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1、xx橫江大道地下連續墻鋼筋籠吊裝安全專項施工方案編 制： 審 核： 批 準： 目 錄目 錄2第一章 編制說明及依據31.1、 編制說明31.2、 編制依據3第二章 工程概況42.1、地連墻設計混凝土及鋼筋42.2吊裝物資4第三章 地墻鋼筋籠重及施工方案53.1鋼筋籠參數53.2設備選用53.3吊裝方案9第七章 鋼筋籠吊裝計算書157.1鋼筋籠起吊垂直高度驗算157.2 吊車配置計算167.3 重載便道承載力驗算177.4地基承載力驗算177.5吊點設置驗算187.6鋼絲繩強度驗算207.7扁擔驗算227.8吊攀驗算237.9卸扣、滑輪組驗算247.10擱置扁擔及加強鋼筋強度計算257.11鋼筋2、籠剛度驗算257.12焊縫強度驗算267.13 L型鋼筋籠吊點設置26 第一章 編制說明及依據1.1、 編制說明由于xx橫江大道（緯三路城南河路段）快速化改造工程總承包(一標段) 地連墻鋼筋籠吊裝方案中所采用的500T履帶吊（主吊）和250T履帶吊（副吊），主吊及副吊用作鋼筋籠吊裝使用。主吊500履帶吊和副吊250T履帶吊的方案進行可行性驗算，可滿足使用要求。1.2、 編制依據表1.1.1 編制依據序 號相關法律、法規及規范性文件1中華人民共和國安全生產法2危險性較大的分部分項工程安全管理辦法（建質200987號）3生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則（GB/T29639-2013）4關于3、進一步做好危險性較大的分部分項工程管理工作的若干意見（甬建發2009162號）序 號國家標準及行業規范1地下鐵道工程施工及驗收規范（GB50299-1999（2003年版）2鋼絲繩國家標準（GB8918-2006）3起重機械安全規程（GB6067-2010）4鋼筋機械連接技術規程（JGJ107-2010）5建筑施工起重吊裝工程安全技術規范（JGJ276-2012）6施工現場臨時用電安全技術規范（JGJ46-2012）7建筑施工安全檢查標準（JGJ59-2011）序 號施工圖紙及其他1起重吊裝常用數據手冊2QUY500型履帶吊說明書、QUY250型履帶吊說明書3xx橫江大道圍護結構施工圖紙4xx4、橫江大道主體圍護結構施工圖紙第二章 工程概況2.1、地連墻設計混凝土及鋼筋地下連續墻混凝土采用水下C35P10混凝土，混凝土保護層為70mm。地下連續墻鋼筋采用HRB400，鋼筋接頭采用級等強度滾軋直螺紋連接器。2.2吊裝物資表2.2.1 吊裝施工物資（一套班組）序號名稱規格型號數量備注1履帶吊QUY5001臺2履帶吊QUY2501臺3主吊扁擔上鋼絲繩522根6米（637+1,1700MPa）4主吊扁擔上鋼絲繩522根5米（637+1,1700MPa）5主吊扁擔下鋼絲繩434根20米（637+1,1700MPa）6副吊扁擔上鋼絲繩522根6米（637+1,1700MPa）7副吊扁擔上鋼絲繩525、2根5米（637+1,1700MPa）8副吊扁擔下鋼絲繩（滑輪上部）32.54根45米（637+1,1700MPa）9副吊扁擔下鋼絲繩(滑輪下部)364根14米（637+1,1700MPa）10主吊扁擔200T1個11副吊扁擔200T1個12卸扣55t8個/13卸扣50t18個14卸扣25t32個15卸扣35t4個/16卸扣15t6個17卸扣510個第三章 地墻鋼筋籠重及施工方案3.1鋼筋籠參數1.“一”字幅起吊重量=籠重+吊具重量（6.5T）；“L”字幅起吊重量=籠重+吊具重量（6.5T）。最重鋼筋籠為“一”型幅，寬度為6m,籠長66.05m，單幅最大起重量135T。為吊裝安全考慮及整體吊裝6、帶來的不利影響，擬定采用分兩節（第一節40米，第二節26.05米）吊裝入槽。在鋼筋籠吊放時，采用兩臺大型起重設備分別作為主吊（500T）、副吊（250T），同時作業，每一幅鋼筋籠吊裝時，先將鋼筋籠水平吊起300500mm高，進行試吊后，再在空中通過吊索收放，使鋼筋籠沿縱向保持豎直后，撤出副吊，利用主吊吊裝鋼筋籠入槽。本工程地墻鋼筋籠分兩次吊裝，對鋼筋籠的剛度有較高的要求。本方案針對幅寬6m單幅最大起重量的“一”字型鋼筋籠第一節進行吊裝能力驗算。3.2設備選用單幅籠最大噸位135T。主吊選用：QUY500型500t履帶式起重機，主要性能見以下圖表。圖3.1.1 QUY500履帶吊機尺寸圖表3.17、.2 QUY500履帶吊主臂起重性能圖3.1.3 QUY500履帶吊主臂起升高度副吊選用：QUY250型250t履帶式起重機，主要性能見以下圖表。圖3.1.4 QUY250履帶吊機尺寸圖表3.1.5 QUY250履帶吊主臂起重性能圖4.3.4 QUY250履帶吊主臂起升高度3.3吊裝方案3.3.1重載道路場內鋼筋籠吊裝履帶吊行走便道道路結構，基礎為城市道路，上面約10cm瀝青路面，下面約50cm礫石水穩層，重載便道與非重載便道應設置明顯分界線（隔離欄桿、隔離墩等）和警示標志，嚴格劃分重載便道和非重載便道范圍，嚴禁履帶吊行走至重載便道區域以外。3.3.2吊點布置1）鋼筋籠橫向吊點布置：按鋼筋籠寬8、度橫向設置4道吊點，根據計算，當籠寬6000mm時，吊點間距在1200mm左右，可根據吊裝經驗適當微調。2）鋼筋籠縱向吊點布置：按鋼筋籠長度方向，布置6道，主吊吊機設2道，副吊吊機設4道。根據理論計算結果并根據吊裝經驗進行微調，不同籠長情況下各道吊點間距如圖4.4.1所示。鋼筋籠吊具布置如圖4.4.2所示。圖4.3.5鋼筋籠吊點布置平面圖上述吊點間距均為經理論計算所得，詳細計算過程見本方案計算書，在實際施工過程中，根據吊裝經驗，在確保吊裝安全的情況下吊點間距可適當調整，但必須經過總包技術部門認可。鋼筋籠長L鋼筋籠500TQUY250T12m12m圖4.3.6 鋼筋籠吊裝示意圖圖4.3.7 履帶9、吊吊裝就位示意圖3.3.3鋼筋籠吊裝加固本工程鋼筋籠根據分幅情況采用整幅成型起吊入槽，為保證鋼筋籠起吊時的剛度和強度，對鋼筋籠整體及吊點位置進行加強。1）鋼筋籠整體加強沿鋼筋籠縱向通長設置縱向桁架，寬幅小于5m的設置3榀，寬幅5m以上設置不小于4榀，每榀間距不大于1.5m。桁架采用HRB40032鋼筋，吊點位置采用單榀桁架；沿鋼筋籠縱向每隔4m在鋼筋籠內外側設置HRB40028橫向加強筋，每隔4m設置一道HRB40025橫向加強桁架筋（在導管處斷開）。沿鋼筋籠縱向內外側設置X型剪力鋼筋，X剪力鋼筋連通布設，角度45度為宜。表4.3.7 各槽段桁架布置明細表序號槽段形式縱向桁架橫向桁架1“一”型10、幅HRB40032，縱向通長布置，間距不大于1.5m，寬幅5m以內3道，5m以上不少于4道HRB40025呈“W”分布2“L”型幅桁架筋間距不大于1.5m3“Z”型幅采用一槽兩籠，兩個“L”型幅，布置同“L”型幅如圖4.4.4所示，對于拐角幅及特殊幅鋼筋籠除設置縱、橫向起吊桁架和吊點之外（布設規律同上），另要增設“人字”桁架和斜拉桿進行加強，以防鋼筋籠在空中翻轉角度時以生變形。圖4.3.8 L型幅鋼筋加強示意2）鋼筋籠吊點加強對設置在鋼筋籠上榀的所有吊點均需設置“幾”字形加強筋，加強筋采用HPB30040圓鋼；對于鋼筋籠頂下榀的2處主吊吊點及所有擱置點均采用“”形圓鋼進行加強；并對所有吊點上部11、的一根水平筋進行加粗。4.4.4最不利工況吊裝最不利工況條件下吊裝半徑為12m,為xx橫江大道1.2厚鋼筋籠。60m14m圖4.3.9 最不利工況吊裝剖面圖4.4.5鋼筋焊接要求鋼筋來料要有質保書，并與實物進行核對，原材經試驗合格后才能使用，焊接材料作好焊接試驗，合格后才能投入使用。主筋連接采用滾壓直螺紋接頭，其余當有單面焊接時，焊縫長度滿足10d。搭接錯位及接頭檢驗應滿足鋼筋混凝土規范要求。鋼筋保證平直，表面潔凈無油漬，內部交點50點焊，桁架處100點焊。成型完成經驗收后投入使用，起吊前對多余的料件予以清理。鋼筋焊接質量應符合設計要求，吊攀、吊點加強處須滿焊，主筋與水平筋采用點焊連接，鋼筋籠12、四周及吊點位置上下1m范圍內必須100%的點焊，其余位置可采用50%的點焊，并嚴格控制焊接質量。4.4.6吊裝步驟鋼筋籠吊裝過程中，雙機停置在鋼筋籠的一側的施工便道，主、副機雙機抬吊，主機吊鉤吊鋼筋籠的頂部范圍，副機吊鉤起吊鋼筋籠底部范圍，主、副機均采用鐵扁擔穿滑輪組進行工作。主、副吊機同時工作，使鋼筋籠緩慢吊離地面，并逐漸改變籠子的角度使之垂直。拆下副吊鋼絲繩，由主機吊車將鋼筋籠移到已挖好槽段處，對準槽段中心按設計要求槽段位置緩慢入槽，并控制其標高。鋼筋籠放置到設計標高后，利用鋼板制作的鐵扁擔擱置在導墻上。鋼筋籠吊放流程如下：第一步：指揮主吊、副吊兩吊機轉移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸13、扣。第二步：檢查兩吊機鋼絲繩的安裝情況及受力重心后開始開始試吊，平吊至離地面0.5m左右時，觀察鋼筋籠變形情況。第三步：鋼筋籠吊至離地面3米左右，主吊起鉤，根據鋼筋籠尾部距地面距離，隨時指揮輔機配合起鉤。第四步：鋼筋籠立起過程中，主吊吊機把桿向副吊側旋轉，副吊吊機順轉至合適位置，讓鋼筋籠垂直于地面。第五步：指揮起重工卸除鋼筋籠上副吊吊機起吊點的卸扣，然后遠離起吊作業范圍。第六步：指揮主吊機吊籠入槽、定位，吊機走行應平穩，鋼筋籠上應拉牽引繩。下放時不得強行入槽。圖3.4.7 鋼筋籠吊裝示意圖第七章 鋼筋籠吊裝計算書本計算書各項驗算內容均按照最不利工況條件進行驗算。主要計算內容包括：吊機型號驗算、14、吊裝能力驗算、地基承載力驗算、重載便道承載力驗算、鋼絲繩強度驗算、主、副吊扁擔驗算、主吊臂長驗算、吊攀驗算、擱置扁擔驗算、卸扣驗算及滑輪組的選用等。計算依據：起重吊裝常用數據手冊。7.1鋼筋籠起吊垂直高度驗算按最不利工況選擇以下兩種鋼筋籠型號進行驗算：鋼筋籠寬6m，籠長40m。選擇計算主吊機500T垂直高度時，不僅要考慮主吊臂架最大仰角78和最大寬度、長度的鋼筋籠為標準，而且要考慮鋼筋籠吊起后能旋轉180，不碰撞主吊臂架的條件。吊鉤距地面的距離為：H=h1+h2+h3+h4+h0b起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心距離，取10m；h0起吊扁擔凈高，取0.8m；h1扁擔吊索鋼絲繩高度，取3.5m；h2鋼15、筋籠吊索高度，取6m；h3鋼筋籠長度，取40m；圖7.1.1起重機工作圖h4起吊時鋼筋籠距地面高度，取0.5；鋼筋籠寬6m，籠長40m：H=h1+h2+h3+h4+h0=3.5+6+40+0.5+0.8=50.8m主吊機起重臂長度L驗算：BC=(b+h1+h2+h0)/ tan78=（10+3.5+6+0.8）/tan78= 4.31m3m,鋼筋籠回轉碰吊臂驗算合格。 L=（HbC）/sina=（50.8103.635）/sin78=58.44m375MPa，抗剪強度一般為0.8*抗拉強度即300MPa。擠壓強度為拉伸強度的22.5倍。鋼扁擔長度3m,厚度為60mm，孔徑均為100mm。（2）16、鋼扁擔抗拉力計算扁擔橫向最小橫截面如下圖7.7.1最小截面示意圖所示:圖7.7.1 最小截面示意圖As=（60*3000-5*60*100）*10-6=0.15m2；縱向承受最大拉伸荷載為：F=A=375*106*0.15=56.25*106KN；換算質量為：10N/kg，則10KN=1T；G=F/104=56.25*106/104=5625T；由縱向拉伸抗力計算可知此型號扁擔縱向可承受拉力為5625T62T，滿足要求。（3）鋼扁擔剪力計算縱向最小橫截面如下圖7.7.2縱向最小橫截面示意圖所示圖7.7.2 縱向最小橫截面示意圖A1=（60*800-100*60*2）*10-6=0.036m2;17、則縱向截面承受最大剪力為：Q=tA1=300*106*0.036=10.8*106N；換算為質量為：G=Q/104=10.8*106/104=1080T62T(按最不利情況驗算)，故滿足要求。（4）鋼扁擔孔周承載計算計算面積為：上部：A2=60*（300-100）/2*10-6= 0.006m2；下部：A3=60*（250-100）/2*10-6= 0.0045m2；則單孔承受最大剪力為：上部：Q1=tA2=300*106*0.006= 1.8*106N；下部：Q2=tA3=300*106*0.0045=1.35*106N; 換算為質量為： 上部： G1=Q1/104= 1.8*106/10418、=180 T;下部： G2=Q2/104=1.35*106/104=135 T;因此得出鋼扁擔最大拉伸承受最大起吊質量為5625T；最小截面承受最大剪力可起吊重量為1080T；而從單孔周邊最大承載計算得出起吊重量為135*2=270T（橫向2點）。滿足施工安全要求。7.8吊攀驗算(1）主吊吊環鋼筋抗拉強度計算吊攀采用 40 圓鋼，鋼筋允許拉應力=295MPa。fv=3.14 40 mm 40mm/8295N/mm29.8N/Kg1000Kg/T=18.9T。主吊吊點所承受的最大拉力是鋼筋籠拼裝后拎直時四個吊點受力時，吊點鋼筋所受最大拉力（按4點吊）為135T8=16.875Tfv=16.87519、T fv=18.9T 滿足要求！(2）副吊鋼筋計算起吊時 24 個吊點同時受力，在翻轉的整個過程中，副吊 16 個吊點承受的重量為 55T，吊點鋼筋和鋼筋籠主筋焊接在一起，考慮為剛性連接。吊攀采用40 圓鋼，鋼筋允許拉應力=295MPaN=0.1622959.8N/Kg1000Kg/T=18.9TN=18.94=75.6T51T 滿足要求!7.9卸扣、滑輪組驗算卸扣的選擇按主副吊鋼絲繩最大受力選擇。主吊卸扣最大受力在鋼筋籠完全豎起時。(1)卸扣驗算卸扣的選擇按主副吊鋼絲繩最大受力選擇。主吊卸扣最大受力在鋼筋籠完全豎起時。 主吊扁擔上部 4 個卸扣選擇：P1=140/4/sin60=40.42T20、所以主吊扁擔上方卸扣選擇 55T卸扣。 主吊扁擔下部4個吊點卸扣選擇：P2=140/4/sin45=49.5T所以主吊扁擔下方卸扣選擇 55T卸扣。 副吊扁擔上部4個卸扣選擇：P3=85/4/sin60=24.54T所以副吊扁擔上方卸扣選擇55T卸扣。 副吊扁擔下部16個吊點卸扣選擇：P4=85/16/sin45=7.51T所以副吊扁擔上方卸扣選擇25T卸扣。(2)滑輪驗算主吊主滑車擬使用定制的50T單輪滑車4個:5004=2000KN1400KN，滿足要求。副吊滑車擬使用(35T雙門滑輪4個，35T單門滑輪4個)滑車8個:3504=1400KN850KN，滿足要求。7.10擱置扁擔及加強鋼筋21、強度計算（1）變換吊點擱置板強度計算變換吊點擱置鋼板采用長度為2米的16號輕型工字鋼兩側各加一塊2000mm160mm10mmQ235鋼板，抗剪面積為20.2cm2+216 cm2=42.2 cm2。扁擔理論重量為：42.210-42.07800=65.8kg扁擔理論所能承受最大抗剪力為：fv 42.2120N/mm29800N/T53.8T，受力時均為兩塊擱置鋼板同時承受整幅鋼筋籠重量，安全系數取2時：140T435TG/8=1400/8=175kN 滿足要求。水平方向上承受拉應力和剪應力：拉應力同豎直方向的；抗剪強度為抗拉強度的0.58倍，0.58337.5=195.75N/mm2剪應力：22、3.1440mm40mm/8156.6=122.93KNG/4=470/8=58.75KN滿足要求。7.11鋼筋籠剛度驗算Wmax=ql24(5-24l12/l22)/（384EI）其中：q=150KN/m，E=206103N/mm2，I=bh3/12=6m(0.66m)3/12=1.441011mm4，L1=2750mm，L2=7500mm，則Wmax=15075004*（5-2427502/75002）/（3842061031.441011）=0.074mmVQ=7500/500=15mm。符合鋼結構設計規范要求。故最大撓度符合規范要求。7.12焊縫強度驗算吊點處U型加固筋采用40（HPB23、300）圓鋼與豎向桁架筋32（HRB400）進行搭接焊焊接，雙面焊接焊縫長度為3215d=480mm，4015d=600mm，焊接焊條采用E4303型（熔敷金屬抗拉強度為420N/mm2）。鋼筋抗拉力：3.1440mm40mm/4337.5=211.95KN焊縫剪切面積：長按10d計，400mm 厚0.3d, 9.6mm 兩條焊縫，24009.6=7680mm2焊縫金屬抗剪強度為抗拉強度的0.6倍，0.6420=252N/mm2焊縫金屬抗力為：7680252=1935360N=193.5t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=140T 各吊點吊重：24、Q/4=140/8=17.5t21.7t主吊吊點處焊縫抗剪強度11.25t193.5t 故滿足鋼筋籠吊裝要求。7.13 L型鋼筋籠吊點設置“L”型槽段橫向吊點布置按照以下步驟進行計算設置：第一步：根據鋼筋籠斷面形式和尺寸計算出鋼筋籠橫向重心位置。“L”型鋼筋籠橫斷面計算模型可分為鋼筋籠A部分和鋼筋籠B部分，見下圖。圖中：（x1，y1）和（x2，y2）分別是A部分和B部分的重心坐標，（x0，y0）是鋼筋籠的重心坐標。假設：鋼筋籠橫斷面質量均勻分布在鋼筋籠橫斷面S內，設“L”型兩邊長分別為a、c，鋼筋籠厚為b。圖7.7.3 L型轉角幅示意圖圖7.7.3連續墻鋼筋籠重心計算示意圖鋼筋籠橫斷面總面積為25、.S，A部分面積為 ，B部分面積為 ；首先計算出鋼筋籠橫斷面對X軸、Y軸的靜矩：則鋼筋籠橫斷面重心為：第二步：計算鋼筋籠橫斷面對形心軸x1、 y1的慣性矩、與慣性積；第三步：計算橫斷面形心主軸方向X2O2Y2。第四步，對異形鋼筋籠采用橫向兩點起吊時，結合結構的力學平衡原理可知：鋼筋籠橫斷面重心應位于吊點之間；吊點外鋼筋籠部分對吊點最大彎矩應盡量左右相等（圖中，A部分對吊點1的最大彎矩應與B部分對吊點2的最大彎矩應盡量相等）；鋼筋籠橫向最大正彎矩與最大負彎矩應盡量相等（前提：鋼筋籠剛度滿足變形要求）；根據以上原則，應有：；根據以上計算和原則可確定吊點位置。圖 7.7.4“L”型鋼筋籠重心示意圖鋼筋籠縱向吊點設置位置計算同“一”字型鋼筋籠，在此不再贅述27