钻孔灌注桩钢筋笼吊装方案编制：复核：审核：基础工程有限公司2012年1月1日目录一、概述 (1)二、吊装施工方案 (1)2.1钢筋笼吊装 (1)2.1.1钢筋笼吊装方法 (1)2.1.2施工要点 (2)2.1.3吊点位置确定 (3)2.1.4主吊机垂直高度H确定 (5)2.1.5付吊起重高度H及钢丝绳长度计算 (6)2.1.6机械选用 (8)2.1.7吊点吊环验算 (8)2.1.8钢丝绳强度验算 (9)2.1.9 卡环计算 (10)三、吊装施工技术措施 (10)四、主要安全施工措施 (11)一、概述本工程灌注桩直径Φ2200mm，钢筋笼最长60m，需分段加工制作，计算按工程桩中单根长度40m，理论重量40t的单节钢筋笼为准；试桩钢筋笼长62.66m，理论重量60t,钢筋笼二节加工，单节长度不超过33m；钢管柱直径1000mm～1400mm，壁厚最大25mm，钢管柱长度最长约23m，加上部工具柱28m，重量约25吨。
计算依据：《起重吊装常用数据手册》《建筑施工计算手册》《钢结构设计规范》（GB50017-2003）二、吊装施工方案本工程钻孔桩钢筋笼主筋较多，为减少井口焊接时间，工程桩钢筋笼长度40m拟采取一次性吊装，试桩钢筋笼长度62.66m，拟分两节二节吊装，单节长度在33m以内，由于本工程钢筋笼长度长、重量大，吊装风险较大，现根据现场实际情况采取可靠有效的吊装施工方案，即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。
根据上述特点和以往大直径钻孔灌注桩钢筋笼吊装施工经验，采取多点抬吊吊装、整体空中回直入孔的吊装方案。
2.1钢筋笼吊装2.1.1钢筋笼吊装方法钢筋笼吊放采用双机多点抬吊，空中回直。
吊机主吊选用150T履带吊车。
起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。
钢筋笼吊放具体分六步走：第一步：指挥转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。
第二步：检查各吊点钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。
第三步：钢筋笼吊至离地面0.3m～0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳后主钩起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅助吊车配合起钩。
第四步：钢筋笼吊起后，主钩吊车匀速起钩，辅助吊车配合使钢筋笼空中翻转垂直于地面。
第五步：指挥起重工卸除钢筋笼上辅助钩吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。
第六步：指挥吊机吊笼入孔、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。
下放时不得强行入孔。
2.1.2施工要点钢筋笼制作前应核对孔型、孔深与成型钢筋尺寸，无差异才能上平台制作。
钢筋笼必须严格按设计图进行焊接，保证其焊接焊缝长度、焊缝质量。
钢筋焊接质量应符合设计要求，吊攀、吊点加强处须满焊，主筋与箍筋采用点焊连接，钢筋笼四周及吊点位置上下1米范围内必须100%的点焊，其余位置可采用50%的点焊，并严格控制焊接质量。
钢筋笼制作后须经过三级检验,符合质量标准要求后方能起吊入孔。
根据规范要求，在钢筋笼吊放前要再次复核护筒上4个支点的标高，精确计算吊筋长度，确保误差在允许范围内。
在钢筋笼下放到位后，由于吊点位置与测点不完全一致，吊筋会拉长等，会影响钢筋笼的标高，为确保钢筋笼的标高，应根据实际情况进行调整，将笼顶标高调整至设计标高。
钢筋笼吊放入孔时，不允许强行冲击入孔。
应合理布置吊点的设置，避免扰度的产生，并在过程中加强焊接质量的检查，避免遗漏焊点。
当钢筋笼刚吊离平台后，应停止起吊，注意观察是否有异常现象发生，若有则可立即予以电焊加固。
2.1.3吊点位置确定如果吊点位置计算不准确，对钢筋笼会产生较大挠曲变形，使焊缝开裂，整体结构散架，无法起吊；对接头桩会导致混凝土的裂纹，影响结构的耐久性，严重时会导致桩体断裂。
因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤，现以钢筋笼单节长度40m为例作以下计算。
根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理，计算如下（如下图）。
L1L2L2L2L2L1A B C D E弯矩计算图+M=-M其中：+M=1/2qL12 q—均布载荷-M=1/8 qL22－1/2 qL12 M—弯矩故： L2=22 L1又： 2 L1+4 L2=41mL 1=(41-4L 2)/2=(41-82L 1)/2 =3.12m L 2=22 L 1=8.82m因此选取A 、B 、C 、D 、E 五点起吊时弯矩最小，实际吊装过程中A 、B 中心是主吊位置，AB 距离影响吊装钢筋笼。
根据设计图加强圈间距2m 和实际吊装经验， A 设置在笼顶第二个加强箍处，其它各点位置调整如图三：2.05钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设置五点。
(钢筋笼单节重:40T ，笼长41m 计算)1）重心计算： M 总=820000Kg.m ，G 总=40000Kg ，重心距i=M 总/G总=20.5m2）吊点位置为：笼顶下3m+8m+10m+8m+8m+4 吊点布置图见下图：根据起吊时钢筋笼平衡得：2T I+3T2=40t ①T I×3 + T I×11 + T2×21 + T2×29+ T2×37= 40×20.5 ②由以上①、②式得：T I＝7.73t T2=8.18t则T I＇＝2T1=15.46t T2＇=2T2=8.18×3＝24.54在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副吊最大受力为1.5T2＇=36.81t。
2.1.4主吊机垂直高度H确定选择计算主吊机垂直高度时，不仅要考虑主吊臂架最大仰角75°和最大尺寸、重量的钢筋笼为标准，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°，不碰撞主吊臂架（见图一），满足BC距离大于1.5m的条件。
由于加工制作的吊具尺寸为h1=1.75m，h0=0.3m，因此：AC=BC·tg75°=4.85m（BC=1.3m）h2=AC-h1-b=4.85-1.75-2.0=1.1m故 H= h1+h2+h3+h4+h0=1.75+1.1+41+0.5+0.3=44.65mb—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离，取2mh0—起吊扁担净高（取0.3m）h1—扁担吊索钢丝绳高度（取1.75m）h2—钢筋笼吊索高度h3—起吊时钢筋笼距地面高度（取0.5m）主吊机起重臂长度L L=（H＋b－C）/sina=（44.65＋2－2）/sin75°=43.13（m）C为起重臂下轴距地面的高度2 m图一钢筋笼吊装示意图2.1.5付吊起重高度H及钢丝绳长度计算αcos 16216222x x Z ⨯-+=计算时考虑α为0度：x x Y 828222⨯-+=x x Z 16216222⨯-+=钢丝绳长度L=16×2+13.86×2=59.72m 起吊后钢丝绳斜长总和L 1=X+2Y+Z=L=59.72m 代入后：72.59256322)6416(22=+-+⨯+-+x x x x x简化后72.59)16(2)8((22=-+⨯-+x x x 72.59)16(2)8(=-+⨯-+x x x72.5916162=-+-+x x x 3272.594+=x93.22=x 93.14=y93.6=z根据上述计算当倾斜5度时：843.225cos 93.22=⨯=x89.14)8cos 82(22=+⨯-=αx x Y 043.7)16cos 16222=+⨯-=αx x Z m L 666.59043.7289.14843.22'1=+⨯+=计算与实际长度缺失54mm ，实际长度每段绳长增加13.5mm 。
根据上述计算起重高度=6.756+16+4+吊离地面0.5m+吊绳吊钩长度3m=30.256m ，需配置吊车起重高度31m 以上。
2.1.6机械选用考虑本工程钢筋笼最大重量约为40吨，最大钢笼长度为41m ，主吊机及辅助吊选用： 主机150T ，辅助80吨履带式起重机，主要性能见表：注：①、现场铺筑300mm 厚C20钢筋砼道路， 150T 吊车对道路要求较高，在场地达不到作业要求时需在其行走路线及作业点铺设钢板。
②、主机起吊配备65t 铁扁担，铁扁担和料索具总重约1t 。
起吊钢筋笼过程中吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内 2.1.7吊点吊环验算主吊点钢筋取φ32。
主吊点，全荷载吊环钢筋验算Ag=K×G/（n×2×Rg）×sinαAg 吊点钢筋（cm2）K取1.5 G 重量（kg）=40000kgα=90度n 吊点系数取2Rg 一级钢筋取2350kg/cm2Ag=6.383cm2采用钢筋D=3.2cm，A g’=8.038 cm2＞6.383cm2，符合要求，主副吊点吊钩相同均设直径大于32mm一级钢筋确保安全。
2.1.8钢丝绳强度验算钢丝绳采用6×37+1,公称强度为1814MPa，安全系数K取5。
①主吊扁担上部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）/2sinα=（40 t +1 t ）/2sin60=23.67 t钢丝绳直径：52mm，破断拉力[T]=181.9 t钢丝绳：T= Q1 =23.67t ＜0.85[T]/5=30.9t 满足要求②主吊扁担下部钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。
吊重：Q=41t钢丝绳直径：43mm，破断拉力[T]=126.0155t；钢丝绳容许拉力：［F］=αF/K=0.85×126.0155/5=21.42> Q/2=20.5 t 满足要求。
α考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，取0.852.1.9 卡环计算卡环的安全荷重量Qb=40d2 =40×552 /1000=121KN选取卡环销子直径55mm共4个卡环，每个需承受重量Q=40×10/4=100KN<121KN，符合要求。
三、吊装施工技术措施1、吊装施工道路在吊装开行路线浇筑30cm钢筋混凝土路面或铺50cm道渣整平上面铺设25cm厚钢板，确保吊车行走道路平整，高差控制在3cm～5cm。
2、钢筋笼吊装之前，做到自检合格后，报请总包及监理验收、检验符合要求后，签发钢筋笼吊放交底。
3、钢筋笼起吊之前，再派专人对钢筋笼进行巡检，确保钢筋笼内无短钢筋等遗留物，并清除干净。
4、钢筋笼吊装之前，组织施工班组进行技术、安全交底，并有书面资料，对钢筋笼的重量、长度进行明确及吊装的吊车停机位置。
5、钢筋笼吊装时，配备专职起重指挥，以主机起重指挥为主，副机起重指挥配合主机起重指挥，确保钢筋笼在吊装过程中合理受力。
6、钢筋笼吊装时，先由主副钩同步起吊，起吊到一定高度后，钢筋笼受力稳定，副钩配合主钩进行钢筋笼吊装回直。
7、防止钢筋笼散架安全技术措施：⑴焊缝检查，避免咬肉，加强圈设置三角撑。