北站站地連墻吊裝方案

1、中交第一航務工程局有限公司北站站地連墻鋼筋籠吊裝方案工程名稱：天津地鐵3號線第13合同段編制單位：中交航局天津地鐵一號線第十三合同段項目經理部技術負責人:編制：.報送日期：2007年月日- -目錄TOC o 1-5 h z一、工程概況-2- HYPERLINK l bookmark2 二、吊裝技術難度分析-2- HYPERLINK l bookmark4 三、吊裝方案比選-3- HYPERLINK l bookmark6 四、機械選型-4- HYPERLINK l bookmark8 五、吊裝工藝流程-4- HYPERLINK l bookmark10 六、吊裝關鍵技術-5-鋼筋籠受力分析-5

2、-吊點設置及驗算-5-吊索、吊具及措施用料-8-吊裝過程簡述-9-局部加固-10-實際吊裝效果-10-七、潛在錯誤隱患分析-10-八、吊裝安全保證措施-11-培訓人員-11-配備資源-11-措施實施-11-安全保證具體措施-13-九、發(fā)生起重吊裝事故的應急預案-15-目的-15-程序-15-應急方法-16-職責-17-起重吊裝事故預防及搶救-17-聯(lián)系電話-18-天津地鐵3號線13合同段北站站地連墻鋼筋籠吊裝方案一、工程概況北站站位于河北區(qū)中山路西側，緊鄰天津鐵路客貨運中心天津北站，站位沿三馬路大致呈東西-南北走向，橫跨于三馬路與調緯路的十字路口，與遠期規(guī)劃的6號線車站在路口處大致呈斜“十”字

3、型相交。北站站主體為地下雙層島式車站（局部三層），其中地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，地下三層為預留與6號線的換乘節(jié)點。車站總長197m，標準段寬度，換乘節(jié)點處寬度；計算站臺長度118m，站臺寬12m。車站線路軌道中心線間距15m，由小里程向大里程為2%。下坡。車站設置14號出入口（3號出入口為預留）及兩個風道。車站主體基坑支護結構采用鋼筋混凝土連續(xù)墻和鋼支撐組成的內支撐圍護結構體系。車站標準段基坑深度約為，墻厚為800mm，墻長31m，鋼筋籠長，重25.76t，共38幅,沿基坑深度方向布置四道鋼管支撐；端頭井最大開挖深度約，墻厚為1000mm，墻深，鋼筋籠長32.7m，重t，共24幅，沿

4、基坑深度方向布置五道鋼管支撐；換乘節(jié)點處開挖深度約，墻厚為1200mm，墻深42m，鋼筋籠長m，重t，共18幅，沿基坑深度方向布置六道鋼管支撐。地下連續(xù)墻的種類有直線形、L形、Z形；根據施工順序可分為首開幅、連續(xù)幅和閉合幅。本方案主要以1m厚地連墻鋼筋籠吊裝為例說明，當然也滿足厚地連墻鋼筋籠吊裝要求，厚地連墻鋼筋籠吊裝方案施工前補上。二、吊裝技術難度分析鋼筋籠整體吊裝的主要技術難度：不同于一般的鋼結構構件吊裝，吊裝剛度差，對整體吊裝的構造措施要求高，否則容易發(fā)生嚴重變形，甚至會發(fā)生散架的嚴重后果；為使鋼筋籠可以自由進槽，吊裝時的垂直度要求高?？紤]到調裝時不對鋼筋籠在高空進行垂直度調整，所以對鋼

5、筋籠三維空間的重心計算精度要求高；整幅鋼筋籠吊裝時的強度和剛度驗算模式難以確定；因為既不能作為主體桁架構件，又不能以單根鋼筋受力進行驗算，理論上還缺少依據；要求吊裝工索具既能滿足各種不同形狀的鋼筋籠吊裝，又要簡便可行，能減低施工操作人員的勞動強度和提高工效之需要。鋼筋籠形式多樣，地下連續(xù)墻的種類有直線形、L形、Z形；根據施工順序可分為首開幅、連續(xù)幅和閉合幅，其寬度和重量均有變化。隨著車站形式和地質情況的變化，鋼筋籠超高、超長、超重，比如北站站地連墻鋼筋籠長，寬，重57.4t，需要大型設備的吊裝，已成為工程建設施工中的難點、重點。三、吊裝方案比選以1m厚地連墻鋼筋籠為例，鋼筋籠長、寬、高，對于這

6、類重量大、柔性大、長度大、節(jié)點多的全焊接鋼筋籠進行吊裝，提出以下兩種方案，方案一：鋼筋籠整體制作整體吊裝；方案二：鋼筋籠分節(jié)制作，兩次吊裝，空中焊接。兩種方案比較如下：方案一優(yōu)點：1.鋼筋籠接頭少、整體性好、剛度大；2.平臺一次性制作，質量易控制；3.施工周期短，材料省、節(jié)約成本；4.縮短泥漿護壁時間，防止槽壁塌方；方案一缺點：1.吊裝難度大、吊機要求高；2.需要對籠體采取專項加固措施（如桁架）；方案二優(yōu)點：1.吊裝難度小、安全性好；2.選用吊機起重能力下降；，槽壁易塌方；5.兩次焊接后垂直度不易控制。- -四、機械選型圖1起重機幾何關系簡圖結合地質勘察報告，并綜合考慮各項因素按方案一施工。即

7、雙機抬吊、空中回直的方法，主、畐I吊機的選用，應根據被吊裝鋼筋籠的最大長度、重量、吊裝高度、起重（回轉）半徑以及設備和施工現(xiàn)場環(huán)境等確定。同時考慮雙機抬吊過程中主、副吊的受力分配情況來選擇合適的吊機?？紤]到鋼筋籠拼裝臺的重復使用，應設計好主、副吊機的停機位置、開行路線與拼裝臺之間的位置。起重量、起重高度和起重半徑為選擇計算起重機型號的三個主要工作參數(shù)。起重半徑R、起重高度H、起重臂長度L以及臂桿傾角a相互之間幾何關系（如圖1）可用下式計算：R=F+LcosaH=E+Lsina-h配合汽車式起重機136T和履帶式起重機DH508各一部，其工況如下表:機械名稱規(guī)格型號自重（t）桿長(m)作業(yè)半徑起

8、重量（t）汽車式起重機HC-238ss，136t1234履帶式起重機DH508-105M3822626注：起重量Q=構件重量Q1+吊索、吊具重量Q2其中136吊機鉤頭t，508吊機t鋼筋籠雙機抬吊、空中回直的起重量要滿足以下2式：（Q主+Q副）K=Q1+Q2和Q主K=Q1+Q2。K-起重機的降低系數(shù)，一般取0.8五、吊裝工藝流程六、吊裝關鍵技術1.鋼筋籠受力分析鋼筋籠吊裝采用常規(guī)的4點起吊，8個吊點，即每一個斷面上設2個吊點（見圖2）,分別作用于桁架上，既減小了橫向撓度，又降低單個吊點的點應力，增加了安全系數(shù)。鋼筋籠在吊裝過程中相當于4跨連續(xù)梁，鋼筋籠主要破壞形式為彎矩引起的彎曲應力，縱橫向均

9、有，吊點位置的確定，一般是使其自重產生的跨間最大正彎矩和懸挑支座處負彎矩相等，這時產生的吊裝彎矩最小。及驗算平面設置根據施工情況，寬度方向吊點有兩點的也有三點的，寬度方向的吊點設置的多少與鋼筋籠的寬度及剛度有關。由于地下連續(xù)墻鋼筋籠箍筋的鋼筋直徑粗20、間隔小20cm、剛度大，因此主吊點在寬度方向可設置兩點，這樣吊點受- -力明確且吊裝索具簡潔，副吊點在長度方向設兩點，寬度方向可設兩點，但要根據鋼筋籠橫向剛度而定。如副吊點在長度方向設一點，貝U寬度方向須多設置一些吊點，以保證鋼筋籠寬度方向的吊裝剛度。寬度方向吊點位置的設置和鋼筋籠重心在橫截面上的位置有關，一般直線形鋼筋籠橫向吊點比較好確定，一

10、般是使其自重產生的跨間最大正彎矩和懸挑支座處負彎矩相等，這時產生的吊裝彎矩最小。如圖2可計算出A、B位置，也可利用兩點吊經驗公式：+,鋼筋籠在吊裝過程我們自行設計采用4榀25mm鋼筋焊接桁架如圖3，吊裝點橫向間距，只需對稱設置在起吊桁架上即可，經驗算，鋼筋籠剛度滿足施工要求。匚1E1_1IT;！1-i1L6.4圖2二點起吊受力計算簡圖圖3桁架鋼筋位置由于寬度方向吊點位置選擇正確與否直接關系到鋼筋籠吊裝回直后的垂直度。因此L型鋼筋籠(Z形可參照L形)的寬度方向吊點選擇，須先計算出重心在橫截面積上的位置，然后再用直角坐標系方法得出主副吊點橫截面積上的位置。如圖4所示L形鋼筋籠重心坐標G(x,y),

11、吊點坐標：A(2x-b/2,0),B(2x-b/2,b),C(b,2y-b/2),D(0,2/y-b/2),Eb,(8xy-6yb+b2)/2(2x-b)其中主機上吊點A.D兩點，主機下吊點B、C兩點；副機上吊點和下吊點均為B、E兩點位置。注：a.M、N分別為CD、AB的中點，EBMNMN為主機鐵扁擔上的選用的寬度。MN=(2xb)2+(2yb)2EB為副機鐵扁擔上的選用寬度。EB=MN(4x-3b)/(4x-2b)立面設置鋼筋籠全長m雙機抬吊立面上的四個吊點的位置設置對整個吊裝的成敗至關重要。為了合理、科學的選擇吊點，要對鋼筋籠強度及彎矩進行模擬驗算。鋼筋籠上下為32mm和28mm的鋼筋捆扎

12、而成，間距為830mm，鋼筋籠上下2面各57根鋼筋。驗算時統(tǒng)一按照28mm鋼筋來計算，鋼筋的分布見下圖所示：鋼筋的組合慣性矩：Iz1=Iz+a2A=(n*284/64+n*282/4*4162)*2*57=1.22*10-2m4截面抗彎模量：W=Iz1/ymax=1.22*10-2m4/0.416m=2.93*10-2m3認為鋼筋籠在長度方向質量均勻分布，則q=Q/L=30.38*104N/=9.29*103N/m主吊圖5縱向吊點布置示意圖根據圖5所示擬定的136t吊車和55t吊車受力點分布，經計算最大彎矩發(fā)生A點A點最大彎矩為Mmaxm則A點最大彎曲應力為S=Mmaxpa=160Mpa最大擾

13、度f=Mmaxm/2.0*105MPa*1.22*10-2m4=可知鋼筋籠強度完全滿足施工需要3.吊索、吊具及措施用料名稱規(guī)格型號數(shù)量備注道木XX12支墊用鋼板X4mX30mm1做扁擔用卸扣435t卸扣4t鋼絲繩18、各一副吊索用鋼絲繩15、3米各一副吊索用鋼絲繩28mm9米4根吊索用鋼管108mmX6m4根吊索用鋼管70mmX6m2根吊索用工字鋼160mmX80mmX4根支墊用180cm選擇的鋼絲繩（6X37）基本參數(shù):直徑（mm）6X37鋼絲繩鋼絲鋼絲總截面積mm2參考重量Kg/100m破斷拉力t使用拉力t4.吊裝過程簡述在鋼筋籠“平面起吊、空中回直”過程中，主吊原則上不動，而由副吊移位向

14、主吊移動，直至籠體與地面垂直。故副吊的移動的速度與鋼筋籠重心的移動速度應協(xié)調同步，保持一致，主副吊機協(xié)調作業(yè)。如副吊吊點中心的移動速度大于鋼筋籠的重心移動速度，將在籠體水平方向上增加對向拉力，從而使撓度增大。（1）在整個吊裝過程中136t吊機固定位置。工作半徑12m。吊桿長度mt。55t吊機工作半徑7m，吊桿長度28mt。起吊時候136t用鋼絲繩直徑，55t吊機使用鋼絲繩直徑；（2）兩臺吊車同時起吊，當鋼筋籠離開地面約30cm時停止起鉤，檢查吊車和鋼筋籠、吊裝索具和吊點位置的加強物是否有異常;切正常后136噸吊車繼續(xù)起吊，當鋼筋籠與地面夾角約為60C時，136t繼續(xù)以16m/min速度起鉤，5

15、5t以的速度前進，空中回直；當鋼筋籠達到垂直角度，DH508脫鉤，136t吊機擺臂到預定位置后緩慢下放鋼筋籠。當快下落到吊點位置時將工字鋼插入鋼筋籠中固定鋼筋籠的位置，更換吊點。此時吊索用4根直徑28mm;136t再次起吊，抽出工字鋼，鋼筋籠繼續(xù)下發(fā)到位，再次穿工字鋼固定，鋼筋籠吊裝結束。5.局部加固鋼筋籠吊裝前應對吊點等局部應力過大的位置，進行特殊加固，如吊點處及轉角幅等,以增加鋼筋籠整體穩(wěn)定性。一般回直在30。40。時計算的彎矩值最大，我們采用的以上計算方法進行4鋼筋籠整體吊裝。鋼筋籠的剛度足夠，極少發(fā)生嚴重變形的現(xiàn)象，吊裝垂直度能控制在L/500之內，完全滿足自由進槽的要求。在吊點處采用

16、插扛，減小對吊點焊接質量依賴，增加鋼筋籠橫向剛度，更安全、可靠。七、潛在錯誤隱患分析1方案性錯誤一般是由于方案編制者的經驗不足，計算有誤，方案審批者也沒能把好關等原因導致方案選擇錯誤。施工時如果采用錯誤的吊裝方案，必然會造成人力、物力的嚴重浪費，使施工過程無法正常進行，還可能會引發(fā)無法想象的嚴重事故吊裝過程的錯誤由于吊裝方案技術交底不明確、施工工具使用不當、起重指揮不當、起重機司機誤操作，都會產生吊裝過程的錯誤，引發(fā)機毀人亡的嚴重事故。八、吊裝安全保證措施如前面鋼筋籠整體吊裝技術難度分析，要保證安全施工關鍵是要做好切實可行的安全措施和應急預案，對過程中可能出現(xiàn)的吊裝事故實行有效控制，保證人員、

17、設備、機械的安全，措施到位，將損失降低到最低限度。1.培訓人員制定大型設備吊裝方案的專責工程師，必須有很好的專業(yè)知識和豐富的現(xiàn)場經驗。由項目部主管總工程師負責，在設備吊裝開始前由專責工程師對設備吊裝施工的人員進行起重吊裝工程施工技術要求、主要施工步驟、安全措施等培訓。培訓后必須經過書面考核，及格后方可上崗。2.配備資源人員：從事大型設備吊裝作業(yè)的起重工人、操作起重機械的司機、起重指揮必須經專業(yè)技術培訓，持證上崗。(2)機械：用于大型設備吊裝作業(yè)的起重機械，必須狀況良好，檢驗合格，具有起重機主管部門頒發(fā)的使用許可證。(3)安全措施：安全措施全部落實，達到技術方案要求。措施實施吊裝方案的制定容易發(fā)

18、生重大事故的大型設備吊裝，應由負責施工的專責工程師編制，專業(yè)工程師審核，項目部主管總工程師批準的吊裝方案。吊裝方案制定應作調查研究，結合現(xiàn)場的實際，參考同類工程成熟的施工經驗，征求施工人員的意見。特別重大的設備吊裝。必要時可向有關的大專院校、科研機構咨詢，可制定兩個以上的吊裝方案，經由專家匯審，進行安全、技術、經濟等方面的比較，從中選擇出一個執(zhí)行- -2）安全作業(yè)審批制度凡是重量達到起重機械額定負荷的95：兩臺及兩臺以上起重機械抬吊同一物件；起吊精密物件，或起吊不易吊裝的大件，或在復雜場所進行大件吊裝；起重機械在輸電線路下方或其附近工作，必須經過安全施工作業(yè)審批，并應有施工技術負責人在場指導，

19、否則不得進行吊裝工作。（3）遵守事項應綁牢起吊物，吊鉤懸掛點應與吊物的重心在同一垂直線上，吊鉤鋼絲繩應保持垂直，嚴禁偏拉斜吊，落鉤時應防止吊物局部著地引起吊繩偏斜，吊物未固定時嚴禁松鉤；千斤繩的夾角一般不大于90，最大不得超過120；起吊大件或不規(guī)則組件時，應在吊件上拴以牢固的溜繩；起重工作區(qū)域內無關人員不得停留或通過，在伸臂及吊物的下方嚴禁任何人員通過或逗留；起重機吊運重物時一般應走吊運通道，嚴禁從人頭上越過；對吊起的重物進行加工時，應采取可靠的支承措施并通知起重機操作人員；吊起的重物不得在空中長時間停留，在空中短時間停留時，操作人員和指揮人員均不得離開工作崗位；起吊前應檢查起重設備及其安全

20、裝置；重物吊離地面約30cm時應暫停起吊并進行全面檢查，確認良好后方可正式起吊。兩臺及兩臺以上起重機抬吊同一重物時。綁扎時應根據各臺起重機的允許起重量按比例分配負荷；在抬吊過程中，各臺起重機的吊鉤鋼絲繩應保持垂直，升降、行走應保持同步，各臺起重機所承受的載荷不得超過本身80的額定能力。用一臺起重機的主、副鉤抬吊同一重物時，其總載荷不得超過當時主鉤的允許載荷。起重機在工作中如果遇機械故障或有不正?，F(xiàn)象時，應放下重物，停止運轉后進行故障排除，嚴禁在運轉中進行調整或檢修。如果起重機發(fā)生故障無法放下重物時，必須采取適當?shù)谋ｋU措施，除排險人員外，任何人嚴禁進入危險區(qū)；嚴禁以運行的設備、管道以及腳手架、平

21、臺等作為起吊重物的承力點；利用構筑物或設備的構件作為起吊重物的承力點時，應經核算，利用構筑物時，還應征得原設計單位的同意；當工作地點的風力達到五級時，不得進行受風面積大的起吊作業(yè)，當風力達到六級及六級以上時，不得進行起吊作業(yè)；遇有大雪、大霧、雷雨等惡劣氣候或夜間照明不足，使指揮人員看不清工作地點，操作人員看不清指揮信號時不得進行起重工作。（4）進行技術交底施工技術交底是施工工序中的首要環(huán)節(jié)，必須貫徹執(zhí)行，未經技術交底不得實施吊裝。交底執(zhí)行會簽制度，大型設備吊裝技術交底由技術負責人交底，全體人員參加。必要時，可邀請業(yè)主、監(jiān)理單位技術負責人參加。施工人員應按交底要求進行吊裝工作不得擅自變更吊裝方法

22、，有必要更改時應取得交底人同意。發(fā)生事故時，事故原因如屬于交底錯誤由交底人員負責；屬于違反交底要求者由施工負責人或施工人員負責；屬于違反施工人員應知應會要求者由施工人員本人負責；沒有執(zhí)行施工技術交底而造成事故的由各級領導人負責。（5）檢驗試驗在大型設備吊裝中，凡使用自行設計或委托有關的大專院校、科研機構設計，自行制作或委托有關的廠家制作的構件作為主要吊裝措施，在吊裝措施設置完成，設備正式起吊前，均應作負荷試驗。如條件限制。不能作負荷試驗，需經起重專業(yè)總工程師批準。負荷試驗一般應模擬正式起吊過程進行全程試驗。負荷試驗的載荷，應大于設備的起吊重量1.2倍。負荷試驗不宜直接采用設備本身。安全保證具體

23、措施（1）防止起重機傾翻措施1）吊裝現(xiàn)場道路必須平整堅實，回填土、松軟土層要進行處理。如土質松軟，應單獨鋪設道路。起重機不得停置在斜坡上工作，也不允許起重機兩個邊一高一低。2）嚴禁超載吊裝，不吊重量不明的重大構件設備。3）禁止斜吊。斜吊會造成超負荷及鋼絲繩出槽，甚至造成拉斷繩索和翻車事故。斜吊還會使重物在脫離地面后發(fā)生快速擺動，可能碰傷人或其他物體。4）綁扎構件的吊索須經過計算,所有起重工具,應定期進行檢查,對損壞者作出鑒定,綁扎方法應正確牢固,以防吊裝中吊索破斷或從構件上滑脫，使起重機失重而傾翻。5）禁止在六級風的情況下進行吊裝作業(yè)。6）指揮人員應使用統(tǒng)一指揮信號，信號要鮮明、準確。起重機駕

24、駛人員應聽從指揮。（2）防止高空墜落措施1）操作人員在進行高空作業(yè)時，必須正確使用安全帶。安全帶一般應高掛低用，即將安全帶繩端的鉤環(huán)掛于高處，而人在低處操作。2）在高空使用撬扛時，人要立穩(wěn)，如附近有腳手架或已裝好構件，應一手扶住，一手操作。撬扛插進深度要適宜，如果撬動距離較大，則應逐步撬動，不宜急于求成。3）登高用的梯子必須牢固。使用時必須用繩子與已固定的構件綁牢。梯子與地面的夾角一般為6570度為宜。4）操作人員不得穿硬底皮鞋上高空作業(yè)。（3）防止高空落物傷人措施1）地面操作人員必須戴安全帽。2）高空操作人員使用的工具、零部件等，應放在隨身佩帶的工具袋內，不可隨意向下丟擲。3）在高空用氣割或

25、電焊時，應采取措施，防止火花落下傷人。4）地面操作人員，應盡量避免在高空作業(yè)面的正下方停留或通過，也不得在起重機的起重臂或正在吊裝的構件下停留或通過。5）構件安裝后，必須檢查連接質量，只有連接確實安全可靠邊，才能松鉤或拆除時固定工具。6）吊裝現(xiàn)現(xiàn)場周圍應設置臨時欄桿，禁止非工作人員入內。（4）其它安全措施1）明確各級施工人員安全生產責任，各級施工管理人員要確定自己的安全責任目標，實行項目經理責任制。實行安全一票否決制。）起吊工具應牢固可靠，做好試吊工作，經確認無問題后方準吊裝。進入工地必須戴安全帽，高處作業(yè)必須系安全帶。）吊裝散狀物品，必須捆綁牢固，并保持平衡，方可起吊。）非機電人員嚴禁動用機

26、電設備。）堅持安全消防檢查制度，發(fā)現(xiàn)隱患，及時消除，防止工傷，火災事故發(fā)生。九、發(fā)生起重吊裝事故的應急預案目的為了對施工過程中突發(fā)的物體打擊事故及時采取有效控制和實施搶救，防止事故影響蔓延，最大限度降低損失，特制定本預案。本預案將事故分為三級：（1）一級事故是指由于工作中因機械吊裝事故導致死亡1人以上或重傷3人的事故。（事故發(fā)生后立即報告）（2）二級事故是指由于工作中因機械吊裝事故導致重傷12人的事故。（事故發(fā)生后立即報告）（3）三級事故是指由于工作中因機械吊裝發(fā)生的一般工傷事故。（事故報告時間不準超過12小時）程序（1）潛在事故、事件或緊急狀態(tài)的確定：起重吊裝作業(yè)中由于違章作業(yè)、指揮失誤、設

27、備設施缺陷、監(jiān)護失誤等發(fā)生的傷害事故。2）項目部設立應急預案領導小組，由項目書記葉義民任組長，成員包括經理助理張明建、安技科長董澤江、施工員郭鵬、技術科科長樊聽龍、設備科科長劉洋、物資科科長龐金鳳、辦公室主任方同強和司機等，并每日設人員值班。發(fā)生突發(fā)事故時，搶救小組成員要立即趕赴事故現(xiàn)場，調查研究情況并提出搶救方案。（3）現(xiàn)場各科長、技術員、施工員、工班長作為應急指揮的現(xiàn)場人員，組織本工區(qū)發(fā)生事故或緊急情況的應急工作，并配備聯(lián)系電話；項目部的值班車輛作為應急指揮的應急車輛。（4）應急預案小組建立信息聯(lián)絡網，一旦發(fā)生事故，保證全體人員能及時到位。（5）項目部隨時備有應急用車，有專人值班，遇到緊急事故能保證馬上行動，及時搶救傷員。（6）項目部要公布應急預案領導小組主要人員電話，便于聯(lián)系。（7）項目部根據制定的預案，對相關人員進行緊急狀態(tài)及響應的應對培訓，確保員工掌握必要的應對知識和技能。（8）項目部的應急預案領導小組分三個系統(tǒng)即：1）報警與通訊系統(tǒng)事故發(fā)生后迅速上報，由辦公室、安質部負責。2）現(xiàn)場