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(中建XX局)地连墙钢筋笼吊装专项方案-SZZX-012（35P）-.doc

先将钢筋笼在横向分成4个部分，分别求解各部分重心位置既A、B、C、D四点，并以B点为原点建立直角坐标系，求解整个钢筋笼的重心坐标。

图 11 转角幅重心及吊点计算图

X=（GA×1259+ GC×158+ GD×158）÷（GA+ GB + GC+ GD）=417

Y=（GA×159+ GC×1359+ GD×2018）÷（GA+ GB + GC+ GD）=716

求解钢筋笼横向吊点坐标 F（159水利工程施工组织设计支持系统设计与实现，y1） H(x1，158)

68×417=34×x1+34×159 则x1=675

68×716=34×y1+34×158 则y1=1274

图 12 转角幅吊点设置图

3.2.1 280T履带式起重机

280履带式起重机，拔杆接67m，主要性能见表：

表 1 280t履带吊主要性能表

注：①、吊机配备7cm厚铁扁担，铁扁担及料索具总重约2.5 t。

3.2.2 150T履带式起重机

150t履带式起重机，拔杆接45m，主要性能见表：

表 2 150t履带吊主要性能表

注：①、吊机配备小铁扁担，铁扁担及料索具总重约1.5 t。

3.2.3 安全系数的验算

1、双机抬吊系数（K）计算

N主机＝32.2t N索＝2.5 t Q吊重＝76.4t

K主＝(32.2+2.5)/76.4= 0.454

注：主机作业半径控制在10m以内。

N副机=27.3t N索=1.5 t Q吊重=56.2 t

K副= (27.3+1.5)/56.2= 0.51

注：副机作业半径控制在10m以内。

N主机＝59.5 t N索＝2.5 t Q吊重＝76.4t

K主＝(59.5+ 2.5)/76.4= 0.79

注：主机作业半径控制在10m以内。

吊点选择：吊点处节点加强，按吊装要求，钢筋笼进行局部加强。

折线型钢筋笼吊装：为了使本钢筋笼回直后基本垂直，必须根据重心位置合理选择吊点位置。

起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内。

钢筋笼上的吊环根据节点大样图，地下连续墙钢筋笼加强筋布置图中的吊筋设置如下：地连墙设置φ36。该吊环数量可根据钢筋笼重量按比例调整以满足本工程施工需要。

3.4 钢丝绳强度验算

钢丝绳采用6×37+1,公称强度为1550MPa，安全系数K取6。由《起重吊装常用数据手册》查得钢丝绳数据如下表：

表 3 钢丝绳机械性能

3.4.1、主吊机扁担上部（吊钩与铁扁担之间）钢丝绳验算

钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。

吊重：Q1 =Q+G吊=59.5t +2.5t = 62T

钢丝绳直径：52 mm，[T]=33.45 t

钢丝绳走双根：T= Q1 /4sin600=24.65 t ＜ [T] 满足要求

3.4.2、主吊扁担下部（铁扁担与钢筋之间）钢丝绳验算

钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。

钢丝绳直径：39mm，[T]=18.81 t；

钢丝绳：T=Q/6 =62/6 =10.33 t ＜ [T] 满足要求。

3.4.3、副吊扁担上部（吊钩与铁扁担之间）钢丝绳验算

通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知副吊最大作用力Q1 = ２T2　　+G吊 ＝28.7。

钢丝绳直径：43mm，[T]=23.23 t

钢丝绳走双根：T= Q1 /4sin600=10.74t ＜ [T] 满足要求

3.4.4、副吊扁担下部（铁扁担与钢筋之间）钢丝绳验算

通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知钢丝绳最大内力为2T2 =27 .2t。

钢丝绳直径：39mm，[T]=18.81 t。

钢丝绳：T = T2/2=13.6 t ＜ [T] 满足要求。

3.5 钢筋笼碰主臂验算

扁担下钢丝绳高度4.5 m

扁担上钢丝绳高度3.5m

吊机吊钩卷上允许高度4.5 m

其它扁担高度等约1.0 m

吊装余裕高度1.0 m

扁担碰吊臂验算：L=4.5+3.5=8 m＞1.8×tg75.8°=7.11 m 满足要求

钢筋笼回卷碰吊臂验算：

L=4.5+3.5+4.5+1.0=13.5 m＞3×tg75.8°=11.86 m

提升高度=4.5+3.5+4.5+1+49.4+1.0=63.9 m

主吊选用280T履带吊：主臂长度67m,角度75.8度，额定起重量76.4T，满足要求。

钢筋笼上共设置12个吊攀，其中，主吊下设6个吊攀，副吊下设6个吊攀，分析钢筋笼起吊状态，当钢筋笼在垂直方向时，吊攀数量最少（只有主吊6个吊攀受力），受力最大。

吊攀使用φ36钢筋，每根钢筋的允许抗拉力：

N=πr2×210=213.6kN

如果6根吊攀同时受力，则213.6×6=1281.6kN＞812.4kN

卸扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。

P1=62/4sin600=22.65 t

主吊高强卸扣35 t：2只。

主吊扁担下钢丝绳内力：P2=13.82 t

主吊笼子卸扣35 t：4只。

P1=28.7/4sin600=8.65 t

副吊高强卸扣25 T：2只。

副吊扁担下钢丝绳内力：P2=9.54 t

副吊笼子卸扣20 T：6只

3.8 主、副吊扁担验算

主副铁扁担均采用70mm钢板加工，扁担长4m，扁担上部吊点孔位间距2.5m。

3.8.1 钢扁担尺寸以及材料参数

图 13 钢扁担尺寸示意图

钢扁担的尺寸见上图（图中标注单位均为mm）所示，钢扁担厚度为70mm，孔径均为90mm。

3.8.2 建立钢扁担分析模型

钢扁担分析模型如下图所示。

图 14 钢扁担分析模型

3.8.3 钢扁担抗力计算

（1）扁担横向最小横截面如下图所示

图 15 最小截面示意图

则竖向承受最大拉伸荷载为

小结：由竖向拉伸抗力计算可知，此种型号扁担竖向可承受14900t。

（2）竖向最小横截面如下图所示

图 16 竖向最小横截面示意图

则竖向截面承受最大剪力为：

（3）钢扁担孔周承载计算

图 17 孔周最小截面计算示意图

则单孔承受最大剪力为：

综上，从最大拉伸考虑，钢扁担可承受最大起吊质量为14900t；从扁担最小截面承受最大剪力来考虑，钢扁担可起吊重量为1463.7t；而从单孔周边最大承载来考虑，钢扁担可起吊最大重量为t和t（横向三点吊）或t（横向两点吊）。

故比较以上可知，此种型号钢扁担可起吊最大重量为688.8t（横向三点吊）或574t（横向两点吊），取安全系数为5，则此种型号扁担起吊重量应t或t。

4 非地铁侧钢筋笼吊装验算

4.1.1 钢筋笼纵向吊点验算

根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理，上部钢筋笼吊点位置计算如下：

图 18 钢筋笼双机平吊时弯矩图

其中+M=(1/2)ql12;

q为分布荷载，M为弯矩。

故L2=2√2 L1,又2L1+3L2=36.9米;得L1=3.8米，L2=10.9米。

因此选取B、C、D、E四点，钢筋笼起吊时弯矩最小，但实际过程中B、C、D中心为主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点，对各吊点位置进行调整：笼顶下：0.75m＋12.5m＋6.65m＋7.5m+7.5m＋2.0 m

（1）钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。

（2）钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设置五点。(单幅钢筋笼重:52T，另加铁扁担2.5T，总重约为54.5T，笼长36.9m)

1）重心计算：M总=969.8.065Kg.m（计算过程略）、G总=52T，重心距笼顶i=M总/G总=18.65m

2）吊点位置为：笼顶下0.75m＋12.5m＋6.65m＋7.5m+7.5m＋2m

图 19 钢筋笼（36.9m）吊点布置

根据起吊时钢筋笼平衡得：

2TI＇+2T2＇=52t ①

T1＇×0.75+ T1＇×13.25+T2′×19.9+ T2＇×34.9 =54.5×18.65②

T1＇＝13.5t T2＇=12.5t

则T1＝13.5/sin450＝19.089t T2=12.5/sin450＝17.675t

平抬钢筋笼时主吊起吊重量为2T1＇= 27 t

平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2＇= 25 t

主吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑主机的最大受力为Q = 52t。

计算钢筋笼重量最大在自重荷载作用下的最大挠度值。如此段挠度值在允许范围内，则各段钢筋笼在自重作用下的挠度值均在允许范围内。

钢筋笼挠度计算示意图如下图所示

图 20 挠度计算示意图

根据设计图纸钢筋笼全长配筋并不一致，但为了计算上的方便，将钢筋的重量假定为均匀分布，而将钢筋笼刚度考虑因配筋不同而引起的差异。根据设计图纸，令钢筋笼顶到其下5.45m处为A断面，其断面钢筋布置图如下图所示，其抗弯刚度为0.40×10－3m4。

图 21 A断面钢筋分布图

令5.45m处到10.50m处为B断面，其断面钢筋布置图如下图所示，其抗弯刚度为0.69×10－3m4。

图 22 B断面钢筋分布图

令10.45m处到36.90m处为C断面，其断面钢筋布置图如下图所示，其抗弯刚度为0.64×10－2m4。

图 23 C断面钢筋分布图

取钢筋的弹性模量为2.1×1011Pa。采用ABAQUS建模，求得在自重荷载作用下的挠度图如下图所示。

图 24 自重荷载作用下挠度图

在自重荷载作用下其最大挠度为1.75cm。变形在控制范围。

4.1.2 钢筋笼横向吊点验算

根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理，钢筋笼横向受力弯矩图如下：

图 25 钢筋笼竖向吊起时弯矩图

其中+M=(1/2)q112

q为分布荷载，M为弯矩

故,又2L1+L2=5m;得L1=1.0米，L2=3.0米，根据本工程钢筋笼主筋分布，吊点位置调整至0.9m+3.2m+0.9m。

4.1.3 转角幅钢筋笼吊点设计和验算

转角幅钢筋笼纵向吊点和一字幅相同在这里就不在累述。

转角幅钢筋笼横向吊点设计

先将钢筋笼在横向分成4个部分，分别求解各部分重心位置既A、B、C、D四点，并以B点为原点建立直角坐标系，求解整个钢筋笼的重心坐标。

图 26 转角幅重心及吊点计算图

X=（GA×1259+ GC×158+ GD×158）÷（GA+ GB + GC+ GD）=417

Y=（GA×159+ GC×1359+ GD×2018）÷（GA+ GB + GC+ GD）=716

求解钢筋笼横向吊点坐标 F（159，y1） H(x1，158)

68×417=34×x1+34×159 则x1=675

68×716=34×y1+34×158 则y1=1274

图 27 转角幅吊点设置图

4.2.1 200T履带式起重机

200履带式起重机，拔杆接52m，主要性能见表：

表 4 200t履带吊主要性能表

注：①、吊机配备7cm厚铁扁担，铁扁担及料索具总重约2.5 t。

4.2.2 100T履带式起重机

100t履带式起重机，拔杆接39m，主要性能见表：

表 5 100t履带吊主要性能表

注：①、吊机配备小铁扁担，铁扁担及料索具总重约1.5t。

4.2.3 安全系数的验算

1、双机抬吊系数（K）计算

N主机＝27t N索＝2.5 t Q吊重＝72.6t

高架桥施工组织设计建议书K主＝(27+2.5)/72.6= 0.406

注：主机作业半径控制在10m以内。

N副机=25t N索=1.5 t Q吊重=38.4 t

K副= (25+1.5)/38.4= 0.69

注：副机作业半径控制在10m以内。

GY／T 5034-2015标准下载N主机＝52 t N索＝2.5 t Q吊重＝72.6t

K主＝(52+ 2.5)/72.6= 0.75

注：主机作业半径控制在10m以内。