淺談福明路站地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工

張啟

摘 要：本文結合寧波市軌道交通1號線福明路地下連續(xù)墻施工實踐，就地鐵站房基礎連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：軌道交通工程；地下連續(xù)墻；鋼筋籠吊裝；技術控制

福明路站為寧波市軌道交通1號線一期工程先行節(jié)點的起點站，位于中山東路和福明路路口處，沿中山東路跨路口布置。本站為地下二層島式站臺車站，采用明挖順作法施工，基坑長188.000m。標準段基坑寬18.7m，標準段基坑深16.31m；端頭盾構井基坑寬為22.6m， 端頭盾構井基坑深18.01m。車站主體圍護結構采用800mm厚地下連續(xù)墻混凝土和鋼管內支撐體系。連續(xù)墻主要的施工工藝包括單元槽段成槽、泥漿護壁、吊裝鋼筋籠，灌注水下砼，從而形成整體連續(xù)的鋼筋混凝土防護帷幕。本站主體連續(xù)墻最大尺寸鋼筋籠長約37.7米、重約30.4t。因此吊裝長、大、重負荷的鋼筋籠成了連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)就關鍵工序和技術控制要點進行介紹。

1 鋼筋籠吊裝檢算

1.1 吊裝設備選型

鋼筋籠采用整體吊裝，吊裝鋼筋籠選用一臺主吊機和一臺副吊機兩臺起重設備采取5點起吊，先水平吊起離開地面，再緩慢、平穩(wěn)使之處于垂直狀態(tài)，通過主吊車移動、調整放入挖好的槽段中。

按設計圖紙技術數(shù)據(jù)要求，在制作平臺上，采用不同型號的螺紋鋼進行焊接加工制作成網(wǎng)狀的鋼筋籠結構件，本設計以標準長方體結構形式為例，鋼筋籠最大尺寸長×寬×高，均取最大值為37.7m×6.1m×0.68m。

考慮到本車站鋼筋籠長，重量大的特點，故主吊擬選用SCC1500型150t履帶吊；副吊擬采用80t履帶吊。主吊配54m把桿，副吊配37m把桿。吊機進場后需進行試吊，根據(jù)吊機的實際情況對上述參數(shù)進行調整，如不滿足要求，需重新選擇吊機型號。

1.2 主吊機把桿長度檢算

選擇計算主吊機垂直高度時，不僅要考慮150噸主吊臂架最大仰角約78°和最大尺寸、重量的鋼筋籠為標準，而且要考慮鋼筋籠吊起后能旋轉180°，不碰撞主吊臂架，滿足BC距離大于3.05m的條件。加工制作的吊具尺寸為h1=3m，h0=2m。

因此：AC=BC·tg78°=14.35m（BC=3.05m）

h2=AC-h1- h0=14.35-3-2=9.35m

故 H=h2+h1+h3+h4+h0=9.35+3+37.8+0.5+2=52.65m

b—起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心距離，取2m

h0—起吊扁擔凈高

h1—扁擔吊索鋼絲繩高度

h2—鋼筋籠吊索高度

h3- 鋼筋籠高度， 取最長37.8m

h4—起吊時鋼筋籠距地面高度，取500mm

故：主吊配54m把桿滿足要求。

1.3 吊點位置的確定

如果吊點位置計算不準確，對鋼筋籠會產(chǎn)生較大撓曲變形，使焊縫開裂，整體結構散架，無法起吊，因此吊點位置的確定是吊裝過程的一個關鍵步驟，現(xiàn)以標準鋼筋籠為例作以下闡述。

根據(jù)彎矩平衡定律，正負彎矩相等時所受彎矩變形最小的原理，計算如下：

+M=-M

其中：+M=1/2qL12 q—均布載荷

-M=1/8 qL22-1/2 qL12 M—彎矩

故： L2=2√2 L1

又： 2 L1+4 L2=37.8

L1=37.8/（2+10√2）=2.84m

L2=2√2 L1=8.033m

因此選取B、C、D、E、F五點位置起吊時彎矩最小，實際吊裝過程中B、C、是主吊位置，D、E、F為副吊位置，而AB距離的存在影響吊裝鋼筋籠。根據(jù)我部以往實際吊裝經(jīng)驗，B點可向A點移動2m，其它各點位置調整。此為初步擬定的吊點位置，開工后先進行試吊，如鋼筋籠發(fā)生過大變形，將根據(jù)實際情況對吊點位置進行調整。

1.4 鋼筋籠吊具檢算

1.4.1 扁擔選擇：

采用δ=40mm鋼板加工成尺寸為3500×480mm，將160槽鋼與鋼板焊接，焊縫要平整、牢固，并銑出Φ60mm孔兩個，Φ40mm孔三個。

1.4.2 卸扣、鋼絲繩、滑輪選擇

準備20T卸扣6個，35T卸扣4個， 10T卸扣8個，16噸8個；副扁擔鋼絲繩φ30，L=14m共4根，L=10m共4根，主扁擔鋼絲繩φ36.5，L=16m共4根，L=12m共4根，要求規(guī)格為6×37，抗拉強度1700KN。

3.4.3 鋼絲繩受力強度計算

鋼絲繩受力最大的時候是鋼筋籠即將下放完畢時，兩道鋼絲繩四個點承受30.4T的鋼筋籠重量。

鋼絲繩允許拉力按下列公式計算

【Fg】=a×Fg/K

Fg-鋼絲繩允許拉力（KN）

換算系數(shù)，0.82

K-鋼絲繩的安全系數(shù)，6

【Fg】=a×Fg/K=0.82×1700/6=233 KN

因23.3T﹥7.6 T（單根鋼絲繩荷載），故選用的鋼絲繩滿足要求。

2 吊裝工藝及流程

2.1 吊裝前準備工作

主吊行走路面全部為城市既有路面，滿足吊機行走要求。查看周圍地形環(huán)境，是否有影響吊裝的不利因素，否則采取措施排除一切不利措施再開始吊裝。檢查機具和人員是否到位，吊裝人員組織落實，吊裝設有經(jīng)驗的專人負責指揮，選擇有特種作業(yè)上崗證的司機及技工進行吊裝操作，指揮人員和其他作業(yè)人員提前做好溝通工作。進行吊裝工序交底，由技術人員把吊裝鋼筋籠結構形式、結構尺寸、單體重量等向作業(yè)人員進行書面技術交底。吊裝前對鋼絲繩、卸扣等受力構件進行檢查，吊車試運轉，確保正常無故障后方可吊裝。

2.2 吊裝工作順序

2.2.1 鋼筋籠制作

按設計圖紙在鋼筋加工平臺上制作鋼筋籠，鋼筋籠加工時要考慮到吊車的停放位置是否方便，從而調整鋼筋籠的方向。鋼筋籠焊接焊縫必須飽滿，不得出現(xiàn)有漏焊現(xiàn)象。

2.2.2吊車就位

鋼筋籠經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，吊車就位，主吊機放置在離槽段近的一側，兩吊機之間距離調整合適方可掛鋼絲繩。

2.2.3鋼筋籠起吊

吊車就位后，在指定吊點上掛鋼絲繩，吊點必須是鋼筋籠橫縱向鋼筋交叉處，相鄰吊點的橫向間距設置為1.2米。卸扣上好，由起吊指揮人員檢查合格后，發(fā)布起吊指令，兩臺吊車同時將鋼筋籠緩緩水平提起離開地面，稍停留段時間待穩(wěn)定后，主吊緩緩提起升高，輔吊機配合使鋼筋籠底端不接觸或沖撞地面，直至主吊機將整個鋼筋籠垂直吊起。

2.2.4鋼筋籠就位、入槽

鋼筋籠起吊豎直后，拆除副吊鋼絲繩，由主吊移動鋼筋籠至相應槽段，對正后緩緩將鋼筋籠放入槽中，待放到鋼絲繩下端卸扣處時，停止下放，將三根140mm的工字鋼并排將鋼筋籠擔在槽孔處，確保擔實不下滑后，裝調工爬上鋼筋籠將鋼絲繩掛在吊環(huán)上，繼續(xù)下放鋼筋籠直至到設計標高。

3 鋼筋籠措施筋布設

為了防止鋼筋籠在起吊、搬運過程產(chǎn)生不可復原的變形，各種形狀的鋼筋籠均需設置縱、橫向桁架，包括每幅鋼筋籠設置兩榀起吊主桁架和兩道加強桁架。主桁架由Φ28的“X”形鋼筋構成，加強桁架由Φ28“W”形鋼筋構成。橫向桁架采用Φ28“人字”形布設。

吊點位置的確定與吊環(huán)、吊具的安全應經(jīng)過設計與演算，作為鋼筋籠最終吊裝環(huán)中桿構件的鋼筋籠上豎向鋼筋，必須同相交的水平鋼筋在上而下的每個交點都焊接牢固，對于拐角幅鋼筋籠除設置縱、橫向起吊桁架和吊點外，另要增設“人字”斜撐和斜拉桿進行加強，以防鋼筋籠在空中翻轉角度時產(chǎn)生變形。

4 結語

通過對以上關鍵環(huán)節(jié)進行嚴格的技術控制，福明路站地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工完全達到了規(guī)定和高效標準，為車站連續(xù)優(yōu)質施工奠定了堅實基礎。