钻孔桩施工钢筋笼安装简算

目录一、编制依据、目的及使用范围.............................11.1编制依据..........................................11.2编制目的..........................................11.3使用范围..........................................1二、补充钢筋笼吊装施工方案...............................1三、钢筋笼吊装安全注意事项...............................2四、钢筋笼安装简算书.....................................34.1、钢材的强度设计值和弹性模量（MPa）................34.2、I14工字钢截面特性.................................34.3、工字钢受力简算...................................34.4、吊筋选用计算.....................................44.5、吊索选用.........................................51钻孔灌注桩施工钢筋笼吊装简算一、编制依据、目的及使用范围1.1编制依据（1）《青海省西宁至塔尔寺高速公路改扩建工程招标文件》（CJJ11-2011）（2）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011（3）《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012（4）《建筑施工手册》第四版1.2编制目的为了提高西塔项目钻孔灌注桩施工钢筋笼吊装安全保障措施。1.3使用范围本补充方案使用于西塔高速公路改扩建工程A标项目部二、补充钢筋笼吊装施工方案钢筋骨架的制作及吊装钢筋按规格型号分类堆码整齐。钢筋下部用方木垫高30cm以上，并挂牌加以识别。雨天钢筋要用篷布或彩条布加以覆盖，避免钢筋锈蚀和污染。本方案涉及最长桩基钢筋笼长45m，为便于吊装，钢筋笼加工节数划分按12m*1节+12m*1节+12m*1节+9m*1节，分节前要考虑钢筋搭接长度，避免出现钢筋笼下短的现象。钢筋笼成型采用外绕螺旋筋成型法，用扎丝绑扎主筋上。钢筋笼保护层采用焊钢筋耳环方法控制。钢筋笼内部钢箍要加钢筋十字撑，避免钢筋在堆置或起吊时变形。每节钢筋笼按先后顺序编号，并悬挂铁牌予以标识。钢筋笼运输、吊装不得出现变形，严禁拖拉。单节钢筋笼采用炮车运输至孔口，采用25吨汽车吊安装，吊装时要对准孔位中心缓缓下落，第一节下落到位后，用I20工字钢担在孔口上，确认稳固后吊装起第二节钢筋笼与第一节钢筋笼与第一节进行焊接，重复上述工序，下最后一节钢筋笼时，用四根吊带钢筋固定牢固后，方可摘除吊钩。孔口采用2根I14工字钢穿过10cm钢筋笼主筋作为吊环横梁，为保证横梁稳固、孔口稳定，横梁不得直接放置在孔口钢护筒上，采用25cm*30cm*20cm方木下垫，使横梁底高出钢护筒顶5cm~10cm（如下图）。2钢筋笼孔口安装固定图本桥最长桩基钢筋笼重6.84t，满足I14工字钢剪力要求。整个钢筋笼下放全过程都必须有质检人员及现场监理工程师检查认可，对焊接接头检查通过后才准许下放。钢筋笼顶面标高要严格控制，计算必须经复核无误方可加工吊环。吊环设置4根，且焊接质量良好，防止掉笼。钢筋笼就位时，钢筋笼中心应与孔位中心重合，不得偏斜。就位后应设置防止钢筋笼上浮措施。三、钢筋笼吊装安全注意事项1.钢筋笼运输时应捆绑牢固或设置临时支撑，防止钢筋笼滚落伤人、变形。2.吊装钢筋笼的吊具必须经过安全验算，扁担的强度必须满足钢筋笼最大重量1.5倍以上。3.吊具与钢筋笼连接部位吊点必须设置U型加强筋，吊点部位加强筋焊接质量必须满足设计要求。4.钢筋笼起吊过程中要专人指挥，信号统一，吊机作业半径内严禁站人，起吊钢筋笼不得从作业人员上方通过。5.钢筋笼悬吊空中时严禁作业人员攀爬钢筋笼，待钢筋笼在孔口支撑扁担梁上停放平稳时方可栓解钢丝绳，登高作业人员必须系好安全带、戴好安全帽。6.吊机就位前需对场地进行平整、加固处理，吊机停放位置基础要牢固，吊机站位要合理布局不宜离孔口过近；当采用汽车吊机吊装钢筋笼时，支腿位置必须用枕木抄垫牢固。37.吊具使用前必须进行全面检查，如发现扁担梁变形、钢丝绳磨损严重、卡环变形等情况必须更换吊具。8.钢筋笼吊装时应设置缆风绳，六级以上大风天气严禁进行钢筋笼吊装作业。9.加强吊机日常维修保养和安全检查工作，重点对吊机钢丝绳、吊钩、位置及力矩限位装置、刹车自锁系统等进行全面检查，确保吊机安全性能满足要求。四、钢筋笼安装简算书我部桩基最长为45米，桩径1.5米，钢筋笼最长44.96米，总重量为6.84t,钢筋笼制作4节，采用分段吊装，第一节下去后用两根I14工字钢作为横担加在护筒两边的方木上，第二节钢筋笼用吊车吊起后将和第一节钢筋笼焊接在一起。4.1、钢材的强度设计值和弹性模量（MPa）抗拉、抗压、抗弯强度设计值f215抗剪强度设计值fv125弹性模量E2.1×1054.2、I14工字钢截面特性高度h（mm）腰厚度d（mm）截面积A（cm2）截面惯性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回转半径i（cm）I:S（cm）1405.521.57121025.76124.3、工字钢受力简算取最不利工况，即四节钢筋笼全部安装完毕，悬挂于工字钢上工况，因为工字钢为2根，每根有两个受力点，所以单点集中荷载为1/4总荷载。即F=1/4×6.84×10=17.1kNF=17.1kNF=17.1kNq=0.11kN/m横担工字钢工字钢自重荷载q=16.9×9.8=0.165kN/m4①抗弯强度验算自重荷载下M1=q×L2/8=0.165×2.2×2.2/8=0.1kN·m集中荷载F作用下M2=Fa=17.1×0.5=8.55kN·m组合弯矩M=M1+M2=0.1+8.55=8.65kN·mσ=MW=8.65×106102×103=84.8MPa[𝜎]1.2=179.1MPa经计算，横担I14工字钢的抗弯强度满足要求。σ——受弯条件下最大拉应力M——最大弯矩值W——截面弯曲系数[σ]——I14工字钢抗拉强度设计值，取值215MPa。②抗剪强度验算自重荷载下V1=q×L/2=0.165×2.2/2=0.182kN集中荷载F作用下V2=F=17.1kN组合剪力V=V1+V2=0.182+17.1=17.282kNτ=VSIXd=17.282×10312×10×5.5=26.18MPa[𝜏]1.2=104.16MPa经计算，横担I14工字钢的抗剪强度满足要求。τ——梁截面上的剪切应力V——最大剪力值[τ]——I14工字钢抗剪强度设计值，取值125MPa。③挠度验算ω=Fa（3L2−4a2）24EI=17.1×103×0.5×（3×2.22−4×0.52）24×2.1×105×712×104=3.22mmω=3.22mm＜L/250=2200/250=8.8mm经计算，横担I14工字钢的刚度满足要求。综上所述，两根I14工字钢满足钢筋笼安装要求。4.4、吊筋选用计算钢筋笼总重6.84t，拟采用4根吊筋起吊，试计算选用吊筋截面：A=9800G[σ]n=9800×6.8450×3=449.6mm2[σ]——吊筋允许拉应力，取值50MPa。n——当采用4个吊筋时，仅考虑3个吊筋同时发挥作用。5选用φ20mm并排钢筋吊环，A=628mm2＞449mm2，满足条件。4.5、吊索选用吊索采用6×19型Φ18.5mm钢丝绳制作成8股头式。吊索的绳环采用编插接头，编插接头的长度不小于钢丝绳直径的20倍。吊索的安全系数取6～8。6×19型Φ18.5mm钢丝绳容许拉应力[Fg]=1400MPa，钢丝绳总面积A=128.87mm2，计算吊索承载力：允许拉力[F]=[Fg]×A=1400×128.87=180kN吊索受力F=6.84×10÷3=22.8kN（仅考虑3根吊索受力）经过计算：在钢筋笼吊装作业中吊索需选用6×19型直径大于Φ18.5mm钢丝绳满足要求。