上海西站地下南北通道和相关工程钢筋笼起重吊装方案上海建工（集团）总公司上海西站项目经理部2009年3月目录1 工程概况 (1)2 吊装说明 (2)3 吊装步骤 (3)4 吊点布置 (3)5 钢筋笼吊装加固 (3)4 设备选用 (4)5 吊装计算 (5)5.1 钢丝绳强度验算 (5)5.2 主、副吊扁担验算 (6)5.3 吊机验算 (9)5.4 卸扣验算 (10)5.5 吊点强度计算 (10)5.6 搁置钢板强度计算 (11)6 钢筋笼起吊注意事项 (12)7 起重设备的安全要求 (13)8 起重前必须要做的检查 (13)9 起重吊装管理网络 (13)钢筋笼起重吊装方案1 工程概况1.1 建筑概况11号、15号、16号线车站在铁路上海西站地区形成轨道交通换乘节点，15号线地下一层形成长约120米，宽80米的地下南北通道综合大厅，结合铁路上海西站和其它城市交通配套设施，形成铁路上海西站综合交通枢纽。

15号线车站为地下三层岛式站台车站，车站主体布置在上海西站站场下。

11号线上海西站站位于南北通道南侧，目前已完成大部分土建施工。

16号线车站为地下二层岛式站台车站，车站主体布置在上海西站站场北侧交通路下。

建筑总平面图（1）地下南北通道综合大厅总长133.24m,总宽82.33m。

（2）15号线车站总净长236.51（外包总长239.71m），标准段净宽22.30m（标准段总宽25.50m），为地下三层13.2m宽岛式站台车站，车站主体分布在上海西站站场下，总建筑面积为14257.00m2。

（3）16号线车站总净长304.71（外包总长307.51m），标准段净宽21.60m（标准段总宽24.00m），为地下二层14.0m宽岛式站台车站，车站主体分布在上海西站站场北侧交通路下，总建筑面积为16298.42m2。

1.2 围护结构概况主体结构采用地下连续墙作为基坑的围护结构，地下一层采用600mm厚地下墙，墙深21.50m；地下三层采用1000mm厚地下墙，墙深47.5m；地下二层采用800厚地下墙，墙深31m、33.5m；地下一层与16号线车站临时封堵墙采用1000mm厚地下墙，墙深40.5m。

1.3 工程参建单位：建设单位：上海真如副中心建设发展有限公司设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司监理单位：上海建科监理咨询有限公司施工单位：上海建工（集团）总公司2 吊装说明围护体系地下连续墙最大深度为47.5m，笼长46.5m，钢筋笼重量相当大，最重钢筋笼约45t重。

为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响，故决定对钢筋笼采用一次吊装入槽。

在钢筋笼吊放时，拟采用两台大型起重设备，分别作为主吊、副吊，同时作业，先将钢筋笼水平吊起，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼入槽。

根据设计要求，拟沿钢筋笼纵向布置三道桁架筋，使得钢筋笼起吊时横向均匀受力，同时使纵向保持良好的抗弯刚度。

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）3 吊装步骤钢筋笼吊装过程进，双机停置在钢筋笼的一侧的施工便道，主、副机双机抬吊，主机吊钩吊钢筋笼的顶部范围，副机吊钩起吊钢筋笼底部范围，主、副机均采用铁扁担穿滑轮组进行工作。

主、副吊机同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并逐渐改变笼子的角度使之垂直。

拆下副吊钢丝绳，由主机吊车将钢筋笼移到已挖好槽段处，对准槽段中心按设计要求槽段位置缓慢入槽，并控制其标高。

钢筋笼放置到设计标高后，利用钢板制作的铁扁担搁置在导墙上。

4 吊点布置1）钢筋笼横向吊点布置：按钢筋笼宽度L，布置2道；2）钢筋笼纵向吊点布置：按钢筋笼长度方向，布置6道，主吊吊机设二点，副吊吊机设四点。

具体布置参见下图。

钢筋笼吊装示意图5 钢筋笼吊装加固1）、钢筋笼吊装加固本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，钢筋笼内的桁架数量按水平筋长度的1.2~1.5m/个设置。

钢筋吊点处用28mm圆钢加固，转角槽段增加8号槽钢支撑，每4m一根。

钢筋笼最上部第一根水平筋改为Φ28筋，平面用Φ20钢筋作5道剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度。

2、钢筋绑扎焊接要求钢筋来料要有质保书，并与实物进行核对，原材经试验合格后才能使用，焊接材料作好焊接试验，合格后才能投入使用。

主筋搭接优先采用对焊接头，其余当有单面焊接时，焊缝长度满足10d。

搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。

钢筋保证平直，表面洁净无油渍，钢筋笼成型用铁丝绑扎，然后点焊牢固，内部交点50％点焊，桁架处100％点焊。

成型完成经验收后投入使用，起吊前对多余的料件予以清理。

4 设备选用2）副吊选用：QUY150c型150t履带式起重机，主臂长度45.2m，主要性能见下表：5 吊装计算按标准幅6m，笼长46.5m进行验算。

主要计算内容包括：钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊把杆长度验算、吊攀验算、卸扣验算。

计算依据：《起重吊装常用数据手册》。

5.1 钢丝绳强度验算钢丝绳采用6×37+1，公称强度为1700MPa，安全系数K取6。

1）主吊扁担上部钢丝绳验算钢筋笼总重45.0T，铁扁担及索具总重约5.0T。

吊重：（45.0+5.0）=50.0T钢丝绳直径：43mm，[T]=161KN钢丝绳：T=P/2sinβ=250/（2×sin60°）=144KN<[T] 满足要求。

2）主吊扁担下部钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大。

吊重：（45.0+5.0）=50.0T钢丝绳直径：43mm，[T]=161KN钢丝绳：T=P/2=125/2=62.5KN<[T] 满足要求。

3）副吊扁担上部钢丝绳验算通过受力分析，钢筋笼平放起吊进副吊受力最大，副吊作用力为320KN。

吊重荷载：320KN钢丝绳直径：43mm，[T]=161KN钢丝绳：T=P/2=160/2sinβ=160/（2×sin60°）=92KN<[T] 满足要求。

4）副吊扁担下部钢丝绳验算根据力（矩）平衡，钢丝绳内力为23KN 。

钢丝绳直径：28mm ，[T]=68KN钢丝绳：T=P=23KN<[T] 满足要求。

5.2 主、副吊扁担验算（1）主吊扁担强度验算主副铁扁担均采用钢管+钢板组合加工，选用Ø400钢管，50mm 厚钢板。

○1铁扁担有关数据： Ø400钢管有关数据：D=40cm ，d=38.4cm ，壁厚t=8mm ，截面面积A ＝98.52cm2，重量g=758N/m ，截面惯性矩Ix=18932cm4，Iy=18932cm4，截面抵抗矩Wx=947cm3，Wy=947cm3；截面回转半径i x =13.9cm ，i y =13.9cm 。

钢板有关数据：H=100cm ，b=5cm ，截面面积A ＝500cm 2，重量g=3846.5N/m ，截面惯性矩Ix=416667cm4，Iy=1042cm4，截面抵抗矩Wx=8333cm3，Wy=417cm3；截面回转半径i x =28.9cm ，i y =1.45cm 。

铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径： A 总=98.52+500=598.52cm 2I x 总=435599cm 4W x 总=9280cm 3 i x 总=总总A I x =27.0cmI y 总=19974cm 4W y 总=1364cm 3i y 总=总总A I y =5.8cm○2扁担的长细比核算 λx 总=l 0/i x 总=275/27.0=10.2（＜[λ]=150），满足要求 λy 总=l 0/i y 总=275/5.8=47.4（＜[λ]=150），满足要求○3铁扁担的内力计算 考虑附加动力系数1.2g 总=（758+3846.5）×1.2=5528.4N/m ≈5.53N/mm 铁扁担自重产生的跨中弯矩：M x =1/8×g 总×l 0×l 0 =1/8×5.53×2750×2750=5227578 N ·mm 侧向弯矩：M y =1/10×M x =522758 N ·mm 吊重对铁扁担的轴向压力NN=1.5Q/tg α=1.5×（450/2）/tg60°=195KN○4铁扁担的稳定性验算 λx 总=10.2，查《钢结构设计规范》得φx =0.992，βty =1.0，βmx =1.0 N EX =π2EA/λx 2 =1169621356NN/（φx ×A ）+βmx M x /W 1x （1-φx N/ N EX ）+βty M y /W 1y =13640005227580.11169621356195000992.01928000052275780.159852992.0195000⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯+⨯=3.28+0.56+0.38=4.22N/mm 2 ≤[ f ]=215N/mm 2 满足要求。

（2）副吊扁担强度验算Ix=18932cm4，Iy=18932cm4，截面抵抗矩Wx=947cm3，Wy=947cm3；截面回转半径i x =13.9cm ，i y =13.9cm 。

钢板有关数据：H=100cm ，b=3cm ，截面面积A ＝300cm2，重量g=2308N/m ，截面惯性矩Ix=250000cm4，Iy=308cm4，截面抵抗矩Wx=5000cm3，Wy=150cm3；截面回转半径i x =28.9cm ，i y =0.9cm 。

铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径： A 总=98.52+300=398.52cm 2I x 总=268932cm 4W x 总=5947cm 3 i x 总=总总A I x =26.0cmI y 总=19240cm 4W y 总=1097cm 3i y 总=总总A I y =6.95cm○2扁担的长细比核算 λx 总=l 0/i x 总=275/26.0=10.6（＜[λ]=150），满足要求 λy 总=l 0/i y 总=275/6.95=39.6（＜[λ]=150），满足要求○3铁扁担的内力计算 考虑附加动力系数1.2g 总=（758+2308）×1.2=3679.2N/m ≈3.68N/mm 铁扁担自重产生的跨中弯矩：M x =1/8×g 总×l 0×l 0 =1/8×3.68×2750×2750=3478750 N ·mm 侧向弯矩：M y =1/10×M x =347875 N ·mm 吊重对铁扁担的轴向压力NN=1.5Q/tg α=1.5×（320/2）/tg60°=139KN○4铁扁担的稳定性验算λx 总=10.6，查《钢结构设计规范》得φx =0.991，βty =1.0，βmx =1.0 N EX =π2EA/λx 2 =721116374NN/（φx ×A ）+βmx M x /W 1x （1-φx N/ N EX ）+βty M y /W 1y =10970003478750.1721116374139000991.01594000034787500.139852991.0139000⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯+⨯=3.52+0.59+0.32=4.43N/mm 2 ≤[ f ]=215N/mm 2 满足要求。