1、南京市緯三路過江通道工程SG-1標段S線工區 江南地連墻鋼筋籠吊裝專項施工方案編 制： 復 核： 編 制： 復 核： 審 批： 中交隧道局南京市緯三路過江通道項目經理部二一一年十月目錄1.工程概況42.施工準備53.吊裝施工63.1 鋼筋籠吊裝方法63.2吊點設置及驗算73.2.1鋼筋籠豎向吊點驗算73.2.2鋼筋籠橫向吊點驗算83.3吊裝設備選型93.3.1主吊選擇93.3.2副吊選擇103.4鋼扁擔設計、驗算103.4.1鋼扁擔尺寸以及材料參數103.4.2建立鋼扁擔分析模型113.4.3鋼扁擔抗力計算113.5吊點吊環強度驗算133.5.1籠頭吊環強度計算133.5.2吊點鋼筋強度計算1

2、33.6卸扣驗算143.6.1主吊卸扣選擇143.6.2副吊卸扣選擇143.7雙機抬吊系數的計算143.7.1主機抬吊系數的計算143.7.2 副機抬吊系數的計算143.8鋼絲繩選擇及強度驗算153.9鋼筋籠碰主臂驗算163.10鋼筋籠加固措施174.吊裝施工技術措施195.起重安全操作規程205.1一般規定205.2基本操作205.3吊裝215.4吊索具211.工程概況 南京市緯三路過江通道工程S線江南工作井和明挖段地下連續墻鋼筋籠長度較長，部分鋼筋籠長度為62.45米左右。重量較重，最重鋼筋籠為116噸左右。為確保施工安全、優質，保證施工進度，特別是保證鋼筋籠吊裝作業的安全、規范作業，特制

3、定本吊裝方案。 工作井和明挖段位于定淮門大街，工作井和SJD01-SJD15圍護結構設計為地下連續墻。連續墻厚度為1200mm、1000mm及800mm，深度26.308m63m，分幅長度5m6.5m，標準幅為5m。 本方案以地連墻標準幅鋼筋籠工作井5m一字型槽段首開幅鋼筋籠作為研究對象，設計吊裝方案。該鋼筋籠長62.45m，兩端設置十字鋼板接頭，預埋主體結構鋼筋，總重約116T。因鋼筋籠過重，擬采用分兩段入槽后直螺紋套筒連接，按最長（43米）最重（84噸）鋼筋籠吊裝進行驗算，主吊扁擔及鋼絲繩的選擇以及吊筋的選擇按最重鋼筋籠（整體）的參數來選取，副吊扁擔及鋼絲繩的選擇按最重鋼筋籠（分段）起吊時

4、的受力狀態及參數來選取。 計算依據： S線江南工作井圍護設計 南岸S線明挖段圍護設計 起重吊裝常用數據手冊 建筑施工計算手冊 起重機械安全規程（GB6067-85） 鋼結構設計規范（GB50017-2003）2.施工準備1）進場前對所有起重工具、焊接機械進行檢查，以滿足施工規范要求；2）平整施工和硬化進場和行走道路，施工便道滿足機械行走承載力要求，確保行車安全。 3）吊裝機械到位。3.吊裝施工 本工程地下連續墻鋼筋籠較長、較重，根據設計要求鋼筋籠采用采用分段吊裝、中間直螺紋套筒連接的施工方法，采取可靠有效的吊裝施工方案，即理論計算滿足要求和吊裝方案滿足安全施工要求。以最重鋼筋籠WZ-1型地下墻

5、為例，（不同型號鋼筋籠分節位置作調整），鋼筋籠分兩節，上半節鋼筋籠長約43m（重約84t），下半節鋼筋籠長約19.5m（重約32t）。施工二區地連墻最深為44.308m，重量為57t。在此只針對分節43m鋼筋籠進行驗算，如果能滿足要求，其他的同樣能滿足。鋼筋籠制作時，采用在同一鋼筋籠平臺上進行整體制作，在吊裝前將其分為兩個獨立的鋼筋籠，兩個鋼筋籠的鋼筋間采用直螺紋連接或焊接；采用350t履帶吊先將下半節鋼筋籠進行起吊入槽，并擱置于導墻上，然后再進行上半節鋼筋籠的吊裝。在上半節鋼筋籠吊放時，擬采用兩臺大型起重設備（350t吊機作為主吊，150t吊機作為副吊），同時作業，先將鋼筋籠水平吊起，再在空

6、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至槽段位置，與下半節已入槽鋼筋籠進行連接，成一整體后撤去下半節鋼筋籠的擱置物（鐵扁擔），鋼筋籠整體如槽。根據設計要求，擬沿鋼筋籠縱向布置34道桁架筋，使得鋼筋籠起吊時橫向均勻受力，同時使縱向保持良好的抗彎剛度。3.1 鋼筋籠吊裝方法鋼筋籠吊放采用雙機抬吊，空中回直。以350t作為主吊，一臺150t履帶吊機作副吊機。起吊時必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心相重合，保證起吊平衡。鋼筋籠吊放具體分六步走：第一步：指揮350t、150t兩吊機轉移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸扣。第二步：檢查兩吊機鋼絲繩的安裝情況及受力重心后，開始同時平

7、吊。第三步：鋼筋籠吊至離地面0.3m0.5m后，應檢查鋼筋籠是否平穩，后350t起鉤，根據鋼筋籠尾部距地面距離，隨時指揮副機配合起鉤。第四步：鋼筋籠吊起后，350t吊機向左（或向右）側旋轉、150t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150t吊機起吊點的卸扣，然后遠離起吊作業范圍。第六步：指揮350t吊機吊籠入槽、定位，吊機走行應平穩，鋼筋籠上應拉牽引繩。3.2吊點設置及驗算若吊點位置不準確，鋼筋籠會產生較大撓曲變形，使焊縫開裂，整體散架，無法起吊，因此吊點的位置確定是吊裝過程中的一個關鍵步驟。鋼筋籠豎向吊點驗算根據彎矩平衡原理，正負彎矩相等是所受彎矩變形影響

8、最小的原理，上部鋼筋籠吊點位置計算如下：圖3-1 鋼筋籠內力分析圖+M=M其中+M=(1/2)ql12; M=(1/8)ql22-(1/2)ql12;q為分布荷載，M為彎矩。故L2=22 L1,又2L1+3L2=43米;得L1=4.1米，L2=11.6米。因此選取B、C、D、E四點，鋼筋籠起吊時彎矩最小，但實際過程中B、C、D中心為主吊位置，AB距離影響吊裝鋼筋籠。根據實際吊裝經驗以及本工程鋼筋籠鋼筋分布以及預埋件等特點，對各吊點位置進行調整：籠頂下1.15m+14m+9.5m+8m+8m+2.35m=43m。如圖5-6：圖3-2 62.5m上節鋼筋籠（43m）吊點布置圖經計算43m鋼筋籠（包

9、括十字鋼板及埋件）實際重量為84t，考慮安全系數，以下計算取84t。根據起吊時鋼筋籠受力、力矩平衡得：2T1+2T2=84t T1×1.15+T1×15.15+T2×24.65+ T2× 40.65 =84×21.5 由以上、式得：T119.11t T2=22.89t 則T116.15/sin46°26.54t T2=25.85/sin48°30.8t平抬鋼筋籠時副吊起吊重量為2 T2=61.6 t鋼筋籠橫向吊點驗算根據彎矩平衡原理，正負彎矩相等是所受彎矩變形影響最小的原理，鋼筋籠橫向受力彎矩圖如下： 圖3-3 鋼筋籠橫向受

10、力彎矩圖+M=M其中+M=(1/2)ql12;M=(1/8)ql22-(1/2)ql12;q為分布荷載，M為彎矩。故,又2L1+L2=5m;得L1=1.0m，L2=3.0m，根據本工程鋼筋籠主筋分布，吊點位置調整至0.9m+3.2m+0.9m。圖3-4 鋼筋籠吊裝內力圖對于異性槽段，同理(取長單邊驗算)：2L1+L2=4.8m，又L2=32L1。驗算得L1=0.6m，L2= 3.6m，故吊點布設在L 邊0.6m處3.3吊裝設備選型3.3.1主吊選擇主吊機選用：350t 液壓履帶起重機，主臂長度72m，主要性能見表4-6：表3-1 360t履帶吊主要性能表起重半徑R（m）有效起重量Q（t）提升高

11、度H（m）角度（度）101307281.3121137279.5141007277.8注：主、副吊配備鋼梁扁擔，扁擔和索具總重約2.5t。本工程主吊使用350T吊車，根據350T吊車性能參數線性值查得，350吊車72m拔桿工作半徑為10m時的最大起吊能力為130T，鋼筋籠重量加扁擔不超過119噸，吊車能滿足吊放鋼筋籠的要求。3.3.2副吊選擇副機選用：150t履帶式起重機，拔桿接39m，主要性能見下表4-7：表4-7 150t履帶吊主要性能表起重半徑R（m）有效起重量Q（t）提升高度H（m）備注969.6391066.5391254.9391444.439注：副機起吊配備鋼梁扁擔，鐵扁擔及料索

12、具總重約2.5t。本工程副吊使用150噸吊車，吊車臂桿接39m，起重半徑為9m時，最大起重能力可以達到69.6噸，而150噸吊車最大受力出現在鋼筋籠起吊到60°角的時候，最大受力約為鋼筋籠重量的60，即84T×60%50.4T<69.6T，能夠滿足起吊要求。3.4鋼扁擔設計、驗算3.4.1鋼扁擔尺寸以及材料參數圖3-5 鋼扁擔尺寸圖鋼扁擔采用45號鋼板加工制作而成。GB/T699-1999標準規定45號鋼抗拉強度為600MPa，屈服強度為355MPa，抗剪強度為410MPa。 擠壓強度為拉伸強度的22.5倍；鋼扁擔的尺寸見圖4-9（圖中標注單位均為mm）所示，鋼扁擔厚

13、度為70mm，孔直徑均為90mm。3.4.2建立鋼扁擔分析模型圖3-6 鋼扁擔分析模型鋼扁擔分析模型如圖4-10所示。3.4.3鋼扁擔抗力計算扁擔橫向最小橫截面如下圖4-11所示圖3-7 扁擔最小截面圖則豎向承受最大拉伸荷載為F=A=600×106×0.2485=149.1×106(KN)換算質量為：小結：由豎向拉伸抗力計算可知，此種型號扁擔豎向可承受14900t。豎向最小橫截面如下圖4-12所示。圖3-8 扁擔豎向最小橫截面圖則豎向截面承受最大剪力為：換算為質量為：鋼扁擔孔周承載力計算計算面積為：上部： 下部： 則單孔承受最大剪力為：上部： 下部： 換算為質量為

14、：上部： 下部： 綜上，從最大拉伸考慮，鋼扁擔可承受最大起吊質量為14900t；從扁擔最小截面承受最大剪力來考慮，鋼扁擔可起吊重量為1463.7t；而從單孔周邊最大承載來考慮，鋼扁擔可起吊最大重量為t和t（橫向三點吊）或t（橫向兩點吊）。故比較以上可知，此種型號鋼扁擔可起吊最大重量為688.8t（橫向三點吊）或574t（橫向兩點吊），取安全系數為5，則此種型號扁擔起吊重量應t或t。3.5吊點吊環強度驗算3.5.1籠頭吊環強度計算最前端的主吊點使用40圓鋼吊環。在鋼筋籠垂直狀態時，4個吊環共8個截面可提供拉力為：3.14*20*20*205=257KN考慮到總重110噸的鋼籠不可能在吊點上產生如

15、此大的拉力，故吊點能滿足受拉要求。上式中HPB235圓鋼受拉強度設計值，取205Mpa（鋼結構規范）。根據計算結果，安全系數皆大于2，滿足要求。3.5.2吊點鋼筋強度計算鋼筋籠上吊點鋼筋（采用一級鋼）驗算As=K×G/（N×2×Rg）×sinAs-吊點鋼筋截面積（cm2）K -安全系數取2G -整體鋼筋籠重量 116T-90度n -上節鋼筋籠主吊吊點個數取4，每個吊點布置2根鋼筋；Rg-鋼筋抗拉強度設計值： 2100 kg/cm2As=13.8 D=3.62cm，取4.0 cm ，4.0cm 3.59cm，符合要求。下節鋼筋籠主吊吊點同上驗算，符合要求。

16、綜上可知，本工程鋼筋籠吊點鋼筋取40。3.6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，副吊卸扣最大受力在鋼筋籠平放吊起時。3.6.1主吊卸扣選擇P1=（1162.5）/(2sin60°)=68.42t主吊扁擔上部選用高強卸扣80 t：2只。卸扣受力計算：P2=Q/4=116/4=29t ；主吊選用4個30 t卸扣。 3.6.2副吊卸扣選擇根據計算，副吊受力最大2T2 61.6t。P3 = (61.6 +2.5)/(2sin60° )=37t副吊高強卸扣35 T：2只。卸扣受力計算：P2=Q/4=61.6 /4=15.4t ；副吊選用4

17、個25 t卸扣。3.7雙機抬吊系數的計算3.7.1主機抬吊系數的計算鋼筋籠的總重量為116t，扁擔的總量為2.5t，主機的額定重量為130t。主機抬吊系數為： K主=(116+2.5)/130=0.9123.7.2 副機抬吊系數的計算 平抬鋼筋籠時副吊的起重量為61.6t，扁擔的總量為2.5t，副機的額定重量為69.6t。副機抬吊系數為：。 K副=(61.6+2.5)/69.6=0.9213.8鋼絲繩選擇及強度驗算鋼絲繩采用6×37+1,公稱強度為2000MPa，安全系數K取6。表3-2 鋼絲繩機械性能表序號鋼絲繩型號(mm)鋼絲繩在公稱抗拉強度1400MPa時破斷拉力總和(kN)K

18、容許拉力（t）12429567.0222635168.3632841269.81430478611.38532.5548.5613.06634.5624.5614.87736.5705616.79839790618.81943975.5623.231047.51180628.1011521405633.4512561645639.171360.51910645.4814652195652.261566.52315653.9916722715663.323.8.1主吊扁擔上部鋼絲繩驗算（整體鋼筋籠，重量116噸）鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來時受力最大。吊重：Q 1Q+G主吊=116t +2.5t =1

19、18.5t鋼絲繩直徑：56mm，T=39.17 t，環型周長6mm，2根。鋼絲繩（走雙根鋼絲繩）：T=Q1/2sinb=118.5/（4×sin60°）=34.21T 滿足要求。3.8.2主吊扁擔下部鋼絲繩驗算（整體鋼筋籠，重量116噸）鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來時受力最大。吊重：Q=116t鋼絲繩直徑：52mm，T=33.45 t；鋼絲繩長度：20m（起吊繩）+15m（連接繩）鋼絲繩： T=Q/4=116/ 4 =29 T 滿足要求。3.8.3副吊扁擔上部鋼絲繩驗算通過鋼筋籠在起吊受力分析，知副吊最大作用力2T2= 61.6 t，副吊扁擔2.5t。鋼絲繩直徑：43mm，T=2

20、3.23t，環型周長6m鋼絲繩（走雙根鋼絲繩）：T=（61.6+2.5）/（4×sin60°）=18.5T T滿足要求。3.8.4副吊扁擔下部鋼絲繩驗算通過鋼筋籠在起吊受力分析，知副吊最大作用力2T2=61.6t鋼絲繩直徑:39mm,T=18.81t; 鋼絲繩長度:18m（起吊繩）+12m(起吊繩),2根。鋼絲繩：T=2T2/4 =15.4t T 滿足要求。3.9鋼筋籠碰主臂驗算選擇計算主吊機垂直高度時，不僅要考慮主吊臂架最大仰角81°和最大尺寸、重量的鋼筋籠為標準，而且要考慮鋼筋籠吊起后能旋轉180°，不碰撞主吊臂架（見圖4-13），滿足BC距離不小于

21、3m的條件。由于加工制作的吊具尺寸為h1=3.5m，h0=1m，h2=4.5m, h3 =43m, h4 =1.5因此：故 H=h2+h1+h3+h4+b=46.2ma扁擔長度4m；b起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心距離，取10m；h0起吊扁擔凈高；h1扁擔吊索鋼絲繩高度；h2鋼筋籠吊索高度；h3鋼筋籠籠長；h4起吊時鋼筋籠距地面高度；h主機高度,2.28m扁擔碰吊臂驗算：h1 +b=3.5+10=13>2×Tg81°=12.63 滿足要求。鋼筋籠回卷碰吊臂：H=b+h1+h2+h0=19>3×Tg81°=18.941滿足要求。主吊主臂長度驗算：H

22、=h1+h2+h3+h4+h0+b-h=61.98<66m 滿足要求。圖3-9起重臂長示意圖3.10鋼筋籠加固措施為了防止鋼筋籠在吊裝過程中產生不可復原的變形，鋼筋籠均設置縱向抗彎桁架，其中縱向桁架為28“W”型桁架四榀，并每隔5米設置一道25“X”型水平桁架，異型鋼筋籠還需增設定位拉桿。為了保證鋼筋籠吊裝安全，吊點位置的確定與吊環、吊具的選用都經過驗算，作為鋼筋籠最終吊裝環中桿構件的鋼筋籠上豎向鋼筋，必須同相交的水平鋼筋自上而下的每個交點都焊接牢固。對于轉角幅鋼筋籠除設置縱、橫向起吊桁架和吊點之外，另要增設斜拉桿進行加強，以防鋼筋籠在空中翻轉角度時以生變形，如下圖所示，具體詳見附圖3.

23、9.2：轉角幅加固詳圖圖3-10轉角幅鋼籠加固圖4.吊裝施工技術措施1）鋼筋籠吊裝之前，做到自檢合格后，報請監理單位驗收、檢驗符合要求后，簽發鋼筋籠吊放交底。2）鋼筋籠起吊之前，再派專人對鋼筋籠進行巡檢，確保鋼筋籠內無短鋼筋等遺留物，并清除干凈。3）鋼筋籠吊裝之前，組織施工班組進行技術、安全交底，并有書面資料，對鋼筋籠的重量、長度進行明確及吊裝的主、副吊車停機位置。4）鋼筋籠吊裝時，配備專職起重指揮，以主機起重指揮為主，副機起重指揮配合主機起重指揮，確保鋼筋籠在吊裝過程中合理受力。5）鋼筋籠吊裝時，先由雙機進行抬吊同步起吊，起吊到一定高度后，鋼筋籠受力穩定，副機配合主機進行鋼筋籠吊裝回直。6）

24、防止鋼筋籠散架安全技術措施a：焊縫檢查，避免咬肉，轉角幅必須設置角撐。b：吊放鋼筋籠專職安全員，鋼筋籠制作督查員必須到場，分別配合檢查吊放環境及鋼筋籠各吊點及料索的情況，符合安全吊放要求后才可正式吊放。7）鋼筋籠定位精確度控制措施鋼筋嚴格按設計圖紙翻樣，鋼筋籠制作根據翻樣單，正確布置鋼筋，并焊接牢固。測量導墻標高，正確換算吊攀鋼筋的長度，焊接擱置槽鋼、吊攀鋼筋長度要準確無誤，并應驗收。鋼筋籠制作前應核對單元槽段實際寬度與成型鋼筋尺寸，無差異才能上平臺制作。鋼筋籠吊放入槽時，不允許強行沖擊入槽，同時注意鋼筋籠基坑面與迎土面，嚴禁放反。擱置點槽鋼必須根據實測導墻標高焊接。根據實測的導墻標高，嚴格控

25、制預埋件的埋設標高。8）與建筑物較近處鋼筋籠入槽前用安全繩拉離建筑物，保證鋼筋籠運輸平穩，專人指揮吊裝及安全監督是否對建筑物有安全隱患。與圍擋很近的時候，需對圍擋內外的車輛和行人進行疏導，保證安全。5.起重安全操作規程5.1一般規定1）起重工必須經專門安全技術培訓，考試合格持證上崗。嚴禁酒后作業。2）起重工應健康，無色盲、聽力障礙、高血壓、心臟病、癲癇病、眩暈、突發性昏厥及其他影響起重吊裝作業的疾病與生理缺陷。3）作業前必須檢查作業環境、吊索具、防護用品。吊裝區域無閑散人員，障礙已排除。4）吊索具無缺陷，捆綁正確牢固，被吊物與其他物件無連接，確認安全后方可作業。5）起重作業時必須確定吊裝區域，并設警戒標志，必要時派入監護。6）大雨、大雪、大霧及風力六級以上（含六級）等惡劣天氣，必須停止露天起重吊裝作業。嚴禁在帶電的高壓線下或一側作業。5.2基本操作1）穿繩：確定吊物重心，選好掛繩位置。穿繩應用鐵鉤，不得將手臂伸到吊物下面。吊運棱角堅硬或易滑的吊物，必須加襯墊，用套索。2）掛繩：應按順序掛繩，吊繩不得相互擠壓、交叉、扭壓、絞擰。一般吊物可用兜掛法，必須保護物平衡，對于易滾、易滑或超長貨物，宜采用繩索方法，使用卡環鎖緊吊繩。3）試吊：吊繩套掛