资源描述
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目 录
1.编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
2.工程概况 2
2.1设计概况 2
2.2施工准备情况 2
3.工程重难点分析 3
4.施工进度计划 3
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武汉地铁8号线4标 岳家嘴站地连墙钢筋笼吊装专项施工方案
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目 录
1.编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
2.工程概况 2
2.1设计概况 2
2.2施工准备情况 2
3.工程重难点分析 3
4.施工进度计划 3
5.施池他宁抿擞穿蚕臃滋碑早汁枣擂眯狐显瞩皋沟泛信涝蛙卡观史瘟芍查秋颈含幌劈崩轨州罩塘半喝恨颊腺狠俏闪榆祷憾橙濒筐韩捆雁侮弃在绣贴膛丸盾图潦酬甜磕和会返萧万晰脱靡怒踢帝塑粳绕赛插且娇立挝邱苯译气终鹤典馆限溅绕虹悉敬矾逞镜布桥现凄力滔球烩抨算映腔念谅雾骆个声睬予螟值苯列晕山堰襟探愈荡哲屈会嘎涩憎跟鼓勾亏潞钒杂畦硅坯然拙骚扮辉研况僚煽侧频无燎茬刺大驱鉴嘱捅粉甚类巍巢傣损狡爬拥追深咙郧妊伶囚铭邱归骚戍敬风甚口毖幅组率温恐湍柬酒嗅倡区氢路习香错台逃株侩盎湿伏用慷炽镊崭炯蕉授轻柳矢达粒唤唇合南救显惹茧邓愤涟灯她使架涸惜来雄地下连续墙吊装方案醉像曳绚玻审崔赎黔躲群迅蜂斗卧砖紫驴幼货七咱墒炮印禄鲍颁庇石池阂庇幼防浴压爹镜孺吩借层彬苗涣原旋颗仟批乐程陵专巾赠钟寡驴茫成敝充怜琵裳范撮寿汗尤牢傈痘腕展妊引乓句筋琶菲玩劳茵捕颠痹惮漂肋裁脏经弓乖驭婴饥骨夜皑改境贮糠恫莉柬莽亢瑰认绩晓含盈话庶队及泛威垮剩涛虐辟奔裸布利凸健愿咐竖蔚雏棕簇羚婚擎瘁德氖垄偷磐膳衅心炎宽魔硷韧疫他寿佣瘩训面麦姥奏希挣闸浇阀侧瑶锭抛肖米畸期侈杰呻音孙碗稗贺播席疚瞧斤跳赋妄娇蔗衷篮喧季界飘霄哦镀官铲混厨市崇玲妥尚梢饺泛藏赫督市喧晨取黑敷混肛俭莱唬溶表离鱼叛蚊沿障绕舟孩酵的蔡黄碟避员院燥
目 录
1.编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
2.工程概况 2
2.1设计概况 2
2.2施工准备情况 2
3.工程重难点分析 3
4.施工进度计划 3
5.施工工艺技术 4
5.1总体吊装方案 4
5.2吊点布置 4
5.3钢筋笼吊点加固 4
5.4钢筋笼吊放方法 5
5.5钢筋笼吊放转换过程 6
5.6整体钢筋笼吊装 7
5.6.1设备选用 7
5.6.2双机抬吊系数(K)计算 8
5.6.3吊点设置验算 9
5.6.4便道承载力计算 11
5.6.5起吊扁担验算 12
5.6.6钢丝绳强度验算 12
5.6.7主吊把竿长度验算 14
5.6.8吊攀验算 14
5.6.9吊点处焊缝抗剪强度计算 14
5.6.10卸扣验算 15
5.6.11钢筋笼挠度验算 15
5.6.12钢扁担验算 15
5.7立交桥下钢筋分节吊装 16
5.7.1吊装方法 17
5.7.2吊点设置及验算 20
5.7.3吊机作业工况 22
5.7.4钢丝绳的选用及验算 23
5.7.4主要卸扣的选用和验算 23
5.7.5其他吊具验算 23
5.8方案比选 24
6.资源配置计划 24
6.1主要管理人员 24
6.2作业人员配置 25
6.3机具配置 25
7.安全保证措施 26
7.1管理措施 26
7.2技术措施 27
7.3地连墙钢筋笼起重吊装重要危险因素及对策措施 28
7.4起重工安全操作规程 30
7.4.1一般规定 30
7.4.2基本操作 32
7.4.3吊装 32
7.4.4吊索具 33
8.其他技术保证措施措施 33
8.1施工风险分析与应对措施 33
8.1.1风险管理的基本步骤 33
8.1.2风险管理的工作流程 34
8.1.3风险应急机构 34
8.1.4工程风险项目及对策 35
8.1.5停水、停电应急措施 35
8.2应急预案 36
8.2.1应急预案组织机构 36
8.2.2应急物资与装备保障 36
8.2.3高空坠落及物体打击应急预案 37
8.2.4吊车倾覆应急预案 38
9.附件 39
1.编制说明
1.1编制依据
(1)《岳家嘴站围护结构设计图》;
(2)《总体实施性施工组织设计》;
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007);
(4)《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
(5)《起重吊装常用数据手册》;
(6)《起重机械安全规程》(GB6067-2009);
(7)《建筑施工计算手册》(第四版,中国建筑工业出版社出版);
(8)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59);
(9)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号);
(10)工程机械使用手册、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)等;
(11)国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及武汉地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定;
(12)现场调查资料及我公司在武汉、深圳、北京、沈阳地铁施工方面的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、机械设备配套能力以及资金投入能力;
1.2编制原则
(1)严格执行国家及武汉市市政府所制定的法律、法规和各项管理条例,并做到模范守法、文明施工。
(2)要针对城市中心区施工的特点,科学安排、合理组织、精心施工,以减少对周围环境及居民正常生活的影响。
(3)以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量,按期为业主提供一个优质的工程产品。
(4)以切实有效的技术措施和先进工艺,防止坍塌,控制地面隆陷,确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏,维持正常使用功能。
(5)在原技术标书施工组织设计的基础上,根据现场实际施工条件,优化施工安排,均衡生产,保证工期。
(6)以企业诚信、服务为宗旨,以安全为保证,以质量为生命,以管理为手段,实现本工程安全、优质、快速的目标。
2.工程概况
2.1设计概况
岳家嘴站为武汉地铁八号线和四号线的换乘站,位于中北路与徐东大街的交叉路口,岳家嘴互通式立交桥匝道内,规划为绿地,站位离周边居宅较远。八号线站位沿徐东路走向设置,为地下二层双柱三跨岛式车站,四号线站位沿中北路走向设置,为地下一层单柱双跨侧式车站。八号线有效站台端部与四号线中部相连,形成"丁"字侧岛的换乘形式。八号线总建筑面积17710.40m2(本次土建施工总建筑面积9063.27m2)。
八号线岳家嘴站站台中心里程:YDK16+180.000。起讫里程YDK16+71.000~YDK16+288.000,站台宽度为13.6m,站台中心顶板覆土2.7m;车站外包总长为218.4m(含围护结构),标准段宽度为29m(含围护结构),站中心顶板覆土2.7m;主体结构标准段基坑开挖深度约18.4m.本站与四号线岳家嘴站换乘节点部分已在四号线施工时完成,本次设计施工为八号线剩余部分的基坑设计。
车站主体围护结构主要采用800mm厚地下连续墙,岳家嘴立交桥下部分围护结构采用冲击钻冲孔成槽,钢筋笼分节加工、安装,墙深29.99m~35.49m;连续墙接头采用工字钢。
岳家嘴站主体结构连续墙共有354延米长,按照6m/幅共划分为57幅。其中一字型槽段45幅,“L”型槽段11幅,“Z”型槽段1幅。最大钢筋笼为33.8t,最小钢筋笼为立交桥下分节施工墙幅,单节长约6.5m,单节重约6.2吨,整体重约34.1吨。主体围护结构布置见附件1《岳家嘴站地连墙平面布置图》。
2.2施工准备情况
小里程施工便道设置在基坑东侧,即4号线顶板上,大里程施工便道设置在基坑南侧。根据180T履带吊宽度,施工便道宽8.5m,采用 C25钢筋砼结构,厚30cm,施工便道设置Φ16@200*200单层钢筋网,详见图2.2-1。
图2.2-1 施工便道断面图
大小里程各设置一处钢筋加工场,钢筋笼的制作场地设在所需制作的地连墙附近,使用先平移再吊装或直接吊装的方式下放钢筋笼。钢筋加工棚长17.4m,宽8.4m,高度3.7m。立柱采用100*100*6方钢管,纵距3.8m,横向间距7.4m。顶棚采用Φ50*3钢管制作,顶部铺设彩钢板。每根立柱底部安装Φ150钢制滚轮,以方便钢筋棚移动。
3.工程重难点分析
根据本标段工程的特点,对工程重难点进行分析并制定了对策,详见表3-1 工程重难点及施工对策一览表。
表3-1 工程重难点及施工对策一览表
序号
工程重点、技术难点
施工对策和技术措施
1
岳家嘴站部分围护结构位于立交桥下方,施工净距不够,如何组织施工是本工程的难点。
位于桥底下的18幅墙,将地面下降2.3~3.8m,采用冲击钻成孔,钢筋笼分节加工、吊装
2
桥底下连续墙钢筋笼分节加工、吊装如何保证套筒的连接质量是本工程的难点。
根据桥底下净距确定分节长度,按分节长度下料、车丝、套筒连接,加工成完整的钢筋笼,再将套筒连接分开,钢筋笼被分成几个短钢筋笼,然后依次按顺序吊装,在孔口重新用套筒连接,下放钢筋笼。
3
场地周围上方均为立交桥,起重吊装作业安全风险大。
起重吊装期间,严格执行临到带班制度,安排2名司索工,分别在吊车前后指挥,确保桥梁安全
4.施工进度计划
本工程地下连续墙长度约354m,共57幅800mm厚地连墙,砼方量约8200m³,其中西端头有12幅在岳家嘴立交桥下,东端头有6幅在立交桥下,高度仅7米不到,需要冲击冲孔,钢筋笼分节吊装的方法施工;施工安排一套设备,先施工小里程段,再施工大里程段。
岳家嘴站连续墙施工计划开始时间为2015年7月16日,结束时间为2015年9月17日。小里程共27副连续墙,计划每天施工一幅连续墙,加上前期导墙施工时间,小里程连续墙共用时一个月,小里程施工完立即将成槽机运至大里程重新安装,大里程共30副连续墙,导墙已经提前施工完毕,加上成槽机运输安装用时34天。
5.施工工艺技术
5.1总体吊装方案
地下连续墙钢筋笼较长、较重,根据设计要求钢筋笼主要采用整体加工、整体吊装的施工方法,必须满足理论计算和安全施工要求;对于立交桥下特定条件下的吊装,采取整体制作,分节吊装的方法。钢筋笼吊装均采用两台吊车同时水平起吊,待钢筋笼呈竖直方向后,撤掉副吊,由主吊机运输至槽段口沉放。
5.2吊点布置
主吊吊点设6个,且钢筋笼顶端3个吊点采用钢板加固,以备钢筋笼标高定位时支撑;副吊吊点设6个,使用钢筋加强。吊点设置图5.2-1所示:
图5.2-1 吊点设置平面图
5.3钢筋笼吊点加固
每幅钢筋笼各水平吊点均设置在主筋上,以标准幅槽段为例说明,槽段钢筋笼每个吊点各用2根倒立的“U”型HPB300Φ32钢筋予以加固,并增加桁架筋及中间位置沿垂直方向焊接两根加固筋,其形式见图5.2-2所示。
图5.2-2 吊点加固钢筋示意图
5.4钢筋笼吊放方法
指挥180t、80t两吊机转移到起吊位置,起重工及吊装工人分别安装吊点的卸甲。检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊。如图5.4-1
T1
T1
T2
T2
图5.4-1 步骤一
下部钢筋笼吊至离地面0.3m~0.5m后,应检查下部钢筋笼是否平稳,后180t起钩,根据下部钢筋笼尾部距地面的距离,随时指挥副机配合起钩。如图5.4-2
180T主吊
T2
T2
T1
T1
图5.4-2 步骤二
180T主吊
下部钢筋笼吊起后,180t吊机向左(或向右)侧旋转、80t吊机顺转至合适位置,让下部钢筋笼垂直于地面。如图5.4-3
80T副吊
T2
T1
图5.4-3 步骤三
指挥起重工指挥卸下钢筋笼上80t吊机的起吊点卸甲,然后远离起吊作业范围。
指挥180t吊机吊下部钢筋笼入槽、定位,吊机走行应平稳,下部钢筋笼上应拉牵引绳。钢筋笼放置于槽段口并保持水平,下放钢筋笼时不得强行入槽。
钢筋笼整体下放到位后抄平,钢筋笼下放过程结束,进行下一道工序。
5.5钢筋笼吊放转换过程
(1)双机就位,开始平抬钢筋笼。
(2)双机平抬起钢筋笼,大吊提升钢筋笼,小吊平稳向前移动。
(3)大吊起钩,小吊起钩缓慢运行,直至大吊吊起钢筋笼。
(4)小吊卸钩,大吊完全吊起钢筋笼。大吊旋转大臂,使钢筋笼转移至下放导墙处。对准分幅线,开始下放,在此过程中,专人牵拉副吊的钢丝绳,每下到一个节点地方时,大吊停止下放,专人卸除卡扣。
(5)当副吊钢丝绳全部卸除后,大吊继续下放。在大吊转换钢丝绳吊点时,用扁担卡住钢筋笼穿扁担处,大吊放下钢筋笼,使钢筋笼的重量承担在扁担上。
(6)安装好大吊的起吊绳和连接绳,大吊收钩,使大吊的钢丝绳受力,吊起钢筋笼,抽出扁担。大吊继续下放钢筋笼。
(7)在钢筋笼下放至从笼顶下第一根水平筋时,再次用扁担卡住笼头吊点处。转换大吊的钢丝绳。把大吊的钢丝绳安装在吊筋上,大吊起钩,直至提起钢筋笼至导墙上10-20cm,抽出扁担。继续下放钢筋笼,使钢筋笼的吊筋搁置在扁担上,最后卸除钢丝绳的卸扣,钢筋笼的整个吊放过程完毕。
5.6整体钢筋笼吊装
整体钢筋笼吊装以岳家嘴最大最重钢筋笼重量验算以首开幅(含两根工字钢接头)总重约33.8t,按照施工组织安排,岳家嘴施工完成后工作面转场至徐东、汪家墩站施工,故综合考虑,整体钢筋笼吊装以汪家墩最大最重钢筋笼重量验算以6m标准首开幅(含两根工字钢接头)总重约41.8t,整幅钢筋笼整体吊装在考虑主吊扁担及钢丝绳等后按44.3t计算。主吊扁担及钢丝绳的选择以及吊筋的选择按整体钢筋笼的参数来选取,副吊扁担及钢丝绳的选择按整体钢筋笼起吊时的受力状态及参数来选取。
5.6.1设备选用
(1)主机选用:采180t履带式起重机,主臂长度53m,主要性能见表5-1:
表5.6-1 180t吊车主要性能表
序号
起重半径R(m)
有效起重量Q(t)
提升高度H(m)
角度(度)
1
9
76.3
52
83
2
10
74.0
51
82
3
11
72.5
51
81
4
12
66.1
50
80
注:a.现场全部采用300mm厚C30钢筋(设双层双向钢筋网φ16@200×200mm)砼道路设置15m宽。
b.主机起吊配备负载为铁扁担,铁扁担和料索具总重约2.5t。
(2)副机选用:采用80t履带式起重机,把杆31m,主要性能见表5.6-2:
表5.6-2 80t吊车主要性能表
序号
起重半径R(m)
有效起重量Q(t)
提升高度H(m)
角度(度)
1
8
33.29
30
80
2
9
28.12
29
79
3
10
24.26
29
78
4
12
18.88
28
75
注:副机起吊配备负载铁扁担,铁扁担及料索具总重约1.5t。
(3)吊机选型验算
根据分析比选,副吊车和主吊车选用考虑整体吊装34.4m钢筋笼进行计算。详见下图所示吊点布置。
1)重心取值:取重心距笼顶i=16.7m
2)吊点位置为:笼顶下1m+12m+10.4m+9m+2m
根据起吊时钢筋笼平衡得:
2T1'+2T2'=41.8t ①
T1'×1+ T1'×13+T2'×23.4+T2'×32.4+34.4×T2'=41.8×16.7 ②
由以上①、②式得:
T1'=11.23t T2'=9.67t
则T1=11.23/sin460=15.61t T2=9.67/sin520=12.27t
平抬钢筋笼时主吊起吊重量为2T1'=31.22t;
平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2'=19.34t;
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=24.54t。单机吊装负载比为:41.8T/76.3T=0.55<0.85;双机吊装负载比为:41.8/(76.3+33.29)=0.38<0.75。
故吊机型号满足吊装要求。
5.6.2双机抬吊系数(K)计算
N主机=41.8t; N索=2.5 t Q吊重=44.3 t
K主=(41.8+2.5)/76.3=0.61<0.8,主吊机型满足吊装要求。
注:主机作业半径控制在10m以内。
N副机=24.54t N索=1.5 t Q吊重=26.04t
K副=26.04/33.29=0.78<0.8,主吊机型满足吊装要求。
注:副机作业半径控制在9m以内。
双机吊装负载比为:44.3/(76.3+33.29)=0.40<0.75,故吊机型号满足吊装要求。
吊点选择:吊点处节点加强,按吊装要求,钢筋笼进行局部加强。
5.6.3吊点设置验算
若吊点位置不准确,钢筋笼会产生较大挠曲变形,使焊缝开裂,整体散架,无法起吊,因此吊点的位置确定是吊装过程中的一个关键步骤。
(1)钢筋笼吊点验算
根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,钢筋笼吊点位置计算如下,钢筋笼横向受力弯矩见图5.6-1如示:
图5.6-1 钢筋笼纵向受力弯矩图
+M=-M
其中+M=(1/2)ql12;
-M=(1/8)ql22-(1/2)ql12;
q为分布荷载,M为弯矩。
故,又2L1+4L2=34.4;得L1=2.25米,L2=10.5米。
因此选取B、C、D、E、F四点,钢筋笼起吊时弯矩最小,但实际过程中B、C中心为主吊位置,AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点,对各吊点位置进行调整:笼顶下1m+12m+10.4m+9m+2m。具体见图5.6-2:
图5.6-2 钢筋笼纵向吊点设置图
起吊过程中B、C中间为主吊位置,D、E、F之间为副吊位置。
(2)钢筋笼横向吊点验算
①主吊横向吊点验算:
根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,钢筋笼横向受力弯矩见图5.6-3如示:
图5.6-3 钢筋笼横向受力弯矩图
+M=-M
其中+M=(1/2)ql12;
-M=(1/8)ql22-(1/2)ql12;
q为分布荷载,M为弯矩。
故,又2L1+2L2=6m;得L1=0.75米,L2=2.25米。
因此选取B、C、D三点为横向吊点位置,横向0.75m+2.25m+2.25m+0.75m,横向吊点布置见图5.6-4。
图5.6-4 钢筋笼横向吊点布置图
②副吊横向吊点验算:
根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,钢筋笼横向受力弯矩见图5.6-5如示:
图5.6-5 钢筋笼横向受力弯矩图
+M=-M
其中+M=(1/2)ql12;
-M=(1/8)ql22-(1/2)ql12;
q为分布荷载,M为弯矩。
故,又2L1+L2=6m;得L1=1.14米,L2=3.72米。
因此选取B、C二点为横向吊点位置,横向1.14m+3.72m+1.14m,横向吊点布置见图5.6-6。
图5.6-6 钢筋笼横向吊点布置图
(3)转角幅吊点设置:
由于转角幅钢筋笼横向吊点与平笼布置有区别,转角笼垂心计算如下:
①最大转角笼尺寸为:2.4米+3.9米
②设置直角坐标系,AB,BC为钢筋笼水平筋
所以它们的坐标是F{(0+0)/2,(2.4+0)/2 }=(0,1.2)
E{(0+3.4)/2,(2.4+0)/2}=(1.7,1.2)
D{(3.4+0)/2,(0+0)/2,}=(1.7,0)
由于中心的连线交与一点,设该点为P(X,Y),由于P是三角形的重心,则有
AP:PD=2 BP:PE=2 CP:PF=2
由此可得:γ=2
所以三角形的重心坐标为:
X=【0+2×(1.2+1.7)/2】/(1+2)=(0+2.9)/3=0.96
Y=【1.2+2×(1.7+0)/2】/(1+2)=(1.2+0+1.7)/3=0.96
则吊点布置必须成45度穿过该点。
5.6.4便道承载力计算
根据集中受力情况和实际施工经验,荷载按45°角往下扩散,地面承受压力最大时为主吊下放整幅连续墙时。此时最大钢筋笼重量为41.8t,吊环、钢丝绳、扁担等小机具重量为4t,吊车自重约为200t,地面最大承重:41.8+4+200=245.8t。
单履带受力面积为
地基单位压力。
根据现场情况,同时结合施工经验,计划沿地墙方向硬化宽度为15m,厚为0.3m钢筋混凝土,设置单层钢筋网片(Φ16@200×200),混凝土为C25。
5.6.5起吊扁担验算
起吊扁担结构大样见图5.6-7所示,起吊扁担吊耳的选用及验算:
(1)吊耳采用Q345A,厚度50mm的钢板;
(2)Q345A钢材的孔壁抗拉应力[σκ]=150N/mm²。
(3)吊耳壁实际拉应力σκ计算:
图5.6-7 起吊扁担结构示意图
σκ=σcj×(R²+r²)/(R²-r²),应满足≤0.8[σκ]要求。
其中:σcj—为局部紧接承压应力; σκ—为吊耳的孔壁拉应力;
P—为单个吊点拉力; T—为吊耳钢材厚度;
d—为吊耳内轴的直径; R—为吊耳的半径;
r—为吊耳内轴的半径。
所以吊耳孔壁实际拉应力σκ=57.4N/mm²,即σκ=57.4N/mm²<0.8[σκ]=96N/mm²,所选用钢材及吊耳满足要求。
5.6.6钢丝绳强度验算
钢丝绳采用6×37+1,公称强度为2000MPa,安全系数K取8;钢丝绳主要性能见表5.6-3:
表5.6-3 钢丝绳主要性能表
序号
钢丝绳型号(mm)
钢丝绳在公称抗拉强度2000MPa时
破断拉力总和(kN)
K
容许拉力t
1
43
1394.9
8
14.29
2
47.5
1687.4
8
17.31
3
52
2009.2
8
20.59
4
56
2352.4
8
24.11
5
60.5
2731.3
8
27.99
主吊扁担上部钢丝绳验算(整体钢筋笼,重量60吨)
钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。
吊重:Q1=Q+G主吊=41.8t+2.5t =44.3t
钢丝绳直径:60.5mm,[T]=27.99t 钢丝绳长度:8m(起吊绳)
钢丝绳:=24.7t<[T]
考虑到钢丝绳荷载不均匀影响需乘上一个安全系数C,则:
钢丝绳破拉力P=换算系数C1(取0.85),即P=273.1*0.85=232.135(T),C=232.135T/24.7T=9.4>8。 满足要求。
主吊扁担下部钢丝绳验算(整体钢筋笼,重量41.8吨)
钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。
吊重:Q=41.8t
钢丝绳直径:52mm,[T]=20.59t;钢丝绳长度:18m(起吊绳)+12m(连接绳)
钢丝绳: =41.8/6=6.97<[T] 满足要求。
副吊扁担上部钢丝绳验算
通过钢筋笼在起吊受力分析,得知副吊最大作用力2 T2'= 24.5t,副吊扁担1.5t。
钢丝绳直径:47.5mm,[T]=17.31t;钢丝绳长度:20m(起吊绳)
钢丝绳:=(24.5+1.5)/(4×sin600)=7.5t<[T] 满足要求。
副吊扁担下部钢丝绳验算
通过钢筋笼在起吊受力分析,知副吊最大作用力2T2=21.5t
钢丝绳直径:43mm,[T]=14.29t;
钢丝绳:=5.38t<[T] 满足要求。
5.6.7主吊把竿长度验算
按钢筋笼长度34.4m;扁担下钢丝绳高度7m;扁担上钢丝绳高度 5m;吊机吊钩卷上允许高度4m;其它扁担高度等约1.5m;吊装富裕高度1m;扁担长度3.6m;主机机高2m 计算:
扁担碰吊臂验算:L=(7+5+1.5+1)/tg82°=2.04m(扁担至把干水平距离)>3.6/2=1.8m满足要求。
(2)钢筋笼回卷碰吊臂验算:L=(7+5+4+1.5+1+2)/tg82°=3.1m(钢筋笼至把干水平距离)>6/2=3m满足要求。
(3)提升高度 = 34.4+7+5+4+1=51.4≤53m
(4)吊臂长度53×sin76°+2 =53.4m
钢筋笼主吊选用180T履带吊:主臂长度53m,角度82°。
5.6.8吊攀验算
钢筋笼上吊攀(采用一级钢)验算As=K×G/(n×2×fc)×sinα
As:吊点钢筋截面积(cm2)
K:安全系数取2
G:整体钢筋笼重量 83800kg
α:90度
n:上部钢筋笼吊点个数取6;下部钢筋笼吊点个数取6
fc钢筋抗拉强度设计值:一级钢2100 kg/cm2,二级钢3000 kg/cm2
钢筋笼吊筋:As=2×41800/(6×2×2100)×sin900=3.25cm2
取D=3.2cm,Ag =32.15cm2>3.25cm2,符合要求。
综上可知,本工程钢筋笼吊攀钢筋取φ32。
5.6.9吊点处焊缝抗剪强度计算
吊点处U型加固筋采用φ32(HPB300)圆钢与竖向桁架筋Ф32(HRB400)进行搭接焊焊接,双面焊接焊缝长度为5d=160mm,焊接焊条采用J502型(熔敷金属抗拉强度为420N/mm2);
钢筋抗拉力:804.2×540=434268N
焊缝剪切面积:长按4d计,128mm
厚0.3d, 9.6vmm
四条焊缝,4×128×9.6=4915.2mm2
焊缝金属抗剪强度为抗拉强度的0.6倍,0.6×420=252N/mm2
焊缝金属抗力为:4915.2×252=1238630.4N=123.9t
吊点处焊缝抗剪强度只需考虑整幅钢筋笼竖起时,主吊各吊点的受力满足要求即可;
吊重:Q=41.8t
各吊点吊重:Q/6=41.8/6=6.97t
主吊吊点处焊缝抗剪强度6.97t<123.9t 故满足钢筋笼吊装要求;
5.6.10卸扣验算
卸扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时,副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。
a、主吊卸扣选择
P1=(41.8+2.5)/2sin600=19.18t
主吊扁担上部选用高强卸扣50t:2只。
卸扣受力计算:P2=Q/6=41.8/6=10t≤13.9;
主吊扁担下部选用6个30t卸扣。
b、副吊卸扣选择
根据计算,副吊受力最大2T2 =24.5t。
P3 =24.5/2sin600 =14.1t
副吊扁担上部选用高强卸扣30T:2只。
卸扣受力计算:P4=Q/2=24.5/4=6.125t;副吊扁担下部选用6个20t卸扣。
5.6.11钢筋笼挠度验算
由上述钢筋笼弯矩计算图可知,整幅钢筋笼最大挠度在中央。
Wmax=ql24(5-24l12/l22)/(384EI)
其中:q=83800N,E=206×103N/mm2,I=bh3/12=6m×(1.08m)3/12=5.6×1011mm4,L1=2400mm,L2=3400mm,
则Wmax=41800×34004*(5-24×24002/34002)/(384×206×103×5.6×1011)=8.89mm<【VQ】=3400/500=6.8mm。
符合《钢结构设计规范》要求。故最大挠度符合规范要求。
5.6.12钢扁担验算
钢扁担采用I10工字钢与6根Φ32螺纹钢焊接成为一整体,来承担整个钢筋笼的重量。每根钢扁担承受60T重量钢筋笼,导墙宽0.8和1米,每根钢扁担实际能承受重量为80T,共计3根钢扁担用来支撑整幅钢筋笼,符合支撑钢筋笼的要求。
5.7立交桥下钢筋分节吊装
考虑到岳家嘴站立交桥下施工槽段因场地及高度的限制,在制作钢筋笼时,制作钢筋笼时整体制作,分节吊装下放,先将素混凝土段钢筋笼吊入槽口,并用钢扁担将第一节钢筋笼暂时固定在槽口,待第二节整体钢筋笼起吊槽口边时,将第一节与第二节钢筋笼进行搭接,依次类推,形成一个整体钢筋笼,然后进行下放。现场立交桥与场地地面关系如图5.7-1。
净高6米
净高7米
图5.7-1 现状地面与立交桥关系示意图
根据立交桥下约18幅槽段的地理位置和地下连续墙钢筋笼特点及以往类似工程施工经验,钢筋笼采取在钢筋笼平台上整体制作,分节吊装,钢筋笼制作平均约6.5m一节,共6节制作。钢筋笼吊放依然采用双机抬吊,空中回直入槽的办法,采取可靠有效的分节吊装施工方案,即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。根据施工特点,主机选用二台50T汽车吊双机抬吊的方法。立交桥正下方的钢筋笼槽段施工处的地面下降约2.5米-3m深,达到净空高约9.5m-10m的要求,如图5.7-2所示。钢筋笼分节如图5.7-3所示。
图5.7-2 立交桥与地面净高示意图
图5.7-3 整体钢筋笼分节简图
5.7.1吊装方法
钢筋笼在吊装前,必须完成钢筋笼、吊点、吊具和吊装机械设备的检查。主副吊均采用50吨汽车吊,主壁长度11.8,工作半径5.5m,能最大起重量28T
起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合,保证起吊平衡。主吊采用1.5m长的钢丝绳,副吊机用5m长的钢丝绳。钢筋笼吊放具体分如下十四步:
第一步:两吊机转移第七节钢筋笼至起吊位置,分别安装吊点的卸扣、钢丝绳、起吊扁担和滑车。
第二步:检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊。
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,主吊50T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,主机吊车向左(或向右)侧旋转、副机吊车顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。
第五步:卸除钢筋笼上副机吊车起吊点的卸扣,然后远离起吊作业范围。
第六步:主机吊车将钢筋笼吊至槽口,对准分幅线准确下放,下放完毕后采用10cm厚槽钢制作的扁担把6.5m长的钢筋笼搁置在导墙上,然后卸下主吊的卸扣。
第七步:两吊机转移第六节钢筋笼至起吊位置,分别安装吊点的卸扣、钢丝绳、起吊扁担和滑车。
第八步:检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊。
第九步:钢筋笼吊至离地面0.3m~0.5m后,检查钢筋笼是否平稳后,主吊80T起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副机配合起钩。
第十步:钢筋笼吊起后,主机吊车向左(或向右)侧旋转、副机吊车顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。
第十一步:卸除钢筋笼上副机吊车起吊点的卸扣,然后远离起吊作业范围。
第十二步:主机吊车将钢筋笼吊至第五节钢筋笼处,对准第五节钢筋笼工字钢边缘下放,等到两边的工字钢和钢筋笼中的桁架筋完全合拢后,主吊停止移动,等待第五节和第四节采取直螺纹连接的方式连接完毕时,主吊再次下放钢筋笼,等待第四节卡扁担处落在导墙上时,主吊停止下放,然后采用10cm厚槽钢制作的扁担把13m长的钢筋笼搁置在导墙上,再次卸下主吊的卸扣。
第十三步:依此类推,直至把共六节钢筋笼全部连接完毕后,最后连接吊点,此时整个笼子已全部对接完毕,连接上的四个吊点用两台汽车吊同时挂好两个,取出扁担,两台汽车吊车将整段钢筋笼入槽、定位。
第十四步:调整钢筋笼位置与高程,达到设计要求并固定。
吊装示意如图(一)~(六)所示:
(一)双机就位,开始平抬钢筋笼
(二)双机平抬钢筋笼,主吊提升钢丝绳,副吊配合主吊
(三)主吊提升钢筋笼,副吊配合,直至主吊吊起钢筋笼
(四)副吊卸钩,主吊完全吊起钢筋笼
(五)主吊吊起每一节钢筋笼开始对接,直至完毕
5.7.2吊点设置及验算
以每一小节钢筋笼为列计算,主吊吊点设2个,且钢筋笼顶端2个吊点采用钢板加固,以备钢筋笼标高定位时支撑;副吊吊点2个,使用Φ32钢筋加强。加强方法见5.3章节。吊点设置详见图5.7-4、5.7-5:
图5.7-4 每小节钢筋笼吊点设置简图
图5.7-5 钢筋笼起吊示意图
a、钢筋笼主吊横向吊点设置:按钢筋笼宽度L,吊点按0.207L、0.586L位置布设,遇有特殊位置可稍作调整,以施工实
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