地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝計算書

1、珠機場城際軌道交通工程拱北至橫琴段地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝驗算書編 制：審 核：批 準：中交四航局珠機城際軌道交通拱北至橫琴段三工區(qū)項目經(jīng)理部2014年3月目 錄 TOC * MERGEFORMAT 一、計算依據(jù) PAGEREF _Toc32727 1二、吊裝參數(shù) PAGEREF _Toc19648 12.1、鋼筋籠吊點設置 PAGEREF _Toc4107 12.1.1、鋼筋籠縱向吊點 PAGEREF _Toc521 12.1.2、鋼筋籠橫向吊點 PAGEREF _Toc2722 12.2、履帶吊選型 PAGEREF _Toc24202 22.3、扁擔梁結構形式 PAGEREF _Toc1571

2、5 32.4、鋼絲繩 PAGEREF _Toc26136 32.5、鋼筋籠吊裝細部結構 PAGEREF _Toc23916 42.5.1、吊攀 PAGEREF _Toc8069 42.5.2、A型吊點 PAGEREF _Toc11184 42.5.3、B型橫擔 PAGEREF _Toc28601 42.5、卸扣 PAGEREF _Toc2608 52.6、鋼筋籠擱置扁擔 PAGEREF _Toc26249 5三、荷載 PAGEREF _Toc28664 6四、吊裝驗算 PAGEREF _Toc21293 64.1、履帶吊驗算 PAGEREF _Toc23095 64.1.1、雙機起吊兩臺履帶吊

3、受力分配驗算 PAGEREF _Toc25994 64.1.2、履帶吊主吊主臂長度驗算 PAGEREF _Toc2796 114.2、起吊扁擔梁驗算 PAGEREF _Toc2731 124.2.1、扁擔截面強度驗算： PAGEREF _Toc10732 124.2.2、吊鉤孔局部承壓驗算： PAGEREF _Toc26140 134.2.3、扁擔梁抗剪強度驗算 PAGEREF _Toc17250 134.2.4、橫擔梁的穩(wěn)定性核算 PAGEREF _Toc5892 144.3、鋼絲繩強度驗算 PAGEREF _Toc14061 144.4、吊攀驗算 PAGEREF _Toc12085 154

4、.5、吊點驗算 PAGEREF _Toc1285 164.5.1、吊點受拉驗算 PAGEREF _Toc13191 164.5.2、吊點處焊縫抗剪強度計算 PAGEREF _Toc5214 164.6、橫擔驗算 PAGEREF _Toc30773 164.7、卸扣驗算 PAGEREF _Toc5963 174.8、鋼筋籠擱置扁擔 PAGEREF _Toc290 174.8.1、擱置扁擔截面強度驗算 PAGEREF _Toc14722 184.8.2、擱置扁擔抗剪強度驗算 PAGEREF _Toc3365 184.9、地基承載力計算 PAGEREF _Toc16552 19五、 結論 PAGER

5、EF _Toc27851 19一、計算依據(jù)珠海市區(qū)至珠海機場城際軌道交通工程拱北至橫琴段金融島站圍護結構施工圖；起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊；鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范（TB 10002.2-2005 J461-2005）；鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003）；工程建設安裝起重施工規(guī)范HG20201-2000；建筑施工手冊（第四版）；路橋施工手冊。建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ 33-2012）混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2011）建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ 33-2012）二、吊裝參數(shù)2.1、鋼筋籠吊點設置鋼筋籠縱向6個吊點、橫向4個吊點。共24點吊裝鋼筋籠。2.1.1、鋼筋籠縱向

6、吊點鋼筋籠縱向吊點示意圖（47m“一”型鋼筋籠為例），如圖2.1.1所示。圖2.1.1鋼筋籠縱向吊點2.1.2、鋼筋籠橫向吊點鋼筋籠橫向吊點示意圖（6m寬“一”型鋼筋籠為例），如圖2.1.2所示。圖2.1.2鋼筋籠橫向吊點2.2、履帶吊選型主吊選用利勃海爾280t履帶吊主臂長66.8m（性能表見圖2.2-1），副吊選用KH850-3型150t履帶吊主臂長30m（性能表見圖2.2-2）。圖2.2-1 280t履帶吊性能表圖2.2-2 150t履帶吊性能表2.3、扁擔梁結構形式材質：Q235鋼材，容許彎曲應力140MPa，容許剪應力80MPa，端部承壓容許應力80MPa；16截面模量Wx=108c

7、m3。扁擔梁結構形式見圖2.3圖2.3 扁擔梁結構圖2.4、鋼絲繩鋼絲繩采用637+1，公稱強度為1850MPa，安全系數(shù)K取6。扁擔上部鋼絲繩取單股直徑56mm；下部取單股直徑30mm。各段鋼絲繩計算長度為：扁擔上部M0=5m，共計2根；扁擔下部：MZS=27m，共計4根（主吊上部）；MZX=18m，共計4根（主吊下部）；MFS=24m，共計4根（副吊上部）；MFX=16m，共計4根（副吊下部）；2.5、鋼筋籠吊裝細部結構2.5.1、吊攀鋼筋籠吊攀取30mm厚（500300mm）的Q235鋼板焊接于鋼筋籠吊筋上。如圖2.5-1所示。圖2.5-1 吊攀、吊點分布圖2.5.2、A型吊點吊點采用3

8、2圓鋼，圓鋼吊點起吊時24個吊點同時受力，在翻轉的整個過程中，鋼筋籠下半部副吊吊點受力減小，上半部主吊吊點受力增大，最終為最頂部4個吊點受力。如圖2.5-2 A型吊點、B型橫擔。圖2.5-2 A型吊點、B型橫擔2.5.3、B型橫擔采用25030020鋼板，燒焊在每道主吊點下方10cm左右的鋼籠兩側，主要用于其下穿過鋼扁擔后臨時擱住鋼筋籠，然后換鋼絲繩變換吊點以便繼續(xù)下放鋼筋籠。B型橫擔如圖2.5-2所示。2.5、卸扣扁擔上部選用55T高強卸扣（TH1114型）2個（共計4個）扁擔下部選用25T高強卸扣（TH1111型）4個（共計40個）材料采用合金鋼整體鍛造安全系數(shù)：1t25t為6；25t以上

9、為4A型為內螺紋型B型為外螺母型卸扣如圖2.5所示圖2.5 卸扣2.6、鋼筋籠擱置扁擔鋼筋籠擱置扁擔采用I20b，每根長2m，I20b截面特性如圖2.6所示：圖2.6 I20b截面特性三、荷載鋼筋籠整體吊裝最大尺寸：長寬厚為47m5m1.2m。重51t（含地下連續(xù)墻接頭工字鋼）。四、吊裝驗算4.1、履帶吊驗算4.1.1、雙機起吊兩臺履帶吊受力分配驗算開始同時平吊。鋼筋籠受力提升，如圖3.1.1-1：圖3.1.1-1為簡化計算，可將吊裝圖簡化為圖3.1.1-2：圖3.1.1-2 吊裝計算簡化圖雙機四點吊布置圖,鋼筋籠長L=47m，吊繩滑輪系統(tǒng)M1、M2吊繩長分別為L1=32m、L2=36m，鋼筋

10、籠自重為q=G/L=5110/47=10.85KN/m，T1、T2分別為M1、M2系統(tǒng)吊繩拉力，R1、R2分別為M1、M2系統(tǒng)合力，1、2為副吊吊點位置，3、4為主吊吊點位置，為鋼筋籠旋轉角度。鋼筋籠在吊立過程中，M1、M2的運動軌跡是一個以吊點1、2或3、4為焦點的橢圓?？紤]復合運動時將M1、M2的運動軌跡近似按橢圓考慮。M1系統(tǒng)（副吊）軌跡方程為：1M2系統(tǒng)（主吊）軌跡方程為：2M1系統(tǒng)（副吊）穩(wěn)衡方程為：M2系統(tǒng)（主吊）穩(wěn)衡方程為：M1系統(tǒng)（副吊）合力為：R1=M2系統(tǒng)（主吊）合力為：R2= G- R1M1系統(tǒng)（副吊）吊繩張力：T1= M2系統(tǒng)（主吊）吊繩張力：T2= 吊點1處的支反力為

11、：R11= T1sin(-)吊點2處的支反力為：R12= T1sin(+)吊點3處的支反力為：R23= T2sin(-)吊點4處的支反力為：R24= T2sin(+)各跨中零剪力位置至0點的距離分別為：1-2跨：x0(1-2)= 2-3跨：x0(2-3)=3-4跨：x0(3-4)=按梁考慮(為便于判斷，假定彎矩在梁上部為正彎矩），各吊點處的彎矩分別為：吊點1：M（1）=M（1）max=-qcos(x1l)2吊點2：M（2）= M（2）max= R11 x2l-qcos(x1+x2)l)2吊點3：M（3）= M（3）max= R24 x4l-qcos(x4+x5)l)2吊點4：M（4）=-qco

12、s(x5l)2各跨中最大彎矩分別為：1-2跨：M（5）= M（1-2）max= R11(x0(1-2)- x1)l-qcos(x0(1-2)l)22-3跨：M（6）= M（2-3）max= R11(x0(2-3)- x1) +R12(x0(2-3)- x1-x2) l-qcos(x0(2-3)l)23-4跨：M（7）= M（3-4）max= R24(1-x0(3-4)- x5)l-qcos(l-x0(3-4)l)2經(jīng)過試算，得出各力學參數(shù)。主吊驗算主吊受力最大值（主吊單獨受力時）為510KN，即51t，吊具重量2.5t，按9m工作半徑，拔桿長度66.8m計算，履帶吊機吊裝負載比為：（51+2.

13、5）/78.4=0.680.70。主吊280t履帶吊滿足要求。副吊驗算副吊受力最大值（鋼筋籠旋轉角度為89時）為333.81KN，即33.4t，吊具重量1.5t，150t副吊按7m工作半徑，拔桿長度30m計算，履帶吊機吊裝負載比為：（33.4+1.5）/101=0.350.70。副吊150t滿足要求。據(jù)建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ 33-2012）第4.2.11條“履帶吊短途負載行駛時時，不得超過允許起重量總和的70%”。4.1.2、履帶吊主吊主臂長度驗算選擇計算主吊機垂直高度時，不僅要考慮主吊臂架起吊時最大仰角75（280t履帶吊最大仰角80）鋼筋籠的最大尺寸、重量，而且要考慮鋼筋籠吊起

14、后能旋轉180，且不碰撞主吊臂架（見圖3.2-13），滿足BC距離3.5m的條件（如圖3.1.2-1）。由于加工制作的吊具尺寸為h1=2.2m，h0=0.56m，因此：圖3.1.2-1鋼筋籠吊裝示意圖AC=BCtan75=13.1m（BC=3.5m）h2=AC-h1-b-h0=13.1-2.2-2.0-0.56=7.8m故H=h1+h2+h3+h4+h0=2.2+7.8+46.886+0.5+0.56=57.946mb起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心距離，b=2mh0起吊扁擔凈高h1扁擔吊索鋼絲繩高度h2鋼筋籠吊索高度h3鋼筋籠長度h4起吊時鋼筋籠距地面高度，h4=0.5m主吊機起重臂長度LL=（H

15、bC）/sin=（57.94622）/sin75=60.2（m）60.8m，故280t履帶吊配60.8m主臂滿足要求。C為起重臂下軸距地面的高度2m。4.2、起吊扁擔梁驗算扁擔采用50mm厚Q235鋼板，鋼板上用車床加工吊鉤、卡環(huán)孔，上部孔徑80mm，孔邊緣距鋼板邊緣距離為100mm，下部孔徑50mm，孔邊緣距鋼板邊緣距離為110mm。如圖3.2-1所示。 圖3.2-1 起吊扁擔結構示意圖4.2.1、扁擔截面強度驗算：截面模量W=1/6bh2=1/650560+2108000=2829333mm3。扁擔最大彎矩：Mmax=13.25100.5=66.25KNm，見圖3.2.1-1圖3.2.1-

16、1起吊扁擔彎矩圖故，起吊扁擔梁截面強度滿足要求。式中：計算彎曲應力，MPa；鋼材強度極限值，取值140MPa；鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范表3.2.1截面模量扁擔所受最大彎矩；4.2.2、吊鉤孔局部承壓驗算：鋼扁擔上部吊鉤孔數(shù)為2個，下部吊鉤孔數(shù)為4個。取上部孔位作為最不利情況進行驗算。據(jù)建筑施工計算手冊公式13-27=135MPa，故，起吊扁擔梁上部吊鉤滿足局部承壓要求。式中：計算彎曲應力，MPa；鋼材端部承壓應力，取值135MPa，鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范表3.2.1K動力系數(shù)，取K=1.5Q構件孔位受力，Pa鋼板計算厚度，mm；（每側孔壁貼10mm鋼板，故=70mm）d鋼板計算高度，mm；（孔壁

17、高度d=100mm）4.2.3、扁擔梁抗剪強度驗算取鋼扁擔上部孔位作為最不利情況進行抗剪驗算。據(jù)鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范公式4.2.1-6=80Mpa，扁擔抗剪能滿足承載力要求。 計算剪應力，MPa；鋼材容許剪應力，取值80MPa，鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范表3.2.1V構件孔位受剪力，Nd鋼板計算厚度，mm（每側孔壁貼10mm鋼板，故=70mm）h鋼板計算高度，mm；（孔壁高度d=100mm）4.2.4、橫擔梁的穩(wěn)定性核算橫擔梁組合截面面積、慣性矩及回轉半徑：A總=221.9+565=323.8cm2；l0=350cm；Wx=2829.333cm3，Ix=5563/12+2866=74905cm4

18、，cm橫擔梁長細比150因，查鋼結構設計規(guī)范表C ，據(jù)鋼結構設計規(guī)范 公式5.2.3=9.47+2.316=11.786MPa127.5kN；滿足綜上可知，本工程鋼筋籠吊攀鋼筋取20mm厚的Q235鋼板（500300mm）。4.5、吊點驗算4.5.1、吊點受拉驗算吊點采用32圓鋼（據(jù)混凝土結構設計規(guī)范表4.2.3-1 HPB300鋼筋抗拉強度設計值270N/mm2），圓鋼吊點起吊最大受力情況為：起吊時12個吊點同時受力，在翻轉的整個過程中，鋼筋籠下半部副吊吊點受力減小，上半部主吊吊點受力增大，最終為4個吊點受力，每個吊點鋼筋所承受的拉力為：51t412.75t=127.5kNf=217.036

19、8kN，且吊點鋼筋和鋼筋籠主筋焊接在一起，起吊時共同受力，因此A型吊點鋼筋強度滿足起吊鋼筋籠需要。4.5.2、吊點處焊縫抗剪強度計算 吊點處A型吊筋采用32（HPB300）圓鋼與豎向桁架筋32（HRB400）進行單面搭接焊焊接，焊縫長度為10d=320mm，hf=8mm焊接焊條采用E43型（據(jù)鋼結構設計規(guī)范表3.4.1-3焊縫的抗拉強度為160N/mm2=160MPa）；焊縫剪切面積：保守起見，焊縫長度按8d計，256mmhe=0.7hf=0.88=5.6mm吊點處焊縫抗剪強度只需考慮整幅鋼筋籠豎起時，主吊各吊點的受力滿足要求即可；吊重：Q=51t 各吊點吊重：Q/4=51/4=12.75t=

20、127.5kN據(jù)鋼結構設計規(guī)范 公式7.1.2-1127.5kN（4塊橫擔各承受重量）滿足要求。（據(jù)鐵路鋼結構設計規(guī)范表3.2.1fy=80MPa）。4.7、卸扣驗算卸扣的選擇按最大受力選擇。卸扣最大受力在鋼筋籠完全豎起時。 = 1 * alphabetic a、卸扣選擇主吊扁擔上部選用高強卸扣，55T：2只。P1=（511.5）/2sin600=30.3t=303kN550kN扁擔下部選用8個25t卸扣，卸扣受力計算：P2=Q/8=51/8=6.375t=63.75kN250kN；25t、55t卸扣均滿足要求。詳細參數(shù)見表4.7-1。表4.7-1高強卸扣技術參數(shù)表產品代號ltem No需用負

21、荷（t）SWL英制公稱（in）Nominal Size單位（mm）dimensions自重（kg）Weight EachdABHTH110113/8101216320.15TH110221/2131621410.35TH11033.255/8162027510.66TH11044.753/4192232601TH11056.57/822253770.51.5TH11068.51253043812.4TH11079.51-1/8293246903.2TH1108121-1/43236521004.5TH110913.51-3/83538571125.1TH1110171-1/23842601228.1TH1111251-3/444507314612.2TH111235251568317118.2TH1113452-1/456659518026TH1114552-1/2647010520535.4TH1115602-3/4707810023344TH111685（80）3768212126360.64.8、鋼筋籠擱置扁擔鋼筋籠吊裝入槽進行鋼絲繩