地下連續(xù)墻鋼筋籠吊點(diǎn)布置探討

陸澤峰

(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇南京 210007)

0 引言

受城市管理者規(guī)劃水平和土地資源寶貴的限制，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)只能向上和向下獲取空間，導(dǎo)致了高層、超高層建(構(gòu))筑物不斷涌現(xiàn)，地下空間開發(fā)規(guī)模越來越大。而在城市，地下空間周邊敏感建(構(gòu))筑物分布密集，導(dǎo)致對基坑工程的安全要求越來越高。地下連續(xù)墻作為一種有效的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)而被普遍采用，同時(shí)地下連續(xù)墻的深度、重量也越來越大［1-3］。有的地下連續(xù)墻深度甚至已超過了50 m，重量達(dá)60 t以上。因此，大、重負(fù)荷的鋼筋籠安全吊裝已成為地下連續(xù)墻施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為保證吊裝的安全性、可靠性，使鋼筋籠在吊裝時(shí)不發(fā)生變形以保證鋼筋籠順利下放，吊裝前要科學(xué)地確定鋼筋籠的吊點(diǎn)位置。

地下連續(xù)墻鋼筋籠型式一般有“一”字形、“Z”形和“L”形，以“一”字形居多。本文僅對“一”字形鋼筋籠的吊點(diǎn)布置的原則、計(jì)算原理、布置方法進(jìn)行介紹，同時(shí)對吊裝過程吊點(diǎn)鋼絲繩穿繩時(shí)應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了介紹，供同行借鑒參考，以便將工程隱患解決在萌芽階段。

1 吊點(diǎn)布置原則

在吊點(diǎn)布置時(shí)，考慮的總原則有:1)由于鋼筋籠長度大，采取主、副吊共同抬吊的起吊方法;2)從鋼筋籠的籠頭計(jì)起，主吊最后一排吊點(diǎn)與第一排副吊吊點(diǎn)之間的距離不能大于12 m，否則它們之間可能發(fā)生較大的撓曲變形從而影響鋼筋籠的下放［4-6］;3)最后一排副吊吊點(diǎn)距離籠底不能超過4.5 m，否則那部分可能發(fā)生較大的撓曲變形;4)鋼筋籠籠頭的第一排主吊吊點(diǎn)位于鋼筋籠的底面，起吊時(shí)，為了保證鋼絲繩拉緊時(shí)不影響鋼筋，同時(shí)保證鋼筋籠起吊時(shí)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，位于籠頭的第一排主吊吊點(diǎn)通常距籠頭1 m，即位于冠梁底的位置。

2 計(jì)算原理

以江蘇省某城市某地鐵站明挖段為例，此站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用的地下連續(xù)墻既作為結(jié)構(gòu)外墻，又兼起止水帷幕的功能。地下連續(xù)墻厚1 200 mm，混凝土等級為C30，抗?jié)B等級P10。地下連續(xù)墻型式主要為“一”字形，接頭采用剛性接頭H型鋼。地下連續(xù)墻深度為55.7 m，鋼筋籠長55.2 m，寬6 m。

如果吊點(diǎn)位置計(jì)算不準(zhǔn)確，起吊鋼筋籠時(shí)會產(chǎn)生較大的撓曲變形，有可能導(dǎo)致焊縫開裂，整體散架，無法起吊鋼筋籠或?qū)е落摻罨\無法下放到槽段中。最可怕的是散架時(shí)H型鋼、鋼筋會傷及作業(yè)人員［7］。因此吊點(diǎn)位置的確定是該地鐵站鋼筋籠吊裝過程的一個(gè)關(guān)鍵步驟。

2.1 橫向吊點(diǎn)計(jì)算

對于寬6 m的鋼筋籠，在橫向上通常一排只布置兩個(gè)吊點(diǎn)。而此兩個(gè)吊點(diǎn)的位置計(jì)算如下。

根據(jù)彎矩平衡定律——正負(fù)彎矩相等時(shí)物體所受撓曲變形最小。由彎矩平衡定律可知，此時(shí)+M=－M，所以，又因?yàn)?L1+L2=L，可得:L1=0.207L，L2=0.585L，L 為鋼筋籠寬度。

因?yàn)樵摰罔F站鋼筋籠寬6 m，橫向吊點(diǎn)A，B離鋼筋籠邊緣L1均為1.24 m，但是考慮到兩側(cè)H型鋼較重，可將A，B兩吊點(diǎn)外移至距鋼筋籠邊緣0.3 m～0.5 m(見圖1)。

圖1 橫向吊點(diǎn)計(jì)算圖

2.2 縱向吊點(diǎn)計(jì)算

鑒于鋼筋籠長度L=55.2 m，根據(jù)吊點(diǎn)布置原則，決定采取在縱向上設(shè)置6排吊點(diǎn)(見圖2)。而此6排吊點(diǎn)的位置計(jì)算方法同橫向吊點(diǎn)計(jì)算方法。

圖2 縱向吊點(diǎn)計(jì)算圖

L2，又因?yàn)?2L1+5L2=L=55.2，可得:L1=3.42 m，L2=9.67 m。

因此，選擇 B，C，D，E，F(xiàn)，G六點(diǎn)作為吊點(diǎn)，鋼筋籠起吊時(shí)彎矩最小。在實(shí)際吊裝過程中 B，C，D是320 t主吊位置，E，F(xiàn)，G是150 t副吊位置。根據(jù)吊點(diǎn)布置原則(4)，B點(diǎn)向籠頭A點(diǎn)移動，到達(dá)距A點(diǎn)1 m的冠梁底的位置。此時(shí)，BC=L1+L2－1=12.09 m，結(jié)合實(shí)際施工便利，取BC=12 m，CD=BC=12 m。副吊區(qū)段EF=L2=9.67 m，根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，EF可適當(dāng)增長，取 EF=FG=11 m，鋼筋籠縱向吊點(diǎn)布置如圖3所示。

圖3 鋼筋籠吊點(diǎn)布置圖（單位：m）

3 鋼絲繩穿繩時(shí)應(yīng)注意的問題

地下連續(xù)墻鋼筋籠吊點(diǎn)穿繩吊繩應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):

1)穿繩。

確定吊物重心，選好掛繩位置。穿繩應(yīng)用鐵鉤，不得將手臂伸到吊物下面。吊運(yùn)棱角堅(jiān)硬或易滑的吊物，必須加襯墊，用套索。

2)掛繩。

應(yīng)按順序掛繩，吊繩不得相互擠壓、交叉、扭壓、絞擰。一般吊物可用兜掛法，必須保持物平衡，對于易滾、易滑或超長貨物，宜采用繩索方法，使用卡環(huán)鎖緊吊繩。

3)試吊。

吊繩套掛牢固，起重機(jī)緩慢起重，將吊繩繃緊稍停，起掛不得過高，試吊中，指揮信號工、掛鉤工、司機(jī)必須協(xié)調(diào)配合。如發(fā)現(xiàn)吊物重心偏掛或其他物件相連等情況時(shí);必須立即停止起吊，采取措施并確認(rèn)安全后方可起吊。

4)摘繩。

落繩、停穩(wěn)、支穩(wěn)后方可放松吊繩。對易滾、易滑、易散的吊物，摘繩要用安全鉤。掛鉤工不得站在吊物上面。如遇不易人工摘繩時(shí)，應(yīng)選用其他機(jī)具輔助;嚴(yán)禁攀登吊物及繩索。

5)抽繩。

吊鉤應(yīng)與吊物重心保持垂直，緩慢起繩，不得斜拉、強(qiáng)拉、不得旋轉(zhuǎn)吊臂抽繩。如遇吊繩被壓，應(yīng)立即停止抽繩，可采取提頭試吊方法抽繩。吊運(yùn)易損、易滾、易倒的吊物不得使用起重機(jī)抽繩。

4 結(jié)語

1)鋼筋籠橫向和縱向吊點(diǎn)布置在計(jì)算完成后，還應(yīng)該考慮位置是否合理，根據(jù)鋼筋籠的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行重新調(diào)整。

2)吊裝過程中，地下連續(xù)墻鋼筋籠吊點(diǎn)穿繩吊繩應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行，保障吊裝安全。

3)本文對“一”字形地下連續(xù)墻鋼筋籠吊點(diǎn)布置計(jì)算進(jìn)行介紹，其他型地下連續(xù)墻鋼筋籠吊點(diǎn)布置類似，橫向上考慮橫向重心位置即可。

［1］張 迎.地下連續(xù)墻垂直度的檢測及主要問題探討［J］.山西建筑，2013，39(4):63-65.

［2］劉永輝.凍結(jié)技術(shù)在鄭州市軌道交通工程聯(lián)絡(luò)通道施工中的應(yīng)用［J］.河南科學(xué)，2012，30(8):1117-1120.

［3］徐方京，譚敬慧.地下連續(xù)墻深基坑開挖綜合特性研究［J］.巖土工程師，1993，15(1):28-33.

［4］楊朝輝，袁振宙，李乾坤.淺層平板載荷試驗(yàn)在昔格達(dá)地層中的應(yīng)用［J］.河南科學(xué)，2011，29(7):820-822.

［5］蔣忠祥，徐敏山，姚衛(wèi)星.基于數(shù)值分析的儀器系統(tǒng)差校正［J］.物探與化探，2013，37(2):287-290.

［6］劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997.

［7］叢藹森.地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)施工與應(yīng)用［M］.北京:中國水利水電出版社，2000.