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摘 要:结合扬州市瘦西湖隧道工程湖西明挖段基坑工程特点,以扬州市瘦西湖隧道工程湖西明挖段为例,介绍了地下连续墙钢筋笼整体吊装施工技术,详细阐述了钢筋笼吊装设计计算的技术要点,可供类似工程借鉴。
关键词:地下连续墙;钢筋笼;吊装;技术
中图分类号:TU476+.3文献标识码: A 文章编号:
一、工程概况
扬州市瘦西湖隧道工程东起漕河路与史可法路交叉口,西讫杨柳青路与维扬路交叉口,全长约3.2km。其中,湖东明挖段全长580m,湖西明挖段主线全长775m,主体盾构隧道段长度约为1275km,设计速度为60km/h,采用单管双层双向四车道,盾构管片外径14.5米,内径13.3m。其中,湖西明挖段地下连续墙围护结构应用于K0+540~K0+885段及AK0+000~AK0+165段。
湖西明挖段地下连续墙概况:工作井地连墙钢筋笼最大尺寸为42.46m×5.5m×1.1m, 最深43m。首开幅宽5.0m,首开幅槽段钢筋笼两边均焊接H型钢,钢筋笼尺寸为42.46m×5.0m×1.1m(两边H型钢翼板各伸出30cm),最大重量75t;工作井最大幅宽5.5米宽槽段计算单边H型钢,钢筋笼尺寸为42.46m×5.5m×1.1m,最大重量73.08t。后续段钢筋笼最大幅宽为32.5×6.5×0.9m。
二、吊车选择
1、主吊把杆长度验算
选择计算主吊机垂直高度时,不仅要考虑钢筋笼的最大尺寸、重量,而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°、不碰撞主吊臂架(见图2-1),即满足BC距离大于1/2钢筋笼平放宽度的要求。选取主吊臂架仰角80°进行计算。
根据加工制作的吊具尺寸为h1=2.6m、h0=0.7m,分两种情况计算AC:
(1)起吊钢筋笼为本标段最长时,BC=2.75m
则AC=BC·tg80°=15.6m
h2max=AC-h1-b-h0=10.3m
得H=h1+h0+h2+h3+h4=54.22m
式中:b—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离,取2m;
h0—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—钢筋笼距地面高度,取1.0m;
主吊机起重臂长度L
L=(H+b-C)/sin80=55.06m;
式中:C—起重臂下轴距地面的高度,取2m。
(2)当起吊钢筋笼为本标段最大幅宽时,BC′=3.25m
则AC′=BC′·tg80°=18.43m
h2max=AC′-h1-b-h0=13.3m
得H′=h1+h0+h2+h3+h4=41m
式中:b—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离,取2m;
h0—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—钢筋笼距地面高度,取1.0m;
主吊机起重臂长度L′
L′=(H′+b-C)/sin80=41.6m;
式中:C—起重臂下轴距地面的高度,取2m。
根据以上两种情况分析,主吊把杆长度可选取60m。
2、履带吊配置计算
(1)350t吊车(LR1350/1-LN型)
LR1350/1-LN型吊车臂杆接60m,当臂杆起到80°时最大起重量P1=126t,(工作半径为11米)本标段钢筋笼最大重量75t,扁担及吊具重3t,W1=78t,P1>W1,满足要求。
(2)180t吊车(SCC1800型)
SCC1800型履带吊车臂杆接43.5m时,作业半径9m时最大起重量P2=74.9t,本标段钢筋笼最大重量75t,扁担及吊具重3t,W1=78t,副吊最大承重为钢筋笼的60%,W2=W1*60%=46.8t,P2>W2,满足要求。
(3)钢筋笼运输
钢筋笼现场加工完成后,距离槽段,无法一次吊装就位时,采用双机抬吊运输,双机抬吊运输时应协调一致,速度应平稳缓慢。规范要求单机载荷不得超过额定起重量的80%。双机抬吊运输时,单机承受最大重量按钢筋笼重量的70%估算,即W运=W1*70%=54.6t。LR1350/1-LN型吊车臂长60m运输时允许荷载P3=P1*80%=100.8t;SCC1800型吊车臂长43.5m运输时允许荷载P4=P2*80%=59.92t;P3、P4均大于W運,满足安全要求。
三、钢筋笼吊装方法
鉴于地下连续墙钢筋笼分段吊装,吊装过程中两段钢筋笼焊接时间较长,容易产生安全事故,因此采用每幅钢筋笼整体吊装的方法。
钢筋笼吊装采用双机抬吊,空中回直。以350t作为主吊,180t履带吊机作副吊机。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。
钢筋笼吊装具体分六步走:
第一步:指挥350t、180t吊机转移到起吊位置,起重工分别安装吊点的卸甲。
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后,应检查钢筋笼是否平稳,确认无脱焊、变形等情况后,后350t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,350t吊机向左(或向右)侧旋转、180t吊机顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。
第五步:安排操作人员卸除钢筋笼上180t吊机起吊点的卸甲,然后将辅吊开走,远离吊装作业范围。
第六步:指挥350t吊机吊笼入槽、定位,吊机走行应平稳,钢筋笼上应拉牵引绳。下放时不得强行入槽。
四、施工要点
(1)钢筋笼抬吊或单吊时,应遵循同步、协调、平稳的原则进行。
(2)钢筋笼严格按设计要求或规范进行焊接、加固,保证焊缝长度、高度符合要求。
(3)起吊时吊车不允许超过规定的作业半径和额定载荷进行作业。
(4)保证吊车行走线路地基承载力满足要求,必要时吊车行走线路需采用混凝土进行硬化或铺设厚钢板,以保证吊车行走道路平整。
(5)司机离开驾驶室时,应把吊物放到地面上,并停止发动机,全部操纵系统必须处于空位状态。
(6)钢筋笼吊装前必须制定应急救援预案,并确保应急救援物资、设备全部到位。
五、结语
地下连续墙作为深基坑围护结构应用范围非常广泛,然而由于地下连续墙钢筋笼重量大,长度大等吊装起来非常困难,如采取分段吊装由于操作时间较长,现场焊接质量不易保证,容易造成钢筋笼吊装过程中散架、卡槽等,且时间过长容易造成槽壁坍塌,本文以扬州瘦西湖隧道工程地下连续墙钢筋笼吊装为例,介绍了地下连续墙钢筋笼整体吊装技术,对同类工程具有很强的借鉴意义。
参考文献:
[1]建筑施工手册(第四版 缩印本)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.9
[2]杨文渊. 起重吊装常用数据手册[M]. 北京:人民交通出版社,2004.6
[3]秦鹏,张小涛,朱应新. 南京地铁逸仙桥站地下连续墙钢筋笼吊装技术[J]. 科技创新导报,2009 第11期
关键词:地下连续墙;钢筋笼;吊装;技术
中图分类号:TU476+.3文献标识码: A 文章编号:
一、工程概况
扬州市瘦西湖隧道工程东起漕河路与史可法路交叉口,西讫杨柳青路与维扬路交叉口,全长约3.2km。其中,湖东明挖段全长580m,湖西明挖段主线全长775m,主体盾构隧道段长度约为1275km,设计速度为60km/h,采用单管双层双向四车道,盾构管片外径14.5米,内径13.3m。其中,湖西明挖段地下连续墙围护结构应用于K0+540~K0+885段及AK0+000~AK0+165段。
湖西明挖段地下连续墙概况:工作井地连墙钢筋笼最大尺寸为42.46m×5.5m×1.1m, 最深43m。首开幅宽5.0m,首开幅槽段钢筋笼两边均焊接H型钢,钢筋笼尺寸为42.46m×5.0m×1.1m(两边H型钢翼板各伸出30cm),最大重量75t;工作井最大幅宽5.5米宽槽段计算单边H型钢,钢筋笼尺寸为42.46m×5.5m×1.1m,最大重量73.08t。后续段钢筋笼最大幅宽为32.5×6.5×0.9m。
二、吊车选择
1、主吊把杆长度验算
选择计算主吊机垂直高度时,不仅要考虑钢筋笼的最大尺寸、重量,而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°、不碰撞主吊臂架(见图2-1),即满足BC距离大于1/2钢筋笼平放宽度的要求。选取主吊臂架仰角80°进行计算。
根据加工制作的吊具尺寸为h1=2.6m、h0=0.7m,分两种情况计算AC:
(1)起吊钢筋笼为本标段最长时,BC=2.75m
则AC=BC·tg80°=15.6m
h2max=AC-h1-b-h0=10.3m
得H=h1+h0+h2+h3+h4=54.22m
式中:b—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离,取2m;
h0—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—钢筋笼距地面高度,取1.0m;
主吊机起重臂长度L
L=(H+b-C)/sin80=55.06m;
式中:C—起重臂下轴距地面的高度,取2m。
(2)当起吊钢筋笼为本标段最大幅宽时,BC′=3.25m
则AC′=BC′·tg80°=18.43m
h2max=AC′-h1-b-h0=13.3m
得H′=h1+h0+h2+h3+h4=41m
式中:b—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离,取2m;
h0—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—钢筋笼距地面高度,取1.0m;
主吊机起重臂长度L′
L′=(H′+b-C)/sin80=41.6m;
式中:C—起重臂下轴距地面的高度,取2m。
根据以上两种情况分析,主吊把杆长度可选取60m。
2、履带吊配置计算
(1)350t吊车(LR1350/1-LN型)
LR1350/1-LN型吊车臂杆接60m,当臂杆起到80°时最大起重量P1=126t,(工作半径为11米)本标段钢筋笼最大重量75t,扁担及吊具重3t,W1=78t,P1>W1,满足要求。
(2)180t吊车(SCC1800型)
SCC1800型履带吊车臂杆接43.5m时,作业半径9m时最大起重量P2=74.9t,本标段钢筋笼最大重量75t,扁担及吊具重3t,W1=78t,副吊最大承重为钢筋笼的60%,W2=W1*60%=46.8t,P2>W2,满足要求。
(3)钢筋笼运输
钢筋笼现场加工完成后,距离槽段,无法一次吊装就位时,采用双机抬吊运输,双机抬吊运输时应协调一致,速度应平稳缓慢。规范要求单机载荷不得超过额定起重量的80%。双机抬吊运输时,单机承受最大重量按钢筋笼重量的70%估算,即W运=W1*70%=54.6t。LR1350/1-LN型吊车臂长60m运输时允许荷载P3=P1*80%=100.8t;SCC1800型吊车臂长43.5m运输时允许荷载P4=P2*80%=59.92t;P3、P4均大于W運,满足安全要求。
三、钢筋笼吊装方法
鉴于地下连续墙钢筋笼分段吊装,吊装过程中两段钢筋笼焊接时间较长,容易产生安全事故,因此采用每幅钢筋笼整体吊装的方法。
钢筋笼吊装采用双机抬吊,空中回直。以350t作为主吊,180t履带吊机作副吊机。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。
钢筋笼吊装具体分六步走:
第一步:指挥350t、180t吊机转移到起吊位置,起重工分别安装吊点的卸甲。
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后,应检查钢筋笼是否平稳,确认无脱焊、变形等情况后,后350t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,350t吊机向左(或向右)侧旋转、180t吊机顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。
第五步:安排操作人员卸除钢筋笼上180t吊机起吊点的卸甲,然后将辅吊开走,远离吊装作业范围。
第六步:指挥350t吊机吊笼入槽、定位,吊机走行应平稳,钢筋笼上应拉牵引绳。下放时不得强行入槽。
四、施工要点
(1)钢筋笼抬吊或单吊时,应遵循同步、协调、平稳的原则进行。
(2)钢筋笼严格按设计要求或规范进行焊接、加固,保证焊缝长度、高度符合要求。
(3)起吊时吊车不允许超过规定的作业半径和额定载荷进行作业。
(4)保证吊车行走线路地基承载力满足要求,必要时吊车行走线路需采用混凝土进行硬化或铺设厚钢板,以保证吊车行走道路平整。
(5)司机离开驾驶室时,应把吊物放到地面上,并停止发动机,全部操纵系统必须处于空位状态。
(6)钢筋笼吊装前必须制定应急救援预案,并确保应急救援物资、设备全部到位。
五、结语
地下连续墙作为深基坑围护结构应用范围非常广泛,然而由于地下连续墙钢筋笼重量大,长度大等吊装起来非常困难,如采取分段吊装由于操作时间较长,现场焊接质量不易保证,容易造成钢筋笼吊装过程中散架、卡槽等,且时间过长容易造成槽壁坍塌,本文以扬州瘦西湖隧道工程地下连续墙钢筋笼吊装为例,介绍了地下连续墙钢筋笼整体吊装技术,对同类工程具有很强的借鉴意义。
参考文献:
[1]建筑施工手册(第四版 缩印本)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.9
[2]杨文渊. 起重吊装常用数据手册[M]. 北京:人民交通出版社,2004.6
[3]秦鹏,张小涛,朱应新. 南京地铁逸仙桥站地下连续墙钢筋笼吊装技术[J]. 科技创新导报,2009 第11期