地下連續(xù)墻鋼筋籠接頭樁吊裝技術(shù)

1、摘 要：結(jié)合南京地鐵許府巷、玄武門車站地下連續(xù)墻施工，介紹在保證吊裝長大鋼筋籠和接頭樁的安全性、可靠性、使被吊物體不發(fā)生彈性變形和降低抗彎強(qiáng)度的情況下，選擇起重設(shè)備、確定吊點位置、配備吊具，并介紹接頭樁、鋼筋籠的吊裝過程及注意事項。關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻 鋼筋籠 接頭樁 吊裝中圖分類號：TU476+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B1 概況起重作業(yè)在國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中非常普遍，也至關(guān)重要，科學(xué)、合理地應(yīng)用起吊技術(shù)是確保施工生產(chǎn)順利完成、杜絕安全事故的根本保障。南京許府巷、玄武門地鐵站設(shè)計為地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，具有承重、擋土、截水、抗?jié)B及整體性能好的特點，可以保證基坑開挖的安全，同時也可作為地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程的一個組

2、成部分。連續(xù)墻主要的施工工藝包括單元槽段成槽、泥漿護(hù)壁、吊裝接頭樁和鋼筋籠，灌注水下混凝土，從而形成整體連續(xù)的鋼筋混凝土防護(hù)帷幕。其中吊裝長、大、重負(fù)荷鋼筋籠、接頭樁時，為保證起吊的安全性、可靠性，使被吊物體不發(fā)生彈性變形和降低抗彎強(qiáng)度，既要正確選擇起重設(shè)備的額定負(fù)荷及臂架長度，精確計算吊點位置，按國家起吊安全標(biāo)準(zhǔn)選用合格吊具，又要組織協(xié)調(diào)好操作司機(jī)與裝吊人員的配合，因此整個吊裝過程有較大的施工技術(shù)難度。通過科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貦z算，利用切實可行的組織措施和實踐經(jīng)驗成功地起吊了170個鋼筋籠和接頭樁，為優(yōu)質(zhì)、高效、安全的完成地鐵車站施工奠定了基礎(chǔ)。2 鋼筋籠、接頭樁的結(jié)構(gòu)型式2.1 鋼筋籠結(jié)構(gòu)按設(shè)計圖

3、紙技術(shù)數(shù)據(jù)要求，在制作平臺上，采用不同型號的螺紋鋼進(jìn)行焊接加工制作成長方體的網(wǎng)狀鋼筋籠結(jié)構(gòu)件，最大尺寸長寬高為28.5m6m0.6m。2.2 接頭樁結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計尺寸，在專用平臺上灌注鋼筋混凝土樁，斷面型式為“工”字型，最大長度28.5 m。3 起重設(shè)備選型吊裝鋼筋籠、接頭樁必須選用兩臺起重設(shè)備抬吊，先水平吊起離開地面，再緩慢、平穩(wěn)使之處于垂直狀態(tài)，通過吊車移動、調(diào)整放人挖好的槽段中。3.1 主吊機(jī)垂直高度日的確定選擇計算主吊機(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(見圖1)，滿足BC距離大于3 m的條件。由于加工

4、制作的吊具尺寸為h1=1.75m，h0=0.48m，因此：AC=BCtan 75=11.00 m(BC=3 m)H2=AC-h1-b=11-1.752.0=7.25 mH=h2+h1+h3+h4+h0=7.25+1.75+28.5+0.5+0.48=38.48m式中：b為起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心距離，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。圖1 鋼筋籠吊裝示意圖3.2 主吊機(jī)起重臂長度LL=(H+6C)/sin= (38.48+22)/sin75=39.83(m)式中：C為起重臂下軸距地面的高度，2 m。3

5、.3 選擇主、副吊起重噸位根據(jù)91t或100 t履帶吊車技術(shù)性能表，查對符合起重量超過18 t，起吊高度超過36 m的履帶吊車。91t履帶吊安裝39.62 m的臂架，起吊重量24 t，仰角75時，有效高度38.48 m，就可滿足現(xiàn)場安全吊裝的需要，故主吊選擇91t或100 t履帶吊車，副吊選30 t履帶吊。4 吊點位置的確定如果吊點位置計算不準(zhǔn)確，鋼筋籠會產(chǎn)生較大撓曲變形，使焊縫開裂，整體結(jié)構(gòu)散架，無法起吊；對接頭樁會導(dǎo)致混凝土的裂紋，影響結(jié)構(gòu)的耐久性，嚴(yán)重時會導(dǎo)致樁體斷裂。因此吊點位置的確定是吊裝過程的一個關(guān)鍵步驟，現(xiàn)以接頭樁為例作以下闡述。 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

6、的原理，計算如下(如圖2)。圖2 接頭樁彎矩計算圖 +M=一M其中：+M=(12)qL21；一M=(18)qL22一(12) qL21；q為均布載荷；M為彎矩。故：計算得：L1=2.7 m；L 2=7.67 m因此選取B、C、D、E四點，接頭樁起吊時彎矩最小，但實際吊裝過程中B、C中心是主吊位置，AB距離影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)設(shè)計院提供的技術(shù)數(shù)據(jù)和實際吊裝經(jīng)驗，B點可向A點移動2.7m，即A、B重合，其它各點位置調(diào)整如圖3。圖3 接頭樁吊點圖(單位：m)在起吊過程中，A(B)C為主吊位置，D、E為副吊位置。實踐證明，撓度只發(fā)生了14mm的變化，在允許范圍內(nèi)，符合安全起吊標(biāo)準(zhǔn)，深基坑開挖后進(jìn)一步驗

7、證連續(xù)墻垂直度達(dá)到1/400，無漏筋現(xiàn)象。5 吊具配備5.1 鋼筋籠吊具(1) 扁擔(dān)：采用=20mm的鋼板加工成尺寸為3 500mm480mm，將160槽鋼與鋼板焊接，焊縫要平整、牢固，并銑出60mm孔3個，40 mm孔2個。見圖4。圖4鋼筋籠扁擔(dān)示意圖(2) 卸扣、鋼絲繩、滑輪：準(zhǔn)備15 t卸扣4個，7 t 6個；鋼絲繩24，L=13 m共6根，36，L=2.3 m共4根，要求規(guī)格為63724，抗拉強(qiáng)度1 700MPa；10t滑輪共6個。5.2 接頭樁吊具(1) 扁擔(dān)：采用=20mm的鋼板，切割成尺寸為1 000mm480 mm用160槽鋼焊接而成(如圖5)。圖5 接頭樁扁擔(dān)示意圖(2) 銷

8、軸：結(jié)合接頭樁尺寸，用100 mm的45#圓鋼加工而成，備2根；夾板制作三孔兩副，兩孔兩副。(3) 卸扣、鋼絲繩、滑輪：選用7 t的卸扣6個；24鋼絲繩長度規(guī)格同鋼筋籠，并且準(zhǔn)備24，63724，L=8 m鋼絲繩兩根以備起吊換繩用；10 t的滑輪2個。6 接頭樁、鋼筋籠吊裝過程及注意事項6.1 接頭樁吊裝按照圖6掛好吊具及鋼絲繩，預(yù)先在雙吊耳夾板安裝8m的鋼絲繩以備豎起后換繩，然后主、副吊同時緩慢平穩(wěn)起鉤，以不同的速度將接頭樁豎起放人槽段中。圖6 接頭樁吊裝圖6.2 鋼筋籠吊裝鋼筋籠吊點位置的確定可以參照細(xì)長桿接頭樁的吊點位置為標(biāo)準(zhǔn)，相鄰吊點的橫向間距設(shè)置為12 m(見圖7)。6.3 吊裝注意

9、事項在鋼筋籠、接頭樁的起吊過程中，存在一些事故隱患，應(yīng)高度重視。圖7 鋼筋籠吊裝圖(單位：m) 起吊時每根鋼絲繩縱向面與鋼筋籠表面相互垂直，檢查鋼絲繩是否繃緊； 吊裝場地要堅實平整，吊機(jī)行走要緩慢平穩(wěn)，被吊物體豎起后離地距離建議不要超過20 cm； 裝吊指揮人員與起重司機(jī)做到思想統(tǒng)一，手勢、信號一致，具體操作人員要佩帶安全帽，系安全帶； 鋼筋籠人槽后，用西32螺紋鋼穿過鋼筋籠擔(dān)在槽孔處，確保擔(dān)實不下滑，裝吊工方能登高換繩； 鋼筋籠起吊前，要檢查所有焊點是否有漏焊、虛焊現(xiàn)象，清理不用的鋼筋頭，以免起吊后發(fā)生高空墜落，造成人員傷亡事故； 在實踐過程中，嘗試了14點吊法，即主吊6點，副扁擔(dān)縱向放置實現(xiàn)8點，使鋼筋籠受力更加均勻，減少了應(yīng)力集中，變形小，符合起吊的安全性。7 結(jié)