钢筋笼起重吊装方案

钢筋笼起重吊装方案
1 工程概况
1.1 工程地理及建筑概况
轨道交通12号线曲阜路站沿曲阜路下布置，东西向横跨西藏北路。

该车站是与8号线曲阜路站十字相交的换乘站，本车站为地下三层结构，地下三层换乘节点土建已施工完毕。

车站主体结构采用钢筋混凝土双柱三跨结构，采用1000mm厚地下连续墙作为施工阶段的围护结构，地下三层内衬厚600mm，其余各层内衬厚400mm。

车站全长约290米，基坑开挖面积约为4575平方米。

车站有效站台长度中心处顶板覆土2.20米，目前路面绝对标高+2.520米。

标准段开挖深度(最深处)：23.425米；端头井开挖深度(最深处)：25.155米。

1.2 地下连续墙概况
本工程采用地下连续墙作为围护体，地墙宽度为1000mm，深度为44.5m，底标高为-42.480m，共55幅。

为保证槽壁稳定，控制地下墙施工时对基坑周边环境的影响，槽段宽度按5~6m左右一幅划分。

地下连续墙砼强度为水下C30，抗渗等级S8，施工时应提高一级，并控制充盈系数为1.0~1.1，接头采用锁口管柔性接头。

本工程地下连续墙共计55幅，其具体情况见下表：
1.3 与本工程项目有关的单位
设计单位：上海市地下建筑设计研究院
2 吊装说明
围护体系地下连续墙最大深度为44.5m，笼长43.5m，钢筋笼重量相当大，最重钢筋笼约45t重。

为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响，故决定对钢筋笼采用一次吊装入槽。

在钢筋笼吊放时，拟采用两台大型起重设备，分别作为主吊、副吊，同时作业，先将钢筋笼水平吊起，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼入槽。

根据设计要求，拟沿钢筋笼纵向布置3~4道桁架筋，使得钢筋笼起吊时横向均匀受力，同时使纵向保持良好的抗弯刚度。

计算依据：《起重吊装常用数据手册》
《建筑施工计算手册》
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
3 吊装步骤
钢筋笼吊装过程进，双机停置在钢筋笼的一侧的施工便道，主、副机双机抬吊，主
机吊钩吊钢筋笼的顶部范围，副机吊钩起吊钢筋笼底部范围，主、副机均采用铁扁担穿滑轮组进行工作。

主、副吊机同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并逐渐改变笼子的角度使之垂直。

拆下副吊钢丝绳，由主机吊车将钢筋笼移到已挖好槽段处，对准槽段中心按设计要求槽段位置缓慢入槽，并控制其标高。

钢筋笼放置到设计标高后，利用钢板制作的铁扁担搁置在导墙上。

4 吊点布置
1）钢筋笼横向吊点布置：按钢筋笼宽度L，布置2道；
2）钢筋笼纵向吊点布置：按钢筋笼长度方向，布置6道，主吊吊机设二点，副吊吊机设四点。

具体布置参见下图。

钢筋笼吊装示意图
5 钢筋笼吊装加固
1、钢筋笼吊装加固
本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，每幅连续墙至少设置三榀φ25竖向钢筋桁架，钢筋笼宽大于或等于5.5米需设置四榀，钢筋笼宽大于或等于6米需设置五榀，横向桁架沿纵向每4m设置一排，具体设置位置可根据实际情况调整。

钢筋吊点处用φ28mm吊攀，吊点加强钢筋采用2φ25mm，纵向支撑短筋采用φ25mm，长度200mm。

墙顶吊耳采用φ28钢筋，吊耳填充短筋φ25，双面满焊，吊筋采用φ28钢筋，转角槽段增加1道φ16@200、2道φ22@4000支
撑，钢筋笼最上部第一根水平筋改为2根Φ25加强钢筋，定位垫块间隔1.8m。

钢筋笼制作完成后，采用Φ25剪刀撑加固，吊点处横向加强筋，采用2Φ25钢筋。

地下墙两片钢筋网面必须焊接一定数量的拉结筋，拉结筋为14@450x450。

2、钢筋绑扎焊接要求
钢筋来料要有质保书，并与实物进行核对，原材经试验合格后才能使用，焊接材料作好焊接试验，合格后才能投入使用。

纵向钢筋笼采用焊接连接，接头位置应相互错开，纵横向受力筋相交处需点焊，四周钢筋交点需全部点焊，其余交点可采用50%交错点焊。

不得使用进口钢筋。

各类埋件要准确安放，仔细核对每层接驳器的规格数量。

相对于斜支撑的部位安放预埋钢板。

为保证保护层的厚度，在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板，每列定位钢垫板竖向间距5m。

钢筋保证平直，表面洁净无油渍，钢筋笼成型用铁丝绑扎，然后点焊牢固。

成型完成经验收后投入使用，起吊前对多余的料件予以清理。

4 设备选用
1）主吊选用：250t履带式起重机，主臂长度63.2m，主要性能见下表：
2）副吊选用：QUY150c型150t履带式起重机，主臂长度45.2m，主要性能见下表：
3）主要机具、材料一览表
5 吊装计算
按标准幅6m，笼长43.5m进行验算。

主要计算内容包括：钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊把杆长度验算、吊攀验算、卸扣验算。

计算依据：《起重吊装常用数据手册》。

5.1 钢丝绳强度验算
钢丝绳采用6×37+1，公称强度为1700MPa，安全系数K取6。

1）主吊扁担上部钢丝绳验算
钢筋笼总重45.0T，铁扁担及索具总重约5.0T。

吊重：（45.0+5.0）=50.0T
钢丝绳直径：43mm，[T]=161KN
钢丝绳：T=P/2sinβ=250/（2×sin60°）=144KN<[T] 满足要求。

2）主吊扁担下部钢丝绳验算
钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大。

吊重：（45.0+5.0）=50.0T
钢丝绳直径：43mm，[T]=161KN
钢丝绳：T=P/2=125/2=62.5KN<[T] 满足要求。

3）副吊扁担上部钢丝绳验算
通过受力分析，钢筋笼平放起吊进副吊受力最大，副吊作用力为320KN。

吊重荷载：320KN
钢丝绳直径：43mm，[T]=161KN
钢丝绳：T=P/2=160/2sin β=160/（2×sin60°）=92KN<[T] 满足要求。

4）副吊扁担下部钢丝绳验算
根据力（矩）平衡，钢丝绳内力为23KN 。

钢丝绳直径：28mm ，[T]=68KN 钢丝绳：T=P=23KN<[T] 满足要求。

5.2 主、副吊扁担验算 （1）主吊扁担强度验算
主副铁扁担均采用钢管+钢板组合加工，选用Ø400钢管，50mm 厚钢板。

○
1铁扁担有关数据： Ø400钢管有关数据：
D=40cm ，d=38.4cm ，壁厚t=8mm ，截面面积A ＝98.52cm2，重量g=758N/m ，截面惯性矩Ix=18932cm4，Iy=18932cm4，截面抵抗矩
Wx=947cm3，Wy=947cm3；截面回转半径i x =13.9cm ，i y =13.9cm 。

钢板有关数据：
H=100cm ，b=5cm ，截面面积A ＝500cm 2，重量g=3846.5N/m ，截面惯性矩Ix=416667cm4，Iy=1042cm4，截面抵抗矩Wx=8333cm3，Wy=417cm3；截面回转半径i x =28.9cm ，i y =1.45cm 。

铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径： A 总=98.52+500=598.52cm 2
I x 总=435599cm 4
W x 总=9280cm 3
i x 总=
总
总A I x =27.0cm
I y 总=19974cm 4
W y 总=1364cm 3
i y 总=
总
总A I y =5.8cm
○
2扁担的长细比核算 λx 总
=l 0/i x 总=275/27.0=10.2（＜[λ]=150），满足要求 λ
y 总
=l 0/i y 总=275/5.8=47.4（＜[λ]=150），满足要求
○
3铁扁担的内力计算 考虑附加动力系数1.2
g 总=（758+3846.5）×1.2=5528.4N/m ≈5.53N/mm 铁扁担自重产生的跨中弯矩：
M x =1/8×g 总×l 0×l 0 =1/8×5.53×2750×2750=5227578 N ·mm 侧向弯矩：M y =1/10×M x =522758 N ·mm 吊重对铁扁担的轴向压力N
N=1.5Q/tg α=1.5×（450/2）/tg60°=195KN
○
4铁扁担的稳定性验算 λ
x 总
=10.2，查《钢结构设计规范》得φx =0.992，β
ty
=1.0，β
mx
=1.0
N EX =π2
EA/λ
x
2
=1169621356N
N/（φx ×A ）+βmx M x
/W 1x （1-φx N/ N EX ）+β
ty M y
/W 1y
=
1364000522758
0.11169621356195000992.01928000052275780.159852
992.0195000
⨯+⎪
⎭
⎫ ⎝⎛
⨯-⨯⨯+
⨯
=3.28+0.56+0.38=4.22N/mm 2
≤[ f ]=215N/mm 2
满足要求。

（2）副吊扁担强度验算
主副铁扁担均采用钢管+钢板组合加工，选用Ø400钢管， 30mm 厚钢板。

○
1铁扁担有关数据： Ø400钢管有关数据：
D=40cm ，d=38.4cm ，壁厚t=8mm ，截面面积A ＝98.52cm2，重量g=758N/m ，截面惯性矩Ix=18932cm4，Iy=18932cm4，截面抵抗矩Wx=947cm3，Wy=947cm3；截面回转半径i x =13.9cm
，
i y =13.9cm 。

钢板有关数据：
H=100cm ，b=3cm ，截面面积A ＝300cm2，重量g=2308N/m ，截面惯性矩Ix=250000cm4，Iy=308cm4，截面抵抗矩Wx=5000cm3，Wy=150cm3；截面回转半径i x =28.9cm ，i y =0.9cm 。

铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径： A 总=98.52+300=398.52cm 2
I x 总=268932cm 4
W x 总=5947cm 3
i x 总=
总
总A I x =26.0cm
I y 总=19240cm 4
W y 总=1097cm 3
i y 总=
总
总A I y =6.95cm
○
2扁担的长细比核算 λx 总
=l 0/i x 总=275/26.0=10.6（＜[λ]=150），满足要求 λ
y 总
=l 0/i y 总=275/6.95=39.6（＜[λ]=150），满足要求
○
3铁扁担的内力计算 考虑附加动力系数1.2
g 总=（758+2308）×1.2=3679.2N/m ≈3.68N/mm 铁扁担自重产生的跨中弯矩：
M x =1/8×g 总×l 0×l 0 =1/8×3.68×2750×2750=3478750 N ·mm 侧向弯矩：M y =1/10×M x =347875 N ·mm 吊重对铁扁担的轴向压力N
N=1.5Q/tg α=1.5×（320/2）/tg60°=139KN
○
4铁扁担的稳定性验算 λ
x 总
=10.6，查《钢结构设计规范》得φx =0.991，β
ty
=1.0，β
mx
=1.0
N EX =π2
EA/λ
x
2
=721116374N
N/（φx ×A ）+βmx M x
/W 1x （1-φx N/ N EX ）+β
ty M y
/W 1y
=
1097000
347875
0.1721116374139000991.0159400003478750
0.139852
991.0139000
⨯+
⎪
⎭
⎫ ⎝⎛
⨯-⨯⨯+
⨯
=3.52+0.59+0.32=4.43N/mm 2
≤[ f ]=215N/mm 2
满足要求。

5.3 吊机验算 （1）吊臂长度计算 钢筋笼长度43.5m 扁担下钢丝绳高度4.5m 扁担上钢丝绳长高3.6m 吊机吊钓卷上允许高度
6.0m 其它扁担高度等约1.0m 吊装余裕高度0.5m
扁担碰吊臂验算：L=6.0+3.6=9.6m>2.0×tg74°=7.0m 满足要求 钢筋笼回转碰吊臂验算：L=6.0+3.6+1.0+4.5=15.2m>3.2×tg74°=11.2m 起升高度=6.0+3.6+4.5+1.0+43.5+0.5=59.1m 机高2.235m
吊臂长度L ≥(59.1-2.235)/sin74°=59.147m
主吊选用250T 履带吊：主臂长度63.2m ，回转半径12m ，额定起重量62.9T 。

（2）双机抬吊系数（K ）整体验算 主吊：N 主吊=62.9T N 索具=5T Q 吊重=45T
K 主吊=62.9/（45+5）=1.26>1.15 副吊：N 副吊=53.4T N 索具=5T Q 吊重=32T
K 主吊=53.4/（32+5）=1.44>1.15
5.4 卸扣验算
卸扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。

主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。

1主吊卸扣选择
P1=250/sin60°=289KN
主吊高强卸扣100T：2只。

P2=125KN
主吊滑轮卸扣50T：4只
主吊笼子卸扣25T：8只。

2副吊卸扣选择
P1=160/sin60°=184KN
副吊高强卸扣35T：2只
P2=160KN
扁担连接滑轮卸扣35T：4只
副吊扁担下钢丝绳内力：
P3=23KN
卸扣25T：10只
5.5 吊点强度计算
吊点分别采用Q235钢板和Q235钢材的ф28圆钢。

300300
1 主吊吊点强度计算：
1）主吊吊环钢筋抗拉强度计算
fv=3.14×14mm×14mm×2×210N/mm2÷9.8N/Kg÷1000Kg/T=26.38T
主吊吊点所承受的最大拉力是钢筋笼拼装后拎直时四个吊点受力时，吊点钢筋所受
最大拉力为45T÷4＝11.25T。

安全系数取2时，fv=11.25T <[ fv]=26.38/2=13.19T，满足需要。

2）焊缝强度计算：
焊缝长度为10d，按300mm计算，焊缝总长为300mm＋300mm＝600mm，焊缝高度10mm，Q235钢焊缝的抗剪强度为吊点焊缝所能承受的理论抗剪力为：
fv ＝600mm×10mm×160N/mm2÷9.8N/Kg÷1000Kg/T×0.7＝68.6T；
取安全系数为2，每个吊点焊缝所承受的最大剪力fv =45/4=11.25T< [fv ]=68.6/2=34.3T，满足需要。

2 副吊吊点强度计算：
起吊时12个吊点同时受力，在起吊、翻转的整个过程中，副吊8个吊点所承受的重量约为钢筋笼的重量的70％，副吊吊点设置同主吊吊设点设置，故每个吊点所承受的作用力满足需要。

5.6 搁置钢板强度计算
1）变换吊点搁置板强度计算：
a）变换吊点搁置钢板抗剪强度：
变换吊点搁置钢板采用Q235钢板，外形为150mm×400mm×20mm，抗剪面积为150mm ×20mm，每块均焊接在两根主筋上，焊缝长度等于钢板的宽度200mm。

钢板理论所能承受最大抗剪力为：
fv ＝150mm×20mm×120N/mm2÷9.8N/Kg÷1000Kg/T＝36.7T，
受力时均为四块搁置钢板同时承受整幅钢筋笼重量，安全系数取2时：45T÷4＝11.25T<36.7T÷2＝18.35T，满足要求。

b）变换吊点搁置钢板焊缝抗剪强度：
钢板与主筋接触的两个位置焊缝共同受剪，焊缝总长为150mm＋150mm＝300mm，焊缝高度14mm，Q235钢角焊缝的抗剪强度为吊点焊缝所能承受的理论抗剪力为：fv ＝300mm×14mm×160N/mm2÷9.8N/Kg÷1000Kg/T×0.7＝48T；
取安全系数为2，每个吊点钢板焊缝所承受的最大剪力11.25T<48/2=24T，钢板满足要求。

2）变换搁置板所焊接8根主筋强度验算：
变换吊点时钢板所焊接的8根主筋将承受整幅钢筋笼重量。

其理论所能承受抗拉强度为：
f＝16mm×16mm×3.14×335N/mm2÷9.8N/Kg÷1000Kg/T×8＝219.82T，
取安全系数为2时： 219.82T÷2=109.91T>45T，满足要求。

6 钢筋笼起吊注意事项
1）在钢筋笼起吊前必须重新检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。

2）在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须符合安全规范要求。

对于吊具的检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。

3）在起吊前检查导管仓内是否有异物，如有必须清除。

4）检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。

5）起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。

6）起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。

7）钢筋笼在入槽过程中割除导管仓内的加固钢筋，确保导管仓顺直、畅通。

8）钢筋笼在入槽过程总仔细检查接驳器的完好情况，如有发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象必须马上弥补后再入槽。

9）如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新拎出，对槽段重新处理后再入槽。

7 起重设备的安全要求
1）检查设备的卷扬筒的安全情况是否可靠。

2）钢丝绳是否有损伤，发现问题机施更换，确保吊装安全。

3）检查主筋的胫是否有损伤、裂纹、吊钩保险是否完好。

4）检查吊钩的上限位是否灵敏有劲。

5）设备正常有无异常。

6）起重机械就位的位置应准确、坚硬。

7）起重机旋转、平稳。

8）操作人员必须持证上岗。

8 起重前必须要做的检查
1）在钢筋笼起吊前必须严格检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量，满足安全要求后方可进行起吊。

2）在起吊前必须仔细检查吊具、锁具、卸克、确保完好。

3）在起吊前应检查钢筋笼内散落的钢筋头及其它物品并及时清除干净，防止起吊时坠落伤及人员。

4）整幅钢筋笼在吊装前必须进行试吊，符合安全要求后方可正式进行吊装作业。

5）起重吊装作业必须严格遵守起重十不吊的规定要求执行。

6）在吊装时应对周围环境进行检查。

7）双机抬吊必须有专人指挥，吊车司机运作幅度不宜太大，必须服从统一口令。

8）建立现场管理网络，对起重吊装作业进行过程管理。

9）详细做好钢筋笼吊装的有关记录备查。

9 起重吊装管理网络
目录
1 工程概况 (1)
1.1 工程地理及建筑概况 (1)
1.2 地下连续墙概况 (2)
1.3 与本工程项目有关的单位 (2)
2 吊装说明 (2)
3 吊装步骤 (2)
4 吊点布置 (3)
5 钢筋笼吊装加固 (3)
4 设备选用 (4)
5 吊装计算 (5)
5.1 钢丝绳强度验算 (5)
5.2 主、副吊扁担验算 (6)
5.3 吊机验算 (9)
5.4 卸扣验算 (9)
5.5 吊点强度计算 (10)
5.6 搁置钢板强度计算 (11)
6 钢筋笼起吊注意事项 (12)
7 起重设备的安全要求 (12)
8 起重前必须要做的检查 (13)
9 起重吊装管理网络 (13)
上海轨道交通12号线工程
曲阜路车站地下连续墙施工
钢
筋
笼
起
重
吊
装
方
案
2011年9月出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。

臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离，临表涕零，不知所言。