上海金豫阁置业有限公司
摘要:本文以上海市某地连墙工程为例,通过对吊装验算进行简要分析,着重说明巨型钢筋笼在吊装场地布置、吊装工艺方面的要求与详细步骤,并提供施工过程中所面临的风险环节及相应对策,从而提升工程质量,为地连墙施工奠定坚实基础。
关键词:钢筋笼;吊装工艺;风险项目
0引言
在当下土地资源有限的开发条件下,城市建筑正在呈现出双向发展的趋势,即超高层建设的向上建设和超基坑地下室的向下建设。在众多超深基坑的支护方式中,地连墙技术虽然存在造价颇高的问题,却仍是最安全与可靠的参考方案。随着地连墙的深厚,所选用的钢筋笼也会越来越重,也会增加相应施工的风险。本文以上海市某地连墙工程为例,聚焦巨型钢筋笼吊装工艺及有可能面临的风险项目与相应对策。
1工程概况
本工程位于上海市长宁区。基地大致呈L形,南北长度约175米,东西宽约150米。总建筑面积约162312平方米;其中地上建筑面积约107544平方米,地下建筑面积约54768平方米。
基坑大面积开挖深度18.5m,塔楼区域开挖20.5m,辅楼区域开挖深度18.90m,电梯井、集水坑部位最大开挖深度24m,基坑开挖面积1.3万m2,基坑周长约650m;基坑分为三个区域,其中Ⅰ、Ⅱ区设计安全等级为一级,Ⅲ区设计安全等级为三级,北侧周边环境保护等级为一级,其余环境保护等级为二级。
2吊装验算
该工程连续墙最大笼长为45m,重心位于笼顶下18.5m处,基本位于钢筋笼中心线位置,吊点布置主要均布在重心两侧。纵向按设置6道吊点考虑,根据弯矩平衡定律,正负弯矩相等时,其所受弯矩变形最小。工程选用最大钢筋笼片重量约为G=49t,及重力约为490KN,用绳扣捆系吊装,根据吊装图所示,分别计算主吊和副吊钢丝绳最大受力。经计算,主吊扁担下选用4个25 t吊环。 副吊扁担下选用8个10 t吊环。
钢扁担采用45号钢板加工制作而成。GB/T699-1999标准规定45号钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,抗剪强度为410MPa。挤压强度为拉伸强度的2~2.5倍;钢扁担厚度为70mm,孔径均为90mm。故从最大拉伸考虑,钢扁担可承受最大起吊质量为14900t;从扁担最小截面承受最大剪力来考虑,钢扁担可起吊重量为1463.7t;而从单孔周边最大承载来考虑,钢扁担可起吊最大重量为 t和 t(横向三点吊)或 t(横向两点吊)。
综合比较以上可知,此种型号钢扁担可起吊最大重量为688.8t(横向三点吊)或574t(横向两点吊),取安全系数为8,则此种型号扁担起吊重量应≦688/8=86t或≦574/8=71.75t。
故此种型号钢扁担在安全系数为8的情况下,起吊71.15t以下的钢筋笼安全性能较高,满足施工安全要求。
3钢筋笼吊装工艺
3.1吊装场地布置
基地大致呈L形,沿基坑外侧修筑环形施工路面,路面结构能满足250t、150t履带吊等大型设备行走安全。钢筋笼吊装过程中吊车回转半径内无障碍物,吊车可安全起吊。
3.2钢筋笼吊装方案
该工程地连墙所用钢筋笼自重达49吨、长约45m,依据设计要求与实际的现场施工环境,预备钢筋笼采用一次入槽、整体吊装的形式,吊装方案不但需要实现理论部分的计算,其细节也要满足安全施工的规范。
遵循上述要求与过去深基坑相关的围护施工经验,该工程将采用整体回直入槽、双机抬吊的吊装方案,吊装过程中应采用麻绳拴住钢筋笼两侧,保证钢筋笼在吊装过程中的平稳。
3.3钢筋笼吊装工艺
首先,起重工分别指挥主吊与副吊移动到相应规定的起吊位置,令司索工布设安装吊点卸扣,认真检查两台吊机的受力重心和钢丝绳稳固情况后准备平吊。在钢筋笼吊离地面0.5m至1m后,观察钢筋笼是否处于稳定状态后主吊开始起钩,向上提升钢筋笼顶部,依据钢筋笼尾部与地面的距离,指挥副吊随时准备配合起钩,吊车起吊钢筋笼时停置位置如图1所示。
吊起钢筋笼之后,主吊向副吊侧旋转,让副吊顺旋转到规定位置,令钢筋笼处于垂直地面的状态。起重工拆卸钢筋笼在副吊上的起吊点吊具后迅速远离作业区。吊装钢筋笼的主吊 行驶至槽口。主吊机依据吊装方案入槽定位,钢筋笼上应具备牵引绳,吊机行驶平稳。下放钢筋笼时不可强行入槽。下放钢筋笼的主吊行驶至第二排吊点时,穿杠穿过预先准备好的U形吊环内(U形吊环设置在吊点下0.8m,加强措施与吊点相同),钢筋笼下放时注意要平稳放置于导墙。司索工将拆卸主吊的第二排卸扣,并将其与预先安装的连接绳以卡环相互连接。然后指挥主吊车起勾,通过主吊钢丝绳与连接绳将钢筋笼上提,离开穿杠并将穿杠抽出,继续下放钢筋笼。
钢筋笼下放到第一排吊点下面时,将穿杠穿过事先设置好的U形吊环内,U形吊环会设置在吊点1m处,当钢筋笼平稳安置在导墙上后,拆除主吊卡环,将其安装于钢筋笼上部的吊筋吊环上,随着主吊缓缓起钩,钢筋笼提升并逐渐脱离穿杠,司索工及时抽出穿杠,并将其放置于钢筋笼已预备的搁置吊环里。主吊依次顺序下放钢筋笼,使用水准仪测量调试钢筋笼的笼顶,过高过低都可通过穿杠底部垫板的增减来调试,直到达到理想高度。
图1 起吊时钢筋笼在吊车的停置位置
4项目风险环节及对策
该工程吊装作业的主要风险来源于起吊巨型钢筋笼时引发的可能出现的人身安全、工程安全以及因工期延误、质量事故等引发的连锁经济损失。
4.1高空坠落
钢筋笼总长45m,若起吊高度较高,吊装过程中容易发生从吊车或钢筋笼上掉落钢筋或其它物件,造成的后果将十分严重。为防止此类事故发生,可采取以下有效措施:起吊钢筋笼前仔细疏查,诸如焊条、电焊钳等作业器材或零散钢筋是否放置于钢筋笼,钢筋笼里外有无外挂物件;重新检查钢筋笼的焊点情况,坚决无漏焊、虚焊等问题。
4.2钢筋笼散架
该工程选用的钢筋笼自身重量达到49吨,鉴于其巨大的尺寸,钢筋笼自身结构的稳定性也成为起吊过程中不可忽视的安全隐患。为防止出现钢筋笼散架的意外情况,可采取以下有效措施:首先,在钢筋笼的焊接过程中,合理安置与计算桁架的形式与位置,在基础上保障结构稳定性;第二,严格遵照焊接的有关规定,所有焊点都必须确保符合规范,杜绝漏焊、虚焊的问题;第三,吊点位置合理精确布设。
4.3吊车倾覆
鉴于钢筋笼的自重实在庞大,起吊期间如操作不当将极有可能发生吊车倾覆的情况,对此可采取以下有效措施:吊车在起吊前必须准确掌握其位置,始终保持起吊的准备状态;起吊方案实施前必须经过重重把关,任一操作步骤都必须仔细执行;起吊时,吊车作业半径范围内都不得有人;吊车在起吊时必须在水平地面,路面必须平整坚实。
5结语
综上所述,该工程将以高效完成工程目标,能力适用配套为基础标准,最大限度满足绩效优先的理想化目的,规避能力不平衡等问题来实行设备的配置,在满足当下使用需求的前提下,将规格种类尽量减少,便于之后设备抽调。依据施工作业条件和技术要求,在考量通用性后合理选择所需设备;根据施工进度正确配备设备数量,以备使生产能力留有余地,夯实建筑施工质量。
参考文献
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论文作者:薛燕茹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签:钢筋论文; 扁担论文; 吊车论文; 吊环论文; 工程论文; 基坑论文; 位置论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;