地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工工藝

寧光遠(yuǎn)

摘要：本文著重介紹了曹妃甸一期碼頭地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻；垂直高度；吊點(diǎn)位置

一、工程概況

（一）、地理位置

華電曹妃甸重工裝備制造基地一期項(xiàng)目碼頭工程位于唐山港曹妃甸港區(qū)三港池北側(cè)，擬建碼頭岸線長300m，與已有碼頭過渡段長15m，與二期預(yù)留銜接段長45.6m。碼頭頂標(biāo)高5.0m，前沿設(shè)計(jì)水深-11.5m。

（二）、結(jié)構(gòu)形式

碼頭結(jié)構(gòu)由前墻、錨碇結(jié)構(gòu)、拉桿、回填料和其它附屬設(shè)施組成。碼頭前墻為現(xiàn)澆鋼筋砼地下連續(xù)墻，厚1.1m，墻底標(biāo)高為-24.0m，有三個結(jié)構(gòu)段由于局部承受2000KN/m2的均載，墻底標(biāo)高為-27.0m，墻頂標(biāo)高為0.0m，頂部設(shè)有現(xiàn)澆砼胸墻。錨碇結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆錨碇墻，墻厚1.1m，高3.5m，前墻與錨碇板間凈距33.5m，前墻胸墻與錨碇墻間由成套鋼拉桿相連接，組成完整的碼頭結(jié)構(gòu)體系，鋼拉桿采用直徑75mm的Q550拉桿，拉桿間距1.35m。

二、起重設(shè)備選型

本工程共有地下連續(xù)墻70片，長度分別為28.72m和24.72m（有效長度為27.6m和23.6m），標(biāo)準(zhǔn)段寬度為5.2m，厚度1m，單片重量分別為28.6t和25t。

（一）、主吊機(jī)垂直高度H的確定

選擇計(jì)算主吊機(jī)垂直高度時，不僅要考慮主吊臂架最大仰角75。和鋼筋籠的最大尺寸、重量，而且要考慮鋼筋籠吊起后能旋轉(zhuǎn)180。，不碰撞主吊臂架（圖1），滿足BC距離大于3m的條件。由于加工制作的吊具尺寸為h1=1.5m，h0=0.5m，因此：

AC=BC ·tan 75。=11.2 m（BC=3m）

H2=AC-h1-b-h0=11.2-1.5-2-0.5=7.2（m）

H =h2+h1+h3+h4+ho=7.2+1.5+28.7+0.5+0.5=38.4（m）（1）

式（1）中，b為起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心的距離，取2m；h0為起吊扁擔(dān)凈高；h1為扁擔(dān)吊索鋼絲繩高度；h2為鋼筋籠吊索高度；h3 為鋼筋籠長度；h4 為起吊時鋼筋籠距地面高度。

2、主吊機(jī)起重臂長度L

L=（H+b-C）/sina=（38.4+2-2）/sin75=39.75（m）

C為起重臂下軸距地面的高度2m

3、選擇主副吊起重噸位

根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備，我部擬選用150t履帶吊作為主吊，50t履帶吊作為副吊，吊車性能參數(shù)表見下表：

二、吊點(diǎn)位置的確定

根據(jù)彎矩平衡定律，正負(fù)彎矩相等時所受彎矩變形最小的原理，計(jì)算如下：

+M = -M

其中：+M：（1/2）qL12；

-M：（1/8）q L22 一（1/2）qL12；

q為均布載荷；M為彎矩。

故：L2=2√2L1，又：2Ll+3L2=27.6m（23.6m）

計(jì)算得：L1：2.6m；L2=7.5m（L1：2.2m；L2=6.3m）

因此，選取B、C、D、E四點(diǎn)，鋼筋籠起吊時彎矩最小，但實(shí)際吊裝過程中B、C中心是主吊位置，AB距離影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)實(shí)際吊裝經(jīng)驗(yàn)，B點(diǎn)可向A點(diǎn)移動，即A、B重合，其他各點(diǎn)位置調(diào)整如圖（23.6m鋼筋籠為例，23.6m鋼筋籠從頂部開始為8m+7m+7m+1.6m）。另寬度方向吊點(diǎn)設(shè)置在鋼筋籠吊點(diǎn)在起吊過程中，A（B）C為主吊，D、E為副吊。實(shí)踐證明，撓度變化在允許范圍內(nèi)，符合安全起吊標(biāo)準(zhǔn)。

三、吊具的配備

本工程采用現(xiàn)有的吊裝60t鋼筋籠的吊具，在吊裝前安全部門嚴(yán)格對吊具進(jìn)行檢查。主吊吊具由扁擔(dān)梁、鋼絲繩和滑輪組成。主吊具由扁擔(dān)梁、滑輪組、鋼絲繩、卸扣組成，其中扁擔(dān)梁由5cm厚鋼板及2I20工字鋼組成。扁擔(dān)梁上部采用4根Φ50mm鋼絲繩，配備4個55T卸扣與吊鉤相連，鋼絲繩總高度2m。扁擔(dān)梁下部通過4個50t卸扣懸掛4個35t單柄滑輪?；喯虏坎捎?根Φ40mm鋼絲繩，配備8個25T卸扣與鋼筋籠相連。經(jīng)計(jì)算滿足本工程的吊裝要求。

四、鋼筋籠加固及吊環(huán)設(shè)計(jì)

在安裝過程中，還必須加強(qiáng)鋼筋籠的變形控制。由于鋼筋籠是一個剛度極差的龐然大物，鋼筋籠長度較大，起吊時極易變形散架，發(fā)生安全事故，為此采取以下加強(qiáng)技術(shù)措施：

① 鋼筋籠設(shè)置縱向起吊加強(qiáng)網(wǎng)片（蛇形筋），并設(shè)置橫向加強(qiáng)網(wǎng)片、吊點(diǎn)，使鋼筋籠起吊時有足夠的剛度防止鋼筋籠產(chǎn)生不可復(fù)原的變形。

② 為保證起吊安全，鋼筋籠頂部設(shè)置6個吊點(diǎn)使用ф28圓鋼，副吊設(shè)置4個吊點(diǎn)，并與起吊加強(qiáng)網(wǎng)片單面滿焊。在寬度方向吊點(diǎn)設(shè)置在距離邊沿1100mm。兩端對稱布置。在吊裝過程中吊環(huán)承受最大荷載在鋼筋籠立起時，此時全部荷載都集中在頂部6個吊環(huán)，經(jīng)過計(jì)算頂部采用ф28圓鋼做吊環(huán)可以滿足要求。

五、吊裝及施工前準(zhǔn)備工作

1、本施工廠區(qū)均為吹填形成考慮到施工場地路面的穩(wěn)定性對吊車行走面進(jìn)行硬化，路面鋪40cm厚15米寬山皮石做為施工便道。2、檢查機(jī)具及人員到位情況，選擇有特種作業(yè)上崗證的司機(jī)及技工進(jìn)行吊裝操作，指揮人員和其他人員提前做好溝通工作。3、進(jìn)行吊裝工序交底，由技術(shù)人員把鋼筋籠籠結(jié)構(gòu)形式、尺寸、單體重量等向操作人員進(jìn)行書面交底。4、注意收聽天氣變化，在鋼筋籠上設(shè)置纜繩，防止大風(fēng)影響吊裝安全。5、吊車試運(yùn)轉(zhuǎn)確保正常后方可吊裝。（夜間吊裝需準(zhǔn)備足夠的照明設(shè)施）

六、鋼筋籠現(xiàn)場吊裝施工順序

1、實(shí)際測量吊裝尺寸：1）吊車調(diào)整完畢后，主吊掛鋼尺，實(shí)際測量吊裝高度。2）實(shí)際測量吊具長度。3）測量鋼筋籠的實(shí)際長度。4）按測量尺寸推算鋼筋籠離開地面的下余尺寸。

2、鋼筋籠吊點(diǎn)焊吊環(huán)鋼筋，吊點(diǎn)周圍100%點(diǎn)焊，吊點(diǎn)上下設(shè)置對拉鋼筋。

（1）掛鉤與摘鉤：主吊點(diǎn)用卸扣，副吊點(diǎn)采用鋼絲繩穿鐵杠與鋼筋籠連接。鋼筋籠豎起后，50T吊放繩，在地面摘掉50T吊的吊鉤150T吊將鋼筋籠吊放入槽，在鋼筋籠下放過程中摘掉吊具。

（2）吊裝作業(yè)

1）平抬起吊（以27.6m鋼筋籠為例），將150T吊、50T吊吊具與鋼筋籠的各吊點(diǎn)連接。將鋼絲繩拉緊，檢查150T及50T吊的鋼絲繩是否垂直于鋼筋籠的中心線。2）傾斜提升：150T與50T吊同時提升鋼筋籠，50T吊小幅度提升到9.45m。150T吊提高到12m～25m，使鋼筋籠傾斜。150T吊起吊過程中注意主鉤與副鉤的同步控制。3）吊車對轉(zhuǎn)：保持150T吊不動，50T吊主鉤向150T吊方向旋轉(zhuǎn)。150T吊車逐漸收緊鋼絲繩并向50T吊方向旋轉(zhuǎn)，直至將鋼筋籠垂直立起。4）鋼筋籠水平方向運(yùn)輸：鋼筋籠加工制作場地距成槽區(qū)距離比較遠(yuǎn)，在水平運(yùn)輸過程中起降要平穩(wěn)，不能忽快忽慢和突然制動。150T吊提鋼筋籠保持下面空間1m～1.5m，運(yùn)輸?shù)娇卓谖恢谩?）吊放入槽：將鋼筋籠吊放到孔口，將下部連接鋼板與上節(jié)鋼筋籠鋼板焊接。將連接鋼板與槽段劃分線對齊，待焊口冷卻后垂直放入槽孔。6）吊裝籠前必須檢查編號、尺寸，里、外面對號入座。

（6）鋼筋籠吊裝注意事項(xiàng)

1）在鋼筋起吊前必須重新檢查吊點(diǎn)的焊接情況，確保焊接質(zhì)量滿足起吊要求后方可開始起吊。2）在起吊前仔細(xì)檢查吊具、鋼絲繩的完好情況，必須符合安全規(guī)定要求。3）在起吊前檢查導(dǎo)管倉內(nèi)是否有異物，如有必須清除。4）檢查導(dǎo)管倉內(nèi)導(dǎo)向鋼筋的連接情況，確保焊接牢固。5）起吊前必須清除鋼筋籠內(nèi)的雜物，避免在起吊鋼筋籠過程中發(fā)生高空墜物的事故。

（7）吊裝安全措施

1）指揮時應(yīng)站在能夠照顧到全面工作的地點(diǎn)，所發(fā)信號應(yīng)事先統(tǒng)一。2）吊裝作業(yè)人員在工作或起吊動作結(jié)束前，不準(zhǔn)擅自離開作業(yè)崗位。3）旗語、手勢信號明顯、準(zhǔn)確，音響信號清晰，上、下信號密切配合下信號服從上信號指揮。4）吊物懸空后出現(xiàn)異常，指揮人員要迅速判斷，緊急通告危險(xiǎn)人員迅速撤離。指揮吊物慢慢下落，排除險(xiǎn)情后才可再起吊。5）嚴(yán)禁吊物從人的頭頂上越過。6）吊鉤上升時，吊鉤上升的極限高度應(yīng)與吊臂頂點(diǎn)至少保持2m的距離。7）起重機(jī)行走時，應(yīng)注意觀察并及時排除道路上的人或障礙物。

七、結(jié)束語

華電曹妃甸重工裝備制造基地地下連續(xù)墻施工過程中，通過采取合理的技術(shù)手段，簡化結(jié)構(gòu)受力體系，有效的保證了鋼筋籠吊裝過程的安全性和穩(wěn)定性。本工程總結(jié)的施工經(jīng)驗(yàn)對以后類似施工具有較高的參考價值。