超深地下連續墻鋼筋籠的分節吊裝技術

劉東超 趙亞軍 王彥明 劉 偉

中建一局集團第五建筑有限公司 北京 100024

隨著我國基礎設施領域的蓬勃發展，大型地下工程日益增多，周邊環境也越來越復雜，這使得施工技術的難度不斷增大，保障基坑安全也面臨越來越多的挑戰。大型深基坑工程中越來越廣泛地采用地下連續墻（以下簡稱“地連墻”）作為豎向圍護結構，且越建越深，如何減小超長超重鋼筋籠的吊裝風險，是目前亟須解決的技術難題[1]。采用超長鋼筋籠分節吊裝的方法，在實際工程中可以提高起吊效率和施工安全系數，降低鋼筋籠在吊裝過程中失穩、變形的風險，對鋼筋籠安裝質量也有較大保證，且產生了一定的社會效益和經濟效益。

1 工程概況

某地鐵工程項目位于城區中心，鄰近城市主干道，東側為居民區，西鄰商業綜合體，環境復雜，作業風險高。本站基坑采用明挖法施工，復合結構形式，基坑圍護結構形式為1 000 mm厚地連墻＋內支撐。地連墻共63幅，最深處64.3 m，主鋼筋籠最長56 m，需入巖。地連墻穿越雜填土、淤泥、淤泥夾砂、中細砂、粉質黏土、粉細砂、淤泥質土、強風化花崗巖等地層。

2 技術難點及原理

2.1 周邊環境復雜

本工程地下分布了較多管線，管線埋深較淺，距離基坑較近，前期遷改工作復雜，且周邊居民較多，文明施工程度要求高。施工中有大量泥土外運，環境保護要求較高，給地連墻工程施工帶來一定難度。

2.2 技術問題復雜

復雜的周邊環境和水文地質條件給施工帶來極大的困難，為了突破復雜地質條件的束縛，采用組合機械分節吊裝工藝進行超長鋼筋籠吊裝，減小鋼筋籠易失穩、變形大的風險。

主、副鋼筋籠采用焊接接頭，節約對接時間，減少吊裝時間，并且采用分節吊裝，減小了起重機械主臂的抬升角度和高度，提高機械操作安全性，增加了吊裝成功的概率，可節約施工工期。

2.3 吊裝原理

鋼筋籠吊放采用雙機抬吊，空中回直。分2次起吊，首先起吊副鋼筋籠（籠長短，質量輕），然后起吊主鋼筋籠（籠長長，質量大）。副鋼筋籠入槽后使用扁擔卡住鋼筋籠，然后起吊主鋼筋籠對接，主、副鋼筋籠采用焊接接頭對接，完成后繼續下籠；鋼筋籠起吊時必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心相重合，保證起吊平衡。超長鋼筋籠分節吊裝，降低鋼筋籠因變形大而出現卡槽的風險，同時減輕組合機械負擔，提高鋼筋籠入槽的安全穩定性，有效保證地連墻開挖后的墻體質量。

3 鋼筋籠分節吊裝操作要點

3.1 吊裝前準備

檢查機具（主要為主、副吊機）和人員是否到位，組織落實吊裝人員，吊裝由有經驗的專人負責指揮，司機及技工需持有特種作業上崗證；通過交底使操作人員對吊裝施工有全面、深刻的了解，溝通好聯絡方式及手勢；吊裝時要保證有充足的光線，盡量在白日進行施工；在鋼筋籠吊裝前，由吊裝人員對吊具進行安全可靠性檢查；吊裝前在籠尾位置拴一根20 m長纜風繩，起吊后由司索工根據起吊環境、鋼筋籠狀態牽引纜風繩的另一頭，保證鋼筋籠平穩起吊。

3.2 主、副鋼筋籠設計與加工

3.2.1 主、副鋼筋籠設計

為保證圍護結構安全穩定性，主鋼筋籠長度包括基坑深度加嵌固深度，副鋼筋籠長度為隔水墻深度，為滿足隔水要求，地連墻需入巖，形成密閉止水帷幕。

3.2.2 主、副鋼筋籠加工

接頭工字鋼根據設計要求采用10 mm厚Q235鋼板加工焊接。底面筋焊接時，采用掛線方法確保縱向、橫向鋼筋的平整與順直。先橫向再縱向，橫向與縱向鋼筋必須點焊合格。縱向鋼筋采用直螺紋套筒連接，套筒進場須驗收、送檢。套筒安裝完畢后，對其扭力值進行檢測。套筒每端外露絲扣不超過1.5扣。橫向鋼筋必須與工字鋼雙面焊接，保證受力。

為保證鋼筋籠吊裝穩定性，在原設計4道縱向桁架筋基礎上增加1道桁架筋。焊接時將縱向桁架立起放置在預先標記位置，并與主筋滿焊連接牢固。橫向桁架鋼筋必須與工字鋼焊接固定，同時要與橫向加強筋單面焊接。迎面鋼筋焊接方法及質量控制同底面筋焊接。

拉筋按照設計間距嚴格布設，與底面筋和迎面筋點焊。地連墻外側面兩側設置X形剪力筋且點焊牢固，可保證地連墻鋼筋籠的整體穩定性。

為防止鋼筋籠吊裝過程中產生過大變形，鋼筋籠主吊吊點橫向4排、縱向4列，副吊吊點橫向3排、縱向4列。為保證吊點強度，需在吊點兩側橫向焊接2道吊點加強筋。焊接時注意調整焊接電流，吊點加強筋需與主筋雙面滿焊（圖1）。

圖1 吊點加強

3.3 副鋼筋籠入槽

將鋼絲繩卸扣安裝至焊接好的副鋼筋籠吊點位置，使用180 t的履帶吊主、副鉤單機抬吊。然后旋轉履帶吊，使鋼筋籠對準槽口，緩慢入槽，使用2根2 m長14 b#槽鋼距離鋼筋籠邊緣2 m，對稱穿過鋼筋籠并擱置于導墻面以上；通過增減槽鋼底部高度，使鋼筋籠平穩，做好與主鋼筋籠對接準備（圖2、圖3）。

圖2 副鋼筋籠下槽示意

圖3 槽鋼卡放細部

3.4 主鋼筋籠吊裝

1）主、副吊機就位，由起重工安裝卸扣。

2）檢查2臺起重機械的鋼絲繩安全情況及受力重心，確認后同時起吊（圖4）。

圖4 組合機械吊裝示意

3）鋼筋籠起吊至離地面0.3～0.5 m后，檢查鋼筋籠平穩狀態，隨后抬升主吊，根據鋼筋籠籠底與地面的距離，實時指揮副機配合起鉤（圖5）。

圖5 組合機械吊裝示意

4）鋼筋籠被吊起后，主吊吊機側向旋轉、副吊吊機原地順轉至合適位置，使鋼筋籠與地面垂直（圖6）。

5）起重工卸除鋼筋籠上副吊吊機起吊點的卸扣，然后轉移至起吊作業范圍外安全位置。

6）指揮人員指揮主吊吊機，將吊籠移動至槽口正上方，做好與副鋼筋籠定位、焊接的準備，吊機走行時要保持平穩，鋼筋籠上設置牽引繩。

3.5 主、副鋼筋籠對接

1）待主鋼筋籠被吊至槽段上方時，將副鋼筋籠預留出的鋼筋與主鋼筋籠采用焊接方式連接。

2）焊接時，鋼筋籠正反兩側各由1名工人操作，既有充足作業空間，又減少了焊接時間，加快入槽，減少吊裝風險。

3）主鋼筋籠主筋間距300 mm，副鋼筋籠主筋間距600 mm，副鋼筋籠鋼筋與主鋼筋籠鋼筋間隔焊接，搭接長度1.5 m（圖7）。

圖6 組合機械吊裝示意

圖7 鋼筋籠主鋼筋籠定位、焊接

3.6 鋼筋籠整體入槽

1）主、副鋼筋籠焊接完成、抽出槽鋼并調整鋼筋籠整體垂直度后，指揮長指揮主吊機緩慢將鋼筋籠下放入槽，副扁擔隨著鋼筋籠下放，最終將落在導墻上。當鋼筋籠整體下放至副吊吊點位置，停止下放，由起重工卸除吊鉤，取下副扁擔；卸下的吊裝工具由副吊轉移至吊具存放處以備下次使用。

2）當鋼筋籠下放至籠頂以下第2、3道吊點附近時，暫停下放，插入槽鋼，卡住鋼筋籠，確定不下滑后，吊裝人員卸除卡扣，然后主吊提升鋼筋籠，直至提起鋼筋籠至導墻上10～20 cm，抽出扁擔，再繼續下放。

3）當鋼筋籠下放至倒換吊環位置處時，由吊裝人員上前將2 m長14 b#槽鋼插入倒換吊環中，并將鋼筋籠擱置在導墻上。待鋼筋籠平衡后，指揮長指揮吊機松開鋼絲繩，起重工卸除主吊環處鋼絲繩，將其安裝于吊筋上。安裝完成后，吊機再次吊起鋼筋籠并下放至設計標高位置。最終，將2根槽鋼插入吊環，以控制鋼筋籠標高。

4 結語

本文介紹的地連墻鋼筋籠吊裝技術適用于超長、超重地連墻鋼筋籠的吊裝施工，其他工程鋼筋籠可參考施工。相比于一次性吊裝，分節吊裝提高了吊裝效率，在機具租賃、人工數量上存在優勢，具有顯著的經濟效益。同時，鋼筋籠分節吊裝減少了吊裝風險，保證施工安全，在縮短工期的前提下保證了質量，大大減少了施工對社會造成的不利影響。