苏州轨道交通1号线i-ts-02标土建工程。
金枫路站地下连续墙。
钢筋笼吊装方案。
编制。审核。
审批。中国中铁二局股份****。
苏州轨道交通1号线土建工程i-ts-02标项目经理部。
2024年月日。
目录。1编制依据 1
2工程概况 1
3施工方案 1
4施工方法 1
4.1施工平面布置 1
4.2吊具设置 1
4.3吊装程序 1
4.4吊装扁担、吊点位置 2
5安全性能计算 2
5.1钢丝绳的选用及验算 2
5.2主吊机的选用及验算 3
5.3副吊机的选用及验算 3
5.4吊耳的选用及验算 3
5.5吊耳焊缝强度计算 4
5.6扁担梁的选用及验算 4
5.6.1 32a(q235)槽钢有关数据 4
5.6.2 扁担梁长细比计算 5
5.6.3 扁担梁的内力验算(考虑附加动力系数1.2) 5
5.6.4 扁担梁的稳定性计算 5
6高压线下地下连续墙钢筋笼吊装 6
6.1施工方案 6
6.2质量保证措施 6
7起重吊装危险因素及对策措施 7
8安全操作规程 8
8.1一般规定 8
8.2起重工等特殊工种操作注意事项 9
8.2.1 起重机司机操作注意事项 9
8.2.2 信号指挥员操作规程 9
8.2.3 挂钩工操作规程 10
8.3操作要点 10
8.4吊装作业 11
8.5吊索具基本要求 11
9附图 12
1) 苏州轨道交通1号线土建工程i-ts-02标施工设计图纸及设计技术要求;
2) 苏州轨道交通1号线土建工程i-ts-02标其他相关技术文件;
3) 国家及地方现行施工技术规范及标准:
钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术规程》
钢筋焊接及验收规程》
钢结构工程施工质量验收规范》
钢结构设计原理》
建筑机械使用安全技术规程》
钢结构工程施工质量验收规范》等规范。
金枫路站基坑围护结构采用地下连续墙,端头井墙厚为800mm,墙深为30.2m,最重钢筋笼约31t,标准段墙厚为800mm,墙深为29.2m,最重钢筋笼约27t,共计68幅。
地下连续墙砼设计强度等级为c30水下砼,抗渗等级为s6,地下连续墙接头形式为柔性接头,为减少后期沉降和开挖过程中墙顶沉降,基坑开挖前,对地下连续墙底部实施墙趾注浆。每幅连续墙设2根φ40mm注浆管,插入槽底50cm。
金枫路站地下连续墙钢筋笼主吊机采用150吨履带吊机,副吊机采用50吨履带吊机吊装,大部分钢筋笼采取一次整体吊装到位;110kv高压线安全距离影响范围内的地下连续墙钢筋笼采取分段吊装,在槽口采取焊接方式连接钢筋,随后下放到位。
4.1 施工平面布置。
钢筋笼的制作场地设在所需制作的地下连续墙附近,使用先平移再吊装或直接吊装的方式下放钢筋笼。
4.2 吊具设置。
扁担采用两条32a槽钢拼成箱型结构,长度为6m;吊绳采用φ38钢丝绳。
4.3 吊装程序。
1)钢筋笼制作、焊接质量检查。
2)吊点制作:水平吊点设置4道,每道2个,在钢筋网片中间设置二道,在距钢筋笼顶部0.9米及距下端3.5米处各设置一道。
3)起吊时主副吊钩同时起吊,在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后,继续提升主吊钩,并缓慢放松副吊钩,使钢筋笼由空中水平状态转成垂直悬吊状态,拆去副吊钩,然后主吊将钢筋笼吊至垂直状态,再对位沉放入槽。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖拉。为防止钢筋笼吊起后在空中摇摆,可以在钢筋笼的下端系拽引绳用人力操控。
4)沉放钢筋笼时,采用吊线锤至少从两个方向控制垂直度,使钢筋笼对准槽段中心准确地插入槽内。沉入槽内时,钢筋笼中心应对准槽中心,钢筋笼侧面与相邻槽段混凝土接头面之间适当留空隙,徐徐下降,控制不产生横向大摆动碰坏槽壁。在水平方向上,事先用红油漆在钢筋笼中心做标志,同时在导墙的相应位置也用红油漆作标志,在钢筋笼下沉过程中,始终保持两标志点重合,如出现偏差,需经调整后才能继续沉放。
钢筋笼的吊装见附图。
1 一字型钢筋笼吊装示意图及附图。
2 l型钢筋笼吊装示意图。
3 z型钢筋笼吊装示意图。
4 t型钢筋笼吊装示意图。
5 吊装扁担详图。
4.4 吊装扁担、吊点位置。
1)吊装钢筋笼扁担由二根32a槽钢组成,吊耳采用6cm厚钢板制作,所有焊缝均应满焊。
2)水平吊点采用φ28圆钢制作,主吊点设置4个,且应焊在桁架上,水平吊点设置8个。
拟选用φ38mm的钢丝绳。
每根钢丝绳的拉力:
s=(q/n)×(1/sinβ)
其中:q——310kn,以最重钢筋笼31t计算;
n——为钢丝绳根数;取4根;
——为钢丝绳分支与水平线间夹角。取60度。
每根钢丝绳的拉力:s=(q/n)×(1/sinβ)=310/4)×(1/sin60)=90kn;
对照《五金手册》中钢丝绳的主要技术规格(gb/t8918—1996),φ38mm的公称抗拉强度为1550mpa的钢丝绳,公称面积为477.28mm2,(钢芯)的破断拉力总和为740kn。考虑到钢丝绳荷载不均匀影响需乘上一个安全系数c,则:
钢丝绳破拉力p=换算系数c(c取0.85)乘以钢丝绳的破断拉力总和,即p=740×0.8=592kn,选用φ38.
0mm的钢丝绳的安全系数为:
k=592/90=6.58>3~6。
因此选用φ38mm的钢丝绳符合安全要求。
主吊机采用150吨履带吊机,根据其吊装能力的机械性能,当吊车的臂杆伸长到48m、仰角75度、作业半径为12米时,履带以上吊装高度为46米,其吊装重量为40吨,取安全系数为0.85,即吊装重量为34吨。因钢筋笼的最大吊装高度为40m,最大起重重量约为31吨(包括钢筋笼、预埋件、钢丝绳、扁担重量),故主吊机采用150吨履带吊机能满足受力要求和施工高度、作业半径的要求。
副吊机采用50吨履带吊,设备型号为quy50,根据其吊装能力的机械性能,当吊车的臂杆伸长到19m、作业半径为5米时,其吊装重量为30.5吨,取安全系数为0.85,即吊装重量为25.
93吨。因副吊机只是在钢筋笼起吊时协助主吊机起辅助起吊作用,将钢筋笼的底部吊起离开地面约30~50cm即可,约承受钢筋笼总重的一半,而本工程钢筋笼的最大起重重量约为31吨,一半钢筋笼的重量为16吨,故副吊机采用50吨履带吊能满足受力要求和施工高度、作业半径的要求。
1)吊耳采用a3钢板,按50t荷载计算,采用双点吊、即每个吊耳的吊力p=500kn/2=250kn。
2)a3钢材的孔壁抗拉应力[σκ140n/mm,数据来自《sdj13-78》。
3)吊耳壁实际拉应力σκ计算:
κ=σcj×(r+r)/(r-r),应满足≤0.8[σκ要求(0.8为应力理论折减系数)。
其中:cj——为局部紧接承压应力:
cj=p/(t×d)=250kn/(60×50)=83.3n/mm;
κ——为吊耳的孔壁拉应力;
p——为单个吊点拉力,250kn;
t——为吊耳钢材厚度,60mm;
d——为吊耳内轴的直径,50mm;
r——为吊耳的半径,25+70=95mm;
r——为吊耳内轴的半径25mm。
所以吊耳孔壁实际拉应力σκ=83.3×(95+25)/(95-25)=95.7n/mm
查规范《sdj13-78》,得a3号钢[σκ140n/mm,即:
κ=95.7n/mm<0.8[σκ112n/mm。
所选用钢材及吊耳满足要求。
取吊耳与槽钢间连接的最小焊缝280mm进行计算。
选用a3钢,查规范《sdj13-78》焊缝的容许应力表(n/mm)a3钢按ⅱ级焊缝质量要求抗拉容许应力[σwt]=110n/mm。
实际抗拉应力计算:
=n/(lw×t)=250000n/[(280-10)×25]=37.04n/mm<[σwt]=110n/mm,即焊缝满足要求。
其中为焊缝实际拉应力;
n——为实际承拉力250kn;
lw——为焊缝的计算长度280-10(mm);
t——为焊接中最小构件的厚度25mm。
5.6.1 32a(q235)槽钢有关数据。
高度h=320mm,翼宽b=88mm,腹板厚d=8mm,截面面积a=48.5cm2,重力g=382n/m;截面惯性矩ix=7510.6cm4,iy=304.
7cm4;截面抵抗距wx=469.4cm3,wy=46.4cm3;截面回转半径ix=12.
44cm,iy=2.51cm;截面形心至腹板外侧距离z0=
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