广州市轨道交通六号线文化公园站地下连续墙施工钢筋笼吊装方案编制:审核:批准:广州市轨道交通六号线文化公园站项目经理部2006年11月广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司1地下连续墙施工钢筋笼吊装方案1、工程概况广州市轨道交通六号线【文化公园站】是地铁六号线与八号线的换乘站,车站位于镇安路与西堤二马路交叉路的广州市文化公园内,六号线文化公园站呈东西走向,八号线文化公园站呈南北走向。文化公园站六号线起讫里程为YCK8+975.916~YCK9+062.416,车站总长86.5m;文化公园站八号线起讫里程为YCK14+412.270~YCK14+565.770,车站总长153.5m;以及站后折返线隧道,左线设计起止里程ZCK14+566.270~ZCK14+966.787,总长400.517m,右线设计起止里程YCK14+566.270~YCK14+663.625,总长97.355m。车站主体结构基坑采用1000mm厚地下连续墙作为围护结构,地下连续墙标准幅宽4.5~5m,C30水下砼浇筑。六号线墙体平均深度为26.62m,八号线墙体平均深度为33.28m,地下连续墙采用工字钢接头。车站主体连续墙共132幅。其中六号线49幅,八号线83幅。其中“一”型106幅,“L”型21幅,“Z”型2幅,“U”型1幅。地下连续墙槽段间采用工字钢板接头连接。连续墙主要的施工工艺包括单元槽段成槽、泥浆护壁、吊装钢筋笼,灌注水下砼,从而形成整体连续的钢筋混凝土防护帷幕。本站主体连续墙钢筋笼长度较长,最大为32.3米;重量大,最大为25t左右。因此吊装长、大、重负荷的钢筋笼成了连续墙施工的一个重要环节,为保证起吊的安全性、可靠性,使钢筋笼不发生弹性变形和降低抗弯强度,就要选择好起吊设备及确定最佳吊装方法,精确计算吊点位置,按国家起吊安全标准选用合格吊具产品及钢丝绳,组织协调好操作司机与装吊人员的配合,我们已通过科学、合理的方法在其它地铁项目施工中成功吊装过这种长、重、大的钢筋笼,并积累了不少成功经验,为优质、高效、安全的完成地铁车站施工奠定了基础。2、钢筋笼吊装工艺及流程2.1吊装设备选型钢筋笼采用整体吊装,吊装钢筋笼选用一台主吊机和一台副吊机两台起重设广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司2备起吊,先水平吊起离开地面,再缓慢、平稳使之处于垂直状态,通过主吊车移动、调整放入挖好的槽段中。按设计图纸技术数据要求,在制作平台上,采用不同型号的螺纹钢进行焊接加工制作成网状的钢筋笼结构件,本设计以标准长方体结构形式为例,钢筋笼最大尺寸长×宽×高为32.3m×5m×0.86m(见吊装图五)。2.1.1主吊机垂直高度H确定选择计算主吊机垂直高度时,不仅要考虑主吊臂架最大仰角75°和最大尺寸、重量的钢筋笼为标准,而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°,不碰撞主吊臂架(见图一),满足BC距离大于3m的条件。由于加工制作的吊具尺寸为h1=1.75m,h0=0.48m,因此:AC=BC·tg75°=9.33m(BC=2.5m)h2=AC-h1-b-h0=9.33-1.75-2.0-0.48=5.1m故H=h2+h1+h3+h4+h0=5.1+1.75+32.3+0.5+0.48=40.13mb—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离,取2mh0—起吊扁担净高h1—扁担吊索钢丝绳高度h2—钢筋笼吊索高度h3—钢筋笼长度h4—起吊时钢筋笼距地面高度2.1.2主吊机起重臂长度LL=(H+b-C)/sina=(40.13+2-2)/sin75°=41.55(m)C为起重臂下轴距地面的高度2m图一钢筋笼吊装示意图2.1.3选择主、副吊起重吨位根据100t履带吊车技术性能表,查对符合起重量超过25t,起吊高度超过40m广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司3的履带吊车。100t履带吊主臂长58m,起吊重量最大为100t,仰角75°时,有效高度大于42m,可满足现场安全吊装的需要,故主吊选择100T履带吊车,副吊选35T履带吊。2.2吊点位置的确定如果吊点位置计算不准确,对钢筋笼会产生较大挠曲变形,使焊缝开裂,整体结构散架,无法起吊,因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤,现以标准钢筋笼为例作以下阐述。根据弯矩平衡定律,正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理,计算如下(如图二)。TU图二钢筋笼弯矩计算图+M=-M其中:+M=1/2qL12q—均布载荷-M=1/8qL22-1/2qL12M—弯矩故:L2=2√2L1又:2L1+3L2=32.3L1=28√(2+6√2)=3.08mL2=2√2L1=8.71m因此选取B、C、D、E四点起吊时弯矩最小,实际吊装过程中B、C中心是主吊位置,D、E中心为副吊位置,而AB距离的存在影响吊装钢筋笼。根据设计院提供的技术数据和实际吊装经验,B点可向A点移动3.08m,即A、B重合,其它各点位置调整如图三:图三钢筋笼吊装吊点图广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司4δ=20槽钢焊缝在起吊过程中,A(B)C为主吊位置,D、E为副吊位置。实践证明,挠度只发生了1~4mm的变化,在允许范围内,符合安全起吊标准,深基坑开挖后进一步验证连续墙垂直度达到1/400,无漏筋现象。2.3钢筋笼吊具配备3.3.1扁担:采用δ=20mm钢板加工成尺寸为3500×480mm,将160槽钢与钢板焊接,焊缝要平整、牢固,并铣出Φ60mm孔两个,Φ40mm孔三个。(见图四)3.3.2卸扣、钢丝绳、滑轮准备15T卸扣4个,7吨6个;钢丝绳φ24,L=20m共6根,钢丝绳φ36,L=2.3m共4根,要求规格为6×37,抗拉强度1700MPa;10T滑轮H10×1KBG共6个。图四钢筋笼扁担示意图2.4吊装前准备工作2.4.1进行吊车行走面场地硬化,车站沿基坑连续墙两米外修筑施工便道,便道面层为6m宽20cm厚加筋混凝土,混凝土标号为C20。2.4.2查看周围地形环境,是否有影响吊装的不利因素,否则采取措施排除一切不利措施再开始吊装。2.4.3检查机具和人员是否到位,吊装人员组织落实,吊装设有经验的专人负责指挥,选择有特种作业上岗证的司机及技工进行吊装操作,指挥人员和其他作业人员提前做好沟通工作。2.4.4进行吊装工序交底,由技术人员把吊装钢筋笼结构形式、结构尺寸、单体重量等向作业人员进行书面技术交底。2.4.5吊装前对钢丝绳、卸扣等受力构件进行检查,吊车试运转,确保正常无故障后方可吊装。2.5吊装工作顺序2.5.1钢筋笼制作按设计图纸在钢筋加工平台上制作钢筋笼,钢筋笼加工时要考虑到吊车的停放广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司5位置是否方便,从而调整钢筋笼的方向。钢筋笼焊接焊缝必须饱满,不得出现有漏焊现象。2.5.2吊车就位钢筋笼经监理工程师检查合格后,吊车就位,主吊机放置在离槽段近的一侧,两吊机之间距离调整合适方可挂钢丝绳。2.5.3钢筋笼起吊吊车就位后,在指定吊点上挂钢丝绳,吊点必须是钢筋笼横纵向筋交叉处,相邻吊点的横向间距设置为1.2米(见钢筋笼吊装示图五)。卸扣上好,由起吊指挥人员检查合格后,发布起吊指令,两台吊车同时将钢筋笼缓缓水平提起离开地面,稍停留段时间待稳定后,主吊缓缓提起升高,辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面,直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起。2.5钢筋笼就位、安装钢筋笼起吊竖直后,拆除副吊钢丝绳,由主吊移动钢筋笼至相应槽段,对正后缓缓将钢筋笼放入槽中,待放到钢丝绳下端卸扣处时,停止下放,将两根φ32螺纹钢并排将钢筋笼担在槽孔处,确保担实不下滑后,装调工爬上钢筋笼将钢丝绳挂在吊环上,继续下放钢筋笼直至到设计标高。图五钢筋笼吊装图(图中尺寸示意)付吊钩主吊钩滑轮扁担横梁钢筋笼底端向内弯折主吊钩广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司63、吊装安全3.1成立安全领导小组组长:赵有岐副组长:贾国境郭凯刘建忠组员:赵东平党红军熊建魁李明宇申凯王军刘和刚每次吊装时,安全领导小组组长或副组长必须有一名领导成员在现场,对整个吊装过程进行总指挥,必要时制定应急措施处理发生的各种问题。3.2吊装作业的安全隐患3.2.1没有根据工程情况编制具有针对性的作业方案或有方案但过于简单不能具体指导作业,且无企业技术负责人的审批。3.2.2对选用的起重机械或起重扒杆没有进行检查和试吊,使用无法满足起吊要求,若强行起吊必然发生事故。3.2.3司机、指挥和起吊工未经培训、无证上岗、不懂专业知识。3.2.4钢丝绳选用不当或地锚埋设不合理3.2.5高处作业时无防护措施,造成人员的高处坠落或落物伤人。3.2.6吊装作业时违章作业,不遵守“十不吊”的要求3.3吊装安全防范技术措施3.3.1吊装作业前,根据施工现场的实际情况,编制有针对性的施工方案,并经上级主管部门审批同意后方能施工。作业前,向参与作业的人员进行安全技术交底。3.3.2司机、指挥和起重人员必须经过培训,经有关部门考核合格后,方能上岗作业。高处作业时必须按高处作业的要求挂好安全带,并做好必要的防护工作。3.3.3对吊装区域不安全因数和不安全的环境,要进行检查、清除或采取保护措施。如对输电线的妨碍,如何确保和高压线的安全距离;作业周围是否涉及到主要通道、警戒线的范围、场地的平整度;作业中如遇大风怎么采取措施等不利条件都要准备好对策措施。广州市轨道交通六号线【文化公园站】土建工程地下连续墙施工钢筋笼吊装方案中铁七局集团有限公司73.3.4做好吊装作业前的准备工作是十分重要的,如检查起吊用具和防护设施;对辅助工具的准备、检查;确定吊物回转半径范围、吊物落点等情况的准备工作。3.3.5吊装中要熟悉和掌握捆绑技术,及捆绑的要点。应根据形状找中心、吊点得数目和绑扎点、捆绑中要考虑吊索的夹角;起吊过程中必须做到“十不吊”的规定。3.3.6严禁任何人在已起吊的构件下停留或穿行,已起吊的构件不准长时间在空中停留。3.3.7起掉作业人员在吊装过程中要选择安全位置,防止掉物的冲击、晃动、坠落伤人发生事故。3.3.8起重指挥人员必须坚持岗位、准确、及时的传递信号,司机要对指挥的信号、吊物的捆绑情况、运行通道、起降的空间、确认无误后才能操作。3.3.9起吊作业前,应对机械进行检查,安全装置要完好,灵敏。起吊满载或接近满载时,应先将吊物吊起离地20~50㎝处停机检查,检查起重设备的稳定性、制动器的可靠性、吊物的平稳性、绑扎的牢固性。确认无误后方可吊起。吊运中起降要平稳,不能忽快忽慢和突然制动。3.3.10钢筋笼起吊前,要检查所有焊点是否有漏焊、虚焊现象,清理不用的钢筋头,以免起吊后发生高空坠落,造成人员伤亡事故。3.3.11在起吊前对机具进行一次全面检查,确认正常后方能挂钢丝绳。起吊时每根钢丝绳纵向面与钢筋笼表面相互垂直,检查每根钢丝绳是否绷紧。3.3.12吊装场地要坚实平整,吊机行走要缓慢平稳,被吊物体竖起后离地距离最好不要超过20cm。3.2.13钢筋笼入槽后,用φ32螺纹钢穿过钢筋笼担在槽孔处,确保担实不下滑装吊工方能登高换绳。广州地铁六号线文化公园站项目部2006.11.3