陳立龍

摘 要：本文重點(diǎn)介紹了地鐵車站地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工技術(shù)的特點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn)，從吊裝施工難點(diǎn)、吊裝設(shè)備選型、吊裝施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)、吊裝施工質(zhì)量控制等方面展開研究。

關(guān)鍵詞：場地特征;吊裝施工;設(shè)備選型;技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0135-03

0引言

近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市車總量大大增加，同時也加重了城市地面交通的負(fù)擔(dān)，使得城市公交系統(tǒng)的負(fù)荷不斷增大。依據(jù)目前的工程情況，為了有效緩解地鐵工程的建設(shè)壓力，加快城市地鐵工程的建設(shè)是緩解城市公交系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的有效途徑之一。地下連續(xù)墻優(yōu)點(diǎn)較多，適用領(lǐng)域廣泛，使其在我國城市地鐵施工中有著廣泛的應(yīng)用。目前相關(guān)政府部門也重視地鐵工程地下連續(xù)墻施工，該項(xiàng)技術(shù)研究對于地鐵工程建設(shè)意義深遠(yuǎn)。本文主要介紹地鐵工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容，吊裝機(jī)械的選擇、起吊能力驗(yàn)算、吊點(diǎn)位置的確定及吊裝作業(yè)程序等進(jìn)行深入分析[1-4]。

1工程概況

某地鐵車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，該地鐵車站采用剛度大、強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好的地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)體系。地下連續(xù)墻厚0.8m，部分0.9m，混凝土強(qiáng)度等級為C30，混凝土保護(hù)層厚度為70mm，車站基坑開挖深度約為16.2m～18.0m，地下連續(xù)墻深度分為28.10m、29.61m、29.70m、31.90m四種類型。

本工程設(shè)置兩道共10個吊點(diǎn)吊裝鋼筋籠，主吊6個吊點(diǎn)，副吊4個吊點(diǎn)，吊點(diǎn)采用φ32“U”圓鋼予以加固。主吊3點(diǎn)設(shè)于鋼筋籠距離籠頂1.1m，順向朝下間距7m布置;副吊吊點(diǎn)設(shè)2點(diǎn)，分布位置為籠底以上1.23m處，順向朝上分別7m布置。主吊鋼筋籠吊裝滑輪組安裝布置如圖1所示。

2 “L”型鋼筋籠吊裝（圖2）

吊機(jī)吊下部鋼筋籠入槽、定位，吊機(jī)走行應(yīng)平穩(wěn)，下部鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩兼做攬風(fēng)繩。下放鋼筋籠時不得強(qiáng)行入槽，如圖3所示。

3深基坑專項(xiàng)施工技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

通過實(shí)踐測算過程中部分經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的取值，為后續(xù)地下連續(xù)墻技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場施工提供依據(jù)。吊點(diǎn)布置優(yōu)化鋼筋籠縱向和橫向桁架，提高經(jīng)濟(jì)性。在豎向轉(zhuǎn)體和吊裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)換中對比情況與設(shè)計(jì)方案，保證施工的安全、高效。進(jìn)而選擇相應(yīng)的吊裝技術(shù)，以及選擇相應(yīng)的吊裝設(shè)備選型吊樁施工方案[5]。

專項(xiàng)施工吊裝施工中的關(guān)鍵技術(shù)包括：深基坑專項(xiàng)施工吊裝測量放樣技術(shù)、預(yù)制梁板安裝施工技術(shù)、吊梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制技術(shù)、跨幅控制技術(shù)。吊裝施工過程中，應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)要求來確定相應(yīng)的施工技術(shù)方案并予以嚴(yán)格落實(shí)。

4吊裝設(shè)備選型

首先，根據(jù)相應(yīng)的工程情況，計(jì)算吊裝設(shè)備臂長度、吊車吊重夾角和吊具長度大小，依據(jù)相應(yīng)的鋼筋籠離地面的距離要求，計(jì)算出相應(yīng)的吊鉤距離地高度需求;其次，選擇相應(yīng)起重機(jī)類型、臂吊重夾角、總需求高度。主吊吊重幅寬最大長度、鋼筋籠行走過程中以及鋼筋籠旋轉(zhuǎn)360°不觸碰大臂的水平距離要求;第三，計(jì)算出鋼筋籠頂部距大臂頂距離H1，總需求高度H2，取大值。主吊大臂高度便于能夠很好滿足現(xiàn)場需求;第四，吊重需求確定。確定最重鋼筋籠重、吊具及扁擔(dān)重主吊作業(yè)半徑，結(jié)合主吊行走系數(shù)，確定主吊額定吊重，查閱起重機(jī)參數(shù)表，選用可滿足要求的起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行吊裝。

5吊樁施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

在實(shí)際的吊裝方案中，需要進(jìn)一步探究分析吊裝過程中存在的問題及相應(yīng)的方案類型，找出相應(yīng)的問題并分析潛在點(diǎn)，深入分析相應(yīng)的地連墻鋼筋籠吊裝施工中的關(guān)鍵技術(shù)，并提出相應(yīng)的專項(xiàng)控制方案，結(jié)合質(zhì)量控制措施深入分析。在吊裝施工過程中，應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)要求來確定相應(yīng)的施工技術(shù)方案，并且能夠很好地加以落實(shí)及技術(shù)要點(diǎn)分析，制定相應(yīng)的施工組織設(shè)計(jì)及控制措施[6]。

5.1吊點(diǎn)布置及驗(yàn)算內(nèi)容

目前地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝系統(tǒng)種類十分繁多，因此在整個吊裝過程中，相應(yīng)的吊裝鋼筋籠會產(chǎn)生不同程度的變形，因此在此過程中可能會出現(xiàn)鋼筋籠吊裝安全事故。一般來講，地下連續(xù)墻以及相應(yīng)的鋼筋籠吊裝系統(tǒng)通常會使用8點(diǎn)、10點(diǎn)、16點(diǎn)吊裝法施工。根據(jù)鋼筋籠規(guī)格尺寸，選擇合理的吊裝方案，尤其起吊點(diǎn)位置的確定是鋼筋籠能否成功起吊的關(guān)鍵。如果吊點(diǎn)位置設(shè)計(jì)得不合理有可能產(chǎn)生籠體撓度彎曲過大，進(jìn)而發(fā)生鋼筋焊點(diǎn)開焊甚至整幅鋼筋籠解體的吊裝事故。

如何在起吊過程中受力更理想，初步確定后，吊點(diǎn)間距根據(jù)鋼筋籠桁架的模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行局部調(diào)整。在吊裝過程中如果相應(yīng)的吊點(diǎn)位置計(jì)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。吊裝系統(tǒng)需根據(jù)相應(yīng)的吊裝力學(xué)以及相應(yīng)的鋼絲繩內(nèi)力進(jìn)行分配，進(jìn)而進(jìn)行情況驗(yàn)算復(fù)核內(nèi)力及小型構(gòu)件。吊裝系統(tǒng)結(jié)合相應(yīng)的配套吊車，每幅鋼筋籠從起吊到豎直≤20min，結(jié)合相應(yīng)的吊裝系統(tǒng)，對雙機(jī)設(shè)備抬吊工況，結(jié)合相應(yīng)的副吊，承擔(dān)荷載最大取值進(jìn)行理論測算，確定副吊受力參數(shù)。

因此吊點(diǎn)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，若吊點(diǎn)位置不準(zhǔn)確，鋼筋籠會產(chǎn)生較大撓曲變形，使焊縫開裂，整體散架，無法起吊，因此吊點(diǎn)的位置確定是吊裝過程中的一個關(guān)鍵步驟[7]。

（1）鋼筋籠吊點(diǎn)驗(yàn)算根據(jù)彎矩平衡原理，正負(fù)彎矩相等時所受彎矩就會變形最小。鋼筋籠吊點(diǎn)位置計(jì)算如圖4所示。

+M=-M其中+M=（1/2）qL12;-M=（1/8）qL22-（1/2）qL12;q為分布荷載，M為彎矩。故L2=2√2 L1，又2L1+4L2=31.33;得L1=2.3532m，L2=6.6559m。因此選取A、B、C、D、E五點(diǎn)，鋼筋籠起吊時彎矩最小，但實(shí)際過程中A、B、C中心為主吊位置，AB、BC距離影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)實(shí)際吊裝經(jīng)驗(yàn)以及本工程鋼筋籠鋼筋分布等特點(diǎn)，對各吊點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整：籠頂下1.1m+7m+7m+8m+7m+1.23m。如圖5所示。

起吊過程中A、B、C中間為主吊位置，D、E之間為副吊位置。

（2）鋼筋籠橫向吊點(diǎn)驗(yàn)算根據(jù)彎矩平衡原理，正負(fù)彎矩相等時所受彎矩就會變形最小，鋼筋籠橫向受力彎矩圖如圖6所示。

+M=-M其中+M=（1/2）qL12;-M=（1/8）qL22-（1/2）qL12;q為分布荷載，M為彎矩。故L2=2√2 L1，又2L1+L2=6m;得L1=1.25m，L2=3.5m，如圖7所示。

因此選取B、C二點(diǎn)為橫向吊點(diǎn)位置，橫向1.24m+3.52m+1.24m。

5.2鋼筋籠吊點(diǎn)加固

每幅鋼筋籠各水平吊點(diǎn)均設(shè)置在主筋上，以標(biāo)準(zhǔn)幅槽段為例說明，槽段鋼筋籠每個吊點(diǎn)各用1根φ32“U”圓鋼予以加固，采用雙面焊，焊接長度為10d，厚度為10mm，其形式如圖8示，吊點(diǎn)布置在主筋的位置時，沿主筋方向焊接加固筋。吊點(diǎn)以外的關(guān)鍵位置通過設(shè)置加強(qiáng)筯，與主筋焊接成整體，以便增加鋼筋籠的整體性，如圖9所示。

6吊樁施工質(zhì)量控制

本吊裝過程中的施工位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的要求，并有產(chǎn)品合格證和標(biāo)識。首先需要依據(jù)吊裝施工技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題，深入分析吊裝施工中的關(guān)鍵技術(shù)。吊裝過程，需要滿足相關(guān)規(guī)定，則不管吊點(diǎn)在什么位置時，吊裝系統(tǒng)都能順利進(jìn)行。鋼筋籠的形式、尺寸、重量，以及下放標(biāo)高均不相同，以便于達(dá)到質(zhì)量控制效果[8]。

7結(jié)語

對施工過程中的超重鋼筋籠吊裝施工中對應(yīng)的吊裝系統(tǒng)確定，進(jìn)而選擇相應(yīng)的主要吊重設(shè)備選型，以及優(yōu)化相應(yīng)的鋼筋籠桁架優(yōu)化設(shè)計(jì)，及時調(diào)整相應(yīng)的籠吊裝姿態(tài)，可以對吊裝體系進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而深入對相應(yīng)的控制點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)研究及對比分析，對8、12、16點(diǎn)等多種吊裝系統(tǒng)分析，進(jìn)而制定不同的鋼筋籠的吊裝系統(tǒng)及設(shè)備選型，提高施工效率，保證超規(guī)模工程可安全、經(jīng)濟(jì)、高效完成。

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