地下连续墙钢筋笼吊装施工工法

1. 前言

随着深基坑工程越来越多，现场施工条件受环境的制约也越来越重要，部分深基坑工程已经不能再用传统的方法进行施工。如像地铁车站深基坑工程平面尺寸大、基坑开挖深、水文地质条件差、环境保护要求高， 若采用钢板桩、灌注桩或搅拌桩等支护结构，难以保证工程自身及周围环境的安全，只有采用地下连续墙施工技术，其刚度大、截水效果好等诸多优点。地下连续墙技术的不断发展，规模越来越大，深度越来越深，相应的墙体所需的钢筋笼也越来越大，吊装难度也随之增大，为了应对超大、超长、超重吊装大型钢筋笼的安全性和可实施性进行研究，结合项目实施验证及对吊装技术设计验算归纳总结形成本工法。

2. 工法特点

2.1结构制作简单，可整体吊装，安全稳定性高，结构变形小。

2.2吊点布置科学，吊装过程平衡，行走稳定，技术先进。

2.3施工振动小，噪声低，对周边环境影响小，机械化作业，施工功效高。

2.4质量、精度高，绿色环保，经济优化性强，社会效益显著。

3.适用范围

本工法适用于深基坑工程设计为超深地下连续墙基槽钢筋笼吊装施工技术及工艺流程的工程。

4.工艺原理

地下连续墙在房建、市政基础工程中是一种常见支护结构工程。钢筋工程是地下连续墙的主要组成部分，一般型式分为标准"一"字型和异型，异型多为弯道或折角，钢筋笼结构具有几何尺寸大、整体刚度小、重量大，所以要安全规范的吊装操作。其施工原理是在地面按设计图纸制作完成钢筋笼和安装接头管，在制作过程中同时布设吊点及加固并验收，采用履带吊和汽车吊双机抬吊离地及悬空行走，吊装中调节偏差尺寸，把钢筋笼顺利下放入地下连续墙基槽内。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.1 地下连续墙钢筋笼吊装施工工艺流程图

5.2施工操作要点

5.2.1施工准备

根据设计图纸和工程结构特点及周围环境编制施工专项方案，其中包括所需人材机，地下连续墙一般深度在30米以上，按建办质[2018]31号文该专项方案需专家论证，方案中确定机具设备和材料计划、施工工艺技术、质量控制、安全措施等内容。

在钢筋笼加工制作区域全部硬化，对场地进行规划使用，分隔制作区、加工区、机具区、材料区等。在加工区采用12#槽钢制作钢筋笼平台架，平台架具体大小根据工期和地连墙的尺寸确定，场地内应设置排水系统和临时道路，在使用功能上纵横连接呈网格状以满足施工需要。

5.2.2起重设备的选择

由钢筋笼尺寸庞大、重量较大必须要选择合适的起重设备和吊具满足安全操作。例如按长度42m、宽度6m进行计算重量约为36T，根据重量和钢筋笼长度来确定选择起重设备，至少2台起重设备，一台主吊，一台副吊，钢筋笼吊装要求满足最少接头量，重量36T，长度42m选择主吊采用180T履带吊、副吊采用100T汽车吊。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°和钢筋笼的最大尺寸，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°不碰撞主吊臂架，满足安全距离大于3m以上。起重臂长度L要考虑离地面高度2m,副吊起重对主吊进行辅助，所承受的载重为钢筋笼一半以上重量。起重设备中配备吊具，主要有扁担梁、钢丝绳和滑轮及卸扣组成，吊具匹配主副吊运转工作，且在选择起重设备和吊具时必须严格经过验算试吊确认。

5.2.3钢筋笼制作

1.现场设置钢筋笼加工平台，台架采用12号槽钢制作，平台应具有足够的刚度和稳定性，并保持水平。

2.钢筋加工符合设计图纸和施工规范要求，钢筋加工按以下顺序：先铺设横筋，再铺设纵向筋，并焊接牢固，焊接底层保护垫块，然后焊接中间桁架，再焊接上层纵向筋和中间联结筋及面层横向筋，然后焊接锁边筋、吊筋，最后焊接预埋件（同时焊接中间预埋件定位水平筋）及保护垫块。

3.除图纸设计纵向桁架外，还应增设水平桁架（每隔4米设置一道），并增设钢筋笼面层剪力筋，避免横向变形。对" ┐"型、"┳" 型、 "Z "型钢筋笼外侧每隔3米加2道水平剪力筋，入槽时打掉。

4.钢筋笼制作过程中，预埋件、测量元件位置要准确，并留出导管位置（对影响导管下放的预埋筋、接驳器等适当挪动位置），钢筋保护层定位块用4毫米厚钢板，作成"┛┗ "状，焊于水平筋上，起吊点满焊加强。

5.由于接驳器及预埋筋位置要求精度高，在钢筋笼制作过程中，根据吊筋位置，测出吊筋处导墙高程，确定出吊筋长度，以此作为基点，控制预埋件位置。在接驳筋后焊一道水平筋，以便固定接驳筋，水平筋与主筋间通过短筋连接。接驳器或预埋筋处钢筋笼的水平筋及中间加设的固定水平筋按3%坡度设置，以确保接驳器及预埋筋的预埋精度。

5.2.4吊点布置及加固

吊点是钢筋笼起吊的关键步骤，且必须经过设计验算合格后才能确定。规则平整的钢筋笼根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理布置吊点；例如长度42m，宽度6m，重量36T的钢筋笼布置10个吊点，其中主吊4个点，副吊6个点。异型钢筋笼吊点确定根据断面形式和尺寸计算横向重心位置，再计算出惯性矩和惯性积定形心主轴方向，按力学平衡原理得出2主吊点，在均衡分布。在各吊点处采用Φ32圆钢按"几"形焊接加固，圆筋吊点和骨架主筋焊接，再用短肢钢筋帮衬焊接加固，吊筋也用Φ32圆钢双面焊加固；异型钢筋笼吊点设计要兼顾纵向起吊桁架和水平桁架，还得增设斜撑杆加固，以防在空中翻转变形。

5.2.5钢筋笼起吊

钢筋笼起吊采用双机抬吊，空中回直。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。严格要求按照"每次单机单动作"的原则，明确吊装过程中的"行走、回转、俯仰吊臂、起落吊钩等动作，一次只宜进行一个动作，待前一个动作结束后，在进行下一个动作"的原则，确保吊装的安全，具体分五步骤：

第一步、把主、副两吊机转移到起吊位置，安装卸扣件，检查钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊，缓缓将钢筋笼抬离钢筋笼平台架。试将钢筋笼平吊起身离地面约0.5m，悬空约10分钟左右，检查合格后缓慢提升。

第二步、钢筋笼抬离钢筋平台后，主吊起钩，选择合适离地面高度，确保钢筋笼一端不得碰地，副吊停止提升动作。

第三步、钢筋笼立起过程中副吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。

第四步、钢筋笼直立平稳后解除副吊起吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。

第五步、主吊缓慢平稳行走至地连墙槽段位置。

5.2.6钢筋笼入槽

将钢筋笼缓慢移运至开槽段处，在距槽口上空1m结合人工调整把钢筋笼放入槽，缓慢的下放钢筋笼，在遇到第一组吊点时，用钢扁担临时搁置钢筋笼于导墙上，卸掉吊点处的卸扣，同时将预留钢丝绳与上一吊点钢丝绳用卸扣连接。

抽取临时扁担钢，继续缓慢下放至第二组吊点，再用钢扁担临时搁置钢筋笼于导墙上，卸掉吊点的卸扣，将钢丝绳与吊筋用卸扣连接。缓慢下至接近槽底后进行微调固定，最后钢筋笼完全由4支吊筋点共同承担受力，固定于槽口上，全部解除扁担梁及其他吊具，移走主吊完成钢筋笼的入槽。钢筋笼在下放过程中要不断祛除混凝土导管处的临时加箍筋，且不断地调整角度使入槽尺寸偏差在允许范围内，在最后固定钢筋笼时必须进行高程控制，使所放的位置在设计标高处。

5.3主要人员配备和劳动力组织

表5.3 主要人员配备和劳动力组织

6.材料及设备

6.1主要施工材料

表6.1 主要施工材料一览表

6.2主要施工机械及仪器设备

表6.2 主要施工机械及仪器设备

7.质量控制

7.1施工质量控制规范及标准

表7.1施工中主要应用到的规范和标准及书籍

7.2钢筋笼制作质量措施

钢筋笼上部吊环、接驳器、预留插筋、预留挤塑板等焊接之前必须控制好标高，钢筋笼下放完成后要用水准仪对吊环进行二次复测，标高有误差时应进行调整，预埋钢筋和接驳器标高不能超过±10mm。

特殊槽段的钢筋笼需在内侧每隔一定间距设一个斜角拉筋并用经纬仪控制边线，保证两个面的夹角控制在一定的角度，同时在钢筋笼制作完成后需每隔一定间距设置直角斜撑筋确保钢筋笼起吊时的整体刚度。

特殊槽段钢筋笼制作过程中，质量员要全过程监控施工质量，确保钢筋笼的外形尺寸、焊接质量。

焊接的H型钢止水钢板焊缝必须饱满，焊接牢固，焊接后必须起到防水的目的，不得出现漏焊、塞焊等现象。

所有接焊完成后焊渣要清理干净，且焊接质量必须满足相关规范要求。

7.3钢筋笼吊装控制措施

钢筋笼上设置纵、横向起吊桁架和吊点，使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形。

对于异型钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设"人"字桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时变形。

钢筋笼整幅起吊采用"双机抬吊法"，合理布置吊点位置，减小起吊后钢筋笼变形。

钢筋笼吊点处局部加强，纵横向相应部需满焊，焊接质量要符合验收标准。

对首开幅、闭合幅槽段应复测槽段实际宽度尺寸，并根据实测情况调整钢筋笼的宽度，以确保钢筋笼制作尺寸的准确性。

对转角槽段的钢筋笼重心应进行计算复核，对吊点位置进行复核，使钢筋笼回直后确保垂直，便于正常入槽。

8.安全措施

严格执行《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）及职业健康安全管理体系标准，建立健全安全生产保障制度，明确安全生产责任，规范具体操作规程，以"安全第一、预防为主、综合治理"的方针实施作业。

建立安全管理网络及安全管理责任人网络，责任人必须签订安全生产岗位责任书。

起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置。必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。严禁用限位装置代替操纵机构。

履带式起重机行走时转变不应过急，如转弯半径过小，应分次转弯。下坡时严禁空档滑行。

双机抬吊重物，应尽量选用起重性能相似的起重机进行，抬吊时由专人统一指挥，动作应协调配合，载荷分配合理，吊机的最大载荷不得超过允许起重量的80%。

起重机如必须带载行走时，要求行走道路坚实平整，重物应在起重机正前方向，重物离地不得超过50cm，并栓好拉绳，缓缓行驶，严禁长距离行驶滑行。

吊车作业时,必须在专人指挥下进行,做到定机、定人、定指挥，严格控制吊车回转半径；吊装区域设置警示区，禁止与吊装作业无关的人员入内。

机电设备必须专人操作，严格遵守操作规程，特殊工种必须持证上岗。

配电箱、机电设备应有接地保护装置，电线应架空，危险区域应设立安全标志，暴露在外的电器设备未经许可不得移动。

用电线路应严格选择合理规格，非电工人员不得随便移动线路器材，临时用电线中间不得有接头。

现场危险区域做好安全防护措施，在集土坑等位置拉好警界线，设置警令标志。

对各围栏、防护设施加强检查，落实人员修补工作，槽口采取有效的防护措施。

9.环境措施

9.1按国家和地方环境保护法律法规、规章标准、政府方针和政策等进行执行，严格控制材料、设备、废水、垃圾、弃物等乱堆放、乱排乱丢，制定合适环境治理制度，建立分类回收站、池，遵守废弃物处理方式方法，做好交通环境疏导，接受相关单位的监管监督，确保现场干净、整洁的施工环境。

9.2施工现场出入口处设置冲洗设施，由专人进行清洗保洁。

9.3在施工阶段过程中，选用低噪音机械设备并合理布置机械位置，降低噪声对生活区的影响。

9.4晚间施工照明要防止灯光直射生活区，以减少对工人的影响。

10.效益分析

10.1技术效益

整体吊装，安全稳定性高，结构变形小。

机械化操作高，工期短，施工功效高。

技术成熟，结构制作简单，平衡稳定，适用范围广。

10.2经济和社会效益

钢筋笼采用整体吊装，节省钢筋接头所用材料，机械化操作高，人工劳动力少，就地施工减少二次搬运，平衡稳定确保施工过程中安全可靠。

绿色环保，质量、精度高，经济优化性强，社会效益显著。

11.应用实例

11.1综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程 D 区工程施工第一标段

综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程D区工程施工段位于高铁站东侧由D1、D2、D3、D4共四个小空间组成，共两个标段，开工日期2017年1月至2018年5月，工期515天。其中第一标段为D1、D2地块，其中地下连续墙 D1、D2 各有 56幅、共计 112幅，其中标准幅为 96幅，单幅标准宽度为 6 米；异型非标幅为 16 幅，地下连续墙深度为 42 米，基坑深度为 17 米，基坑支护结构用800mm厚"两墙合一"的地下连续墙，建筑面积 3 万平米。该工程采用本工法进行施工，在施工中未发生安全质量事故。

11.2综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程 D 区工程施工第二标段

综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程D区工程施工段位于高铁站东侧由D1、D2、D3、D4共四个小空间组成，共两个标段，开工日期2017年1月至2018年5月，工期515天。其中第二标段为D3、D4地块，其中地下连续墙 D3、D4 各有 52 幅、共计 104 幅，其中标准幅为 88 幅，单幅标准宽度为 6 米；异型非标幅为 16 幅，地下连续墙深度为 42 米，基坑深度为 17 米，基坑支护结构用800mm厚"两墙合一"的地下连续墙，建筑面积 3 万平米。该工程采用本工法进行施工，在施工中未发生安全质量事故。

本站所发布的文字与图片素材为非商业目的改编或整理，版权归原作者所有，如侵权或涉及违法，请联系我们删除