超深地下连续墙钢筋笼整体吊装_陈冬冬.pdf

2023 年 4 月超深地下连续墙钢筋笼整体吊装陈冬冬(中铁十六局集团地铁工程有限公司，天津 300010)摘要:地下连续墙施工过程中，因钢筋笼尺寸比较大、钢筋笼缺乏刚度、钢筋笼过重等原因导致其安装精准度无法得到保障，为保证钢筋笼吊装作业的安全性及精准性，在实际作业过程中，施工人员应该结合施工具体情况选择合适的施工设备，对吊具的性能进行计算，编制出完善的吊装方案。结合施工管理规范及长期施工积累的经验，以塘沽站地铁工程作为研究案例，对地连墙钢筋笼吊装技术进行深入的研究分析，详细的阐述出钢筋笼吊装作业的难点及关键点。关键词:超深地下连续墙;钢筋笼;吊装文章编号:2095 4085(2023)04 0043 03地连墙施工时，钢筋笼的吊装质量会对地连墙施工质量造成比较大的影响。结合实际情况而言，钢筋笼的宽度与高度均比较大，如若施工人员选择的吊装设施不合理，或是吊点位置设置不合理，则有很大的可能性会导致钢筋笼出现弯曲变形现象，焊接缝出现开裂现象，导致吊装作业无法进行。鉴于此，本文对地连墙钢筋笼吊装技术进行研究分析。1工程概况本文以塘沽站地铁工程作为研究案例，该项目的施工所在地位于津塘公路和河北路交叉口，施工路段呈南北走向。和平里小区为 6 7 层居民楼，砖混结构，5 号楼、7 号楼、9 号楼、13 号楼与车站主体基坑距离较近。其中，和平里 7 号楼住宅楼西侧檐墙外边缘距离拟开挖基坑东侧边缘最近水平距离约为22 1m。和平里 9 号楼西侧檐墙外边缘距离拟开挖基坑东侧边缘最近水平距离约为 24 5m。和平里 13 号楼西侧檐墙外边缘距离拟开挖基坑东侧边缘最近水平距离约为 21 4m。本标段地下连续墙最大深度达到58 09m，地连墙施工中，钢筋笼采取整体吊装方案，钢筋笼重量较大，吊起吊高度高，此处又为滨海新区风口，大风天气频率极高，且施工区域周边环境较繁华，车流人流较大，居民区密集且紧邻洋货市场。因此，吊装过程中存在安全隐患。2地下连续墙钢筋笼起吊技术参数结合设计图纸来看，该车站的主线部分基坑需要设置70 幅地下连续墙。地下连续墙的深度设计为5809m，墙体的厚度设计为 1 200mm，墙体的强度设计为 C40，混凝土的抗渗等级设计为 P8。该项目中的地下连续墙全部使用工字钢接头，钢筋笼可以分为三种不同的类型:“一”型、“L”型、“Z”型。其中，每幅钢筋笼的重量存在一定的差异，其中，单幅最重可达107881t。根据设计图纸要求进行分析，为保证钢筋笼吊装质量，施工人员必须采用整体式吊装方式进行作业，钢筋笼应一次性入槽，施工项目部应该结合现场的具体情况及施工条件合理编制钢筋笼吊装方案1。3钢筋笼整体吊装技术3 1钢筋笼吊点布置(1)横向吊点。沿着钢筋笼的宽度方向布设 4 道主吊点，具体的位置为:1 2+1 2+1 2+1 2+1 2，实际施工过程中，可以根据施工情况对吊点的位置作微调。标准幅的吊点应该按照 0 477+1 349+1 349+1 349+0 477 进行布设。钢筋笼双机平吊时弯矩变形见图 1。图 1钢筋笼双机平吊时弯矩图(2)纵向吊点。沿着钢筋笼的长度方向布设 7 道吊点。其中，主吊机需要布设 3 道吊点，副吊机需要布设 4 道吊点。根据正负弯矩相同时，钢筋笼受到的弯矩变形最34小基本原理进行分析，可以总结出:+M=M其中:+M=(1/2)qm2;q均布载荷;M=(1/8)qn2(1/2)qm2;M弯矩故n=2 2m，又 2m+6n=58 09，得m=3062m，n=8661m。结合以上原理进行分析，可以确定出图 1 中 b、c、d、e、f、g、h 设置为吊点时，钢筋笼受到的弯矩最小，需要注意的是，因 ab 之间的距离相对比较近，可能会对吊装作业造成一定的影响。纵向吊点可按照409+8 5+9+8 5+10+8 5+8 5+1 进行布设2。(3)“”形槽段。该项目中最长的钢筋笼长度为5809m，吊装的最大重量计算为 115 882t，为保证钢筋笼吊装过程中的安全性与稳定性，需使用 28 点进行吊装。由于“一”形槽段的重心分布在钢筋笼的中间部位，所以应保证吊点布设完成以后，钢筋笼各段受力均匀。(4)异形槽段。该项目中的异形槽段主要是分为“L”、“Z”。实际施工过程中，为提高施工效率，可以将“Z”型拆分为两个“L”型进行计算。3 2钢筋笼吊点加固(1)水平吊点。水平方向的吊点需要布设 28 个，将 28 的钢筋与纵向钢筋焊接在地连墙的宽度方向上，并额外布设 28 的横向桁架筋。具体的情况可以参照下图 2 中信息所示。图 2横向加强筋立面图(2)垂直吊点。垂直方向需要布设 8 个吊点，吊点布设在钢筋笼顶部以下 1m 部位。当钢筋笼处于垂直状态时，为了保证吊点的稳定性，施工人员应该在吊点部位设置2 根 25 横向桁架加强筋。当钢筋笼落放至钢筋笼顶部以下 1m 部位，可使用担杠对钢筋笼进行加固，必要时可以对桁架筋进行切割，确保导管能够顺利安装。(3)担杆点钢筋。该部位需要布设 4 个吊点，在钢筋笼更换绳索时，使用担杠对钢筋笼进行加固。(4)吊筋。使用 HPB23540 圆钢加工制作吊筋，吊筋两面均需要作焊接处理。(5)“L”型钢筋笼加固。将 HPB23540 圆钢焊接在桁架部位，为提高该部位的刚度可以额外设置两道 28 螺纹钢进行支撑;使用 HPB23540 圆钢焊接在每一个水平方向吊点上。“L”型钢筋笼不但需要设置横向桁架，同时还应该设置“人”字桁架与斜向拉杆，以提高钢筋笼的强度，避免吊装过程中钢筋笼出现弯曲变形现象。使用 25 钢筋制作桁架、斜拉杆，需注意的是，斜向拉杆的长度应该控制在 5m 以内，需保证吊点部位必须设置斜向拉杆。3 3钢筋笼整体吊装3 3 1吊装步骤正式吊装之前，施工人员应该对每一种型号的钢筋笼进行试作业，根据试作业对钢筋笼吊装方案及各项技术参数进行合理的调整。吊装作业之前，施工人员应对吊具、吊点、吊车进行全面的检查，保证吊装作业顺利完成，吊装过程中委派专人统一进行指挥3。钢筋笼吊装作业的流程如下。(1)施工单位配备一台 500t 的吊机、一台 360t 的吊机，待吊机就位以后，开始安装吊点的卸扣。(2)施工人员对钢筋笼的绑扎质量进行检查，保证钢筋笼表面足够洁净，并对吊机的吊机进行检查，而后开始吊装作业。(3)当钢筋笼被吊起至 30 50cm 时，暂停起吊，稳定 10min，观察吊点、吊具及钢筋笼的变化，如若发现安全隐患，施工人员应该将钢筋笼缓慢的落放至44地面，对钢筋笼进行二次加固，处理完成以后，使用500t 吊机进行吊装。(4)当钢筋笼被吊起以后，500t 吊机应该向左移动，360t 吊机进行顺转，促使钢筋笼处于垂直状态。(5)待钢筋笼处于垂直状态后，暂停作业，稳定5min，施工人员将 360t 的吊机的吊点拆除，而后驶离施工区域。(6)使用 500t 吊机将钢筋笼吊放至槽内，并对钢筋笼进行定位，吊机移动应该保持平稳，钢筋笼上需设置牵引绳，落放钢筋笼时，不得强行将钢筋笼放置在槽内。吊机移动过程中，速度控制在 5km/h 以内，吊机移动过程中钢筋笼需要安装 4 条揽风绳，保证吊机移动过程中钢筋笼的稳定性。(7)施工人员将主吊的第二排吊点拆除，而后使用卡环连接钢丝绳。指挥人员指挥 500t 吊车进行起吊，使用钢丝绳牵引钢筋笼向上起吊。(8)当钢筋笼落放至第一排吊点的下侧以后，施工人员应该将提前准备好的穿杠放在 U 形吊环中，U形吊环应该设置在吊点下侧 50cm 部位，而后缓慢的落放钢筋笼，促使钢筋笼能够稳定的放在导墙上。(9)施工人员拆除卡环，将卡环以焊接的形式固定在吊筋的吊环表面，指挥人员指挥吊机进行作业，当钢筋笼与穿杠完全分离以后，施工人员将穿杠抽出。(10)指挥人员指挥吊机吊装钢筋笼，当钢筋笼落放在导墙上以后，施工人员应该将提前准备好的穿杠放在 U 形吊环中，而后使用水准仪对钢筋笼的顶部标高进行测量，如若发现钢筋笼的标高不达标，则可以通过调整穿杠下侧的垫板厚度对其标高进行调整，直至钢筋笼的顶部标高合格为止。3 3 2钢筋笼起吊的控制要点(1)吊装控制措施。指挥人员指挥主吊机与副吊机同步作业，缓慢的起吊钢筋笼，促使钢筋笼距离地面大概 30cm，稳定一定时间以后，检查钢筋笼是否处于水平状态，同时检查钢筋是否存在变形现象，如未发现异常现象，则可以再次进行起吊作业。吊装钢筋笼过程中，提升主吊机，落放副吊机，促使钢筋笼由水平状态转变为垂直状态;钢筋笼的吊装由主吊机独立完成，应保证钢筋笼吊运过程中始终处于垂直状态;当钢筋笼入槽以后，将吊梁穿在吊环中，并将其放置在导墙上;如若采用的是分节段吊装作业，则应该将下半部分钢筋笼先吊装至槽内，而后对上半部分钢筋笼进行吊装，上下部分钢筋笼连接使用焊接方式或是机械连接方式;钢筋笼入槽以后，对钢筋的水平位置及高程进行检查，如若发现不达标，则应该立即进行调整。(2)变形控制。结合实际情况而言，钢筋笼的尺寸比较大，吊装过程中，钢筋笼出现变形的可能性比较大，进而导致安全隐患出现，鉴于此，在实际施工过程中，可以采取以下有效措施:严格的按照设计图纸要求加工制作钢筋笼，保证吊点位置设置的合理性，促使钢筋笼拥有足够的刚度，降低钢筋笼出现变形的可能性;L 型、Z 型钢筋笼不但需要设置横纵方向的桁架与吊点，同时还需要设置斜向拉筋，保证钢筋笼翻转时不会出现形变;为降低施工过程中的安全隐患，应在钢筋笼的顶部设置 4 个吊点，主吊机的吊点与副吊机的吊点使用圆钢作焊接处理。(3)吊装控制措施。当钢筋笼被吊起至地面 30 50cm 时，暂停起吊，稳定 10min，对钢筋笼进行检查，检查的项目包括:钢筋笼的钢度;钢筋笼是否存在变形现象;吊点、桁架、焊缝是否发生变化;吊点的放射部位、焊缝是否出现异常现象;吊具、吊点是否受到外部作用力。检查合格以后，使用主吊吊运钢筋笼，不宜立刻拆除吊具，可适当的观察一定时间，排除负面影响的情况下拆除副吊机的吊具。4结语综上所述，地连墙钢筋笼吊装技术应用广泛，其能够有效地解决钢筋笼长度与重量带来的影响。通过全面地研究分析以后得出，加大对钢筋笼吊装作业过程中各项施工关键点的控制力度，可以有效地保证项目的整体施工质量。参考文献:1 叶茂森 超深地下连续墙钢筋笼吊装技术研究 J 中国水能及电气化，2020，(4):84 86 2 黄河 超大尺寸地下连续墙钢筋笼吊装施工工艺研究 J 珠江水运，2020，(5):215 216 3 徐厚庆 地下连续墙钢筋笼吊装设计与施工关键技术研究 J 施工技术，2019，(9):51 5354