杭州地铁2号线一期工程SG2-5标振宁路站 地下连续墙钢筋笼吊装施工方案
目 录
一、编制依据 .......................................................... 2 二、工程概况 .......................................................... 2 三、总体施工部署 ...................................................... 3 四、钢筋笼吊装方法 .................................................... 3 五、起吊设备的性能参数 ................................................ 4 六、吊点设置 .......................................................... 5 七、起吊设备的稳定性验算 .............................................. 6 7.1起吊参数选择 ...................................................... 7 7.2吊机起吊重量验算 .................................................. 7 7.3主吊机起吊高度(H)验算 ............................................. 7 7.4吊筋吊环安全性验算 ................................................ 7 7.5钢丝绳强度验算 .................................................... 7 7.6地面承载验算 ...................................................... 8 八、钢筋笼吊装技术措施 ................................................ 8 九、钢筋笼吊装安全保证措施 ............................................ 9
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一、编制依据
1.1杭州地铁2号线一期工程SG2-5标施工招标文件及补充招标文件要求; 1.2杭州地铁2号线一期工程SG2-5标振宁路站设计施工图; 1.3对现场及车站周边环境的实地深入调查和了解;
1.4国家现行技术规范、标准及杭州市关于《杭州地铁工程现场文明施工管理规定》的通知文件要求;
1.5《建筑施工计算手册》;
1.6《钢结构设计规范》(GB50017-2003) ; 1.7类似相关工程施工经验。
二、工程概况
杭州地铁2号线振宁路站位于萧山区市心北路与中心横路T字路口处,平面呈“刀把”形,沿市心北路南北方向设置,车站总长439.7米,为双层框架结构,采用明挖顺筑法施工。车站共设8个出入口(其中3、4、5、6号出入口为车站出入口,7号出入口为物业开发出入口,1、2、8号出入口为自行车库出入口;无障碍电梯位于6号出入口处)、1个紧急疏散口、4组风亭。车站主体结构最大宽度23米,顶板最大覆土厚度为3.1米。车站总建筑面积19391平方米。详见图2-1《振宁路站平面布置图》。
图2-1 振宁路站平面布置图
振宁路站主体围护结构的地下连续墙厚度为800mm,共有4种类型,A型地下连续墙墙深33m、B型地下连续墙墙深30.2m,C型地下连续墙墙深24.3m,D型地下连续墙墙深
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21.55m。
三、总体施工部署
振宁路站主体围护结构地下连续墙钢筋笼的最大长度为32.4m、最大宽度为6.5m、最大重量为27.936t。在地下连续墙施工时,分南北端头井两个工作面,配备两套吊装设备。
每个工作面钢筋笼的吊装均采用1台150吨履带吊和1台50吨履带吊双机八点抬吊空中回直、整体入槽的施工方法进行起吊下放。见图3-1《钢筋笼吊装示意图》所示。
起吊过程中主钩起吊钢筋笼顶部,副钩同时起吊钢筋笼中下部,缓慢吊离地面,主钩缓慢提升,改变钢筋笼角度,使其逐渐垂直。最后去掉50T副吊,150T主吊将钢筋笼移到槽段边缘,对准槽段按设计要求缓慢入槽至设计标高。钢筋笼放置到设计标高后,利用槽钢制作的扁担将钢筋笼固定在导墙上,然后下放锁口管及导管准备浇筑砼。
图3-1 钢筋笼吊装示意图
四、钢筋笼吊装方法
起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合,以保证起吊平衡。主吊机用16m(起吊绳) +11m(连接绳)长的钢丝绳,副吊机用13.5m长的钢丝绳。
钢筋笼吊放具体分六步走:
第一步:指挥两台主副吊机到起吊位置,起重工分别安装吊点的卸甲。
第二步:检查吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,主副吊机同时起吊。主副吊机起时步调需一致。
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第三步:钢筋笼吊至离地面0.3m~0.5m后,检查钢筋笼是否平稳,后150t起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副机配合起钩。
第四步:钢筋笼吊起后,主吊机向左(或向右)侧旋转、副吊机顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。
第五步:指挥起重工卸除钢筋笼上副吊机的吊点卸甲,然后退离至安全区域。 第六步:指挥主吊机吊放钢筋笼入槽及定位。吊机走行应平稳,在钢筋笼上设置牵引绳拉调整方向,利用钢筋笼自重缓慢下放。钢筋笼不能下放时,严禁强行入槽,需查找原因并解决后,再重新吊装。
五、起吊设备的性能参数
主吊选用QUY150型履带式起重机,臂杆长48.2m,副吊选用QUY50型履带式起重机,臂杆长28m,主要性能见下表:
履带吊机主要技术性能指标
序号 一 1 2 3 4 二 1 2 3 4 起重半径 150T主吊 10.3 12 14 16 50T副吊 6 7 8 9 10 有效起重量 62.6 52.6 43.8 37.3 23.15 18.42 15.21 12. 11.13 78 76 74 71 79 77 75 73 71 角度 备注 注:表中有效起重量为倾翻力矩的75%以内值。
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六、吊点设置
根据设计施工图中有关地下连续墙钢筋笼的配筋情况,钢筋笼吊点,横向设在钢筋笼两外侧桁架上,纵向主吊点位置根据相应钢筋笼重心计算设置。
以32.4m钢筋笼为例进行重心计算:M总=425444.4Kg.m(计算过程见表6.1)、G总=27936Kg,重心距笼顶i=M总/G总=15.23m;吊点位置为:笼顶下0.75m+11m+9m+9m +2.65m。吊点布置见图6-1《32.4m钢筋笼吊点示意图》。
表6.1弯矩计算过程
A类钢筋笼放样单-闭合幅 幅宽 6m 笼长 32.4m 设计量 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 钢筋名称 内侧主筋 内侧主筋 外侧主筋 外侧主筋 拉接筋 桁架筋 水平筋 封口筋 端头筋 导管定向筋 注浆管 型单根长根数 比重 重量 (㎏) 离笼顶 弯矩 钢筋笼厚: 0.68m 号 度(m) 32 32.4 距离(m) (㎏·m) 16.2 11.82 16.2 13.32 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 102671.8 32981.1 102671.8 52295.4 10366.4 10777.5 39315.5 28810.1 21173.0 2592.9 6634.5 4697.0 31 6.310 6337.76 30 6.310 2790.28 31 6.310 6337.76 30 6.310 3926.08 405 1.580 639.9 32 14.74 32 32.4 32 20.74 16 25 16 20 16 20 16 48 1 1.35 6 6 2.2 32.4 32.4 33.4 128 3.850 665.28 256 1.580 2426.88 120 2.470 1778.40 376 1.580 1306.98 2 2.470 160.06 8 1.580 409.54 2 7850 2.94 措施筋 12 笼顶水平 加强筋 横向断面 桁架筋 32 6 2 6.313 75.76 0.75 56.8 13 32 1.40 50 6.313 441.93 16.2 7159.3
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吊攀-笼头主吊 28 吊钩-平吊用 14 吊耳-换吊点 笼顶撑筋 吊筋 15 16 17 搁置短筋 28 28 28 28 32 1.1 2.2 0.68 1.3 1.50 0.40 0.15 4 4.830 6 4.830 4 4.830 4 4.830 4 4.830 32 6.310 96 6.310 33 7850 21.25 63.76 13.14 25.12 28.98 80.77 90.86 25.91 0.75 0.75 -1.50 0.75 -0.75 16.2 16.2 16.2 总弯矩 15.9 47.8 -19.7 18.8 -21.7 1308.4 1472.0 419.7 425444.4 搁置支撑短筋 32 保护块 总重 27936.34 钢筋笼重心离开钢筋笼顶距离m 15.2291
图6-1 32.4m钢筋笼吊点示意图
根据起吊时钢筋笼平衡得:
2 TI'+2 T2'=27.936t ① 0.75 TI'+ 11.75 TI'+20.75 T2'+29.75 T2'= 27.936×15.23 ② 由以上①、②式得:
TI'=7.366t T2'=6.6029t
则TI=7.366/sin47=10.072t T2=4.639/sin48=8.884t 平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2'= 13.204 t
副吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大,故考虑副机的最大受力为2T2'= 13.204 t。
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七、起吊设备的稳定性验算
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7.1起吊参数选择
根据起吊设备技术性能参数表,主吊(150T)作业半径R=10.3~16m,起重量Q
主
=62.6~37.3t;副吊(50T)作业半径R=6.0~10.0m,起重量Q副=23.15~11.13t;钢筋笼最大重量Q1=27.936t;吊具重Q2≈4.0t;吊筋采用Φ25,其抗拉强度δb=370Mpa;钢丝绳采用6×37+1型,钢扁担上部钢丝绳直径采用52mm,下部钢丝绳直径采用32.5mm。
7.2吊机起吊重量验算
1、主吊机(150T) 单机起吊重量验算
Q主≥Q1+Q2=27.936t+4.0t=31.936t<37.3t(R=16m) 2、双机抬吊起吊重量验算(取最小值) (Q主+Q副)K≥(Q1+Q2) K为双机起吊降低系数,取0.8
(37.37t+11.13t)*0.8=38.7t≥(Q1+Q2) =31.936t 吊机起吊重量符合要求。
7.3主吊机起吊高度(H)验算
H=E+L*sinα-h-h1
E:起重臂铰轴离地面高度2.34米 L:起重臂长度48.2米
α:起重臂与地面的最小水平夹角取71° h:吊钩离臂杆顶端滑轮中心距离取4.5米 h1:索具高度取3.0米
h2:钢筋笼底距地面高度取1.0米
H2.3448.2sin(71)4.53.01.0
H=39.4m>32.4 m,吊装高度符合要求。
7.4吊筋吊环安全性验算
钢筋笼吊筋采用4根Φ25,其抗拉强度δb=370Mpa;单面10d长度与桁架筋焊接的极限强度为540~550 N/mm2 ;计算吊筋安全系数为:
K筋=4*12.52*3.14*370/(27936*10)= 2.6; K焊=4*8*250*540/(27936*10)= 15.46。 吊筋满足吊装要求。
7.5钢丝绳强度验算
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钢丝绳采用6×37+1型,α(钢丝绳荷载不均匀系数)取0.82,安全系数取5,公称强度为1550MPa。
钢扁担上部钢丝绳直径采用52mm,钢丝破断拉力总和为Fg=1555kN;下部钢丝绳直径采用32.5mm,钢丝破断拉力总和为Fg=607.5kN。钢丝绳容许拉应力为:
钢扁担上部钢丝绳:
[Fg]上=αFg/K=0.82*1555/5=255.02kN
(Q1+Q2)*10/(2*sin41°) =31.936*10/1.312=243.4kN [Fg]上=255.02kN>243.4kN,钢丝绳符合吊装要求。 钢扁担下部钢丝绳:
[Fg]下=αFg/K=0.82*607.5/5=99.63kN (Q1+Q2)*10/4=31.936*10/4=79.84kN
[Fg]下=99.63kN>79.84kN,钢丝绳符合吊装要求。
7.6地面承载验算
振宁路站施工场地为砼路面,按轴载BZZ-100型标准车要求施工,地面满足钢筋笼吊装要求。
通过上述验算,可满足钢筋笼吊装的需要。
八、钢筋笼吊装技术措施
1、吊装施工道路在吊装开行路线下面铺设4cm厚钢板,确保吊车行走道路平整,高差控制在2cm~3cm。
2、钢筋笼吊装前,做到自检合格后,报请质检工程师及监理验收合格后,签发钢筋笼吊放令。
3、钢筋笼吊装之前,组织施工班组进行技术、安全交底,并有书面资料,对钢筋笼的重量、长度进行明确及吊装的主、副吊车停机位置。
4、钢筋笼吊装时,配备专职起重指挥,以主机起重指挥为主,副机起重指挥配合主机起重指挥,确保钢筋笼在吊装过程中合理受力。
5、钢筋笼吊装时,先由双机进行抬吊同步起吊,起吊到一定高度后,钢筋笼受力稳定,副机配合主机进行钢筋笼吊装回直。
6、防止钢筋笼失稳的技术措施
(1)严格控制钢筋的焊接质量,避免钢筋损伤,转角幅必须按要求设置角撑。
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(2)吊放钢筋笼前,必须经专职安全员检查吊放环境、钢筋笼吊点、吊索及吊具等符合安全吊放要求后,才可正式吊放。
(3)严格控制钢筋笼的吊装速度,避免因速度快导致钢筋笼失稳。 7、钢筋笼定位精确度控制措施
(1)钢筋下料及安装认真按设计施工图要求进行,并焊接牢固。 (2)利用实测的导墙标高换算吊攀钢筋的长度,并焊接于定位槽钢上。 (3)定位槽钢统一采用10#槽钢,避免因型号不对而导致标高错误。
(4)钢筋笼制作前应核对单元槽段的实际宽度与成型钢筋尺寸,无差异才能开始制作。 (5)钢筋笼吊放入槽时,开始严禁强行冲击入槽,同时注意钢筋笼基坑面与迎土面,严禁放反。
8、根据实测的导墙标高,严格控制钢筋接驳器行等预埋件标高。
九、钢筋笼吊装安全保证措施
1、严格遵守“安全生产六大纪律”及起重吊装“十不吊”的规定。
2、起重机应有专职司机操作,司机必须持证上岗,并应由专职指挥工持证指挥。 3、驾驶员必须持证上岗,熟悉起重机技术性能,执行规定的各项检查与保养后,方可启动发动机,注意各种仪表指示,检查正常后,方可开始工作。
4、操作司机必须得到指挥信号后,方可进行操作,操作前司机必须按电铃、发信号。 5、工作休息或下班时,不得将重物悬挂在空中。
6、开始工作前,应先试运转一次,检查各限位保险是否齐全正常,各机构的工作是否正常,制动器是否灵敏可靠,必要时应加以调整或维修。
7、起重机吊起满载荷重物时,应先吊起离地面30~50cm,检查起重机的稳定性,制动器的可靠性和绑扎的牢固性及吊钩的保险卡等,确认可靠后,才能继续起吊。
8、如遇重大构件必须使用两台起重机同时起吊时,构件的重量不得超过两台起重机总和的3/4。绑扎时注意负荷的分配。每台起重机分担的负荷不得超过该机允许负荷的80%,以免任何一台负荷过大造成事故。在起吊时必须对两台机进行统一指挥,使两台机动作协调互相配合,在整个吊装过程中,两台起重机的吊钩滑车组都应基本保持垂直状态。
9、吊放钢筋笼时要注意附近有无障碍物,架空电线和其他临时电气设备,防止钢筋笼在起吊时碰撞电线或发生触电事故。
10、起吊钢筋骨架,下方禁止站人,必须钢筋骨架降到距模板1m以下才准靠近,就
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位后方可摘钩,钢筋笼在未经校正、焊牢或固定之前,不准松绳脱钩。
11、起重吊装所用之钢丝绳,不准触及有电线路或与坚硬物体摩擦,吊装区域应设置警戒线,危险点须设专人监护。
12、钢筋笼起吊之前,再派专人对钢筋笼进行巡检,确保钢筋笼内无短钢筋等遗留物,并清除干净。
13、六级以上大风和雷雨、大雾等恶劣天气,应停止露天起重,预防雷击钢筋伤人。 14、在交通疏解便道较近处的吊装
(1)钢筋笼的吊装尽量安排在车流量较少的时间段。
(2)与交通管理部门联系并同意后,在吊装时,派专人临时疏解交通。
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