地下连续墙钢筋笼吊装施工技术

GXF360 2017-06-20

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地下连续墙钢筋笼吊装施工技术

毛千明

（中国建筑第二工程局有限公司（沪），上海 200000）

摘要：文章介绍了地下连续墙钢筋笼吊装方法的选择，钢筋笼吊装受力验算，吊装机械的配置，结合钢筋笼吊装实例，科学、合理地应用起吊技术，保证了吊装过程的安全性，对类似地下连续墙钢筋笼吊装具有一定的指导意义。

关键词：地下连续墙；钢筋笼；吊装；受力验算

1 工程概况

上海虹桥协信中心项目位于虹桥商务区北片区，北至兴虹路，南至泰虹路，西至申长路，东至申虹路。地下2/3层，基坑开挖深度12.90m/16.85m，整个基坑开挖面积34300m2，基坑周长760m。基坑围护结构为地下连续墙，厚度1m，深度34～35m，总延长305m，共计52幅，采用柔性锁扣管接头。

2 吊装技术

2.1 钢筋笼吊装加固

钢筋笼设置纵向起吊桁架，横向起吊桁架，在起吊过程中承受拉力和重力。钢筋笼主筋Φ32和Φ28，水平分布筋为Φ18@100/150，钢筋笼起吊时利用桁架形成整体，桁架利用通长的主筋Φ25作为弦杆和桁架立筋构成。钢筋笼上榀吊点采用Φ32的“几”字形加强筋；钢筋笼下榀采用Φ28的圆钢加强2处主吊点和所有搁置点。

2.2 钢筋笼吊装机具选择

确保机械的起重功率能否满足需求，选择吊装重量比钢筋笼重量大的机械，但不能太大，保证环保和经济；控制机械的稳定性及卸载速度，保证安全和施工质量；管桩生产线的可以用专用吊具，也可以用钢丝绳或链条索具，而生产施工现场最好用钢丝绳索具。选用开孔机代替吊车，把钢筋笼运至桩孔旁边，用打桩机的钢丝绳在笼子的1/3处栓牢提起，放入基坑内即可。计算主吊机垂直高度时，考虑主吊臂臂长46m，最大仰角78°。当钢筋笼完全由主吊吊起时，起重最长钢筋笼长度：46×sin78°+2-12=35m＞33.1m满足要求。

3 计算钢筋笼吊装

钢筋笼起吊时吊点只有一个，且位于钢筋笼中心线上，不然下放时会产生偏斜。为保证钢筋笼的纵向刚度和灌注桩的整体性，都需要焊接加强环箍筋，并设置定位钢筋或混凝土垫块。钢筋笼吊放时应细心轻放，对准成孔中心竖直插入，避免碰擦孔壁。地连墙钢筋笼自重约为34.00t，长度为33.10m。主要对以下几方面进行验算。

3.1 钢丝绳强度验算

本工程使用的钢丝绳均为6×35+1的钢丝绳，公称强度为1650MPa，安全系数k取8。

（1）主吊扁担上挂钩下钢丝绳验算。钢丝绳直径为43mm，查得T=150.0kN那么换算强度：

钢丝绳受力：

所以43mm钢丝绳满足要求。

（2）主吊扁担下挂钢丝绳验算。这个部位直径为43mm，由资料可知得：T=150.0kN，换算强度：T1=176.8kN。钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大。

故这里的钢丝绳是满足要求的。

（3）副吊扁担上吊机挂钩下钢丝绳验算。①副吊最大起重力计算：由此可知，副吊受力最大时是钢筋笼平放的时候。假设钢筋笼重量为340kN，

此部位钢丝绳使用直径为43mm的。

所以此部位钢丝绳满足要求；②副吊扁担下钢丝绳验算。本部位使用的直径为26mm，查得：T=57.6kN

换算：

根据钢丝绳的缠绕方式，设钢丝绳受拉力为P。据力的平衡：

P＝28.41＜T1。此部位钢丝绳满足要求。

3.2 主、副吊扁担验算

（1）主吊扁担验算：①主吊扁规格尺寸。主扁担采用钢管+钢板组合加工，材料使用Q235钢材，主板厚度50mm，加强板厚度30、40mm，加强管选用?400×8mm钢管；②主吊扁相关系数及数值。计算荷载系数：ψ=1.6（起重机设计手册）。计算载荷：

安全系数：弯曲应力安全系数：n弯=2.4；拉应力安全系数：n拉=3.0；挤压应力安全系数：n挤=5.0；Q235钢材屈服应力：σs=2150kg/cm2；③主吊扁竖直方向荷载计算。抗弯模量：

σ拉＜[σ拉]满足要求。

（2）副吊扁担验算。①副吊扁规格尺寸。副扁担采用钢管+钢板组合加工，材料使用Q235钢材，主板厚度30mm，加强板厚度30mm，加强管选用?273×8mm钢管；②副吊扁相关系数及数值。计算荷载系数：ψ=1.6（起重机设计手册），计算载荷：

安全系数：弯曲应力安全系数：n弯=2.4；拉应力安全系数：n拉=3.0；挤压应力安全系数：n挤=5.0；Q235钢材屈服应力：σs=2150kg/cm2；③副吊扁竖直方向荷载计算。

吊耳强度满足要求。

3.3 吊攀验算

吊攀使用φ32钢筋，每根钢筋的允许抗拉力：

吊攀强度满足要求。

3.4 卸扣验算

主副吊钢丝绳最大受力度是多少，则选择什么样的卸扣。钢筋笼完全竖立时，主吊卸扣达到最大受力，钢筋笼平放吊起时，达到副吊卸扣最大受力。

（1）主吊卸扣选择。

所以卸扣1选择25t卸扣。

所以卸扣2选择20t卸扣。

（2）副吊卸扣选择。

另外可能有未知因素的影响，故此卸扣1选择15t卸扣。副扁担下钢丝绳已得出：

卸扣2选择5t卸扣。卸扣3受力为2P=56.82kN，所以卸扣3选择10t卸扣。

3.5 起重扒杆的计算

钢筋笼及索具自重：K（Q+q）=408kN；拔杆自重：G1=30kN；滑轮组重：q2/2=2.5kN；索位力：T1=f0[K(Q+q)]查表得：f0=0.19，T1=77.52kN；验算中部截面强度：

式中N0—所计算构件段范围内的轴心压力（N）；

ψx—弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数；

βmx—等效系数，βmx=1.0；

Mx—所计算构件段范围内的最大弯矩（N.mm）；

rx—截面塑性发展系数，rx=1.0；

W1x—弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面抵抗距（mm3）；

NEx—欧拉临界力，NEx=π2EA/λ2x（N）；

λx—构件的长细比。

N0/ψxA+βmxMx/rxW1x（1-0.8N0/NEx）=110.9N/ mm2＜[f]=170N/mm2

3.6 履带吊的荷载验算

查附表得200t吊车主臂长47m时，作业半径12m（吊装半径12以内），吊装荷载为74t。100t吊车主臂长36m时，作业半径10m（吊装半径10以内），吊装荷载为46.3t。单机200t吊机作业时，吊车的最大荷载率为34/74=45.9%＜80%。双机吊装作业时，200t吊车的最大荷载率为17/74=23%。100t吊车的最大荷载率为17/46.3=36.7%。总最大荷载率23%+36.7%=59.7%＜75%。综上所述；履带吊的荷载率验算符合规范要求。