⑴**鐵路擴(kuò)能工程基礎(chǔ)形式大部分為鉆孔樁基礎(chǔ),為確保在進(jìn)行鉆孔樁基礎(chǔ)鋼筋籠吊裝時的施工安全,現(xiàn)以鉆孔樁基礎(chǔ)鋼筋單節(jié)長吊裝長度為24m,重5.2t做實例計算各參數(shù)如下;
⑵計算依據(jù):《起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊》、《建筑施工計算手冊》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》;
本工程鉆孔樁鋼筋籠較長、較重,若采取一次性吊裝,現(xiàn)場場地不能滿足,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用分節(jié)吊裝入槽的施工方法,采取可靠有效的吊裝施工方案,即理論計算滿足要求和吊裝方案滿足安全施工要求。
根據(jù)上述特點和以往施工經(jīng)驗,采取抬吊三點吊裝、整體回直入孔的吊裝方案。主機(jī)選用75T履帶吊車。
2.1.鋼筋籠吊裝方法
鋼筋籠吊放采用單機(jī)抬吊,空中回直。吊機(jī)選用75T履帶吊車。起吊時必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心相重合,保證起吊平衡。
鋼筋籠吊放具體分六步走:
第一步:指揮轉(zhuǎn)移到起吊位置,起重工分別安裝吊點的卸扣。
第二步:檢查三吊點鋼絲繩的安裝情況及受力重心后,開始同時平吊。
第三步:鋼筋籠吊至離地面0.3m~0.5m后,應(yīng)檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)后主鉤起鉤,根據(jù)鋼筋籠尾部距地面距離,隨時指揮副鉤配合起鉤。
第四步:鋼筋籠吊起后,主鉤勻速起鉤,副鉤配合使鋼筋籠垂直于地面。
第五步:指揮起重工卸除鋼筋籠上副鉤吊點的卸甲,然后遠(yuǎn)離起吊作業(yè)范圍。
第六步:指揮吊機(jī)吊籠入孔、定位,吊機(jī)走行應(yīng)平穩(wěn),鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩。下放時不得強(qiáng)行入孔。
2.2.施工要點
鋼筋籠制作前應(yīng)核對孔型、孔深與成型鋼筋尺寸,無差異才能上平臺制作。鋼筋籠必須嚴(yán)格按設(shè)計圖進(jìn)行焊接,保證其焊接焊縫長度、焊縫質(zhì)量。
鋼筋焊接質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求,吊點加強(qiáng)處須滿焊,主筋與箍筋采用點焊連接,鋼筋籠四周及吊點位置上下1米范圍內(nèi)必須100%的點焊,其余位置可采用50%的點焊,并嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。
鋼筋籠制作后須經(jīng)過三級檢驗,符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求后方能起吊入槽。
根據(jù)規(guī)范要求,在鋼筋籠吊放前要再次復(fù)核護(hù)筒上4個支點的標(biāo)高,精確計算吊筋長度,確保誤差在允許范圍內(nèi)。
在鋼筋籠下放到位后,由于吊點位置與測點不完全一致,吊筋會拉長等,會影響鋼筋籠的標(biāo)高,為確鋼筋籠的標(biāo)高,應(yīng)立即用水準(zhǔn)儀測量鋼筋籠的籠頂標(biāo)高,根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整,將籠頂標(biāo)高調(diào)整至設(shè)計標(biāo)高。
鋼筋籠吊放入孔時,不允許強(qiáng)行沖擊入孔。
應(yīng)合理布置吊點的設(shè)置,避免擾度的產(chǎn)生,并在過程中加強(qiáng)焊接質(zhì)量的檢查,避免遺漏焊點。當(dāng)鋼筋籠剛吊離平臺后,應(yīng)停止起吊,注意觀察是否有異常現(xiàn)象發(fā)生,若有則可立即予以電焊加固。
2.3.吊點設(shè)置 (以75噸吊車為例計算相應(yīng)參數(shù))
鋼筋籠縱向吊點設(shè)置:鋼筋籠縱向吊點設(shè)置三點。(單幅重:5.2T,籠長24m)
⑴重心計算: 力矩M總=62400Kg.m,G總=5200Kg,重心距i=M總/G總=12m
⑵吊點位置為:籠頂下3.5m+8.5m+8.5m+3.5m
⑶吊點布置圖見下圖:
根據(jù)起吊時鋼筋籠平衡得:
TI'+T2'=5.2t…………………………………………………… ①
TI'×3.5 + T2'/2×12 + T2'/2×20.5= 5.2×12 ……②
由以上①、②式得:
TI'=1.73t T2'=3.47t
則TI=1.73/sin410=2.64t T2=5.22/sin410=5.29t
在鋼筋籠回直過程中隨著角度的增大受力也越大,故考慮最大受力為2T2 = 10.58 t。
⑷機(jī)械選用
主機(jī)選用:75T履帶式起重機(jī),主要性能見表:
回轉(zhuǎn)半徑(m) | 最大起重力矩(KN.m) | 主臂高度H(m) | 角度(度) |
4~40 | 3200 | 56 | 41 |
注:①現(xiàn)場鋪筑200mm厚C20鋼筋砼內(nèi)道路,但75T吊車對道路要求較高,故需在其行走路線及作業(yè)點鋪設(shè)鋼板。②主機(jī)起吊配備10t鐵扁擔(dān),鐵扁擔(dān)和料索具總重約1t。
起吊鋼筋籠過程中吊起重半徑及起重角度均需控制在額定的范圍內(nèi)。
⑸吊點吊環(huán)驗算
主吊點鋼筋取φ20。
主吊點,全荷載吊環(huán)鋼筋驗算:Ag=K×G/(n×2×Rg)×sinα
Ag ——吊點鋼筋(cm2);
K ——取1.5 ;
G ——重量(kg)=5200kg;
α ——90度;
n ——吊點系數(shù)取2 ;
Rg ——鋼筋取1250kg/cm2;
Ag=1.56cm2;D=1.3cm,取2cm,2cm>1.3 cm,符合要求,主副吊點吊鉤相同均設(shè)20mm圓鋼。
⑹鋼絲繩強(qiáng)度驗算
鋼絲繩采用6×19+1,公稱強(qiáng)度為1400MPa,安全系數(shù)K取5。
①主吊扁擔(dān)上部鋼絲繩驗算
鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來時受力最大。
吊重:Q1 =Q+G吊=5.2 t +1 t =6.2 t
鋼絲繩直徑:12.5mm,[T]=8.01 t
鋼絲繩:T= Q1 =6.2t < [T] 滿足要求
②主吊扁擔(dān)下部鋼絲繩驗算
鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來時受力最大。
吊重:Q=5.2 t
鋼絲繩直徑:11mm,[T]=6.13 t;
鋼絲繩容許拉力:[F]=αF/K=0.85×61.3/5=10.4> Q=5.2 t 滿足要求。
α 考慮鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù),取0.85
⑺主吊扁擔(dān)碰主臂驗算
主吊把竿長度驗算:
鋼筋籠長度24m
扁擔(dān)下鋼絲繩高度3.5 m
扁擔(dān)上鋼絲繩高度1.5m
吊機(jī)吊鉤卷上允許高度4.5 m
其它扁擔(dān)高度等約1.0 m
吊裝高度1.0 m
主機(jī)機(jī)高2.04 m
扁擔(dān)碰吊臂驗算:L=3.5+1.5=5 m>1.8×tan620=3.4 m 滿足要求
鋼筋籠回卷碰吊臂驗算:L=3.5+1.5+4.5+1.0=10.5 m>3×tan620=5.6 m
提升高度=24+3.5+1.5+4.5+1+1=35.5 m
吊臂長度L≥(35.5-2.04)/sin530=37.9 m
主吊選用75T履帶吊:主臂長度39.62m,回轉(zhuǎn)半徑20m,角度62度,額定起重量7.8T。
⑻卡環(huán)計算
卡環(huán)的安全荷重量Qb=40d2 =40×212 /1000=17.64KN 選取卡環(huán)銷子直徑21mm
共3個卡環(huán),每個需承受重量Q=5.2×10/3=17.3KN<17.64,符合要求
⑼繩卡計算
繩卡選用馬鞍式,數(shù)量N1=1.667×P/2T
P 鋼絲繩所受荷載 T 螺栓所受的力,查表可得
N1=1.667×P/2T=1.667×5.29×1000×10/2×24500=1.8
故選取繩卡螺栓直徑19mm,數(shù)量2個。
⑴吊裝施工道路在吊裝開行路線下面鋪設(shè)4cm厚鋼板,確保吊車行走道路平整,高差控制在2cm~3cm。
⑵鋼筋籠吊裝之前,做到自檢合格后,報請總包及監(jiān)理驗收、檢驗符合要求后,簽發(fā)鋼筋籠吊放交底。
⑶鋼筋籠起吊之前,再派專人對鋼筋籠進(jìn)行巡檢,確保鋼筋籠內(nèi)無短鋼筋等遺留物,并清除干凈。
⑷鋼筋籠吊裝之前,組織施工班組進(jìn)行技術(shù)、安全交底,并有書面資料,對鋼筋籠的重量、長度進(jìn)行明確及吊裝的吊車停機(jī)位置。
⑸鋼筋籠吊裝時,配備專職起重指揮,以主機(jī)起重指揮為主,副機(jī)起重指揮配合主機(jī)起重指揮,確保鋼筋籠在吊裝過程中合理受力。
⑹鋼筋籠吊裝時,先由主副鉤同步起吊,起吊到一定高度后,鋼筋籠受力穩(wěn)定,副鉤配合主鉤進(jìn)行鋼筋籠吊裝回直。
⑺防止鋼筋籠散架安全技術(shù)措施:
①焊縫檢查,避免咬肉,轉(zhuǎn)角幅必須設(shè)置角撐。
②吊放鋼筋籠專職安全員,鋼筋籠制作督查員必須到場,分別配合檢查吊放環(huán)境及鋼筋籠各吊點及料索的情況,符合安全吊放要求后才可正式吊放。
⑻鋼筋籠定位精確度控制措施:
①認(rèn)真按設(shè)計圖下發(fā)技術(shù)交底。
②鋼筋籠制作根據(jù)交底,正確布置鋼筋、鋼筋連接器,并焊接牢固。
③測量護(hù)筒標(biāo)高,正確。換算吊攀鋼筋的長度,焊接擱置槽鋼、吊攀鋼筋長度要準(zhǔn)確無誤,并應(yīng)驗收。
④擱置槽鋼統(tǒng)一、用10#槽鋼,避免擱置槽鋼亂用而導(dǎo)致標(biāo)高錯誤。
⑤鋼筋籠制作前應(yīng)核對孔型、孔深與成型鋼筋尺寸,無差異才能上平臺制作。
⑥鋼筋籠吊放入孔時,不允許強(qiáng)行沖擊入孔。
⑼臨時建筑物較近處:
①構(gòu)筑物暫停使用,并用安全網(wǎng)隔離。
②鋼筋籠入孔前用安全繩拉離建筑物,保證鋼筋籠運輸平穩(wěn),專人指揮吊裝及安全監(jiān)督是否對建筑物有安全隱患。
⑴開工前做好施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)宣傳教育工作和管理工作,與各工區(qū)簽定好安全協(xié)議書,做好一級交底和二級返回工作。
⑵全體現(xiàn)場施工人員必須嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)六大紀(jì)律,遵守國家規(guī)定的條例和企業(yè)規(guī)定的有關(guān)規(guī)章制度。
⑶建立安全管理網(wǎng)絡(luò)及安全管理責(zé)任人網(wǎng)絡(luò)及各類網(wǎng)絡(luò),項目全體人員必須簽安全生產(chǎn)崗位責(zé)任工作。
⑷按規(guī)定掛牌工作,建立安全管理臺帳、消防安全臺帳及外包工管理臺帳。
⑸吊車作業(yè)時,必須在專人指揮下進(jìn)行,做到定機(jī)、定人、定指揮。嚴(yán)格控制吊車回轉(zhuǎn)半徑,避免觸及周圍建筑物與高壓線。嚴(yán)禁高空拋物,以免傷人。
⑹分部分項安全施工交底工作必須由當(dāng)班施工員根據(jù)當(dāng)時施工條件及作業(yè)環(huán)境,生產(chǎn)條件作安全交底,并要有記錄。
⑺施工現(xiàn)場必須落實甲方及集團(tuán)公司的有關(guān)規(guī)定。
⑻鋼筋籠吊放前,對鋼筋籠制作必須實行三檢制:班組自檢,項目體人員復(fù)查,專職人員專檢確保起吊安全,方可起吊。
⑼鋼筋籠吊放過程中,在高空拆換吊點鋼絲繩時,必須佩戴好安全帶。
⑽危險源控制
危險源是針對施工現(xiàn)場工作范圍內(nèi),使用機(jī)械,壓力容器,施工用電,臨邊設(shè)置沒有按制定的操作規(guī)程和規(guī)定執(zhí)行,或者現(xiàn)場有關(guān)管理人員管理上的疏漏,易誘發(fā)安全事故苗子和造成安全事故。
本工程危險源是鋼筋籠制作、吊裝、施工用電、臨邊防護(hù)及機(jī)械管理使用。
鋼筋籠制作、吊裝控制包括:電焊焊接質(zhì)量,防鋼筋籠散架的技術(shù)措施,吊裝的技術(shù)措施等。