超深T形地下连续墙钢筋笼吊装技术研究.pdf

3852023年5月工程技术与应用江西建材超深T形地下连续墙钢筋笼吊装技术研究武强强中铁十二局集团第二工程有限公司，山西太原030000摘要：超深T形地下连续墙钢筋笼的吊装难度较高、几何尺寸较大，在吊装施工过程中，要求较为严格。因此，对超深T形地下连续墙钢筋笼的吊装技术展开研究，对于促进工程的规范开展，加强施工质量有着极为关键的作用。基于此，文中以某地铁车站项目工程为例，着重探讨了超深T形地下连续墙钢筋笼吊装技术的各方面内容，旨在为相关工程建设提供参考。关键词：超深T形地下连续墙；钢筋笼；吊装中图分类号：TU94文献标识码：B文章编号：1 0 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 5-0 38 5-0 3Research on Hoisting Technology of Steel Cage of Super-deepT-shaped Underground Continuous WallWu QiangqiangChina Railway 12th Bureau Group No.2 Engineering Co.Ltd.,Taiyuan,Shanxi 030000Abstract:At present,the ultra-deep T-shaped underground continuous wall steel cage has more strict lifting construction requirements dueto its strong lifting difficulty,large geometric size.Therefore,the research on the lfting technology of the steel cage of the ultra-deep T-shapedunderground continuous wall plays a key role in promoting the normative development of the project and strengthening the constructionquality.Based on this,this paper takes a subway station project as an example to discuss the various aspects of the lifting technology of ultra-deep T-shaped underground continuous wall steel cage.It aims to provide a reference for the related engineering construction.Key words:Ultra-deep T-shaped underground continuous wall;Steel cage;Hoisting0引言地下连续墙因为具有防渗、截水、承重等特点，被广泛应用于地下工程建设支护。其中，超深T形地下连续墙钢筋笼受吊装、成槽垂直度等因素的限制，在吊装过程存在较大难度 1 。为了加强超深T形地下连续墙钢筋笼吊装的安全性，需要结合工程实际对吊装过程进行计算，明确相关吊装技术 2 。目前，我国学者对超深地下连续墙钢筋笼展开了一定研究。田昊丰 3 利用有限元模型对超大型钢筋笼吊装过程进行了全过程模拟，分析不同横向桁架设置对变形的影响，并对L形钢筋笼重心进行了计算从而确定钢筋笼吊点位置。本文主要从某地铁车站项目工程实际情况出发，对超深T形地下连续墙钢筋笼吊装过程进行简化计算并得出结果 4，希望能为类似工程提供参考。1工程概况某地铁车站工程为岛式车站，地下三层，横向6 跨。主体建筑面积为58 2 37.8 m，附属建筑面积为1 2 47 8.6 3m，车站主体基坑标准段深度为2 7.6 3m，终端井深约2 9.2 2 7 m。该工程的围护结构部分采用T形地下连续墙，分幅长度为3.5 8.5m，墙深约58m，突出部分为1.7 m。车站主体与盾构区间采用玻璃纤维筋进行连接，地下连续墙接头位置采用H型钢连接。2超长钢筋笼制作本工程采用的超深T形地下连续墙共1 9 2 副，按照设计要求加工制作。制作前，应核对单元槽段以及成型钢筋尺寸，通常作者简介：武强强（1 9 9 0-），男，山西孝义人，本科，工程师，主要研究方向为市政建设。需确保单元槽段实际宽度与钢筋吃醋无差异，才能进人钢筋笼加工平台制作。地下连续墙的箍筋等级为HPB335级，主筋等级为HRB435级。为了保证钢筋笼在吊装过程中满足吊装的刚度需求，本工程在主筋平面上增设斜拉条以及钢筋桁架，以加强钢筋笼刚度。施工过程中，为了保障地下连续墙钢筋预埋件位置的准确性，该工程利用经纬仪进行核准，并在预埋件位置利用张拉麻线定位。地下连续墙各预埋件固定牢固后，先测量搁置点，计算掉筋长度。利用方木垫好地面钢筋后，异形槽段钢筋笼正常加工。为了保证钢筋笼能按照既定的几何位置点吊装，该工程结合技术规范与工程实际情况，制定了地下连续墙钢筋笼制作规范，如表1 所示。表1钢筋笼的制作允许偏差mm项目允许偏差值检查方法长度-5050利用红外测距仪或钢尺测量钢筋网上宽度-2020中下参数厚度-150主筋间距-1010随机抽取断面连续量取间距，每片钢筋分布筋间距-2020网测4点，取平均值预埋件中心位置-1515抽查接驳器标高-1010利用水准仪全面检查3连续墙槽孔尺寸控制386下转第38 9 页）-9F1+2T1+T1+T1F1+F2=G=zlcos0(8)2023年5月工程技术与应用江西建材超深T形地下连续墙钢筋笼存在随意吊装、成槽垂直度不足等问题，导致安放过程中必须进行切割。成槽垂直度控制措施通常包括加固墙体外侧，或利用超声波等无损检测技术检测槽壁垂直度 5-6 。如果垂直度与标准值差距较大，则必须要修正槽壁垂直度，当成槽完成后，需要进行多次检查，确保钢筋笼下方的顺利。该工程采用超深T形地下连续墙钢筋笼，槽壁垂直度判定标准应高于规范要求，即槽壁最大垂直度不得超出3%，局部1 0 m内垂直度不得超出2%。4超长钢筋笼吊装4.1挠度简化计算分析钢筋笼腹架结构得出挠度简化计算方法。单元模型在右侧施加大小为1 的竖向变形力度，一个单独的单元模型为1/4跨简支梁的左侧对称，因此得出挠变系数。斜腹杆压力的水平分量：1XSINANilwEAwcosa(1)下弦杆变形量：NL1AwL0ALEAL2sinacosa（2)10ALLw式中，Aw表达为钢筋笼纵筋截面面积（m）；A,表达为钢筋笼腹筋截面面积（m）；l w 表达为钢筋笼纵筋长度（m）；1 0 表达为钢筋笼简化后的腹架跨度（m）。如果钢筋笼挠曲线为圆弧形，则其半径为：0.5h10R=AL2（3)跨中挠度为：ALfi=R1-cos（4)0.5h竖向剪切挠度为：J=1(5)挠变系数为：f9fi+f，(6)结合以上公式并代人本工程钢筋笼的实际参数，得出挠变系数数值为0.8 5，小于竖向剪切挠度（f）1。因此，本工程钢筋笼的主要变形原因在于弦杆筋挠曲引起。进一步简化计算钢筋笼吊点间的挠度后，能够游侠计算其中存在的等效惯性矩。其平行移轴公式为：5qL4S(7)384EL式中，L为钢筋笼吊点间跨度；S表示为钢筋笼吊点间度（）；E表示为钢筋笼弹性模量（2.1 1 0 N/mm）。以此为基础，不同工况下挠度结果如表2 所示。表2钢筋笼不同工况下挠度工况0305065简化计算/mm33.5724.6116.549.31空间计算/mm33.2429.1215.8911.01误差/%0.4310.158.757.33由表2 可见，简化计算与空间计算在30 工况中误差最为明显，达到了1 0.1 5%。6 550 和0 工况时，误差均保持在1 0%以内，因此得出结论：钢筋笼最大挠度变形情况在起吊施工的起始阶段最为明显。随着起吊夹角的增加，钢筋笼挠度变形情况越发减弱，对比施工规范来说，情况并不严重。4.2吊重分配计算该工程在主吊机采取40 0 t履带吊车，副吊机选型采用1 50 t履带吊车。具体参数见表3、表4。表3400t履带吊参数回转半径主臂长度 副臂长度主臂角度起吊重量配重/kN/m/m/m/kN115226145078914205226145078812275226145078734表4150t履带吊参数回转半径/m主臂长度/m配重/kN主臂角度/起吊重量/kN1146.55530784722046.55530784132746.5553078341由表3、表4可见，当40 0 t履带带车主臂长度为52 m、回转半径为1 1 m时，起重量为7 34 9 1 4kN，能满足施工要求。150t履带车主臂长度46.55m、回转半径1 1 m时，则起重量为341 47 2 kN。根据吊点位置与吊索长度，假设钢筋笼质量沿笼长方形均匀布置，且始终保持与地面垂直，大小设为z。则结合力矩平衡理论得出：主吊机分配力为：副吊机分配力为：F2+2T2+T2+T2T1=T1cos0;T1=T1cos02(10)T2=T2cos01;T2=T2cos02式中，为钢筋笼与地面夹角；0 1 为主机吊索与出现夹角；2为副吊机吊索与垂线夹角。结合以上公式计算得到主吊机和副吊机的分配系数。结合项目实际情况，将吊点布置参数代人后，得出的结果如表5所示。表5主吊机吊重分配系数工况0305065简化计算/mm0.3850.4170.3030.547空间计算/mm0.3930.4260.3050.563误差/%1.311.421.371.57由表5可见，随着钢筋笼与地面夹角的变大，主吊机吊重增加后又逐步减少并再次增加。夹角在0 30 时，主吊机增加幅度较小且有4%左右的涨幅；当夹角从30 增加到50 时，主吊机的吊重逐步减少。当主吊机夹角处于50 时，最小分配吊重仅有42%左右。随着夹角的不断增加，主吊机分配吊重也逐步提高。当角度达9 0，即钢筋笼与地面完全垂直时，主起重机承担了1 0 0%的分配吊重。另外，简化计算与空间计算在不同工况的计算结果误差均在2%以内，简化计算后，得出的钢筋笼吊装结果能够较好地反映工程实际情况。5结语（1）为了加强超深T形地下连续墙钢筋笼能够顺利进人槽孔，工程实际要求应大于现行规范要求。（2）工程施工主要采用40 0 t和1 50 t履带吊车双机吊方389行业资讯-上接第38 6 页）-.2023年5月工程技术与应用江西建材（7）冲压过程中，若因冲压轮迹过深而影响行进速度或冲压安全，可用平地机整平后继续冲压；如若出现冲击扬尘，可用洒水车进行适量酒洒水。（8）冲压完成后，利用光轮压路机静压1-2 遍（必要时可振动），以便路槽验收和承载力检测。5.3注意事项（1）冲压过程需注意既有建（构）筑物的保护，控制好安全距离，具体可参考表4。表4冲击碾压安全距离控制表m构造物类型安全距离构造物类型安全距离U型桥台与涵洞5互通立交10其余桥台10建筑物30地下管线5导线点、水准点10（2）冲压过程中若遇“弹簧土”或因路基起伏过大形成波浪状，需立即停止冲压，在采取换填或晾晒并用光轮压路机静压1 遍、弱振2 遍后，方可继续冲压。（3）冲压进入缓冲区后应逐渐减速，当行进速度小于5km/h时方可转弯，每次转弯时应调整路线，错开冲击凸轮落点，以免因落点重复而出现波浪现象。6检测结果以冲压5遍为一个单元进行控制指标检测，全段共设置6个检测点，冲压完成后，整理检测结果发现，各指标变化平稳，无突变现象，故求取平均值后汇总如表5。表5冲压遍数与检测指标关系表检测指标0遍5遍10遍 15遍20遍25遍10cm82.789.591.893.093.994.250cm80.586.489.791.692.392.7压实度/%90cm78.985.087.989.290.590.9130cm78.483.987.288.889.589.6累积沉降量/mm015.520.423.625.526.3湿陷系数（平均）0.0720.0420.0250.0160.0110.009案，此方案经过简化计算后较为可行。（3）在钢筋笼吊装的事前阶段，应提前布置吊点，并结合本文吊装过程挠度计算以及主、副吊机吊重分配做计算分析，从而保障工程的安全推进。参考文献【1】付小兵，李海鸿，袁果，等.基于数值模拟的超深地下连续墙特重型钢筋笼动态吊装技术研究J】.建筑施工，2 0 2 1，43（6）：“重庆造”玻璃获全球首个五星级耐摔认证重庆鑫景特种玻璃有限公司投人数亿元研发资金，持续开展技术攻关，最终成功自主研发出高强度、抗划伤的纳米微晶由表5分析可知：（1）冲压2 0 遍后，表层以下1 0 cm、50 c m 和9 0 cm处压实度均已达到要求值，但是1 30 cm处略偏小，即使在冲压2 5遍后，也只增长了0.1%，对压实度提升意义不大。其原因可能是本次地层含水量只控制到地表以下1.0 m，大于1.0 m范围内，因含水量较小而对冲压效果造成影响。（2）从累计沉降量来看，冲压2 0 遍后地层变形已基本趋于稳定，冲压2 5遍后沉降量仅为8 mm，沉降量虽然不大，但对控制路基后期差异沉降十分必要。（3）冲压完成后，湿陷性系数为0.0 0 9，小于0.0 1 5，说明土体已进入弹性状态，湿陷性消除。7结语本试验段在完成2 5遍冲压后，虽在1 30 cm层深处压实度略小于要求值，但是从累计沉降量和湿陷性系数来看，冲压后的路基土变形已趋于稳定，土体处于弹性工作状态，湿陷性消除。后经动力触探检测，地基承载力达到32 0 36 0 kPa，满足工程需要。结果表明，本试验段施工方案合理可行，所获取的施工参数可作为大面积施工的重要依据。参考文献1郭文君.冲击碾压法在湿陷性黄土路基处置中的应用J.山西交通科技，2 0 1 9，47（2）：1 0-1 2.2胡振山.冲击碾压技术在公路路基施工中的应用J】.西部交通科技，2 0 2 2（1)：7 0-7 2.3王冬妮.冲击碾压在公路路基施工中的应用J.交通世界，2021,28(S1):10-12.4祁敏艳。冲击碾压施工技术在湿陷性黄土路基处理中的应用J：交通世界，2 0 2 2（2 8）：37-39.5陈鼎，张家生.路基不同压实度下地震动力响应分析J.西部交通科技，2 0 1 9，1 4（1 2）：45-46.6 1何林.高速公路路基施工中冲击碾压技术的应用研究【J.工程技术研究，2 0 2 1（2）：58-59.1108-1110,1113.2马胜利.拱北隧道工作井超深地下连续墙特重型钢筋笼吊装施工技术J】.铁道建筑，2 0 1 6（4）：8 4-8 6.3 田昊丰.超深地下连续墙钢筋笼吊装技术与应用【J.住宅产业，2022（S1):9 7-1 0 0.4赵超，余剑锋.超深地下连续墙L型钢筋笼吊装技术J.广东土木与建筑，2 0 1 4，2 1（2）：42-44，51.5李少利.超深地下连续墙钢筋笼制作与吊装技术J.隧道建设，2011,31（6)：7 1 7-7 2 1,7 54.6 叶茂森.超深地下连续墙钢筋笼吊装技术研究J中国水能及电气化，2 0 2 0（8）：47-50，58，6 3.玻璃，获得全球首个五星级耐摔认证，是世界上强度最高的盖板电子玻璃之一。据悉，该公司生产的高铝硅特种玻璃、锂铝硅特种玻璃、透明纳米微晶玻璃，不仅成功地应用在国产高端旗舰手机屏幕上，还广泛应用于航空、高铁、新能源汽车等领域。目前，该公司正陆续新建生产线，以满足市场需求。来源：中国建材信息总网