1、 中国中铁股份有限公司 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 沙京站地下连续墙钢筋笼吊装安全 专项施工方案 编制:_ 复核:_ 审批:_ 中铁一局集团有限公司 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区项目部 2017 年 5 月 10 日 I 目目 录录 一 编制依据 1 二 工程概述 1 2.1 工程概况 1 2.2 地下连续墙钢筋笼概况 4 2.3 施工总体筹划 4 三 钢筋笼吊装施工方案 . 6 3.1 钢筋笼吊装前准备 6 3.2 钢筋笼就位、安装（双机抬吊） 7 四 钢筋笼吊装验算 . 8 4.1 设备选用 8 4.2 主臂臂长验算 11 4.3 吊点设置验算 11 4.4 施工
2、道路地面承载验算 16 4.5 履带吊稳定性验算 19 4.6 起吊扁担验算 20 4.7 钢丝绳强度验算 22 4.8 吊点验算 23 4.9 吊点焊缝抗剪强度验算 23 4.10 卸扣验算 24 4.11 双机抬吊验算. 25 五 吊装施工技术措施 . 25 六 吊装施工安全保证措施 . 26 6.1 安全总则 26 6.2 钢筋笼吊装安全措施 27 II 6.3 起重设备安全要求 28 6.4 钢丝绳使用安全要求 29 6.5 周边环境的安全管理措施 31 七 特殊情况应对措施 . 32 7.1 钢筋笼安放不到位、卡槽 32 7.2 钢筋笼起吊过程中发生变形、散架 32 八 应急预案 3
3、4 8.1 总则 34 8.2 应急机构及职责 34 8.3 预防与预警 35 8.3 应急预案的资源配置 36 8.4 事故报告和现场保护 37 8.5 应急措施 38 8.6 对于紧急事故采取应急措施 38 附 表 40 附图一：沙京站主体围护结构施工场地平面布置图 附图二：沙京站一期地连墙钢筋笼吊装履带吊行走路线图 附图三：沙京站二期地连墙钢筋笼吊装履带吊行走路线图 附图四：沙京站主体围护结构地连墙分幅图 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 1 页/共 40 页 福州福州地铁地铁 6 6 号线号线土建土建 2 2 标标 4 4 工区工区 沙京站
4、沙京站地下连续墙钢筋笼吊装地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工安全专项施工方案方案 一一 编制依据编制依据 1福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区实施性组织设计 2 福州市轨道交通 6 号线工程施工图设计 （第四篇 车站工程/第十二册 沙 京站/第二分册 结构与防水/第一部分 车站主体围护结构） 3.钢结构设计规范（GB50017-2014） 4.起重吊装常用数据手册 5.建筑施工计算手册 6.机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册 7.建筑施工起重吊装安全技术规范 8.大型起重机械设备安全管理规定（GB6067-2010） 9.起重吊运指挥信号（GB5082-1985） 10.特种作业
5、人员安全技术考核管理规则（GB5306-2010） 11.起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废（GB/T 5972-2009） 12.钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012） 13. 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011） 14.中铁一局集团公司有关安全注意事项 二二 工程概述工程概述 2.1 工程概况工程概况 1、工程规模及结构形式 福州市轨道交通 6 号线工程土建施工总承包第 2 标段土建 4 工区工程施工包括 鹤上站沙京站区间、沙京站、沙京站莲花站（中间风井）、八字线区间、出入 段线区间，1 站 3 区间。其中沙京站地下连续墙厚度为 800mm，结构采用明挖顺作 法施
6、工。 2、周边环境 沙京站位于长乐市沙京路与规划路（京岭路）“十”字路口，沿沙京路南北向 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 2 页/共 40 页 设置，为地下两层 11m 岛式站台车站，车站净宽 18.3m，净长 212m。沙京路为双向 两车道，现状机动车道宽 10.4m；规划路为双向四车道，现状机动车道宽 23m。沙 京路和规划路交通流量不大。车站周围环境如下图所示： 图图 2 2- -1 1 沙京沙京站站站站址周边环境图址周边环境图 图图 2 2- -2 2 西北侧现状（西北侧现状（C C 出入口）出入口） 图图 2 2- -3 3 东南侧现
7、状（东南侧现状（A A 出入口）出入口） 图图 2 2- -4 4 西南侧现状（西南侧现状（D D 出入口）出入口） 图图 2 2- -5 5 东北侧现状（东北侧现状（B B 出入口）出入口） 3、周边建（构）筑物情况 沙京站南侧为路北村居民，多为 14 层混凝土房屋，其中靠近车站的部分房屋 在车站施工时作为交通疏解的场地，按拆除考虑，剩余的房屋距离车站最近的为一 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 3 页/共 40 页 栋 4 层的混凝土结构房屋，距离为 15.12m；车站北侧目前为农田。车站建设场地范 围内地质较为平坦，现状地面高程在 5.216
8、.2 范围内。 4、管线情况 车站周边管线主要为架空的高压电线和低压电线、 DN1000 的污水管线、 DN300、 DN110 的自来水管线、DN500 混凝土抽水管及架空的通讯电缆线等管线，无重要管 线，施工环境较好，施工前需将穿越施工场地内的管线前改至围挡外。 图图 2 2- -6 6 沙京站管线迁改图沙京站管线迁改图 5、交通疏解 车站沿沙京路南北走向布置，施工时车站围蔽范围内道路隔断，影响周边人员车 辆通行。因此在车站西侧围挡外 1.5m 设计交通疏解便道。 图图 2 2- -7 7 沙京站交通疏解平面图沙京站交通疏解平面图 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋
9、笼吊装安全专项方案 第 4 页/共 40 页 2.2 地下连续墙钢筋笼概况地下连续墙钢筋笼概况 沙京站地下连续墙主体围护结构标准段、端头井设计墙厚均为 800mm，共 84 幅， 标准段墙长 26m35.5m， 端头井墙长 29.532m， 进入基底以下 11.2m15.5m。 连续墙分幅采用 6m 标准长度，其余还有 5.4m、5m、4.4m、5.4m、6.35m，分 别有“”、“L”、“Z”型多种形式，分标准福和异型转角幅，标准幅为“” 共 76 幅，其中：6m 标准槽宽 60 幅，5.4m 幅槽宽 8 幅，5m 幅槽宽 8 幅；异型转角 幅为“L”、 “Z”型，共 8 幅， “L”型 4
10、 幅，幅宽 4.4m， “Z”型 4 幅，幅宽 6.35m。 表表 2 2- -1 1 沙京站地下连续墙幅数统计表沙京站地下连续墙幅数统计表 序号 部位 “”型槽 “L型槽 “Z”型槽 备注 1 标准段 60 2 端头井 16 4 4 钢筋笼主筋采用 HRB400 直径为 28mm、25mm 螺纹钢，分布筋采用 HRB400 直径 16mm 螺纹钢，槽段间采用锁口管连接。钢筋净重为 14.411t24.361t。 计算钢筋笼重，最大为端头井区域的 6.35m 分幅“Z”型 DXQ46、DXQ35 槽段 24.361t， DXQ4、 DXQ77 槽段 23.79t； 其次端头井区域 5.4m “
11、” 型 DXQ36、 DXQ37、 DXQ44、DXQ45 槽段 21.795t，DXQ2、DXQ3、DXQ78、DXQ79 槽段 18.058t；端 头井区域 5m “” 型 DXQ39DXQ42 槽段 20.422t， DXQ81DXQ84 槽段 16.654t； 标准段“”型 DXQ536、DXQ4776 槽段 19.797t，端头井区域转角 4.4m“L” 型 DXQ38、DXQ43 槽段 18.151t；DXQ1、DXQ80 槽段 14.93t。故本工程实际施工 时最大钢筋笼重为 24.361t。 表表 2 2- -2 2 沙京站地下连续墙钢筋笼重分布统计表沙京站地下连续墙钢筋笼重分
12、布统计表 序号 部位 20t以下 20.030.0t 30.040.0t 1 标准段“” 60 2 端头井“” 8 8 3 端头井转角“L” 4 4 端头井异型“Z” 4 2.3 施工总体筹划施工总体筹划 1、施工计划 本工程工期以动态网络计划进行控制，施工技术管理以现场动态为基础，进行 安全、质量、进度控制。 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 5 页/共 40 页 2、施工进度计划 沙京站地下连续墙共 84 幅，计划 2017 年 6 月 1 日开工，8 月 29 日完成。 3、材料计划 地下连续墙钢筋笼施工材料计划见表地下连续墙钢筋笼材料进场计
13、划表： 表表 2 2- -3 3 沙京站沙京站地下连续墙钢筋材料进场计划表地下连续墙钢筋材料进场计划表 序号 材料名称 单位 数量 备注 1 A32 t 22.29 2 C28 t 517.476 3 C25 t 706.464 4 C20 t 124.23 5 C18 t 238.355 6 C16 t 54.332 7 A16 t 50.151 8 定位垫块 t 0.556 成品d=5mm 9 钢板 t 2.21 厚20mm 4、机械设备安排计划 使用主要机械设备见表主要机械设备进场计划表： 表表 2 2- -4 4 沙京站沙京站主要机械设备进场计划表主要机械设备进场计划表 序号 名 称
14、规格（型号） 单位 数量 备注 1 履带吊机（主机） SCC1500 台 1 3 履带吊机（副机） QUY85 台 1 4 铁扁担 幅 2 5 断丝钳 把 2 6 电焊机 BX-400 台 10 8 钢丝绳 65，长8m 根 2 9 钢丝绳 43，长20m 根 4 10 钢丝绳 56，长4m 根 4 11 钢丝绳 32，长18m 根 3 12 钢丝绳 32，长14m 根 3 13 滑轮 50t 个 6 主吊 14 滑轮 50t 个 6 副吊 15 搁置钢板 20mm300mm300mm 个 6 16 卸扣 25t 个 4 17 卸扣 20t 个 16 5、施工场地布置 施工场地采用全封闭式施工
15、，施工场地布置以方便施工生产，互不影响原则， 充分考虑吊车、成槽机等机械设备运行路线，满足其运行要求和安全文明施工为目 标。 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 6 页/共 40 页 场地布置时，对车站北侧菜地进行清表（清表厚度 50cm）后采用（含石块）砂 性土分层压实回填处理； 对南侧房屋拆除清理建筑垃圾后， 对原地面采取压实处理， 作为场内硬化道路路基基础。 结合现场实际施工情况，连续墙施工从两端往中间施工，现场共计 1 台 150t 主 履带式吊机和 1 台 85t 履带式吊机。沙京站施工场地布置见附图一。 6、钢筋笼吊装周边环境分析 经征
16、地拆迁、管线迁改、交通疏解后，距离车站最近的为一栋 4 层的混凝土结 构房屋，距离为 15.12m，距最近钢筋笼起吊场地 20m；车站北侧目前为农田，车站 建设场地范围内地质平坦。 整体施工场地内无架空线缆， 迁改后道路离车站最近 10m， 离钢筋笼起吊场地 46.5m。 因此，钢筋笼吊装周边环境良好，无管线影响，对周边建（构）筑物无影响， 对道路行驶无影响。 三三 钢筋笼吊装施工方案钢筋笼吊装施工方案 3.1 钢筋笼吊装前准备钢筋笼吊装前准备 1、吊装工序交底 现场由技术负责人与安全员对吊装组人员进行工作任务技术和安全交底，对吊 装施工由全面、深刻的了解。 2、吊装作业的通讯工具与联络方式
17、采用哨子、 手持旗帜、对讲机等工具， 主要通过对讲机、 手持旗帜等联络方式。 3、吊装时间安排 钢筋笼吊装尽量安排在日间施工。若因工序流水等原因确需在夜间吊装施工， 现场需安装充足的照明设备。 4、吊装前吊具安全检查的措施 钢筋笼吊装前，由安全员与吊装组人员对吊具进行安全可靠性检查，检查吊具 的钢丝绳模塑度是否有断丝现象，卸扣是否变形、滑牙，起吊设备的运转调试是否 正常以及设备的吊钩与钢丝绳连接是否牢靠，如检查不合格应作废处理并立即更换 相应吊具，检查钢筋笼内有无闲杂物品避免起吊高空坠落造成人身伤害，以确保起 吊安全。 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案
18、 第 7 页/共 40 页 3.2 钢筋笼就位、安装（双机抬吊）钢筋笼就位、安装（双机抬吊） 钢筋笼吊装具体分六步走，如图 3-1 所示： 图图 3 3- -1 1 双机抬吊钢筋笼翻转工况图双机抬吊钢筋笼翻转工况图 第一步：150吨主吊、80吨副吊同时将钢筋笼缓第一步：150吨主吊、80吨副吊同时将钢筋笼缓 缓提起缓提起 第二步：当主副吊同时起吊上升到0.5米时，副第二步：当主副吊同时起吊上升到0.5米时，副 吊停止上升。吊停止上升。 第五步：主吊将钢筋笼移至目标槽段处，慢慢第五步：主吊将钢筋笼移至目标槽段处，慢慢 将笼子放入槽段中。将笼子放入槽段中。 第六步：待钢筋笼下放到第六步：待钢筋笼下
19、放到 一定高度后，用工字钢将一定高度后，用工字钢将 钢筋笼搁置在导墙上，卸钢筋笼搁置在导墙上，卸 除钢筋笼上的扁担及卸除钢筋笼上的扁担及卸 扣。然后下放钢筋笼至设扣。然后下放钢筋笼至设 计标高，通过工字钢和吊计标高，通过工字钢和吊 筋将钢筋笼搁置在导墙筋将钢筋笼搁置在导墙 上，完成钢筋笼吊装。上，完成钢筋笼吊装。 第三步：主吊向上提升，副吊配合主吊向上提第三步：主吊向上提升，副吊配合主吊向上提 升，钢筋笼缓慢向主吊移动。升，钢筋笼缓慢向主吊移动。 第四步：待主吊将钢筋笼垂直吊起后，撤走副第四步：待主吊将钢筋笼垂直吊起后，撤走副 吊，主吊吊着钢筋笼慢慢向槽段移动。吊，主吊吊着钢筋笼慢慢向槽段移动
20、。 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 8 页/共 40 页 图图 3 3- -2 2 钢筋笼吊装入槽侧视图钢筋笼吊装入槽侧视图 图图 3 3- -3 3 钢筋笼竖直状态实例钢筋笼竖直状态实例 四四 钢筋笼吊装验算钢筋笼吊装验算 4.1 设备选用设备选用 1、主吊确定 表表 4 4- -1 1 150t150t 履带式吊机主要技术参数履带式吊机主要技术参数 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 9 页/共 40 页 图图 4 4- -1 SCC15001 SCC1500 履带吊起升高度工作范围曲线履带吊起升
21、高度工作范围曲线 由表 4-1 查得主臂变幅仰角为 3080， 现考虑取=75。 首先确定主吊机 垂直高度，钢筋笼起吊后至少离地 0.30.5 米，考虑钢筋笼吊起后防止钢筋笼旋转 碰撞主吊臂架，AB 距离应大于钢筋笼一半宽度 3.0 米，取 AB=3.5m。 图图 4 4- -2 2 起吊示意图起吊示意图 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 10 页/共 40 页 根据履带起重机起吊示意图，则： AC=ABtan75=13.06m CF=13.06+34.15+0.5=47.71m CD=CF/sin75=49.393m 由图 4-1 查得主臂轴离
22、地 2.29 米，主臂底离回转中心 1.4m，即： OE=2.29m DE=1.4m OD= OE/sin75=2.37m 最后得出： OC=CD-OD=49.393-2.37=47.023m EF=OCcos75=47.023cos75=12.17 DF=DE+EF=1.4+12.17=13.57m 150 吨履带起重机主臂 L 可接 51 米。 沙京站钢筋笼最大重量 24.361t， 最大长度 26+1+7.5-0.05-0.3=34.15m （其中素混 凝土段最大长度为 7.2m）。 (24.361+3+2+0.7)/0.8=37.68t（钢筋笼重 24.361t，吊钩 2t，重索具重
23、3t，预埋钢 板重 0.7t，吊车安全系数取 0.8） 故由表 4-2 查得 150t 履带式起重机接 51m 主臂，工作半径 14m，最大起重量为 47.9t，大于 37.68t，满足现场吊装安全的需要。 表表 4 4- -2 2 150t150t 履带式吊机起重性能参数履带式吊机起重性能参数 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 11 页/共 40 页 2、副吊确定 副吊最大受力出现在钢筋笼起吊至 60角度时，最大受力为钢筋笼重量及索具 重量的 60%，即 Q=(24.361+3+1.5+0.7)60%=17.74t（钢筋笼重 24.361t，吊钩
24、 1.5t， 重索具重 3t，预埋钢板重 0.7t）。 表表 4 4- -3 83 85 5t t 履带式吊机起重性能参数履带式吊机起重性能参数 我部采用 85t 履带吊作为副吊，接 28 米主臂，当作业半径 10m，最大起重重量 为 19.9t，大于 25t，可满足吊装要求。 4.2 主臂臂长验算主臂臂长验算 钢筋笼长度 34.15m，扁担上部钢丝绳高度为4 sin603.5mm ，扁担下部钢丝 绳高度 5m，吊机吊钩卷上允许高度 4m，吊装富裕高度 1m，扁担长度 3.5m，扁担 高度与滑车高度为 1.5m，主机高度 2.29m。 1、扁担碰吊臂验算：l=5+3.5=8.5m3.5/2ta
25、n75=6.53m，满足要求； 2、 钢筋笼回卷碰吊臂验算： l=5+3.5+4+1.5=14m6/2tan75=11.2m， 满足要求； 3、提升高度：h=34.15-0.95+5+3.5+4+1.5+1=48.2m 4、吊臂长度：L（48.2-2.29）/sin75=47.53m。 5、选用 150t 履带吊的主臂长 51m，在角度 75时，满足要求。 4.3 吊点设置验算吊点设置验算 1、“一”型钢筋笼吊点计算 如果吊点的位置计算不准确，钢筋笼会产生较大的挠曲变形，使焊缝开裂，整 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 12 页/共 40 页 体
26、结构散架，无法吊起。因此吊点位置的确定是吊装过程中一个关键步骤，本工程 采用 16 点吊法施工，分横向吊点和纵向吊点进行验算。 （1）平幅纵向吊点 图图 4 4- -3 3 平幅纵向吊点示意图平幅纵向吊点示意图 +M=-M 其中：+M=(1/2)qL12；-M=（1/8）qL22-(1/2)qL12 q 为均布荷载，M 为弯矩。 故：L2=2 2L1,2L1+3L2=H（H 为钢筋笼笼高） 计算的 L1=0.0954H，L2=0.2698H 下面以标准段钢筋笼长 34.15m（其中素混凝土段长 7.2m）为计算，可知 L1=3.258m，L2=9.214m。因此，选择 B、C、D、E 四点钢筋
27、笼起吊时弯矩最小。 实际吊装过程中 B、C 中心为主吊位置，根据设计图纸钢筋笼布筋及预埋件位 置，在主吊段，B 点可向移至钢筋笼笼顶，即 AB=1m，BC=L2=9.214m，结合实际 施工便利，BC 段取整长 10m，在副吊段 EF 为素混凝土段钢筋长度 7.2m，E 点移至 钢筋砼钢筋笼笼底，DE=L2=9.214m，取整确定 DE 长 10m，CD 段取 5.95m。 吊点位置调整为：1+10+5.95+10+7.2=34.15m 图图 4 4- -4 4 平幅纵向吊点位置调整后示意图（图中尺寸单位：平幅纵向吊点位置调整后示意图（图中尺寸单位：m m） 在起吊过程中，B、C 为主吊位置，
28、D、E 为副吊位置。 （2）平幅横向吊点 根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理，计算如下： 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 13 页/共 40 页 图图 4 4- -5 5 平幅横向吊点示意图平幅横向吊点示意图 +M=-M +M=(1/2)qa2；-M=(1/8)qb2-(1/2)qa2 q 为均布荷载，M 为弯矩。 故： 2 2ba ，2a+3b=L（L 为钢筋笼宽：6m），可得 a=0.0954L=0.5724m， b=0.2698L=1.6188m，在起吊过程中，结合桁架所在位置，对吊点位置 B、C、D、E 进行调整，即
29、AB、EF 长取 1.4m，BC、DE 长取 0.6m，CD 长取 2m。 其他宽度“一”型钢筋笼均按此计算横向吊点。 （3）标准段钢筋笼吊点布置如下图所示： 图图 4 4- -6 6 钢筋笼吊点布置图钢筋笼吊点布置图 2、“L 型”钢筋笼吊点计算 L 型钢筋笼由于其结构的特殊性，在起吊时钢筋笼围绕角点旋转一定的角度后， 以“V”字型向上移动，结合起吊过程及力学平衡、弯矩最小原理，在吊点计算时， 首先确定其重心的位置，再求出形心主轴方向，使其惯性轴和原坐标轴之间的夹角 相等，主惯性轴横坐标与钢筋笼两侧的交点即为吊点位置，计算如下： 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊
30、装安全专项方案 第 14 页/共 40 页 （1）L 型钢筋笼横向重心计算，本次设计型钢筋笼宽度尺寸为 2.5m+1.9m。 图图 4 4- -7 7 L L 型钢筋笼重心位置计算简图型钢筋笼重心位置计算简图 L 型钢筋笼重心计算时将其分为两部分，两部分的重心点分别位于 A、B 点 在上图中 h=0.66m；L=2.5m；H=1.9m，按照组合截面形心位置计算原则，L 型 钢筋笼断面的重心点 C 处的坐标 XC、YC 可表示为： 22 c 2() LHhh X LHh 22 c Y 2() HLhh LHh 带入数据可得： 2222 2.51.9 0.660.66 0.945 2()2 (2.
31、5 1.90.66) C LHhh X LHh 2222 1.92.5 0.660.66 =0.645 2()22.5+1.9-0.66 C HLhh Y LHh （） （2）横截面形心主轴方向计算 在上图中 X2、Y2 为主惯性轴，0 为主惯性轴与原坐标轴之间的夹角。 L 型钢筋笼断面对形心轴 X1 和 Y1 的惯性矩 IX1 与 Iy1 与惯性积 Ixy1： 22 121 22 112 1121 2 xxAAxBB yyAAyBB xyxyAAxyBB IIS aIS b IIS aIS b IIS a aIS bb 上式中： IXA:表示截面 A 部分对 XA 轴的惯性矩； IyA:表示
32、截面 A 部分对 YA 轴的惯性矩； IXYA:表示截面 A 部分的惯性矩； IXB:表示截面 B 部分对 XB 轴的惯性矩； 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 15 页/共 40 页 IyB:表示截面 B 部分对 yB 轴的惯性矩; IXyB:表示截面 B 部分的惯性矩； SA:表示截面 A 部分的惯性矩； SB:表示截面 B 部分的惯性矩； 则横断面形心主轴的方向： 11 0 11 21 =arctan 2 Ix Iy IxIy （3）横向吊点位置计算 为了保证钢筋笼回直且副吊卸下后保持两面四点平均受力，笼头的吊点位置应 位于迎土面，其余吊点均
33、位于开挖面，假设 L 型钢筋笼的吊点为 d1、d2、d3、d4， 分布如图 4-7，现对其位置进行求解： 10 ()tan 2 dcc h xxy ， 1 ydh 20 ()tan 2 dcc h xxy ， 2 y0 d 3 0 d x ， 30 y()cot 2 dcc h yx ， 40 y()cot 2 dcc h yx 图图 4 4- -8 8 L L 型钢筋笼吊点布置图型钢筋笼吊点布置图 图图 4 4- -9 9 L L 型钢筋笼吊装过程图型钢筋笼吊装过程图 数据计算如下： a1=2.5/2-0.945=0.305；a2=0.645-0.66/2=0.315； b1=1.9/2+0
34、.66-0.645=0.965；b2=0.945-0.66/2=0.615 33 2.5 0.66 0.06 1212 xA bh I 4d xh 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 16 页/共 40 页 33 2.50.66 0.86 1212 yA b h I 33 0.66 1.9 0.377 1212 xB bh I 33 0.661.9 0.046 1212 yB b h I SA=2.50.66=1.65, SB=1.90.66=1.254，将数据带入上面公式中得： 2222 121 0.06 1.65 0.650.27 1.254
35、0.531.38 xxAAxBB IIS aIS b 2222 112 0.86 1.65 0.120.041 1.254 0.81.73 yyAAyBB IIS aIS b 故可得 11 0 11 2 112 1.38 1.73 =arctanarctan42.9 221.38 1.73 xy xy I I II 每个吊点的坐标为：d1(1.25,0.66)；d2(1.25,0)；d3(0，1.61)；d4（0.66，1.61)； （4）纵向吊点位置确定 L 型钢筋笼纵向吊装点同理根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形 影响最小的原理。拟采用 16 点吊装，L 型钢筋笼纵向受力计算模型
36、同样简化为以过 C 点的中心线为轴线的条形进行检算，最大长度取 32m，其见图如下： 图图 4 4- -1010 L L 型钢筋笼纵向受力图型钢筋笼纵向受力图 由+M=-M， 22 2 1LL ,2L1+3L2=32m； 可得 L1=0.095432=3.053m， L2=0.2698 32=8.634m，同样对其位置进行调整，B 点移至钢筋笼笼顶，即 AB=1m， BC=L2=8.634，取整 9m，CD 取 9m，DE 取 9m，EF 取 4m。 4、异型幅纵向吊点 “Z”型钢筋笼可分为 2 个“L”型钢筋笼，分两次吊装，吊点设置同“L”型。 4.4 施工道路地面承载验算施工道路地面承载验
37、算 根据集中受力情况和实际施工经验，地面承受压力最大时为主吊下放整幅连续 墙时。此时最大钢筋笼重量为 24.361t，索具为 3t，吊钩 2t，预埋钢板重 0.7t，吊车 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 17 页/共 40 页 自重约为 129.65t，地面最大承重：24.361+3+2+0.7+129.65=159.711t。 1、强度验算 单履带受力面积为 2 8.22 1.4612Sm ， 地面单位压力 159.711 10 =66.55 22 12 F Kpa S 吊车行走便道为 20cm 厚 C25 钢筋混凝土路面，配筋为单层 C123
38、00300， 路面强度满足施工要求，满足要求。 2、地基承载力验算 沙京站吊机起吊钢筋笼时其总重量约为 159.711t，另外根据安全储备需要其系 数取值为 1.2，所以其总压力为 N=159.711101.2=1916.532KN，根据 150t 履带吊 参数可取其履带长度为 8.22m，宽度 1.46m，另根据建筑地基处理技术规范考虑 回填压实粘土层为硬壳层，其他垫层的压力扩散角可取值为 23，所以通过压力扩 散至重载路底面下时其总的接地面积为（8.22+tan230.22）（履带长） （1.46+tan230.22）（履带宽）2=27.35m2。 因此，其应力为 1916.532/27.
39、35=70.07kpa，进我部对施工场地内原有地面处理 后以及根据设计图纸及 沙京站地质勘查报告 地层分布情况可知， 杂填土 地 基承载力特征值为 80kpa。对原有地面及回填压实后地基承载力大于 80kpa。 故，70.07kpa80kpa，地基承载力满足要求。 图图 4 4- -1111 应力扩散示意图应力扩散示意图 3、路基地基软弱下卧层承载力验算 （1）重载道路参数 以履带吊的尺寸为计算单元， 计算尺寸为： A=8.6317.1=61.28 ， 埋深： d=0m， 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 18 页/共 40 页 荷载 Fk=19
40、16.532kN，地下水位平均埋深：6.1m-4.14m=1.96m，根据建筑地基基础 设计规范（GB50007-2011）（一下简称“基础规范”）表 5.2.4 查承载力修整系 数：1.0。 （2）地质参数 表表 4 4- -4 4 地质参数表地质参数表（沙京站岩土工程勘察报告）（沙京站岩土工程勘察报告） （3）计算步骤 计算路面底面的附加压力 道路自重:Gk=61.28 0.2m2500Kg/m 9.8N/Kg=300.272kN 道路地面平均压力为：Pk=（Gk+Fk）/A=(1916.532+300.272)/61.28=36.175kPa 道路底面自重压力为：Pc=d=180=0kP
41、a。（为基底标高以上土层的加权 平均重度，道路埋深为 0m） 道路地面的附加压力为：P0=Pk-Pc=36.175-0=36.175kPa 计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算：ES1/ES2=7.5/1.55=4.84，z/b=2.8/7.1=0.39 ES1 为上层土压缩模量，ES2 为下层土压缩模量； z 为道路地面至下卧层顶面的距离，b 为道路计算单元的宽度。 查“基础规范”表 5.2.7，得=17.96； 由“基础规范”式 5.2.7-3 得 = ( ) ( + 2)( + 2) = 8.631 7.1 (36.175 0) (7.1 + 2 2.8 17.96) (
42、8.631 2 2.8 17.96) = 2252.1 8.92 15.67 = 16.11 计算软弱下卧层顶面处的自重压力 = d = 13.52 2.8 = 37.86kPa 地质资料参数表序号 土层名称 重度 kN/m 模量 Es 厚度（m） 深度（m） 承载力（kPa） 杂填土 18 7.5 2 2 80 粉质粘土 12.46 2.83 0.8 2.8 120 淤泥 9.37 1.55 4.75 7.55 35 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 19 页/共 40 页 式中为软弱下卧层顶面标高以上土层的加权平均重度， 其中地下水位下的重度
43、取浮重度=（182+180+（12.46-9.8）0.84）/（2+0+0.84）=13.52kN/m 根据“基础规范”5.2.4 条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特 征值： = + ( 3) + ( 0.5) = 35 + 1 13.52 (6 3) + 0 = 75.5 式中为地基承载力特征值（kpa）; 为地基承载力特征值（kPa）；、为基础宽度和埋深的地基承载力修正 系数； 为基础地面以下土的重度（kN/m ），地下水位以下取浮重度； 为基础地面以上土的加权平均重度（kN/m ），位于地下水位以下土层取有 效重度。 结论 由“基础规范”5.2.7-1 式得： + = 16.
44、11 + 37.86 = 53.97 75.5 软弱下卧层地基承载力满足要求。 4.5 履带吊稳定性验算履带吊稳定性验算 福州市地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 20 页/共 40 页 图图 4 4- -1 12 2 SCC1SCC1500500 型型 1 15050t t 履带吊外观尺寸履带吊外观尺寸 1、SCC500 型 150t 履带吊技术参数表，51m 主臂，工作半径 14m，最大起重量 为 47.9t，则：履带吊提供的最大倾覆力矩： M 抗倾覆=47.9（14-7.1/2）=500.555tm 2、地面坡度 8 tan=8 则 8坡度导致的扒
45、杆顶水平位移 L1+L2=51+2.29/sin75=53.4m L=（L1+L2）tan=53.4*0.008=0.4272m 由地面倾斜导致的倾覆力矩 M1=(24.361+0.7)*0.4272=10.71tm 3、风荷载 以抗五级风（包括五级风）进行计算，查风压表，五级风风速 V=38km/h,风压 7.16kg/m2, 体型系数 =0.60 则风荷载 F 风=7.16kg/m2201.9m20.60=867.36kg=0.9t 故风荷载产生的倾覆力矩 M2=0.9（34.15/2+0.5-2.29）=13.757tm 4、由钢筋笼产生的倾覆力矩 M3=(24.361+0.7)（14-
46、7.1/2）=261.89tm 5、 M 倾覆= （M1+M2+M3） 1.15= （10.71+13.757+261.89） 1.15=286.357t m 小于 M 抗倾覆=500.555tm，故履带吊稳定性满足要求。 4.6 起吊扁担验算起吊扁担验算 1、扁担验算 （1）主吊与副吊扁担均采用：长 l=3.5m，厚度 t=0.05m，高度 h=0.6m。孔径均 为 90mm。钢扁担采用 45 号钢板加工制作而成，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 22.5 倍。 福州地铁 6 号线土建 2 标 4 工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案 第 21 页/共 40 页 图图 4 4- -13 13 钢扁担尺寸示意图（钢扁担尺寸示意图（图中图中单位：单位：cmcm） （2）扁担横向最大截面积为： 图图 4 4- -14 14 扁担最小截面示意图（图中单位：扁担最小截面示意图（图中单位：cmcm） 62 (50 35004 50 90) 100.157Am 则竖向承受最大拉伸荷载为 6 =600 100.157=94.2FAkN，即此种型号扁担竖向可承受 9420t （3）钢扁担孔周承载计算 计算面积： 上部： -62 1=120 100 10 =0.012
