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摘要：起重作业在国家基础设施建设中非常普遍，也至关重要，科学、合理地应用起吊技术是确保施工生产顺利完成、杜绝安全事故的根本保障。某工程介绍超深基坑工程在地下连续墙施工时，在保证吊装钢筋笼的安全性、可靠性、使被吊物体不产生弹性变形和降低抗弯强度的情况下，选择起重设备、确定吊点位置、配备吊具，并介绍钢筋笼的吊装过程及注意事项。可供同类工程参考。
关键词：地下连续墙；狭窄空间；深基坑；钢筋笼；吊装
1 工程概况
本工程为商业、酒店、办公楼，地上32层，高为119.7米，地下五层，负五层层高为4.4m，负四层层高为4.4m，负三层层高为4m，负二层层高为3.9m，负一层层高为2.5m；本基坑南北长145m，东西宽42m，周长约330m，开挖深度20m，土方量约10万m?，场地淤泥层较厚，含水量丰富，地下水位高。且本工程东北紧靠交通要道，路面交通十分繁忙，车流密度大且地下有电信管、电力管和排水管各一条；南靠项目B1区的已建地下室；西靠肉菜市场，与住宅楼相邻。总体施工场地狭窄，施工难度非常大。
2 钢筋笼的结构型式
钢筋笼制作按规范及设计要求进行。为了保证钢筋笼平直，在制作之前，建造专用的焊接平台，根据施工场地情况及工程进度的要求，在场内布置2个钢筋笼制作平台，而且本工程场地较狭长，布置2个钢筋笼制作场可减少钢筋笼的吊运距离。本工程钢筋笼长度约26m，因场地有限，故钢筋笼制作场地大小为9m×30m，在平台上进行钢筋笼的制作、焊接。
3 吊装计算流程
3.1 吊装设备选型
钢筋笼采用整体吊装，吊装钢筋笼选用一台主吊机和一台副吊机两台起重设备起吊，先水平吊起离开地面，再缓慢、平稳使之处于垂直状态，通过主吊车移动、调整放入挖好的槽段中。
吊具设备依据钢筋笼长度及重量确定，以满足起重要求及安全性为前提。履带吊主吊、副吊起重吨位的选择考慮留够足够的安全系数，并在满足《建筑机械使用安全技术规程》中规定安全系数下安全起吊钢筋笼。钢丝绳、卸扣、吊筋、滑车及扁担等需根据吊装验算，富余安全系数后进行选型。
3.2 总起重量的确定
按照设计图纸，本标段地下连续墙的钢筋笼分为以下2种形式：有“一”型、“L”型。
地下连续墙钢筋笼整体制作，整体吊装。
本工程最大钢筋笼长度26.2m，经计算最大单幅地连墙加双十字钢板接头（标准段，6m宽）重约27.46t，加上加固措施筋、吊筋、吊钩及钢丝绳锁具等重量约为3.5t，吊装总重量合计约为30.96t。
3.3 起重垂直高度确定
当钢筋笼完全由主吊吊起时，起重垂直高度由以下几项相加
H =h4+h3+h2+h1+h0+b
=0.5+26.2+2.0+3+0.5+4
=36.2 m
其中：b为其中滑轮组定滑轮到吊钩中心的距离，取4m；h0为起吊扁担净高，按0.5m考虑；h1为扁担吊索钢丝绳高度，按3m考虑；h2为钢筋笼吊索高度，按2.0m考虑；h3为钢筋笼长度，按最大长度26.2m考虑）；h4为起吊时钢筋笼距地面高度，按0.5m考虑。
钢筋笼吊装高度示意图
3.4 起重机选型确定
地下连续墙钢筋笼拟采用日本神钢KOBELCO7150型150t主吊，配三一重工SCC800型80t副吊吊装。
150t吊机臂长48.77m，回转半径12m时，起重49.6t，取大型起重机械的安全起重系数为0.8（见《建筑机械使用安全技术规程》P21，JGJ33-2012）。49.6×0.8=39.68t>30.96t，所以主吊臂长取48.77m，在安全起吊范围，满足起吊要求。
当起重机吊装钢筋笼行走时，取回转半径12.0m，起重能力为49.6T，根据《建筑机械使用安全技术规程》4.2.10条规定，当起重机如需带载行走时，载荷不得超过允许起重量的70%，即49.6×0.7=34.72t>30.96t，满足起吊行走要求。当起吊角度为78°，垂直起吊高度=L*sin（78°）+C（起重臂下轴距地面高度）=48.77*sin（78°）+2.9=50.6m，大于最小起重垂直高度36.2m，故满足起吊高度的要求。
80t履带吊当臂长为31m时，回转半径9m时，起重量为28.8t。按《建筑机械使用安全技术规程》4.2.9条，采用双机抬吊作业时，起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起重量总和的75%，单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，副吊按承担钢筋笼最大负荷的75%考虑，即最大允许荷载为30.96×75%=23.22t，最大起重量为 30.96t×70%=21.67t<23.22t，满足要求。
3.5. 吊点位置的确定
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，因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤，现以标准钢筋笼为例作以下阐述。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
因此选取B、C、D、E四点起吊时弯矩最小，实际吊装过程中B、C中心是主吊位置，D、E中心为副吊位置，而AB距离的存在影响吊装钢筋笼。根据设计院提供的技术数据和实际吊装经验，B点可向A点移动即A、B重合，其它各点位置调整如图4.4-2：
在起吊过程中，A（B）C为主吊位置，D、E为副吊位置。
3.6钢筋笼吊装加固
本工程钢筋笼采用整幅制作、整幅起吊入槽。考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，需对钢筋笼进行加固。
（1）骨架筋加固
钢筋笼内的纵向桁架筋数量设置4榀，其余不规则槽段按1.2～1.5m间距视具体形式布置，横向桁架按1榀/5m布置。 （2）剪刀撑加固
剪刀撑设置采用φ22钢筋，与水平面45°角设置，布置在迎土面、背土面两侧，通长布置。
（3）吊点加强
在吊点位置处，在幅宽方向上增加一根φ28的钢筋与纵向钢筋焊接，作为吊点加强。
3.7钢筋焊接和槽口焊接
钢筋要有质保书，并经试验合格后才能使用。主筋搭接采用直螺纹套筒连接，其余采用单面搭接焊，焊缝长度不小于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，钢筋笼成型用点焊定位牢固，内部交点50%点焊，钢筋笼四周的纵向钢筋与水平分布筋必须满足100%点焊。焊接过程中挑选焊接技术水平较高且稳定的电焊工进行操作，施工时严格按照《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）进行操作。
4.吊装过程及要点
4.1吊装过程
在吊车就位后，在指定吊点上挂钢丝绳，吊点必须是钢筋笼横纵向钢筋交叉处，相邻吊点的横向间距设置为1.2米。卸扣上好，由起吊指挥人员检查合格后，发布起吊指令，两台吊车同时将钢筋笼缓缓水平提起离开地面，稍停留段时间待稳定后，主吊缓缓提起升高，辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面，直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起。如图所示
4.2吊装要点
（1）钢筋笼吊装前必须由安全总监签发吊装令，由现场技术控制人员、质检人员、安全员及安全总监、总工程师现场验收合格后方可报监理复检，合格后方可起吊。
（2）在钢筋笼起吊前必须检查吊机停放的平稳性，检查确保吊机的各项性能完好。
（3）钢筋笼加工好后，加工人员及安全管理人员负责检查钢筋笼上有无未固定的附着物，防止起吊后滑落伤人。在确定焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。
（4）在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须满足安全规范要求。对于吊具的检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。
（5）检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。
（6）起重工作业时应与操作人员密切配合。施工过程中，必须选择有丰富施工经验并具备执业资格的指挥人员进行总指挥，管理人员必须就位进行指导，及时发现吊装过程中出现的问题，及时修正，避免出现安全事故。
5.结语
在狭窄的施工环境中，钢筋笼的吊桩方法有很多，但其目的只有一个，就是把钢筋笼安装就位并符合设计要求。具体的方法选择应结合工程特点，采取一些特有的关键性措施，进行加强以及优化施工过程，确保在吊装过程中的安全和质量。
（作者單位：广东省工业设备安装有限公司）
关键词：地下连续墙；狭窄空间；深基坑；钢筋笼；吊装
1 工程概况
本工程为商业、酒店、办公楼，地上32层，高为119.7米，地下五层，负五层层高为4.4m，负四层层高为4.4m，负三层层高为4m，负二层层高为3.9m，负一层层高为2.5m；本基坑南北长145m，东西宽42m，周长约330m，开挖深度20m，土方量约10万m?，场地淤泥层较厚，含水量丰富，地下水位高。且本工程东北紧靠交通要道，路面交通十分繁忙，车流密度大且地下有电信管、电力管和排水管各一条；南靠项目B1区的已建地下室；西靠肉菜市场，与住宅楼相邻。总体施工场地狭窄，施工难度非常大。
2 钢筋笼的结构型式
钢筋笼制作按规范及设计要求进行。为了保证钢筋笼平直，在制作之前，建造专用的焊接平台，根据施工场地情况及工程进度的要求，在场内布置2个钢筋笼制作平台，而且本工程场地较狭长，布置2个钢筋笼制作场可减少钢筋笼的吊运距离。本工程钢筋笼长度约26m，因场地有限，故钢筋笼制作场地大小为9m×30m，在平台上进行钢筋笼的制作、焊接。
3 吊装计算流程
3.1 吊装设备选型
钢筋笼采用整体吊装，吊装钢筋笼选用一台主吊机和一台副吊机两台起重设备起吊，先水平吊起离开地面，再缓慢、平稳使之处于垂直状态，通过主吊车移动、调整放入挖好的槽段中。
吊具设备依据钢筋笼长度及重量确定，以满足起重要求及安全性为前提。履带吊主吊、副吊起重吨位的选择考慮留够足够的安全系数，并在满足《建筑机械使用安全技术规程》中规定安全系数下安全起吊钢筋笼。钢丝绳、卸扣、吊筋、滑车及扁担等需根据吊装验算，富余安全系数后进行选型。
3.2 总起重量的确定
按照设计图纸，本标段地下连续墙的钢筋笼分为以下2种形式：有“一”型、“L”型。
地下连续墙钢筋笼整体制作，整体吊装。
本工程最大钢筋笼长度26.2m，经计算最大单幅地连墙加双十字钢板接头（标准段，6m宽）重约27.46t，加上加固措施筋、吊筋、吊钩及钢丝绳锁具等重量约为3.5t，吊装总重量合计约为30.96t。
3.3 起重垂直高度确定
当钢筋笼完全由主吊吊起时，起重垂直高度由以下几项相加
H =h4+h3+h2+h1+h0+b
=0.5+26.2+2.0+3+0.5+4
=36.2 m
其中：b为其中滑轮组定滑轮到吊钩中心的距离，取4m；h0为起吊扁担净高，按0.5m考虑；h1为扁担吊索钢丝绳高度，按3m考虑；h2为钢筋笼吊索高度，按2.0m考虑；h3为钢筋笼长度，按最大长度26.2m考虑）；h4为起吊时钢筋笼距地面高度，按0.5m考虑。
钢筋笼吊装高度示意图
3.4 起重机选型确定
地下连续墙钢筋笼拟采用日本神钢KOBELCO7150型150t主吊，配三一重工SCC800型80t副吊吊装。
150t吊机臂长48.77m，回转半径12m时，起重49.6t，取大型起重机械的安全起重系数为0.8（见《建筑机械使用安全技术规程》P21，JGJ33-2012）。49.6×0.8=39.68t>30.96t，所以主吊臂长取48.77m，在安全起吊范围，满足起吊要求。
当起重机吊装钢筋笼行走时，取回转半径12.0m，起重能力为49.6T，根据《建筑机械使用安全技术规程》4.2.10条规定，当起重机如需带载行走时，载荷不得超过允许起重量的70%，即49.6×0.7=34.72t>30.96t，满足起吊行走要求。当起吊角度为78°，垂直起吊高度=L*sin（78°）+C（起重臂下轴距地面高度）=48.77*sin（78°）+2.9=50.6m，大于最小起重垂直高度36.2m，故满足起吊高度的要求。
80t履带吊当臂长为31m时，回转半径9m时，起重量为28.8t。按《建筑机械使用安全技术规程》4.2.9条，采用双机抬吊作业时，起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起重量总和的75%，单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，副吊按承担钢筋笼最大负荷的75%考虑，即最大允许荷载为30.96×75%=23.22t，最大起重量为 30.96t×70%=21.67t<23.22t，满足要求。
3.5. 吊点位置的确定
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，因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤，现以标准钢筋笼为例作以下阐述。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
因此选取B、C、D、E四点起吊时弯矩最小，实际吊装过程中B、C中心是主吊位置，D、E中心为副吊位置，而AB距离的存在影响吊装钢筋笼。根据设计院提供的技术数据和实际吊装经验，B点可向A点移动即A、B重合，其它各点位置调整如图4.4-2：
在起吊过程中，A（B）C为主吊位置，D、E为副吊位置。
3.6钢筋笼吊装加固
本工程钢筋笼采用整幅制作、整幅起吊入槽。考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，需对钢筋笼进行加固。
（1）骨架筋加固
钢筋笼内的纵向桁架筋数量设置4榀，其余不规则槽段按1.2～1.5m间距视具体形式布置，横向桁架按1榀/5m布置。 （2）剪刀撑加固
剪刀撑设置采用φ22钢筋，与水平面45°角设置，布置在迎土面、背土面两侧，通长布置。
（3）吊点加强
在吊点位置处，在幅宽方向上增加一根φ28的钢筋与纵向钢筋焊接，作为吊点加强。
3.7钢筋焊接和槽口焊接
钢筋要有质保书，并经试验合格后才能使用。主筋搭接采用直螺纹套筒连接，其余采用单面搭接焊，焊缝长度不小于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，钢筋笼成型用点焊定位牢固，内部交点50%点焊，钢筋笼四周的纵向钢筋与水平分布筋必须满足100%点焊。焊接过程中挑选焊接技术水平较高且稳定的电焊工进行操作，施工时严格按照《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）进行操作。
4.吊装过程及要点
4.1吊装过程
在吊车就位后，在指定吊点上挂钢丝绳，吊点必须是钢筋笼横纵向钢筋交叉处，相邻吊点的横向间距设置为1.2米。卸扣上好，由起吊指挥人员检查合格后，发布起吊指令，两台吊车同时将钢筋笼缓缓水平提起离开地面，稍停留段时间待稳定后，主吊缓缓提起升高，辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面，直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起。如图所示
4.2吊装要点
（1）钢筋笼吊装前必须由安全总监签发吊装令，由现场技术控制人员、质检人员、安全员及安全总监、总工程师现场验收合格后方可报监理复检，合格后方可起吊。
（2）在钢筋笼起吊前必须检查吊机停放的平稳性，检查确保吊机的各项性能完好。
（3）钢筋笼加工好后，加工人员及安全管理人员负责检查钢筋笼上有无未固定的附着物，防止起吊后滑落伤人。在确定焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。
（4）在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须满足安全规范要求。对于吊具的检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。
（5）检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。
（6）起重工作业时应与操作人员密切配合。施工过程中，必须选择有丰富施工经验并具备执业资格的指挥人员进行总指挥，管理人员必须就位进行指导，及时发现吊装过程中出现的问题，及时修正，避免出现安全事故。
5.结语
在狭窄的施工环境中，钢筋笼的吊桩方法有很多，但其目的只有一个，就是把钢筋笼安装就位并符合设计要求。具体的方法选择应结合工程特点，采取一些特有的关键性措施，进行加强以及优化施工过程，确保在吊装过程中的安全和质量。
（作者單位：广东省工业设备安装有限公司）