地下连续墙钢筋笼吊装施工工艺

宁光远

摘要：本文着重介绍了曹妃甸一期码头地下连续墙钢筋笼吊装施工技术要点。

关键词：地下连续墙；垂直高度；吊点位置

一、工程概況

（一）、地理位置

华电曹妃甸重工装备制造基地一期项目码头工程位于唐山港曹妃甸港区三港池北侧，拟建码头岸线长300m，与已有码头过渡段长15m，与二期预留衔接段长45.6m。码头顶标高5.0m，前沿设计水深-11.5m。

（二）、结构形式

码头结构由前墙、锚碇结构、拉杆、回填料和其它附属设施组成。码头前墙为现浇钢筋砼地下连续墙，厚1.1m，墙底标高为-24.0m，有三个结构段由于局部承受2000KN/m2的均载，墙底标高为-27.0m，墙顶标高为0.0m，顶部设有现浇砼胸墙。锚碇结构采用现浇锚碇墙，墙厚1.1m，高3.5m，前墙与锚碇板间净距33.5m，前墙胸墙与锚碇墙间由成套钢拉杆相连接，组成完整的码头结构体系，钢拉杆采用直径75mm的Q550拉杆，拉杆间距1.35m。

二、起重设备选型

本工程共有地下连续墙70片，长度分别为28.72m和24.72m（有效长度为27.6m和23.6m），标准段宽度为5.2m，厚度1m，单片重量分别为28.6t和25t。

（一）、主吊机垂直高度H的确定

选择计算主吊机垂直高度时，不仅要考虑主吊臂架最大仰角75。和钢筋笼的最大尺寸、重量，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180。，不碰撞主吊臂架（图1），满足BC距离大于3m的条件。由于加工制作的吊具尺寸为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为起重滑轮组定滑轮到吊钩中心的距离，取2m；h0为起吊扁担净高；h1为扁担吊索钢丝绳高度；h2为钢筋笼吊索高度；h3 为钢筋笼长度；h4 为起吊时钢筋笼距地面高度。

2、主吊机起重臂长度L

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

C为起重臂下轴距地面的高度2m

3、选择主副吊起重吨位

根据现有设备，我部拟选用150t履带吊作为主吊，50t履带吊作为副吊，吊车性能参数表见下表：

二、吊点位置的确定

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：

+M = -M

其中：+M：（1/2）qL12；

-M：（1/8）q L22 一（1/2）qL12；

q为均布载荷；M为弯矩。

故：L2=2√2L1，又：2Ll+3L2=27.6m（23.6m）

计算得：L1：2.6m；L2=7.5m（L1：2.2m；L2=6.3m）

因此，选取B、C、D、E四点，钢筋笼起吊时弯矩最小，但实际吊装过程中B、C中心是主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验，B点可向A点移动，即A、B重合，其他各点位置调整如图（23.6m钢筋笼为例，23.6m钢筋笼从顶部开始为8m+7m+7m+1.6m）。另宽度方向吊点设置在钢筋笼吊点在起吊过程中，A（B）C为主吊，D、E为副吊。实践证明，挠度变化在允许范围内，符合安全起吊标准。

三、吊具的配备

本工程采用现有的吊装60t钢筋笼的吊具，在吊装前安全部门严格对吊具进行检查。主吊吊具由扁担梁、钢丝绳和滑轮组成。主吊具由扁担梁、滑轮组、钢丝绳、卸扣组成，其中扁担梁由5cm厚钢板及2I20工字钢组成。扁担梁上部采用4根Φ50mm钢丝绳，配备4个55T卸扣与吊钩相连，钢丝绳总高度2m。扁担梁下部通过4个50t卸扣悬挂4个35t单柄滑轮。滑轮下部采用4根Φ40mm钢丝绳，配备8个25T卸扣与钢筋笼相连。经计算满足本工程的吊装要求。

四、钢筋笼加固及吊环设计

在安装过程中，还必须加强钢筋笼的变形控制。由于钢筋笼是一个刚度极差的庞然大物，钢筋笼长度较大，起吊时极易变形散架，发生安全事故，为此采取以下加强技术措施：

① 钢筋笼设置纵向起吊加强网片（蛇形筋），并设置横向加强网片、吊点，使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形。

② 为保证起吊安全，钢筋笼顶部设置6个吊点使用ф28圆钢，副吊设置4个吊点，并与起吊加强网片单面满焊。在宽度方向吊点设置在距离边沿1100mm。两端对称布置。在吊装过程中吊环承受最大荷载在钢筋笼立起时，此时全部荷载都集中在顶部6个吊环，经过计算顶部采用ф28圆钢做吊环可以满足要求。

五、吊装及施工前准备工作

1、本施工厂区均为吹填形成考虑到施工场地路面的稳定性对吊车行走面进行硬化，路面铺40cm厚15米宽山皮石做为施工便道。2、检查机具及人员到位情况，选择有特种作业上岗证的司机及技工进行吊装操作，指挥人员和其他人员提前做好沟通工作。3、进行吊装工序交底，由技术人员把钢筋笼笼结构形式、尺寸、单体重量等向操作人员进行书面交底。4、注意收听天气变化，在钢筋笼上设置缆绳，防止大风影响吊装安全。5、吊车试运转确保正常后方可吊装。（夜间吊装需准备足够的照明设施）

六、钢筋笼现场吊装施工顺序

1、实际测量吊装尺寸：1）吊车调整完毕后，主吊挂钢尺，实际测量吊装高度。2）实际测量吊具长度。3）测量钢筋笼的实际长度。4）按测量尺寸推算钢筋笼离开地面的下余尺寸。

2、钢筋笼吊点焊吊环钢筋，吊点周围100%点焊，吊点上下设置对拉钢筋。

（1）挂钩与摘钩：主吊点用卸扣，副吊点采用钢丝绳穿铁杠与钢筋笼连接。钢筋笼竖起后，50T吊放绳，在地面摘掉50T吊的吊钩150T吊将钢筋笼吊放入槽，在钢筋笼下放过程中摘掉吊具。

（2）吊装作业

1）平抬起吊（以27.6m钢筋笼为例），将150T吊、50T吊吊具与钢筋笼的各吊点连接。将钢丝绳拉紧，检查150T及50T吊的钢丝绳是否垂直于钢筋笼的中心线。2）倾斜提升：150T与50T吊同時提升钢筋笼，50T吊小幅度提升到9.45m。150T吊提高到12m～25m，使钢筋笼倾斜。150T吊起吊过程中注意主钩与副钩的同步控制。3）吊车对转：保持150T吊不动，50T吊主钩向150T吊方向旋转。150T吊车逐渐收紧钢丝绳并向50T吊方向旋转，直至将钢筋笼垂直立起。4）钢筋笼水平方向运输：钢筋笼加工制作场地距成槽区距离比较远，在水平运输过程中起降要平稳，不能忽快忽慢和突然制动。150T吊提钢筋笼保持下面空间1m～1.5m，运输到孔口位置。5）吊放入槽：将钢筋笼吊放到孔口，将下部连接钢板与上节钢筋笼钢板焊接。将连接钢板与槽段划分线对齐，待焊口冷却后垂直放入槽孔。6）吊装笼前必须检查编号、尺寸，里、外面对号入座。

（6）钢筋笼吊装注意事项

1）在钢筋起吊前必须重新检查吊点的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。2）在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须符合安全规定要求。3）在起吊前检查导管仓内是否有异物，如有必须清除。4）检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。5）起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。

（7）吊装安全措施

1）指挥时应站在能够照顾到全面工作的地点，所发信号应事先统一。2）吊装作业人员在工作或起吊动作结束前，不准擅自离开作业岗位。3）旗语、手势信号明显、准确，音响信号清晰，上、下信号密切配合下信号服从上信号指挥。4）吊物悬空后出现异常，指挥人员要迅速判断，紧急通告危险人员迅速撤离。指挥吊物慢慢下落，排除险情后才可再起吊。5）严禁吊物从人的头顶上越过。6）吊钩上升时，吊钩上升的极限高度应与吊臂顶点至少保持2m的距离。7）起重机行走时，应注意观察并及时排除道路上的人或障碍物。

七、结束语

华电曹妃甸重工装备制造基地地下连续墙施工过程中，通过采取合理的技术手段，简化结构受力体系，有效的保证了钢筋笼吊装过程的安全性和稳定性。本工程总结的施工经验对以后类似施工具有较高的参考价值。