地下连续墙钢筋笼吊装方案.docx

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地下连续墙钢筋笼吊装方案

1.1.工程概况

上海市轨道交通7号线37标段地下墙工程包括：

110KV长清路主变电站地下墙工程、7号线与13号线联络线地下墙工程（联络线和7号线盾构井）。

本工程位于浦东新区打浦路xx口东侧，耀华路以北。

其中长清路主变电站为地下三层建筑，占地面积为1804m2,总建筑面积为5372m2。

联络线净长195.87m，净宽5.4m，为地下三层单跨结构，其中与主变电站结合部分为地下四层单跨结构。

7号线盾构井净长99.146m，为地下三层单跨结构。

见下图

本工程联络线及地下主变主体结构采用明挖顺筑法进行施工，其围护均采用刚度大、强度高、抗渗性能好的地下连续墙，并与后期制作的结构内衬墙一起共同形成永久结构的外墙。

本工程地下连续墙做为基坑的围护结构用于以下部位：

（1）7号线盾构井

7号线盾构井地下墙厚1000mm，深42.3m，基坑开挖深度23.141m，入土深度19.159m，入土深度比λ＝0.828，共40幅。

（2）联络线3

联络线3地下墙厚1000mm，深40.3m，基坑开挖深度23.082m，入土深度17.218m，入土深度比λ＝0.746，共42幅。

（3）联络线2及地下主变

联络线2及地下主变合建基坑地下墙厚1000mm，地下主变区域地下墙深35m,基坑开挖深度18.5m，入土深度16.5m，入土深度比λ＝0.892，共26幅；联络线2区域地下墙深43m，局部地段因阻隔基坑内外⑤2层微承压水水力联系的需要，墙深48m，墙趾均插入⑤3层，联络线2基坑开挖深度24.588m，入土深度分别为19.858m、23.412m，入土深度比分别为λ＝0.808、λ＝0.952，共17幅。

联络线2深于地下主变（即沉降缝位置）的基坑围护采用800mm厚地下墙，深35.7m，共11幅。

（4）联络线1

联络线1地下墙厚1000mm，深48.3m，基坑开挖深度24.978m，入土深度23.322m，入土深度比λ＝0.934，共16幅。

1.2.地下连续墙钢筋笼概况

地下连续墙厚度为1米，最重钢筋笼属联络线1幅宽为6m的钢筋笼，钢筋笼最重约51吨，钢筋笼长47.8m，安全起见需分段起吊。

上节钢笼为40.0m,下段为7.8m小钢笼。

对接时注意相邻接驳器参照相关规范35d错开，上节钢笼重量约为45吨，长度40.0m，可满足200T、80T起吊。

起吊过程如下：

先用双机抬起下节钢笼并搁置于该幅槽段导墙顶面上，然后双机抬吊上节钢笼，并最终由主吊拎起竖直并在该槽段内将两段钢笼用接驳器对接。

然后沉放整幅钢笼。

由于7号线盾构井、联络线2、联络线3及地下主变地下墙的钢筋笼重量均不超过联络线1地下墙的上截钢筋笼（含部分联络线2中需对接的上截钢筋笼），因此，凡满足联络线1地下墙钢筋笼的吊装设计均满足上述其他钢筋笼的吊装。

现场配置一部200吨吊车作为主吊和一部80吨吊车作为副吊双机抬吊钢筋笼，施工道路全部是平整坚实的道路，保证吊车行走安全。

200吨吊车臂杆接51m，极限起吊能力为65.6吨，80吨吊车臂杆接27m，极限起重能力为33.5吨。

200吨吊车行走时起吊安全重量为65.6×0.7＝45.9吨，大于45吨，满足要求。

200吨吊车在将上截钢筋笼拎直后，其臂杆要起到不少于78度方可以行走。

3.1.吊车配置

本工程以最大起重量不大于吊车在各种可能实际出现情况下的最弱极限起重量的0.7倍为原则设置。

配置200吨履带吊作为主吊，80吨吊车作为副吊，进行双机抬吊，主吊设置三道吊点，副吊设置三道吊点，针对本工程吊车配备的主要技术参数如下：

（1）200吨吊车：

200吨臂杆接51米，最大起重量65.6吨；

吊车带载行走安全系数0.7，65.6T×0.7=45.9T>45吨（上半截钢筋笼含索具最重45吨）满足要求。

在钢筋笼上下截拼接完成后，200吨开始在不行走情况下下放钢筋笼直至设计标高，此时钢筋笼拼接好后的重量51吨<65.6吨（包括起吊索具），满足起吊要求。

（2）80吨吊车：

吊车臂杆接27m，其最大起重能力可以达到33.5吨，而80吨吊车最大受力出现在钢筋笼起吊到60度角的时候，最大受力约为钢筋笼重量的60％，即44吨（去除锁具）×60%＝26.4吨<33.5×0.8（双机抬吊时，抬吊折减系数为0.8）=26.8吨。

能够满足起吊要求。

（3）吊车起吊钢筋笼时停置位置：

见下图

3.2.钢筋笼起吊方法

钢筋笼起吊采用一台200T履带式起重机和一台80T履带式起重机双机抬吊法，起吊主要方法及过程如下：

A.先用200T履带吊（主吊）和80T履带吊（副吊）双机抬吊，将钢筋笼水平吊起，然后升主吊、放副吊，将钢筋笼凌空吊直；

B.吊运钢筋笼必须单独使用200T履带吊（主吊），必须使钢筋笼呈竖直悬吊状态。

C.钢筋笼要缓慢放入槽段内，切忌急速抛放，以防钢筋笼变形或造成槽段坍方。

起吊方法见下图

3.3.钢筋笼吊装计算

（1）计算依据

（2）钢丝绳受力及强度计算：

受52吨钢筋笼的重量，见下图

钢丝绳允许拉力按下列公式计算

[Fg]=aFg/K（建筑施工手册，第四版）

[Fg]——钢丝绳允许拉力（KN）

Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总合（1705KN，起重吊装常用计算手册查得）

a——换算系数，0.82（建筑施工手册，第四版）

K——钢丝绳的安全系数，6（建筑施工手册，第四版）

[Fg]=aFg/K=0.82

（3）钢筋笼吊点布置及计算

设置两段共12个吊点吊装钢筋笼，其中受力最大的情况是，当上下截钢筋笼拼接完成后，钢筋笼下放到最后第一道2个吊点时，此时，两个吊耳的四个吊点承受整幅钢筋笼51吨的重量。

吊点形式及平面布置

A、吊点平面布置见下图

B、吊点形式

主吊第一、二道4个吊点采用40mm钢板，40mm钢板和上下排桁架主筋焊接牢固，吊点钢板形式见下图（R=150；a=100；b=100；B=300）

主吊其他吊点和副吊采用￠40圆钢，圆钢吊点和桁架上、下排主筋焊接牢固。

吊点圆钢形式见下图。

吊点计算

钢笼重51T，则吊耳板荷载P=51/4*1000*9.8N/kg=124950N

见图5-23：

吊耳板采用Q235钢板，板厚δ=40mm，吊耳板宽度B=300mm，吊耳孔半径r=50mm，R=B/2=150mm，孔顶至板顶距离a=100mm。

A、吊耳孔壁局部受压承载力

σcj=（αγgP）/（2rδ）=（1.1*1.35*124950）/（2*50*40）=46.39MPa≤fcj=205MPa

B、吊耳孔壁受拉承载力

σtj=σcj（R2+r2）/（R2-r2）=46.39*（1502+502）/（1502-502）=57.98MPa≤ftj=205MPa

C、孔壁处剪应力

τ=P/F=124950/（40*100）=31.24Mpa≤ft=120MPa

上式中σcj孔壁局部受压承载力；σtj孔壁局部受拉承载力；α为动力系数，吊立过程取1.1；γg荷载分项系数，取1.35；fcj为受压强度设计值，ftj为受拉强度设计值，取205Mpa（钢结构规范），ft为受剪强度设计值，取120Mpa（钢结构规范）。

根据计算结果，A项、B项和C项的安全系数分别为4.4、3.5和3.85，满足要求。

D、吊点钢筋

E、焊接要求：

A、搁置钢板规格与数量

为了在下放钢筋笼过程中，临时换钢丝绳时需要暂时将钢筋笼临时搁置在导墙上而必须要放的搁置钢板。

还有钢筋笼最终下放到设计标高后，也需要临时搁置钢板将钢筋笼固定在设计标高。

每幅钢筋笼放置16块搁置钢板，搁置钢板厚20mm，高150mm，宽250mm。

钢筋笼搁置钢板布置图见下图

B、

搁置钢板计算

3.4.施工用筋布置

3.4.1.吊点钢筋

●上截钢筋笼主吊第1、2道4个吊点采用40mm厚钢板。

●上截钢筋笼其余吊点使用Φ40圆钢。

●下截钢筋笼3道吊点均使用Φ40圆钢。

3.4.2.桁架

为了防止钢筋笼在起吊过程中产生不可复原的变形，各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架，包括每幅钢筋笼设置两榀起吊主桁架和中间一道加强桁架（钢筋笼宽度在4m以下的可不设加强桁架），主桁架由Φ25“X”形钢筋构成，加强桁架由Φ25“W”形钢筋构成。

横向桁架采用Φ20@3000“X”型布置。

见附图01：

地下墙钢筋笼施工用筋详图