淺談福明路站地下連續墻鋼筋籠吊裝施工

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墻施工實踐，就地鐵站房基礎連續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厚地下連續墻混凝土和鋼管內支撐體系。連續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，從而形成整體連續的鋼筋混凝土防護帷幕。本站主體連續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墻施工的一個重要環節，現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、平穩使之處于垂直狀態，通過主吊車移動、調整放入挖好的槽段中。

按設計圖紙技術數據要求，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，根據吊機的實際情況對上述參數進行調整，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，現以標準鋼筋籠為例作以下闡述。

根據彎矩平衡定律，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。根據我部以往實際吊裝經驗，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，如鋼筋籠發生過大變形，將根據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，0.82

K-鋼絲繩的安全系數，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，吊裝設有經驗的專人負責指揮，選擇有特種作業上崗證的司機及技工進行吊裝操作，指揮人員和其他作業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，不得出現有漏焊現象。

2.2.2吊車就位

鋼筋籠經監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上，繼續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、吊具的安全應經過設計與演算，作為鋼筋籠最終吊裝環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生變形。

4 結語

通過對以上關鍵環節進行嚴格的技術控制，福明路站地下連續墻鋼筋籠吊裝施工完全達到了規定和高效標準，為車站連續優質施工奠定了堅實基礎。