格构柱吊装方案

目录

1.编制依据 (2)

2.工程概况 (2)

3.施工布置 (2)

3.1施工道路 (2)

3.2施工用水 (3)

3.3施工用电 (3)

3.4钢筋笼及格构柱加工场 (3)

4.格构柱吊装施工方法 (3)

4.1施工工艺流程 (3)

4.2格构柱吊装施工方法 (4)

5.施工资源配置 (9)

5.1主要施工机械配置 (9)

6.安全控制措施 (10)

6.1机械施工安全保障措施 (10)

6.2起重安全措施 (10)

7.质量保证措施 (10)

7.1坍孔预防措施 (11)

7.2钢筋笼变形预防措施 (11)

7.3钢筋笼上浮预防措施 (11)

1.编制依据

施工图：XX站桩基设计说明；

XX站临时格构柱桩基平面坐标图；

XX站围护结构支撑剖面图；

XX站格构柱设计详图。

施工规范：《城市地铁工程质量检验标准》（DB29-54-2003）；

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）。

2.工程概况

XX站位于金田路与福强路之间的XX路段，与现有4号线XX站呈T型换乘，车站全场204.53m,采用盖挖逆筑法施工，为了保证在永久立柱施工前结构的稳定性、安全性及防止顶板沉降超标，基坑中设置了两排型钢格构柱，共90根，桩基采用Φ1500钻孔灌注桩，混凝土标号为C35，格构柱插入桩基4m。型钢格构柱采用Q345的L200×24等边角钢与700×760×25mm的缀板焊接而成。缀板净距1500mm,相邻缀板相互错开，相对缀板等高度。钢格构柱截面尺寸为866.8×866.8mm。格构柱桩桩位允许偏差不大于30mm，桩径允许偏差±50mm，垂直度允许偏差≤1/200，沉渣厚度不应大于50mm，桩顶标高的施工误差不得超过0～+100mm，桩底标高的施工误差-0～-300mm（即桩长不得小于设计桩长）。格构柱应与格构柱桩钢筋笼可靠焊接，一起吊装。格构柱角钢上的预留孔应在吊装前完成，格构柱受力期间严禁进行焊接和切割作业。格构柱轴线偏差控制在±10mm内，平面定位误差不大于±20mm，标高控制在±10mm内，垂直度偏差不宜大于1/300，插入深度应严格控制，误差不大于50mm。

3.施工布置

本站格构柱桩施工与地下连续墙同期进行交叉作业，故而科学组织格构柱桩施工，合理布局施工现场至关重要。

3.1施工道路

1）进场道路

XX站位于深圳市区繁华路段，交通发达。现有多条道路（金田路、XX路）经过施工场地，可作为本工程的进场道路，作为设备、材料进场及渣土外运等，与当地交警部门做好沟通，利用有利时间段实施，避免造成交通拥堵。本站设两个门，围挡西北处开一门与金田路衔接，围挡东侧开一大门与XX路、福强路衔接。

3.2施工用水

格构柱桩施工用水主要为制浆用水和现场冲洗水，从现场主供水管接口采用DN100镀锌管或胶管引接至各个施工用水工作面。

3.3施工用电

施工现场用电取自箱式变压器，在围挡内侧布置总配电箱，用电缆接引分配电箱后分别接到施工现场，确保施工机械设备正常运转、场地照明和浇筑的正常进行。现场配备一台120KW发电机，作为临时停电时的备用电源。

现场照明主要采用集中照明方式。在施工场地的外侧4个角和钢筋笼加工场地的外侧布置4盏3m高左右的3.5kW集中照明灯。照明范围覆盖整个施工现场。

3.4钢筋笼及格构柱加工场

1)钢筋笼加工场

钢筋笼加工场设置在车站大里程端北侧场地，主要包括钢筋原材堆放场地（13m×7m）、钢筋加工区（13m×7m）、钢筋笼加工区（7m×3m）。具体位置详见：XX站格构柱桩施工平面布置图。

2)格构柱加工场

格构柱加工区与钢筋笼加工区就近布置，以便格构柱与钢筋笼可靠焊接，格构柱加工完成后要对其进行探伤检测，合格后方可投入使用。

4.格构柱吊装施工方法

4.1施工工艺流程

格构柱施工工艺流程见图4-1-1。

图4-1-1 格构柱施工工艺流程图

4.2格构柱吊装施工方法

1）钢筋笼的制作

（1）钢筋经检验合格后，在开钻前钢筋笼要绑扎完成，检验合格后待用。

（2）钢筋笼在钢筋加工厂制作。钢筋下料前协作队应出具钢筋下料单并经工程部审核后方可严格按照钢筋下料单下料。制作过程中应对钢筋种类、型号、数量进行逐个核对，对有锈迹的钢筋应进行除锈。钢筋笼加工要严格按照施工图纸要求进行。

（3）主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上。

（4）加劲箍设在主筋内侧，主筋不设弯钩。

（5）钢筋笼制作允许偏差见表4-3-3。

表4-3-3 钢筋笼制作允许偏差

（7）钢筋笼安放要对准孔位，其顶面标高和平面位置的误差不得大于20mm，就位后立即固定。

（8）钢筋笼主筋保护层垫款应牢固固定，并且数量充足。

（9）钢筋连接可采用焊接，双面焊接长度不小于5d，焊缝高度不小于0.3d，其工艺和要求应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204－2002），《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-2003）等现行国家有关规范的要求。钢筋焊接施工前，必须根据施工规范要求进行钢筋焊接试件的制做和抗拉实验，合格后方可施工。

2）格构柱制作

（1）格构柱采用Q345级L200×24等边角钢与760×700×25mm缀板焊接而成，焊接采用E50焊条，焊缝均为10mm。

（2）格构柱与钢筋笼可靠焊接，一起吊放。格构柱伸入钢筋笼4m，并将格构柱定位，保证格构柱与钢筋笼同心。

3）格构柱及钢筋笼重量计算

（1）格构柱最长单根长度为26.41m，重15T；活动端单根长度为7.0m，重4T；钢筋笼最长单根长度为9.4m，重2.0T；合计单根格构柱及钢筋笼共重21T,长度为33.41m。

（2）根据格构柱自身分段条件并结合场地实际情况，本标段格构柱吊放，采用分节分段吊装，经核查，80T履带吊满足要求。

4）格构柱及钢筋笼的吊装

（1）定位器的吊装

格构柱安装定位是一个关键环节，因为它是地下车站主体结构支承的主要受力体系，其定位的准确性及垂直度直接影响到整个盖挖逆筑车站的施工安全，因此格构柱位置必须准确，其位移偏差不得超出混凝土结构工程施工验收规范的规定。由于格构柱较长，断面尺寸大，吊装、稳固困难，对成孔质量要求高，为保证定位准确，防止定位时产生位移偏差，现场使用了专用定位器。定位器是由基座和定位盘两部分组成，在定位盘上有8个φ25螺杆用于格构柱角度确定，在四角处有4个10t千斤顶用来调节格构柱的垂直度。

桩钻孔完成后，将钻孔周边泥浆、土等清理干净、测量员计算好格构柱四边中点延长

线4个坐标点，然后进行放线，并在硬化的地面板上做出标记，定位偏差<3mm。按照已测放好的定位方位点，将定位器吊放于孔口硬化地面上，调整定位器中心与桩孔中心、定位器四边与格构柱方位大致对齐，并在底脚打设膨胀螺栓焊接，确保固定牢靠。将千斤顶预先顶出20～30mm，以便混凝土灌注完成48h后，顺利将上半部分活动格构柱卸下。

（2）钢筋笼的吊装

本工程格构柱采用80T履带吊吊车起吊，先吊放钢筋笼，钢筋笼采用顶部两点吊放，底部栓缆绳，慢慢将钢筋笼吊直，然后吊至孔口，在慢慢下放，下放至第一道加强箍筋时，停止下放，用焊接好的钢筋进行横档，在重新栓好钢丝绳，钢丝绳长度为4.0m。钢筋笼吊放具体如下图：

（3）格构柱吊放

格构柱分两节进行吊装，先吊装固定端格构柱，固定端格构柱采用顶部两点吊，底部栓缆绳，先将格构柱顶部栓好钢丝绳，慢慢起吊，直至吊直格构柱，再将吊起的格构柱缓慢放入钢筋笼内，格构柱进入钢筋笼内4 m，尽量避免碰撞钢筋笼。格构柱四面分别采用2根长1m φ10钢筋斜向与钢筋笼主筋焊牢，焊接长度不小于100mm，钢筋具有一定的长度形成柔性连接，以便能使格构柱作相对微量调整。在格构柱每边的钢筋笼主筋上各焊接1根0.6 m长φ16水平钢筋，距格构柱每边有20～30mm的活动量，使格构柱位于钢筋笼中

间，保证格构柱各面与钢筋笼间距均匀，以便吊装后能对格构柱位置进行微量调整，使其位置准确柱身铅垂。

（4）格构柱活动端吊放

当格构柱固定端顶部下到孔口后穿好承重横梁(横担)，然后将格构柱活动端部分吊起并连接好（方法同格构柱固定端），检查格构柱上下两截是否垂直，符合要求后起吊下放。根据吊车的起重高度也可以采用活动部分与格构柱顶预先用对接螺栓连接稳定，并将丝杆连接牢固整体吊装，当下放至活动段时用横担固定，拆除对接螺栓，检查调整垂直度后整体下放到位。

（5）格构柱定位

当格构柱距设计标高2～5 cm后，将用于方位角定位的4个点引测至定位器顶面，拉好十字线，监理人员对交叉点利用全站仪并根据引测记录再次进行复核，用定位器螺杆调整格构柱的方位，最终保证格构柱中心及方位符合设计要求，并上紧螺杆，之后将格构柱固定在承重横担上。固定完成后重新检查定位器表面是否水平，如不水平，应调整四边角千斤顶，调平后重新测量格构柱垂直度并对其进行检查，监理再次进行验收，确保垂直度符合要求。

（6）导管下放

下放导管过程中不得冲撞定位器，混凝土灌注过程中设专人指挥混凝土罐车，严禁行车过程中碰动定位器影响格构柱定位精度，同时严禁碰撞定位螺杆并应做好保护。导管采用Ф300的钢导管，必须保证导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽在上；试压压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度确定，导管底部距孔底250～400mm，导管顶端超出地面或钢管桩顶，上端便于接下料漏斗。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。导管安装后其底部距孔底有250～400mm的空间。

7）混凝土灌注

当钢筋笼安放好后，再进行二次清孔，保证孔底沉淀厚度不大于技术规范及图纸要求。清孔时，注意保持孔内水头，以防坍孔。清孔后，泥浆的稠度应达到规定的要求。在浇筑混凝土前，用空压机风管对孔底进行扰动，以减少泥浆的沉淀物，孔底泥浆的沉淀厚度不大于设计要求。灌注水下混凝土采用竖向导管法，混凝土采用罐车运输运至灌注地点时，在混凝土灌注前，须查看其开盘鉴定，检查混凝土标号、水泥品种、集料规格以及外加剂是否与混凝土的配合比相符，并检查流动性和坍落度，如不符合要求时，应进行二次拌和，仍不符合要求时，不得使用。导管使用前均调直、试拼组装，准确记录试压编号及自下而上标示尺度，漏斗和储料斗需有足够的容量，即混凝土的初存量，保证首批混凝土灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1m。水下混凝土的塌落度以18～22cm为宜，并有一定的流动度，灌注水下混凝土的工作迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。水下混凝土要连续浇筑，中途不得停顿，保证混凝土连续入孔，如中间需要拆除导管，尽量缩短拆除导管的间断时间。在浇筑混凝土过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，本工程中，钻孔灌注桩混凝土只浇筑底部6m，其余上部空孔不浇筑混凝土，浇筑前，根据实际成孔孔径情况，计算出需用混凝土量，并考虑一定的扩孔系数，在考虑超灌0.5～1.0m 的混凝土量，混凝土通过导管一次性灌入，然后用测绳测量混凝土面，设计要求浇注后混凝土面要超出设计高度2m，可完成灌注，提出导管，拆除钢管桩的固定。如果测量出混凝土面达不到要求，需继续浇筑混凝土，直至混凝土面达到设计面以上2m为止。钢管桩与孔壁、钢筋笼间距较小，通过混凝土自身的重量，这部分有可能不密实，针对此情况，在钢

管桩顶部安装附着式振动器，在混凝土灌注过程中，振动钢管桩使混凝土密实。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。在浇筑水下混凝土过程中，填写混凝土浇筑检查记录。

8）成桩后处理

钻孔桩混凝土灌注完毕后，由于混凝土需要凝固时间，所以在混凝土初凝前不能拆除孔口支撑钢管，待混凝土初凝后，拆除钢管，取走方木，拔出钢护筒。格构柱外侧采用砂砾石进行回填，边抽泥浆边回填，防止泥浆外流。回填完成后，为保证型钢格构柱桩头不被车辆或其它机械破坏，在桩头四周采用钢管围护并做醒目标志。

9）成桩待强后注浆

成桩2天后，（不宜迟于成桩30天后）应对格构柱桩进行后注浆，注浆导管采用钢管，沿钢筋笼对称布置2根。注浆时，控制注浆流量不宜超过75L/min，注浆压力宜为3～10Mpa。对同一根桩端各注浆管应依次实施等量注浆。当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30～10min，或调低浆液水灰比；桩基的工程桩施工前必须试成孔，数量不得少于两个，核对地质资料，设备，施工工艺及技术要求的适宜性。试桩数量不宜少于工程桩总数的1％，并不少于3根，为防止试桩在加载中桩头破坏，对其桩顶应适当加强灌注桩桩身混凝土应达到设计要求方可进行加载。作试桩用的工程桩，在主体工程施工时将桩顶标高以上混凝土进行凿除。

5.施工资源配置

5.1主要施工机械配置

本工程主要施工机械设备有成孔设备（旋挖钻机、冲孔钻机、泥浆泵），钢筋笼及格构柱加工设备（电焊机、钢筋切断机、钢筋调直机、切割机等），钢筋笼及格构柱起吊设备（吊车等）

表5-1-1 主要机械设备清单

6.安全控制措施

6.1机械施工安全保障措施

1）做好机械和汽车的维修保养工作，确保完好率，杜绝机械和汽车带故障作业，杜绝酒后驾驶作业。施工时，大型机械由专人专职指挥和操作。

2）旋挖钻在钻进过程中，工作人员应多注意钻机作业半径内人员动态，严禁有人进入钻机作业半径。

6.2起重安全措施

1）起重机作业前清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通。

2）吊运机械使用前对钢丝绳、卡具等进行检查验收，符合要求时才使用。

3）起重挂钩工必须掌握统一规定信号、手势的表达，做到正确、洪亮和清楚，作业时必须鸣口哨。

4）起重挂钩工必须在上班前严格检查吊运使用的钢丝绳、索具、卸克，发现不符合安全使用规定的索具、卸克立即更换。

5）起重挂钩工必须严格执行“十不吊”并遵守“吊物下严禁站人”制度。各种起重机械起吊前，进行试吊。

6）起吊时必须按照规定的统一信号发出信号以警示人员及时避让。

7）起吊重物时，吊具捆扎牢固，以防滑脱。

8）在起吊时，司机认真操作，严禁吊斗撞击工作井内设施，吊机停止作业时，安全制动，收紧吊钩和钢丝绳。

9）夜间施工有充足的照明，遇到暴雨、大风、地面下沉等情况时停止吊运。

7.质量保证措施

1）在接到开钻通知书后开始施钻，根据地质资料决定钻进速度。施钻前，首先检查钻机是否具备开钻条件：

(1)钻机平整度是否达到要求。

(2)机械各部分接触是否完好。

(3)钻杆、钻头、桩位是否在一条轴线上。

(4)护筒埋设是否正确，周围是否夯实。护筒中心与桩位中心偏差不大于5㎝。

(5)护壁泥浆准备是否到位。

(6)运钻渣机械是否到位。

(7)钻机就位处是否垫平夯实。

7.1坍孔预防措施

1）埋设护筒时，严格按交底要求操作，对护筒直径外60cm范围内的杂填土进行换填，换填深度至原状土层下10～20cm。换填采用粘土，每20cm一层，采用气夯进行分层夯实，夯填的密实度要求同台背填土的要求一致。夯填时，应在护筒四周对称均衡地进行，防止护筒变形或位移，夯填应密实不渗水。

2）钢筋笼的吊放，应保证垂直。在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心，避免碰坍孔壁。钢筋笼下放速度不应过块，同时应人工配合保证钢筋笼位于孔位中心。钢筋笼下放不顺时应人工轻轻活动、转动钢筋笼，以利下放，如仍有不顺时，严禁强制下放，可根据实际情况进行分析、处理。

3）尽量缩短成孔至灌注混凝土间的间隔时间，合理安排渣土的清运速度，作到孔成渣清，同时根据吊装能力适当增加钢筋笼的每节长度，以缩短连接时间。

7.2钢筋笼变形预防措施

1）钢筋笼过长时，应分节制作，分节吊装，然后在孔口焊接。

2）应按技术规范要求，加强焊接质量，加强箍筋必须与主筋焊接牢固。

3）在安装钢筋笼时，宜设置临时吊装扁担，以增加刚度，变截面处加设方木，增强刚度。

4）钢筋笼加工完毕后，要保证存放场地平整，以免变形。

7.3钢筋笼上浮预防措施

1）当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢灌注速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，在提升导管，减少导管埋入深度，应缓慢进行，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度灌注、提升，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。

2）灌注混凝土前，应对钢筋笼采取充分的加固措施，将钢筋笼固定在孔位护筒上，可防止上浮。