地連墻鋼筋籠吊裝專項(xiàng)方案

1工程概況

墻厚分為1000mm和800mm兩類，共計(jì)350幅：其中800mm厚墻體共199幅，1000mm

厚墻體共151幅。本工程鋼筋籠長(zhǎng)度最長(zhǎng)及重量最重為49.4m（地鐵側(cè)）和36.9m（非

地鐵側(cè)）；本工程鋼筋籠分別有“一”、"L”，“T”，特別是L型鋼筋籠除了橫向桁架

筋，剪刀撐外還必須設(shè)置相當(dāng)數(shù)量的斜支撐。

第一章2吊裝施工方案

本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求鋼筋籠采用整體制作、整體吊裝、空中整體回直、一次入槽

的施工方法，采取可靠有效的吊裝施工方案，即理論計(jì)算滿足要求和吊裝方案滿足安

全施I：要求。

結(jié)合本工程的實(shí)際特點(diǎn)：鋼筋籠主要驗(yàn)算以卜.兩種即可：

（1）靠近地鐵側(cè)最長(zhǎng)為49.4m,最重為59.5噸（試成槽鋼筋籠重量相對(duì)較輕），

對(duì)此我方考慮到合理機(jī)械的充分利用，以吊重59.5t和籠氏49.4m作為吊裝機(jī)械的選

擇依據(jù)：根據(jù)以上鋼筋籠重量及長(zhǎng)度本吊裝機(jī)械選擇為：吊裝鋼筋籠采用主吊為

280T,副吊為150T,起吊高度約為49.4米長(zhǎng)鋼筋籠進(jìn)行計(jì)算。

（2）非地鐵側(cè)鋼筋籠最長(zhǎng)為36.9m,最重為52噸（試成槽鋼筋籠重量相對(duì)較輕），

對(duì)此我方考慮到合理機(jī)械的充分利用，以吊重52t和籠長(zhǎng)36.9m作為吊裝機(jī)械的選擇

依據(jù)：根據(jù)以上鋼筋籠重量及長(zhǎng)度本吊裝機(jī)械選擇為：吊裝鋼筋籠采用主吊為200T,

副吊為100T,起吊高度約為36.9米長(zhǎng)鋼筋籠進(jìn)行計(jì)算。

其計(jì)算依據(jù)如下：

￡□《起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》

￡□《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》

C3《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）

根據(jù)上述特點(diǎn)和以往地鐵工程施工經(jīng)驗(yàn)，我單位采取雙機(jī)抬吊四點(diǎn)吊裝、整體回

直入槽的吊裝方案。主機(jī)選用型280T履帶吊車，副機(jī)選用150T履帶吊車。

2.1鋼筋籠吊裝方法

鋼筋籠吊放采用雙機(jī)抬吊，空中回直。以280t（非地鐵側(cè)200t）作為主吊，一

臺(tái)150t（非地鐵側(cè)100t）履帶吊機(jī)作副吊機(jī)。起吊時(shí)必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心

相重合，保證起吊平衡，地鐵側(cè)鋼絲繩長(zhǎng)度：主吊機(jī)用24nl（起吊繩）+14.5m（連接

繩）長(zhǎng)的鋼絲繩，副吊機(jī)用18m（起吊繩）+12（起吊繩）長(zhǎng)的鋼絲繩；非地鐵側(cè)鋼

絲繩長(zhǎng)度：主吊機(jī)用18nl（起吊繩）+12m（連接繩），副吊機(jī)用15.9m（起吊繩）+10.6m

（起吊繩）。

鋼筋籠吊放具體分六步走：

第一步：指揮主吊和副吊兩吊機(jī)轉(zhuǎn)移到起吊位置，起重工分別安裝吊點(diǎn)的卸扣。

第二步：檢查兩吊機(jī)鋼絲繩的安裝情況及受力重心后，開(kāi)始同時(shí)平吊。

第三步：鋼筋籠吊至高?地面0.3m?0.5山后，應(yīng)檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)，后主吊起

鉤，根據(jù)鋼筋籠尾部距地面距離，隨時(shí)指揮副機(jī)配合起鉤。

第四步：鋼筋籠吊起后，主吊機(jī)向左（或向右）側(cè)旋轉(zhuǎn)，副吊機(jī)順轉(zhuǎn)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副吊機(jī)起吊點(diǎn)的卸甲，然后遠(yuǎn)離起吊作業(yè)范圍。

第六步：指揮主吊機(jī)吊籠入槽、定位，吊機(jī)走行應(yīng)平穩(wěn)，鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩。

下放時(shí)不得強(qiáng)行入槽。

2.2施工要點(diǎn)

鋼筋籠制作前應(yīng)核對(duì)單元槽段實(shí)際寬度與成型鋼筋籠尺寸，無(wú)差異才能上平臺(tái)制

作。對(duì)于閉合幅槽段，應(yīng)提前復(fù)測(cè)槽段寬度，根據(jù)實(shí)際寬度調(diào)整鋼筋籠寬度，

鋼筋籠必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行焊接，保證其焊接焊縫長(zhǎng)度、焊縫質(zhì)量。

鋼筋焊接質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，吊攀、吊點(diǎn)加強(qiáng)處須滿焊，主筋與水平筋采用點(diǎn)

焊連接，鋼筋籠四周及吊點(diǎn)位置上下1米范圍內(nèi)必須100用的點(diǎn)焊，其余位置可采用

50%的點(diǎn)焊，并嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。

鋼筋籠制作后須經(jīng)過(guò)三級(jí)檢驗(yàn)，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求后方能起吊入槽。

根據(jù)規(guī)范要求，導(dǎo)墻墻頂面平整度為5nlm,在鋼筋籠吊放前要再次復(fù)核導(dǎo)墻上4

個(gè)支點(diǎn)的標(biāo)高，精確計(jì)算吊筋長(zhǎng)度，確保誤差在允許范圍內(nèi)。

在鋼筋籠下放到位后，由于吊點(diǎn)位置與測(cè)點(diǎn)不完全一致，吊筋會(huì)拉長(zhǎng)等，會(huì)影響

鋼筋籠的標(biāo)高，為確保支撐加密區(qū)域的標(biāo)高，應(yīng)立即用水準(zhǔn)儀測(cè)量鋼筋籠的籠頂標(biāo)高,

根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，將籠頂標(biāo)高調(diào)整至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

鋼筋籠吊放入槽時(shí)，不允許強(qiáng)行沖擊入槽，同時(shí)注意鋼筋籠基坑面與迎土面，嚴(yán)

禁放反。擱置點(diǎn)槽鋼必須根據(jù)實(shí)測(cè)導(dǎo)墻標(biāo)高焊接。

鋼筋籠上設(shè)置縱、橫向起吊桁架和吊點(diǎn)，使鋼筋籠起吊時(shí)有足夠的剛度防止鋼筋籠

產(chǎn)生不可復(fù)原的變形。

為了防止鋼筋籠在起吊、拼裝過(guò)程中產(chǎn)生不可復(fù)原的變形，各種形狀鋼筋籠均設(shè)置

縱、橫向桁架，包括每幅鋼筋籠設(shè)置兩根起吊主桁架和加強(qiáng)桁架。起吊桁架前端由三

級(jí)28"X”型鋼筋交錯(cuò)密布構(gòu)成。橫向桁架每5m布置一道，吊點(diǎn)處加強(qiáng)。

對(duì)于異形鋼筋籠的起吊，應(yīng)合理布置吊點(diǎn)的設(shè)置，避免擾度的產(chǎn)生，并在過(guò)程中

加強(qiáng)焊接質(zhì)量的檢查，避免遺漏焊點(diǎn)。當(dāng)鋼筋籠剛吊離平臺(tái)后，應(yīng)停止起吊，注意觀

察是否有異?，F(xiàn)象發(fā)生，若有則可立即予以電焊加固。

2.3吊裝滑輪布置

本項(xiàng)目鋼筋籠吊裝滑輪組安裝布置如下圖所示:

履帶吊（副吊）

圖1鋼筋籠吊裝滑輪組布置示意圖

3地鐵側(cè)鋼筋籠吊裝驗(yàn)算

3.1鋼筋籠縱向吊點(diǎn)驗(yàn)算

根據(jù)彎矩平衡原理，正負(fù)彎矩相等是所受彎矩變形影響最小的原理，上部鋼筋籠

吊點(diǎn)位置計(jì)算如下：

Aiz3rfTTv.2ylTlvJa

二X<W1LLLLLU>"a'<<LLLLLLllU><i

圖2鋼筋籠雙機(jī)平吊時(shí)彎矩圖

+M二一M

其中+M=(l/2)qlj；

22

-M=(l/8)ql2-(l/2)ql1；

q為分布荷載，M為彎矩。

故32J2Lb又2L+3Lz=49.4米；得L,=4.1米，L2=ll.6米。

因此選取B、C、D、E四點(diǎn)，鋼筋籠起吊時(shí)彎矩最小，但實(shí)際過(guò)程中B、C、D中

心為主吊位置，AB距離影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)實(shí)際吊裝經(jīng)驗(yàn)以及本工程鋼筋籠鋼筋

分布以及預(yù)埋件等特點(diǎn)，對(duì)各吊點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整：籠頂下：0.75m+15.5m+l1.65m

+8.5m+8.5m+4.5m

(1)鋼筋籠橫向吊點(diǎn)設(shè)置：按鋼筋籠寬度L,吊點(diǎn)按0.207L、0.586L、0.207L

位置為宜。

(2)鋼筋籠縱向吊點(diǎn)設(shè)置：鋼筋籠縱向吊點(diǎn)設(shè)置五點(diǎn)。(單幅鋼筋籠重:59.5T,

另加鐵扁擔(dān)2.5T,總重約為62T,籠長(zhǎng)49.4m）

1）重心計(jì)算：M總=1258486.065Kg.m（計(jì)算過(guò)程略）、G總=59.5T,重心距籠

i=M總/G總=21.15

2）吊點(diǎn)位置為:籠頂下0.75m+15.5m+lL65m+8.5m+8.5m+4.5m

吊點(diǎn)布置圖見(jiàn)下圖;

圖3鋼筋籠（49.4m）吊點(diǎn)布置

根據(jù)起吊時(shí)鋼筋籠平衡得:

2TV+2T2'=59.51①

Tl'X0.75+Tl'X16.25+T2X27.9+T2'X44.9=62X21.25②

由以上①、②式得:

T1'=16.ItT2'=13.65t

則Tl=16.l/sin500=2L01tT2=13.65/sin45°=19.30t

平抬鋼筋籠時(shí)主吊起吊重量為2H'=32.2t

平抬鋼筋籠時(shí)副吊起吊重量為2T2'=27.3t

主吊機(jī)在鋼筋籠回直過(guò)程中隨著角度的增大受力也越大，故考慮主機(jī)的最大受力

為Q=59.5to

計(jì)算鋼筋籠重量最大在自重荷載作用下的最大撓度值。如此段撓度值在允許范圍

內(nèi)，則各段鋼筋籠在自重作用下的撓度值均在允許范圍內(nèi)。

鋼筋籠撓度計(jì)算示意圖如下圖所示：

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙鋼筋籠全長(zhǎng)配筋并不一致，但為了計(jì)算上的方便，將鋼筋的重量假

定為均勻分布，而將鋼筋籠剛度考慮因配筋不同而引起的差異。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，令鋼

筋籠頂?shù)狡湎?.45m處為A斷面，其斷面鋼筋布置圖如下圖所示，其抗彎剛度為

,

0.41X10-3mo

圖5A斷面鋼筋分布圖

令5.45m處到10.50m處為B斷面，其斷面鋼筋布置圖如下圖所示，其抗彎剛度

為0.72X10一餐。

圖6B斷面鋼筋分布圖

令10.45用處到49.4()01處為C斷面，其斷面鋼筋布置圖如下圖所示，其抗彎剛度

為0.84XIO-Vo

圖7c斷面鋼筋分布圖

取鋼筋的彈性模量為2.IXlO-Pa。采用ABAQUS建模，求得在自重荷載作用下的

撓度圖如下圖所示。

U,U2

f—148340e-03

—?71856-03

?3.0O7?-OS

-4128YJ3

-826OG-03

——92

—■-1.6SOO-O2

—?-2.0750-02

I—J-24900-02

；wrrrrHr_r|.|_ri_r|_rkrMKTLpLjL-LrLLr_rrrIJIIri-11-i

ttttr止!_￡^￡tEEEEtEEEEEEEEtlEzEEitEEEEEEttl

圖8自重荷載作用下?lián)隙葓D

在自重荷載作用下其最大撓度為2.49cm。變形在控制范圍。

3.1.1鋼筋籠橫向吊點(diǎn)驗(yàn)算

根據(jù)彎矩平衡原理，正負(fù)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：

LiL2L1

_rrTTT>>^rrTT>^

圖9鋼筋籠豎向吊起時(shí)彎矩圖

+M=-M

其中+M=(l/2)qll2

-M=(l/8)ql22-(l/2)qll2,

q為分布荷載，M為彎矩

故心=2立L,又2L1+L2=5叫得Ll=1.0米，L2=3.0米，根據(jù)本工程鋼筋籠主筋

分布，吊點(diǎn)位置調(diào)整至0.9n1+3.2m+0.9m。

3.1.2轉(zhuǎn)角幅鋼筋籠吊點(diǎn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算

轉(zhuǎn)角幅鋼筋籠縱向吊點(diǎn)和一字幅相同在這里就不在累述。

轉(zhuǎn)角幅鋼筋籠橫向吊點(diǎn)設(shè)計(jì)

先將鋼筋籠在橫向分成4個(gè)部分，分別求解各部分重心位置既A、B、C、D四點(diǎn),

并以B點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，求解整個(gè)鋼筋籠的重心坐標(biāo)。

圖10轉(zhuǎn)角幅重心及吊點(diǎn)計(jì)算圖

求解鋼筋籠重心E坐標(biāo)

X二(GAX1259+GCX158+GDX158)4-(GA+GB+GC+GD)=417

Y=(GAX159+GCX1359+GDX2018)+(GA+GB+GC+GD)=716

求解鋼筋籠橫向吊點(diǎn)坐標(biāo)F(159,yl)H(xl,158)

68X417=34Xxl+34X159則xl=675

68X716=34Xyl+34X158則yl=1274

所以F吊點(diǎn)設(shè)置為距鋼筋籠端頭距離為：2150-675-382=1143mm

所以H吊點(diǎn)設(shè)置為距鋼筋籠端頭距離為：2400-1274-382=744mm

?—

吊點(diǎn)?

.吊點(diǎn)2

1143

吊點(diǎn)3M占4

圖11轉(zhuǎn)角幅吊點(diǎn)設(shè)置圖

3.2機(jī)械選用

3.2.1280T履帶式起重機(jī)

280履帶式起重機(jī)，拔桿接67nb主要性能見(jiàn)表:

表1280t履帶吊主要性能表

起重半徑R有效起重量Q(t)角度(度)

1076.478

1171.278

1267.378

1364.078

注：①、吊機(jī)配備7cm厚鐵扁擔(dān)，鐵扁擔(dān)及料索具總重約2.5to

3.2.2150T履帶式起重機(jī)

150t履帶式起重機(jī)，拔桿接45nb主要性能見(jiàn)表:

表2150t履帶吊主要性能表

起重半徑R有效起重量Q(t)角度(度)

1056.278

1250.778

1440.978

1634.078

注：①、吊機(jī)配備小鐵扁擔(dān)，鐵扁擔(dān)及料索具總重約1.5to

3.2.3安全系數(shù)的驗(yàn)算

1、雙機(jī)抬吊系數(shù)(K)計(jì)算

1)、主吊

N主機(jī)=32.2tN素=2.5tQ吊出=76.4t

K主=(32.2+2.5)/76.4=0.454

注：主機(jī)作業(yè)半徑控制在10m以內(nèi)。

2)、副吊

N劭機(jī)二27.3tN索=1.5tQ吊重二56.2t

K*(27.3+1.5)/56.2=0.51

注：副機(jī)作業(yè)半徑控制在10m以內(nèi)。

2、主吊獨(dú)立作業(yè)

N主機(jī)=59.5tN室=2.5tQ吊*=76.4t

K主=(59.5+2.5)/76.4=0.79

注：主機(jī)作業(yè)半徑控制在10m以內(nèi)。

吊點(diǎn)選擇：吊點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)，按吊裝要求，鋼筋籠進(jìn)行局部加強(qiáng)。

折線型鋼筋籠吊裝：為了使本鋼筋籠回直后基本垂直，必須根據(jù)重心位置合理選

擇吊點(diǎn)位置。

起吊鋼筋籠過(guò)程中主副吊起重半徑及起重角度均需控制在額定的范圍內(nèi)，

3.3吊環(huán)驗(yàn)算

鋼筋籠上的吊環(huán)根據(jù)節(jié)點(diǎn)大樣圖，地下連續(xù)墻鋼筋籠加強(qiáng)筋布置圖中的吊筋設(shè)置

如下：地連墻設(shè)置636c該吊環(huán)數(shù)量可根據(jù)鋼筋籠重量按比例調(diào)整以滿足本工程施工

需要。

3.4鋼絲繩強(qiáng)度驗(yàn)算

鋼絲繩采用6X37+1,公稱強(qiáng)度為1550Mpa,安全系數(shù)K取6。由《起重吊裝常用

數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得鋼絲繩數(shù)據(jù)如下表:

表3鋼絲繩機(jī)械性能

月鋼絲繩鋼絲繩在公稱抗拉強(qiáng)度1400MP&時(shí)容許

1oner7no

QQaOU1O0/2

Ono/ioA01

42P417。11Q

UOQ匚匚-oC：1OA

aG4CucJu1AO

*70/2匚*7八U1U,7

Q_2Q1OO

nAOcoucO0o

1A,7U11o/\CO1

月鋼絲繩鋼絲繩在公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa時(shí)容許

ooA

[oni

_Lc（\匚1C1△,1匚A

coo

]1匚COA

1*70G*71U￡20O

3.4.1、主吊機(jī)扁擔(dān)上部（吊鉤與鐵扁擔(dān)之間）鋼絲繩驗(yàn)算

鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來(lái)時(shí)受力最大。

吊重：Qi=Q+G吊=59.5t+2.5t=62T

鋼絲繩直徑：52mm,[T]=33.45t

鋼絲繩走雙根：T=Q1/4sin600=24.65t<[T]滿足要求

3.4.2、主吊扁擔(dān)下部（鐵扁擔(dān)與鋼筋之間）鋼絲繩驗(yàn)算

鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來(lái)時(shí)受力最大。

吊重:Q=62t

鋼絲繩直徑:39mm,[T]=18.81t；

鋼絲繩：T=Q/6=62/6=10.33t<[T]滿足要求。

3.4.3.副吊扁擔(dān)上部（吊鉤與鐵扁擔(dān)之間）鋼絲繩驗(yàn)算

通過(guò)鋼筋籠在起吊過(guò)程中的受力分析，知副吊最大作用力Qi=2T2+Gftl

28.7O

鋼絲繩直徑：43mm,[T]=23.23t

鋼絲繩走雙根：T=Q./4sin60°=10.74t<[T]滿足要求

3.4.4、副吊扁擔(dān)下部(鐵扁擔(dān)與鋼筋之間)鋼絲繩驗(yàn)算

通過(guò)鋼筋籠在起吊過(guò)程中的受力分析，知鋼絲繩最大內(nèi)力為2T2=27.2t0

鋼絲繩直徑:39mm,[T]=18.81to

鋼絲繩：T=T2/2=13.6t<[T]滿足要求。

3.5鋼筋籠碰主臂驗(yàn)算

主吊把竿長(zhǎng)度驗(yàn)算

鋼筋籠長(zhǎng)度49.4m

扁擔(dān)下鋼絲繩高度4.5m

扁擔(dān)上鋼絲繩高度3.5m

吊機(jī)吊鉤卷上允許高度4.5m

其它扁擔(dān)高度等約1.0m

吊裝余裕高度1.0m

扁擔(dān)碰吊臂驗(yàn)算:L=4.5+3.5=8m>1.8Xtg75.8°=7.11m滿足要求

鋼筋籠回卷碰吊臂驗(yàn)算：

L=4.5+3.5+4.5+1.0=13.5m>3Xtg75.8°=11.86m

提升高度=4.5+3.5+4.5+1+49.4+1.0=63.9in

機(jī)高2.5m

吊臂長(zhǎng)度LN(63.9-2.5)/sin75.8°=63.34DI

主吊選用280T履帶吊；主臂長(zhǎng)度67m,角度75.8度，額定起重量76.4T,滿足要

求。

3.6吊攀驗(yàn)算

鋼筋籠上共設(shè)置12個(gè)吊攀，其中，主吊下設(shè)6個(gè)吊攀，副吊下設(shè)6個(gè)吊攀，分析

鋼筋籠起吊狀態(tài)，當(dāng)鋼筋籠在垂直方向時(shí)，吊攀數(shù)量最少（只有主吊6個(gè)吊攀受力），

受力最大。

吊攀使用出36鋼筋，每根鋼筋的允許抗拉力：

N=nr2X210=213.6kN

如果6根吊攀同時(shí)受力,則213.6X6=1281.6kN>812.4kN

吊攀強(qiáng)度滿足要求。

3.7卸扣驗(yàn)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(shí)，副吊卸扣最大受力在鋼筋籠平放吊起時(shí)。

a、主吊卸扣選擇

Pi=62/4sin60°=22.65t

主吊高強(qiáng)卸扣35t：2只。

主吊扁擔(dān)下鋼絲繩內(nèi)力：P2=13.82t

主吊籠子卸扣35t：4只。

b、副吊卸扣選擇

PL28.7/4sin60°=8.65t

副吊高強(qiáng)卸扣25T：2只。

副吊扁擔(dān)下鋼絲繩內(nèi)力:P2=9.54t

副吊籠子卸扣20T：6只

3.8主、副吊扁擔(dān)驗(yàn)算

主副鐵扁擔(dān)均采用70mm鋼板加工，扁擔(dān)長(zhǎng)4m,扁擔(dān)上部吊點(diǎn)孔位間距2.5m。

3.8.1鋼扁擔(dān)尺寸以及材料參數(shù)

OO

OOOOO

圖12鋼扁擔(dān)尺寸示意圖

鋼扁擔(dān)采用45號(hào)鋼板加工制作而成。GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定45號(hào)鋼抗拉強(qiáng)度

為600Mpa,屈服強(qiáng)度為355MPa,抗剪強(qiáng)度為410MPa。擠壓強(qiáng)度為拉伸強(qiáng)度的2?2.5

倍；

鋼扁擔(dān)的尺寸見(jiàn)上圖（圖中標(biāo)注單位均為mm）所示，鋼扁擔(dān)厚度為70mm,孔徑

均為90mm0

3.8.2建立鋼扁擔(dān)分析模型

鋼扁擔(dān)分析模型如下圖所示。

圖13鋼扁擔(dān)分析模型

3.8.3鋼扁擔(dān)抗力計(jì)算

(1)扁擔(dān)橫向最小橫截面如下圖所示

I弘下以下

圖14最小截面示意圖

A=(70X4000-5X70X90)X10-6=0.2485。/)

則豎向承受最大拉伸荷載為

F=aA=600xl06x0.2485=149.1x10,(KN)

換算質(zhì)量為：

G=F/10=149.IxlO64-10=14900(/)

小結(jié)：由豎向拉伸抗力計(jì)算可知，此種型號(hào)肩擔(dān)豎向可承受14900t。

(2)豎向最小橫截面如下圖所示

圖15豎向最小橫截面示意圖

4=(70X600-90X70)x1(T6=0.0357(小)

則豎向截面承受最大剪力為：

2==410x106x0.0357=14.637xlO6(A^)

換算為質(zhì)量為：

G=Q/]Q=]4.637xl06/10=l463.7⑺

(3)鋼扁擔(dān)孔周承載計(jì)算

圖16孔周最小截面計(jì)算示意圖

計(jì)算面積為:

上部：&=70x120x1O'=0.084(〃/)

下部：4=70x100x10^=0007("/)

則單孔承受最大剪力為:

66

上部：Q=TA2=410X10X0.0084=3.444X10（A^）

下部：=rA,=410x10Ax0.007=2.87x10b（N）

換算為質(zhì)量為：

上部：G,=e,/IO=3.444xl06/10=344.4⑺

6

下部：G2=g2/10=2.87x10/10=287（r）

綜上，從最大拉伸考慮，鋼扁擔(dān)可承受最大起吊質(zhì)量為14900t；從扁擔(dān)最小截

面承受最大剪力來(lái)考慮，鋼扁擔(dān)可起吊重量為1463.7t；而從單孔周邊最大承載來(lái)考

慮，鋼扁擔(dān)可起吊最大重量為344.4x2=688.8t和287x3=8611（橫向三點(diǎn)吊）或

287x2=574t（橫向兩點(diǎn)吊）。

故比較以上可知，此種型號(hào)鋼扁擔(dān)可起吊最大重量為688.8t（橫向三點(diǎn)吊）或

574t（橫向兩點(diǎn)吊），取安全系數(shù)為5,則此種型號(hào)扁擔(dān)起吊重量應(yīng)工688.8/5=137.76t

或W574/5=114.8t。

滿足要求；

第二章4非地鐵側(cè)鋼筋籠吊裝驗(yàn)算

4.1吊點(diǎn)設(shè)置

4.1.1鋼筋籠縱向吊點(diǎn)驗(yàn)算

根據(jù)彎矩平衡原理，正負(fù)彎矩相等是所受彎矩變形影響最小的原理，上部鋼筋籠

吊點(diǎn)位置計(jì)算如下:

ALgyflK.LgylTlKLg

BdZUUUILLU^E

圖17鋼筋籠雙機(jī)平吊時(shí)彎矩圖

+M二一M

其中+M=（l/2）ql『；

q為分布荷載，M為彎矩。

故L2=2J2L,又2L,+3L2=36.9米；得L=3.8米，L2=10.9米。

因此選取B、C、D、E四點(diǎn)，鋼筋籠起吊時(shí)彎矩最小，但實(shí)際過(guò)程中B、C、D中

心為主吊位置，AB距離影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)實(shí)際吊裝經(jīng)驗(yàn)以及本工程鋼筋籠鋼筋

分布以及預(yù)埋件等特點(diǎn)，對(duì)各吊點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整：籠頂下：0.75m+12.5m+6.65ni+

7.5n1+7.5n1+2.0m

（1）鋼筋籠橫向吊點(diǎn)設(shè)置：按鋼筋籠寬度L,吊點(diǎn)按0.207L、0.586L、0.207L

位置為宜。

（2）鋼筋籠縱向吊點(diǎn)設(shè)置：鋼筋籠縱向吊點(diǎn)設(shè)置五點(diǎn)。（單幅鋼筋籠重:52T,另

加鐵扁擔(dān)2.5T,總重約為54.5T,籠長(zhǎng)36.9m）

1）重心計(jì)算：M總=969.8.065Kg.m（計(jì)算過(guò)程略）、G總二52T,重心距籠頂i=M

總/G總=18.65m

2）吊點(diǎn)位置為:籠頂下0?75m+12.5m+6.65m+7.5m+7.5m+2in

吊點(diǎn)布置圖見(jiàn)下圖;

圖18鋼筋籠（36.9m）吊點(diǎn)布置

根據(jù)起吊時(shí)鋼筋籠平衡得：

2TV+2T2'=52t①

Tl'X0.75+T1'X13.25+T2'X19.9+T2'X34.9=54.5X18.65②

由以上①、②式得：

T1'=13.5tT2'=12.5t

貝ijT1=13.5/sin45°=19.0891T2=12.5/sin45°=17.675t

平抬鋼筋籠時(shí)主吊起吊重量為2T1,=27t

平抬鋼筋籠時(shí)副吊起吊重量為2T2,=25t

主吊機(jī)在鋼筋籠回直過(guò)程中隨著角度的增大受力也越大，故考慮主機(jī)的最大受力

為Q=52to

計(jì)算鋼筋籠重量最大在自重荷載作用下的最大撓度值。如此段撓度值在允許范圍

內(nèi)，則各段鋼筋籠在自重作用下的撓度值均在允許范圍內(nèi)。

鋼筋籠撓度計(jì)算示意圖如下圖所示

3XL,-------------------------------------MO----------------------------------------------------------------Ufi----------------------------------------------?------------------------------------------M----------------------

F飛E5A

圖19撓度計(jì)算示意圖

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙鋼筋籠全長(zhǎng)配筋并不一致，但為了計(jì)算上的方便，將鋼筋的重量假

定為均勻分布，而將鋼筋籠剛度考慮因配筋不同而引起的差異。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，令鋼

筋籠頂?shù)狡湎?.45m處為A斷面，其斷面鋼筋布置圖如下圖所示，其抗彎剛度為

0.40X10-30110

圖20A斷面鋼筋分布圖

令5.45用處到10.50m處為B斷面，其斷面鋼筋布置圖如下圖所示，其抗彎剛度

為0.69X10-3/

圖21B斷面鋼筋分布圖

令10.45m處到36.90m處為C斷面，其斷面鋼筋布置圖如下圖所示，其抗彎剛度

為0.64X10-2m'。

圖22c斷面鋼筋分布圖

取鋼筋的彈性模量為2.IXIOllPa。采用ABAQUS建模，求得在自重荷載作用下

的撓度圖如下圖所示。

蘭

*8340?-03

■4J8SYJ3

：?3.0O7a-0S

-4.1250-03

…-82SOO-03

-12440-02

-16S9O-O2

二-2075C-O2

-2-We-02

^LLLLLLELCLCLCL^LLrL￡[CCCCCLCLLLCCLCLELCCLL

圖23自重荷載作用不撓度圖

在自重荷載作用下其最大撓度為1.75cm。變形在控制范圍。

4.1.2鋼筋籠橫向吊點(diǎn)驗(yàn)算

根據(jù)彎矩平衡原理，正負(fù)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：

L?L2L1

一Liii[i

I'1!IIIfII[T!r"I"-f"-1LL-LT*r*-LT",TT'T"L'P-T_r_****~?~~>*一?

JJ||||||II

圖24鋼筋籠豎向吊起時(shí)彎矩圖

+M=-M

其中+M=(l/2)qll2

-M=(l/8)ql22-(l/2)qll2,

q為分布荷載，M為彎矩

故心=2血心，又2L1+L2=5m;得口=1.0米，L2=3.0米，根據(jù)本工程鋼筋籠主筋

分布，吊點(diǎn)位置調(diào)整至0.9m+3.2m+0.9m。

4.1.3轉(zhuǎn)角幅鋼筋籠吊點(diǎn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算

轉(zhuǎn)角幅鋼筋籠縱向吊點(diǎn)和一字幅相同在這里就不在累述。

轉(zhuǎn)角幅鋼筋籠橫向吊點(diǎn)設(shè)計(jì)

先將鋼筋籠在橫向分成4個(gè)部分，分別求解各部分重心位置既A、B、C、D四點(diǎn),

并以B點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，求解整個(gè)鋼筋籠的重心坐標(biāo)。

2200

圖25轉(zhuǎn)角幅重心及吊點(diǎn)計(jì)算圖

求解鋼筋籠重心E坐標(biāo)

X二(GAX1259+GCX158+GDX158)4-(GA+GB+GC+GD)=417

Y二(GAX159+GCX1359+GDX2018)4-(GA+GB+GC+GD)=716

求解鋼筋籠橫向吊點(diǎn)坐標(biāo)F(159,yl)H(xl,158)

68X417=34Xxl+34X159則xl=675

68X716=34Xyl+34X158則yl=1274

所以F吊點(diǎn)設(shè)置為距鋼筋籠端頭距離為：2100-675-382=1143mm

所以H吊點(diǎn)設(shè)置為距鋼筋籠端頭距離為：2400T274-382=744mm

?-----

吊點(diǎn)I

:吊點(diǎn)2

圖26轉(zhuǎn)角幅吊點(diǎn)設(shè)置圖

4.2機(jī)械選用

4.2.1200T履帶式起重機(jī)

200履帶式起重機(jī)，拔桿接52nb主要性能見(jiàn)表：

表4200t履帶吊主要性能表

起重半徑R有效起重量Q(t)角度(度)

1072.678

1171.178

1268.478

1358.678

注：①、吊機(jī)配備7cm厚鐵扁擔(dān)，鐵扁擔(dān)及料索具總重約2.5to

4.2,2100T履帶式起重機(jī)

loot履帶式起重機(jī)，拔桿接39m,主要性能見(jiàn)表；

表5100t履帶吊主要性能表

起重半徑R有效起重量Q(t)角度(度)

938.478

1036.478

1229.678

1423.978

注：①、吊機(jī)配備小鐵扁擔(dān)，鐵扁擔(dān)及料索具總重約1.5,

4.2.3安全系數(shù)的驗(yàn)算

1、雙機(jī)抬吊系數(shù)(K)計(jì)算

1)、主吊

N主機(jī)=27tN*：=2.5tQ吊w=72.6t

K主=(27+2.5)/72.6=0.406

注：主機(jī)作業(yè)半徑控制在10m以內(nèi)。

2)、副吊

N副機(jī)二25tN索=1.5tQ4t

K聞二(25+1.5)/38.4=0.69

注：副機(jī)作業(yè)半徑控制在10m以內(nèi)。

2、主吊獨(dú)立作業(yè)

N主機(jī)=52tN素=2.5tQ吊近=72.6t

K主=(52+2.5)/72.6=0.75

注：主機(jī)作業(yè)半徑控制在10m以內(nèi)。

吊點(diǎn)選擇：吊點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)，按吊裝要求，鋼筋籠進(jìn)行局部加強(qiáng)。

折線型鋼筋籠吊裝：為了使本鋼筋籠回直后基本垂直，必須根據(jù)重心位置合理選

擇吊點(diǎn)位置。

起吊鋼筋籠過(guò)程中主副吊起重半徑及起重角度均需控制在額定的范圍內(nèi)，

4.3吊環(huán)驗(yàn)算

鋼筋籠上的吊環(huán)根據(jù)節(jié)點(diǎn)大樣圖，地下連續(xù)墻鋼筋籠加強(qiáng)筋布置圖中的吊筋設(shè)置

如下：地連墻設(shè)置636c該吊環(huán)數(shù)量可根據(jù)鋼筋籠重量按比例調(diào)整以滿足本工程施工

需要。

4.4鋼絲繩強(qiáng)度驗(yàn)算

鋼絲繩采用6X37+1,公稱強(qiáng)度為1550MPa,安全系數(shù)K取6。由《起重吊裝常用

數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得鋼絲繩數(shù)據(jù)如下表：

表6鋼絲繩機(jī)械性能

月鋼絲繩鋼絲繩在公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa時(shí)容許

1r)C匚7no

Q。U1oOU

QQQd1CAO1

AonA7011o

月鋼絲繩鋼絲繩在公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa時(shí)容許

匚oo匚匚」。匕Io八

aoA匚匚」UdU1AO

10/2匚IC,7

Oon_7QA1OO

nAQcruc:ooo

1Anc[1QAOO1

1EQi/八匚0OA

]1—4uoni

1CL(\匚1C1n.1匚A

1uuG1CUCOQ

1匚o。1匚COC

17n0,71UO

4.4.1主吊機(jī)扁擔(dān)上部（吊鉤與鐵扁擔(dān)之間）鋼絲繩驗(yàn)算

鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來(lái)時(shí)受力最大。

吊重：Q1=Q+G吊=52t+2.5t=54.5T

鋼絲繩直徑:52mm,[T]=33.45t

鋼絲繩走雙根：T=Q,/4sin60°=19.65t<[T]滿足要求

4.4.2主吊扁擔(dān)下部（鐵扁擔(dān)與鋼筋之間）鋼絲繩驗(yàn)算

鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來(lái)時(shí)受力最大。

吊重：Q=54.5t

鋼絲繩直徑:39mm,[T]=18.81t；

鋼絲繩：T=Q/6=54.5/6=9.08t<[T]滿足要求。

4.2.3副吊扁擔(dān)上部（吊鉤與鐵扁擔(dān)之間）鋼絲繩驗(yàn)算

通過(guò)鋼筋籠在起吊過(guò)程中的受力分析，知副吊最大作用力Q1二2T2+G另

23.5o

鋼絲繩直徑：43mm,[T]=23.23t

鋼絲繩走雙根：Q./4sin60°=8.65t<[T]滿足要求

4.2.4副吊扁擔(dān)下部（鐵扁擔(dān)與鋼筋之間）鋼絲繩驗(yàn)算

通過(guò)鋼筋籠在起吊過(guò)程中的受力分析，知鋼絲繩最大內(nèi)力為2T2=22t。

鋼絲繩直徑:39mm,[T]=18.81to

鋼絲繩：T=T2/2=llt<[T]滿足要求。

4.5鋼筋籠碰主臂驗(yàn)算

主吊把竿長(zhǎng)度驗(yàn)算

鋼筋籠長(zhǎng)度36.9m

扁擔(dān)下鋼絲繩高度4.5m

扁擔(dān)上鋼絲繩高度3.5m

吊機(jī)吊鉤卷上允許高度4.5m

其它扁擔(dān)高度等約1.0m

吊裝余裕高度1.0m

扁擔(dān)碰吊臂驗(yàn)算:L=4.5+3.5=8m>1.8Xtg75.8°=7.11m滿足要求

鋼筋籠回卷碰吊臂驗(yàn)算：

L=4.5+3.5+4.5+1.0=13.5m>3Xtg75.8°=11.86m

提升高度-4.5+3.5+4.5+1+36.9+1.0-50.4m

機(jī)高2.5m

吊臂長(zhǎng)度LN(50.4-2.5)/sin75.80=49.4m

主吊選用200T履帶吊：主臂長(zhǎng)度52m,角度75.8度，額定起重量72.6T,滿足要

求。

4.6吊攀驗(yàn)算

鋼筋籠上共設(shè)置12個(gè)吊攀，其中，主吊下設(shè)6個(gè)吊攀，副吊下設(shè)6個(gè)吊攀，分析

鋼筋籠起吊狀態(tài)，當(dāng)鋼筋籠在垂直方向時(shí)，吊攀數(shù)量最少(只有主吊6個(gè)吊攀受力)，

受力最大。

吊攀使用636鋼筋，每根鋼筋的允許抗拉力：

N=nr2X210=213.6kN

如果6根吊攀同時(shí)受力,則213.6X6=1281.6kN>622.4kN

吊攀強(qiáng)度滿足要求。

4.7卸扣驗(yàn)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(shí)，副吊卸扣最大受力在鋼筋籠平放吊起時(shí)。

a、主吊卸扣選擇

P尸54.5/4sin60°=20.65t

主吊高強(qiáng)卸扣35t：2只。

主吊扁擔(dān)下鋼絲繩內(nèi)力：P2=13.82t

主吊籠子卸扣35t：4只。

b、副吊卸扣選擇

P1=23.5/4sine00=9.65t

副吊高強(qiáng)卸扣25T：2只。

副吊扁擔(dān)下鋼絲繩內(nèi)力：P2=9.54t

副吊籠子卸扣20T：6只

4.8主、副吊扁擔(dān)驗(yàn)算

主副鐵扁擔(dān)均采用70mm鋼板加工，扁擔(dān)長(zhǎng)4nb扁擔(dān)上部吊點(diǎn)孔位間距2.5m。

4.8.1鋼扁擔(dān)尺寸以及材料參數(shù)

OOOOO

圖27鋼扁擔(dān)尺寸示意圖

鋼扁擔(dān)采用45號(hào)鋼板加工制作而成。GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定45號(hào)鋼抗拉強(qiáng)度

為600MPa,屈服強(qiáng)度為355MPa,抗剪強(qiáng)度為410MPao擠壓強(qiáng)度為拉伸強(qiáng)度的2?2.5

倍；

鋼扁擔(dān)的尺寸見(jiàn)上困（圖中標(biāo)注單位均為mm）所示，鋼扁擔(dān)厚度為70mm,孔徑

均為90mmo

4.8.2建立鋼扁擔(dān)分析模型

鋼扁擔(dān)分析模型如下圖所示。

圖28鋼扁擔(dān)分析模型

4.8.3鋼扁擔(dān)抗力計(jì)算

(1)扁擔(dān)橫向最小橫截面如下圖所示：

圖29最小截面示意圖

A=(70X4000-5X70X90)X10-6=0.2485(/)

則豎向承受最大拉伸荷載為：

F=CTA=600X106X0.2485=149.1x\0\KN)

換算質(zhì)量為：

G=F/10=149.IxlO6^10=14900(/)

小結(jié)：由豎向拉伸抗力計(jì)算可知，此種型號(hào)肩擔(dān)豎向可承受149003

(2)豎向最小橫截面如下圖所示:

圖30豎向最小橫截面示意圖

4=(70X600-90x70)x10-6=0.0357(〃/)

則豎向截面承受最大剪力為:

2==410X106X0.0357=14.637xl06(^)

換算為質(zhì)量為:

G=Q/10=l4.637xlO6/IO=l463.7⑺

（3）鋼扁擔(dān)孔周承載計(jì)算

圖31孔周最小截面計(jì)算示意圖

計(jì)算面積為:

上部：&=70x120x1O'=0.084(〃/)

下部：^=70x100x10^=0.007(/n2)

則單孔承受最大剪力為:

66

上部：Q=M2=410X10X0.0084=3.444xlO（A^）

A6

下部：Q2=M3=410X10x0.007=2.87xl0（?/）

換算為質(zhì)量為：

上部：G,=e,/IO=3.444xl06/10=344.4⑺

6

下部：G2=g2/10=2.87x10/10=287（r）

綜上，從最大拉伸考慮，鋼扁擔(dān)可承受最大起吊質(zhì)量為14900t；從扁擔(dān)最小截

面承受最大剪力來(lái)考慮，鋼扁擔(dān)可起吊重量為1463.7t；而從單孔周邊最大承載來(lái)考

慮，鋼扁擔(dān)可起吊最大重量為344.4x2=688.8t和287x3=8611（橫向三點(diǎn)吊）或

287x2=574t（橫向兩點(diǎn)吊）。

故比較以上可知，此種型號(hào)鋼扁擔(dān)可起吊最大重量為688.8t（橫向三點(diǎn)吊）或

574t（橫向兩點(diǎn)吊），取安全系數(shù)為5,則此種型號(hào)扁擔(dān)起吊重量應(yīng)工688.8/5=137.76t

或W574/5=114.8t。

滿足要求；

5路基安全性驗(yàn)算

當(dāng)鋼筋籠完全豎立完全由主吊受力時(shí).，為最不理想工況，此時(shí)路基受力最大。

N1（起重機(jī)自重）=280T、N2（鋼筋籠自重）=62T；

履帶面積S=lm*8m*2=16m2

P=（N1+N2）/S=342T/16=21MPa<25MPa

場(chǎng)地內(nèi)施工便道采用的是C25混凝土

施工便道穩(wěn)定性滿足要求。

6吊裝施工技術(shù)措施

（1）由于鋼筋籠幅寬大多為6m左右，完全起吊后難于在空中旋轉(zhuǎn)翻面，而履帶

吊的把桿長(zhǎng)度、起吊角度又受到最大起重量的限機(jī)，因此起吊前主吊?？课恢靡紤]

到吊裝鋼籠的方便性，避免起吊后再旋轉(zhuǎn)鋼筋籠，而且在制作鋼筋籠時(shí)也需要根據(jù)主

吊?？课恢檬孪瓤紤]到開(kāi)挖面和迎土面的方向，避免在起吊過(guò)程中旋轉(zhuǎn)鋼筋籠。施工

人員及起重指揮在吊裝每一幅鋼筋籠前都應(yīng)該根據(jù)鋼筋籠特點(diǎn)做好相應(yīng)的具體的起

吊方案和措施，避免起吊過(guò)程中出現(xiàn)鋼筋籠無(wú)法旋轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。

（2）吊裝施工道路在吊裝開(kāi)行路線下面鋪設(shè)3cm厚鋼板，確保吊車行走道路平

整，高差控制在2cm?3cm。

（3）鋼筋籠吊裝之前，做到自檢合格后，報(bào)請(qǐng)總包及監(jiān)理驗(yàn)收、檢驗(yàn)符合要求

后，簽發(fā)鋼筋籠吊放交底。

（4）鋼筋籠起吊之前，再派專人對(duì)鋼筋籠進(jìn)行巡檢，確保鋼筋籠內(nèi)無(wú)短鋼筋等

遺留物，并清除干凈。

（5）鋼筋籠吊裝之前，組織施工班組進(jìn)行技術(shù)、安全交底，并有書(shū)面資料，對(duì)

鋼筋籠的重量、長(zhǎng)度進(jìn)行明確及吊裝的主、副吊車停機(jī)位置。

（6）鋼筋籠吊裝時(shí)，配備專職起重指揮，以主機(jī)起重指揮為主，副機(jī)起重指揮

配合主機(jī)起重指揮，確保鋼筋籠在吊裝過(guò)程中合理受力。

（7）鋼筋籠吊裝時(shí)，先由雙機(jī)進(jìn)行抬吊同步起吊，起吊到一定高度后，鋼筋籠

受力穩(wěn)定，副機(jī)配合主機(jī)進(jìn)行鋼筋籠吊裝回直。

防止鋼筋籠散架安全技術(shù)措施

（8）焊縫檢查，避免咬肉，轉(zhuǎn)角幅必須設(shè)置角撐。