钢筋笼吊装综合项目施工专项方案.doc

XX市轨道交通4号线一期
土建工程一标段

XX站钢筋笼吊装方案

编 制：
复 核：
审 核：

中华人民共和国建筑股份有限公司
XX市轨道交通4号线一标第四项目经理部
二〇一五年九月
目录
第一章 工程概况 1
一、工程简介 1
二、钢筋笼简介 2
第二章 吊装施工办法 2
一、钢筋笼吊装方式 2
二、吊点、吊距 3
三、吊装作业顺序 4
四、场内钢筋笼运送 5
第三章、吊装安全保障办法 6
一、吊装安全施工组织机构 6
二、吊装前准备 7
三、吊装安全技术保障办法 7
第四章、吊装安全防止及应急解决办法 10
一、钢筋笼严重变形散架 10
二、钢筋笼脱落 11
三、吊机倾覆 11
四、吊装落物砸人防止办法 11
第五章、吊装验算 12
一、施工用汽车吊参数 12
二、汽车吊起吊钢筋笼验算 13
三、钢丝绳强度验算 15
四、卸扣验算 16

XX站钢筋笼吊装方案
第一章 工程概况
一、工程简介
【XX站】位于银杉路与观沙岭路、杜鹃路十字交叉路口，沿银杉路南北向布置，为XX地铁4号线与长株潭城际线XX站换乘站，拟采用通道换乘。车站总长202.7m。车站范畴内地势两边高中间低，呈V字型。原则段车站宽度为22.7米，为两层三跨箱型框架构造。围护构造采用Ф1000@1200（局部1300）钻孔灌注桩，桩间采用Ф800三重旋喷桩阻水。支撑形式采用采用1道砼支撑+2道钢支撑，钢支撑采用Ф609mm，t=16mm钢管作为内支撑。
本站共设4个出入口、2组风亭、一种换乘通道。附属基坑深普通在10m左右，位于道路两侧，对道路交通影响较小，采用明挖顺做法施工，附属围护构造采用Ф800@1100围护桩，桩间采用Ф600三重旋喷桩阻水。1号风亭采用1道砼支撑+1道钢支撑，钢支撑采用Ф609mm，t=14mm钢管作为内支撑。别的附属基坑采用1道砼支撑。其中钻孔灌注桩底端嵌入盾构范畴掺入玻璃纤维筋，以以便后期盾构穿出。车站详细平面位置示意图如图1-2所示：

图1.1 XX站平面位置示意图
二、钢筋笼简介
【XX】站围护构造共包括382根灌注桩，钢筋笼长度最大为21.65m，长度最小为16.8m，单根桩钢筋笼重量最大为1.7t、长度为21.65m。
第二章 吊装施工办法
一、钢筋笼吊装方式
钢筋笼最大长度为21.65m，最大重量为1.7t。为满足最不利条件下钢筋笼吊装规定，我单位拟定采用双吊机抬吊方式（两台25t汽车吊配合）进行钢筋笼吊装施工。吊装工况环节如下表：

表2.1 吊装工况图表
环节
图示
简述
第一步

平吊：
两台汽车吊同步起吊钢筋笼脱离地面
第二步

起吊：
主吊缓慢提钩，副吊缓慢下钩，保证钢筋笼不触碰地面。
第三步

完毕起吊：
待钢筋笼完全竖直后，副吊继续下钩，拆副钩。
起吊钢筋笼时，两台汽车吊中一台作为主吊，一台作为副吊。主吊机吊点位置设立钢扁担分两个吊点，两个吊点对称分布钢筋笼两侧靠外两点，副吊机吊点位置一种吊点，副吊吊点位于钢筋笼最上部主筋，以防钢筋笼起吊过程旋转且吊点位置均设立加强箍。吊装时主机吊钢筋笼顶端，副机吊钢筋笼底端，主、副机就好吊装位置后，同步起吊提钩脱离地面，待检查完钢筋笼牢固性后，主机先起吊，随着钢筋笼竖起，副机保持吊点以一定速度向主机移动，并保持钢筋笼下端离地0.3～0.5m，不使其地面拖曳，以免导致下端钢筋弯曲变形，直至协助主吊机将钢筋笼完全吊直。最后由主吊下放钢筋笼。
吊装过程为了不使钢筋网在空中晃动，其下端可系绳索用人力控制，同步必要注意不要因起重臂摆动或其她影响而使钢筋笼产生横向摆动。
二、吊点、吊距
如果吊点位置计算不精确，对钢筋笼会产生较大挠曲变形，使焊缝开裂，整体构造散架，无法起吊，甚至会导致事故发生。因而吊点位置拟定是吊装过程一种核心环节。
吊点选取要依照吊物几何构造、重心位置等因素考虑，保证起吊物品平稳。吊距选取除保证吊物稳定外，还应保证吊机钢丝绳与重物夹角不不大于30º。现以重量最长灌注桩钢筋笼为例作如下阐述。
基本数据：钢筋笼长度21.65m，钢筋笼直径1m；钢筋笼重量约1.7t。
依照钢筋笼重量以及现场吊机实际状况，钢筋笼采用主辅吊配合起吊，在顶部及底部纵向方向各选取一点作为吊点，可简化为如图2受力形式，其弯矩如图3所示。

图2.1 钢筋笼纵向吊装受力简图

图2.2 弯矩图
依照弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小，则：

其中：；；又
则有上三式解得；
考虑利于吊装施工，顶部与底部吊点距离钢筋笼端部长度为。
三、吊装作业顺序
1、起重司索工由具备类似工程施工经验专业司索工担当，规定对整个吊装过程有清晰地思路，提前预测吊装过程中也许浮现各种问题，并有相相应对办法。
2、吊装作业顺序
（1）吊车进场，选好立脚点。
（2）依照计算好吊点位置安装好卸扣和钢丝绳。
（3）一方面，启动吊机，匀速缓慢地将钢筋笼吊起离地面20～50cm停止提高，进行下列检查：起重机稳定性、制动器可靠性、重物平稳性、绑扎牢固性、有无杂物附着在钢筋笼上。确认无误后方可再作业。对于有晃动钢筋笼，必要用拴拉绳来控制其稳定。然后匀速缓慢地起升钢筋笼。提高钢筋笼时候，副吊稍微慢慢压臂，减小吊臂幅角；主吊把钢筋笼端头吊起，直到把整个钢筋笼起吊垂直。
（4）然后慢慢回旋吊臂，并在笼底部左右两侧扣上麻绳，用以控制钢筋笼，保证钢筋笼不左右先后晃动。直到把钢筋笼吊到孔位正上方对准孔中心，在司索工指挥下慢慢将钢筋笼放入已成孔内。
（5）当钢筋笼下放差不多到了顶端吊点位置时，停止下放，用两条槽钢横穿钢筋笼，然后继续慢慢下方直至钢筋笼架于槽钢上，卸下所有扣环，两侧两个吊点移扣在钢筋笼顶端吊筋上。继续将钢筋笼吊起，取出槽钢，然后慢慢下放整个钢筋笼。
（6）钢筋笼下放到位时，采用槽钢将钢筋笼卡到护筒上，并检查核对钢筋笼位置精确。
（7）卸下扣环、钢丝绳，整个吊笼完毕。
四、场内钢筋笼运送
依照施工场地平面布置，钢筋加工场离某些灌注桩成孔位置较远，需要在场内运送。
场内运送将制作运送平板车，平板车可拆分，按6米1节，宽2米，共4节，并设立专用运送通道。如图：

图2.3 运送车图
运送通道如下图中红色区域：
图2.3 运送通道图
五、吊装过程中起吊钢筋笼平稳办法
1、起吊重物前，重物应用钢丝绳绑扎平稳、牢固。
2、重物提高和降落速度要均匀，禁止忽慢忽快和突然制动，。
3、左右回转动作要平稳，回转未停稳前不得作反向动作。
4、若吊物有晃动时，须用事先绑好拉绳加以控制。
5、雨天作业时，应先通过试吊，确认制动器敏捷可靠后方可进行作业。
6、风力达六级以上时，禁止进行吊装作业。
7、试吊过程：①钢筋笼起吊离开工作平台，在钢丝绳绷紧，且达到极限受力状态时，观测钢筋笼变形状况，分析下一步起吊可行性；②钢筋笼起吊10~20cm时，观测钢筋笼变形状况，如果钢筋笼变形严重，不适合再起吊状况下，应立即终结起吊；③钢筋笼起吊1~1.5m时，再次观测钢筋笼变形状况，钢筋笼变形状况、吊装设备状态良好，处在可控状态方可进行下步操作。
第三章、吊装安全保障办法
一、吊装安全施工组织机构
（一）施工人员小组
组长：
副组长：
成员：司索工、吊车司机等
（二）施工安全管理小组
组长：
副组长：
成员：
二、吊装前准备
（一）熟悉吊装作业环境
1、弄清作业现场内各吊车作业点平整状况，不平整地方需平整，软弱地面需加盖钢板。
2、弄清作业现场水电、电讯电缆、管道状况，如不可拆移需做好保护。
（二）吊装工序交底
1、吊装作业前，应先检查人员配备与否齐全，与否持证上岗。
2、须由项目技术、安全负责人进行书面和口头交底，监理全程旁站监督，交底人和被交底人必要签名确认后方可起吊。
3、交底内容除涉及吊装作业工序外，还应有：施工场合、作业环境和季节性特点安全注意事项。
(三）吊装作业通讯工具与联系方式
必要配备哨子、对讲机等通讯工具。司索工通过哨子提示驾驶室操作人员注意其手势。司索工站在安全适当角度，通过手势同操作人员进行联系，协调配合保证吊装作业安全进行。
三、吊装安全技术保障办法
（一）钢丝绳安全使用及报废
1、为保证钢丝绳使用安全，必要在选用、操作维护方面做到下列各点：
（1）选用钢丝绳要合理，不准超负荷使用；
（2）经常保持钢丝绳清洁，定期涂抹无水防锈油或油脂。钢丝绳使用完毕，应用钢丝刷将上面铁锈、脏垢刷去，不用钢丝绳应进行维护保养，按规格分类存储在干净地方。在露天存储钢丝绳应在下面垫高，上面加盖防雨布罩；
（3）钢丝绳在卷筒上缠绕时，要逐圈紧密地排列整洁，不应错叠或离缝。
2、钢丝绳浮现下列状况时，必要报废和更新：
（1）钢丝绳断丝现象严重，断丝数在一种节距中超过10％；
（2）断丝局部汇集；
（3）当钢丝磨损或锈蚀严重，直径减小达到其直径40％时，应及时报废；
（4）钢丝绳失去正常状态，产生死弯、构造严重变型绳芯挤出等状况时，必要及时报废。
（二）安全技术教诲和安全技术交底
依照现场施工条件实际状况，项目部对起重吊装作业人员将进行定期和不定期安全技术培训和教诲。
（三）吊装作业警戒区设立与警戒人员
1、起重吊装作业前，应依照施工组织设计规定划定危险作业区域，设立醒目警示标志，防止无关人员进入。
2、除设立标志外，还应视现场作业环境，专门设立监护人员，防止高处作业或交叉作业时导致落物伤人事故。
3、钢筋笼起吊过程中，专职安全员必要到位，进行全程旁站，发现安全隐患及时制止，整治后方可继续作业。
（四）起重吊装安全操作规程
1、起重设备司机必要通过专业安全培训，并经关于部门考核批准后，发结合格证件，方准单独操作。禁止无证人员动用起重设备。
2、必要遵守一切交通管理规则和关于规章制度，禁止酒后开车。驾驶时，不准吸烟、饮食和闲谈。
3、工作前必要检查各操作装置与否正常，钢丝绳与否符合安全规定，制动器、液压装置和安全装置与否齐全和敏捷可靠。禁止机件带病运营。
4、司机与起重工必要密切配合，听从司索工信号指挥。操作前，必要先鸣喇叭，如发现司索工手势不清或错误时，司机有权回绝执行。工作中，司机对任何人发出紧急停车信号必要及时停车，待消除不安全因素后方可继续工作。
5、起重机在运营时，禁止无关人员进入驾驶室和上下搭梯。
6、在松软地面上工作起重机，应在使用前将地面垫平、压实。机身必要固定平稳，支撑必要安放牢固，作业区内应有足够空间和场地。
7、在起吊较重物件时，应先将重物吊离地面10厘米左右，检查起重机稳定性和制动器等与否灵活和有效，在确认正常状况下方可继续工作。
8、起重机在进行满负荷或接近满负荷起吊时，禁止同步进行两种或两种以上操作动作。起重臂左右旋转角度都不能超过45°，并禁止斜吊、拉吊和迅速起落。不准吊拔埋入地面物件。禁止在高压线下进行作业。
9、起重机不得在斜坡上横向运营，更不容许朝坡下方转动起重臂。如果必要运营或转动时，必要将机身先垫平。
10、起重机在工作时，作业区域，起重臂下，吊钩和被吊垂物下面禁止任何人站立，工作或通行。
11、起重机在带电线路附近工作时，应与带电线路保持一定安全距离。雨雾天工作时安全距离还应恰当放大。起重机在输电线下面通过时，应先将起重臂放下。
12、起重机禁止超载使用。如果用两台起重机同步起吊一件重物时，必要有专人统一指挥，两车升降速度要保持相等，其物件重量不得超过两车所容许起重量总和75％，绑扎吊索时要注意负荷分派，每车分肩负荷不能超过所容许最大起重量80％。
13、起重机在工作时，吊钩与滑轮之间应保持一定距离，防止卷扬过限把钢丝绳拉断或起重臂后翻。在起重臂起升到最大仰角和吊钩在最低位置时，卷扬筒上钢丝绳应至少保存三圈以上。
14、起重臂仰角不得不大于30°，起重机在载荷状况下应尽量避免起落起重臂。禁止在起重臂起落稳妥前变换操纵杆。
15、禁止乘坐或运用起重机载人升降，工作中禁止用手触摸钢丝绳和滑轮。
16、起重机在工作时，不准进行检修和调节机件。
17、无论在停工或休息时，不得将吊物悬挂在空中。夜间作业要有足够照明。
第四章、吊装安全防止及应急解决办法
吊装过程中，重要也许紧急状况为：钢筋笼严重变形散架、钢筋笼脱落、吊机倾覆、坠落、物体打击、机械伤害等，针对这些状况，制定如下防止、应急办法：
一、钢筋笼严重变形散架
重要因素：钢筋笼加工不牢固，吊点选取不适当，吊装操作不当等。
1、防止办法
（1）施工前做好技术交底工作，严格按照设计图纸规定进行钢筋笼加工；
（2）按照施工方案及技术交底规定，对吊装点及钢筋笼进行加固；
（3）钢筋笼加工完毕后，组织项目质检员、吊装司索工、安全员、技术负责人等有关人员进行全面检查验收；
（4）正式吊装前，进行钢筋笼试吊，有关人员所有到现场，观测钢筋笼变形状况，符合规定后方正式起吊，否则应对钢筋笼重新进行加固，并重新选取适当吊点；
（5）严格按起重机械操作规程进行吊装作业，不得在大风、大雨天进行吊装作业。
2、应急解决办法
（1）吊装过程中一旦浮现钢筋笼严重变形散架状况，应及时将钢筋笼缓慢放落地面，避免砸伤人员、机械等。
（2）将事故状况上报项目部、公司及监理、业主等单位，并及时召开会议，理解事故发生过程，分析事故因素，依照现场实际状况提出解决办法，同步追究有关负责人有关责任。
二、钢筋笼脱落
重要因素：吊点未进行加固或加固不牢固，扁担、钢丝绳断裂，吊钩、吊环、吊绳损坏等。
1、防止办法
（1）按方案规定进行吊点加固，扁担制作、钢丝绳选取必要符合方案规定；
（2）吊装前，施工员、质检员、安全员、司索工等必要对吊装加固点、扁担、钢丝绳、吊钩、吊环、吊绳等进行全面检查，保证所有符合规定。
2、应急解决
将事故状况上报项目部、公司及监理、业主等单位，并及时召开会议，理解事故发生过程，分析事故因素，依照现场实际状况提出解决办法，同步追究有关负责人有关责任。
三、吊机倾覆
重要因素：吊机选取不符规定，路面不符规定，吊装操作不当等。
1、防止办法
（1）依照吊装最大重量、高度，选取适当吊装机械；
（2）编制专项施工方案，明确地基承载力规定及路面加固办法，并经项目总工审核；
（3）严格按照起重机械操作规程进行吊装作业。
2、应急解决
将事故状况上报项目部、公司及监理、业主等单位，并及时召开会议，理解事故发生过程，分析事故因素，依照现场实际状况提出解决办法，同步追究有关负责人有关责任。
四、吊装落物砸人防止办法
一定要保证戴上安全帽后方可进入现场，没戴安全帽人员一律不得进入现场。
吊装过程中，现场要预备急救药物、急救人员，要保证当不幸浮现吊装过程落物砸伤头时，在119急救人员到来之前，项目部现场急救人员可以对受伤者进行必要救济。
第五章、吊装验算
一、施工用汽车吊参数
表5.1 25吨汽车起重机起重性能表（主臂）
工作半径(m)
吊臂长度(m)
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5

3.5
20.6
17.5
12.2
9.5

4
18
17.5
12.2
9.5

4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5

5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5

5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7

6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9

7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10

6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12

4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14

2.9
3
3.1
2.9
3
16

2.2
2.3
2.2
2.3
18

1.6
1.8
1.7
1.7
20

1.3
1.3
1.3
22

1
0.9
1
24

0.7
0.8
26

0.5
0.5
28

0.4
29

0.3
30

二、汽车吊起吊钢筋笼验算
依照钢筋笼吊装施工工艺，吊装时重要分为两个阶段，环节一和环节二重要为两台吊机抬吊阶段，环节三为主吊机单独吊起阶段，分别对两个阶段进行验算且均以重量最大及长度最大槽段钢筋笼为起吊对象，详细如下
（一）抬吊钢筋笼阶段验算
依照纵向吊点布置原则，吊点距离钢筋笼上下端H/5，故抬吊阶段，最不利工况如图5.1，以25t吊机进行验算。

图5.1 抬吊时简图
钢筋笼端离汽车吊尾L’≥1.5m，汽车吊受力中心点离尾部按2.5m计算，H为钢筋笼长度，钢筋笼长度取22m，重量2t，辅助吊装工具（钢丝绳、小扁担、卸扣等）重0.5t，计算如下：
F=0.5+2/2=1.5t
R=2.5+1.5+22/5=8.4m
依照图表所示，吊臂长31.5m，工作半径8.5m时，起吊总量5t>F=1.5t，符合规定。 通过图表5.1所示，抬吊时最大工作半径为18m。
（二）主吊单吊钢筋笼计算
钢筋笼重量取2t，因2.5t<5t，依照在（一）中计算，因此在吊臂长31.5m，工作半径8.5m时满足规定；
吊起钢筋笼最大工作半径计算工况如图5.2：

图5.2 单吊时简图
钢筋笼长22m，吊臂长31.5m，吊钩长d=0.5m
则符合长度最大工作半径R（max）==22m，在最大工作半径状态时，钢筋笼中心离吊臂距离R’=0.5x22/22.5=0.49m<0.5m，因而在工作半径22m时，钢筋笼会遇到吊臂；
为保证钢筋笼不触碰吊臂，取R’=0.5m，设钢丝绳伸长b，则
（b+0.5）/0.5=22/R
（b+22.5）²+R²=31.5²
由上两式计算得出R=13.75m，b=0.3m
因而吊装工作半径应不大于13.75m。而此时起吊重量也符合图表5.1。
三、钢丝绳强度验算
（一）主吊扁担上部钢丝绳验算
钢筋笼重量2t
吊重：Q=2+0.5=2.5t
钢丝绳采用6×19S+FC，钢丝绳直径D=17mm，2根；
钢丝绳最小破断拉力
F17=K’*D²*R0/1000=0.356×17²×1570/1000=162kN；
F----钢丝绳最小破断拉力，KN;
K’----最小破断拉力系数
D----钢丝绳直径，mm；
R0----钢丝绳抗拉强度，MPa。
钢丝绳受力状况：
5T=5Q /2sin60=5×2.5×10/（2*sin60）=72 kN < F17，满足规定；（5为安全系数）
（二）主吊扁担下部钢丝绳验算
吊重：Q=1t
钢丝绳采用6×19S+FC，钢丝绳直径D=15.5mm，2根；
钢丝绳最小破断拉力
F15.5=K’*D²*R0/1000=0.356×15.5²×1570/1000=134kN；
钢丝绳受力状况：
5T=5Q /2=5×1×10/2=25 kN < F15.5，满足规定；（5为安全系数）
四、卸扣验算
由抬吊过程可知，当钢笼完全竖起时，对主吊卸扣来说为最不利状况，此时由2只卸扣承担整幅钢笼重量。
主吊均采用20t卸扣，钢笼竖起时主吊卸扣为20t×2＝40t>1.4×22t=30.8t，（1.4为安全系数），满足起吊安全规定。
副吊采用20t卸扣，抬吊过程中20t>1.4×22×50％＝15.4t，（1.4为安全系数），满足起吊安全规定。