中国建筑第四工程局有限公司 广东广州 510000
摘要:结合恒大中心桩基施工背景,本文主要从吊点位置、吊耳做法、焊接工艺、机械选择、机械就位、机械行走、孔口焊接、焊接安全保证措施等几个工序技术控制方面进行了阐述。结果表明,选择最佳的机械型号组合、合理的施工工艺,严格控制工艺参数,不仅能保证了大直径超长双层钢筋笼吊装安全,还能提高施工质量和节约成本。
关键词:桩基;双层钢筋笼;吊装;吊点;孔口连接技术
1 工程概况
项目位于深圳市南山区深圳湾超级总部基地,拟建物为设6层地下室的约393.9 m高层建筑,基坑开挖深度39.05m~42.35m,开挖面积约8451m²,支护总长约370m。项目周边环境复杂,地质条件复杂,北侧紧邻地铁11号线和9号线四条区间盾构隧道,地下连续墙距隧道外边线最小值约4.4m。本项目桩基结构平面布置如图1所示,桩基数量如表1所示。
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图1 桩基结构平面图
表1 桩基统计表
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2 工程重难点
(1)项目地质极复杂。项目地处沿海回填区域,地表下存在约10m左右厚直径大2m的填石层及1.5~5.5m厚的淤泥;场地地下存在一条贯穿整个场地碎裂带。
(2)基坑超深。基坑深达42.35m,为目前国内房建项目最深基坑。工程桩桩径达3m,且桩间距1m~1.45m,相邻桩施工时,极易造成土层坍塌,形成塌孔等问题。
(3)岩层超硬超长。基坑穿越地层极复杂其中20余米微风化花岗岩层最硬达136MPa。
(4)施工场地狭小。开挖面积约8451m²,支护总长约370m;施工场地机械众多,对机械的走位影响很大,特别是在吊装的时候,需提前策划好行走路线。
(5)钢筋笼为笼中笼形式。因钢筋笼过长,钢筋笼进行分节制作,并采取孔口对接焊接方式,由于外笼纵筋过密,导致内笼纵筋焊接困难。
3 钢筋笼吊装及孔口连接技术
3.1吊点位置设置
根据本工程钢筋笼最大重量为50.87t,经过软件计算,最终采用4吊点起吊方式。吊点位置布设原则上以重心为基点,钢筋笼底部起吊不拖地。钢筋笼吊点则见下图
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图2钢筋笼吊点位置图
3.2 吊耳做法
吊耳制作均采用A36圆钢,钢筋笼端部采用“9” 字形吊耳如图4,其余采用“U”字形吊耳如图3,并对所有吊点位置采用二根加强筋(32三级钢)进行加固处理。“U”字形吊耳宽度为46cm(允许±2cm的误差),长度为35cm(允许±2cm的误差),吊耳双面焊接长度为5d,单面焊接长度10d(“9” 字形吊耳采取单面焊接,d为钢筋直径)。
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图3 “U”字形吊耳实物图 图4 “9”字形吊耳实物图
3.3焊接工艺
吊耳焊接采用二氧化碳气体保护电弧焊进行焊接。
吊点焊接要求
(1)钢筋原材来料要有质保书,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。
(2)吊耳焊接采用双面搭接焊 5d,特殊位置可考虑单面焊,焊缝长度满足10d。
(3)钢筋保证平直,表面洁净无油渍,一次焊接成型。
表1 焊接参数表
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图5 吊耳与主筋焊接实物图
3.4 机械选型
根据起吊钢筋笼重量和长度,结合以往类似工程的施工经验,查询起重性能表拟确定配置QUY180t履带吊作为主吊,QUY75t履带吊作为副吊,双机抬吊钢筋笼。其中180t主吊主臂长度50m,考虑工作半径10m,极限起吊能力为74t;75t副吊主臂长度 31m,考虑工作半径9m,极限起重能力为 22.2t。根据《建筑机械使用安全技术规程 》4.2.11 条规定,起重机如需带载行走时,载荷不得超过允许起重量的 70%。
表2 履带吊机械参数表
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QUY180t 履带吊主臂起重性能参数表详见如下表:
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QUY75t 履带吊主臂起重性能参数表详见如下表:
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3.5 机械行走
本项目场地已完成钢筋混凝土硬化,地质情况主要以填土、填石、岩石为主,履带吊吊车行走区域为整个施工场地。施工现场硬化30cm厚、强度 C30MPa≥吊车自重(180t)+起重吊装最大自重(34.74t),地基承载力满足要求。
钢筋笼吊装前路线安排事项:
(1)履带吊运输前先行查看运输沿线道路情况,选择合理运输路线。道路必须坚实,平整,无大型坑洼,道路各弯道必须保证运输车辆能够顺利进行转弯行驶。道路上空有无障碍物,净空是否满足通行等。确保在运输过程中可安全顺利通行。
(2)通知运输队伍,按既定路线将履带吊运输至现场指定安装区域,并在主机安装区事先铺设路基钢板。
(3)吊车工作及行走路线必须是坚硬水平地面,对强度不足的地面应事先进行场地硬化。
(4)根据现场具体情况划分安全警戒线,安全警戒线分为建筑物外围警戒和现场警戒。外围警戒要及时消除路障,劝阻无关人员、车辆离开现场,维持好建筑物外围秩序,为抢救工作创造有利条件。现场吊装行走时,具体行走路线根据现场实际情况,在行走路线增加警戒标识并有警戒人员在现场旁站。
3.6机械吊装
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图6工程桩钢筋笼双机抬吊 图7工程桩钢筋笼吊装
工程桩钢筋笼吊放采用双机抬吊,空中回直。以180t履带吊作为主吊和75t 履带吊作为副吊。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。钢筋笼最大长度为34.04m(分节完成后),最大重量为 50.87t。吊装具体施工步骤如下:
第一步:
吊装实桩钢筋笼。将180T主吊和75T副吊停在钢筋笼一侧的施工便道,主吊按设置的吊点采用二个滑车进行工作,副吊按设置的吊点采用一个滑车进行工作,待起吊重心调整好后,主副吊车同时工作,使钢筋笼缓慢吊离地面,并逐渐改变钢筋笼的角度使之垂直,由主吊将钢筋笼吊装到指定的桩位,并用扁担担在孔口。
第二步:
吊装空桩钢筋笼。将180T主吊和75T副吊停在钢筋笼一侧的施工便道,主吊按设置的吊点采用二个滑车进行工作,副吊按设置的吊点采用一个滑车进行工作,待起吊重心调整好后,主副吊车同时工作,使钢筋笼缓慢吊离地面,并逐渐改变钢筋笼的角度使之垂直,由主吊将钢筋笼吊装到指定的桩位。
3.7孔口焊接
本工程工程桩实桩与空桩需分段制作钢筋笼,再吊装方式在孔口进行焊接连接成整体下放。钢筋笼与钢筋笼对接过程中,内圈钢筋笼对接时将外圈相邻3~5根主筋临时切割,以便操作人员进行内圈钢筋笼对接。待内圈对接完成后,再将切除的主筋用同等型号的钢筋进行绑焊,单面焊不小于10D。
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图8 焊内笼切割外笼及绑焊示意图 图9 工程桩实桩与空桩孔口对焊
3.7焊接安全保证措施
钢筋笼吊装至孔口连接时,需操作工从切割的钢筋笼缺口进入钢筋笼内进行施工。为保证施工人员安全,现场安全保证措施如下:
1、挑选施工经验丰富,施工技术好的作业人员进行操作;
2、对作业人员进行安全技术交底,让作业人员提高自身的警惕性;
3、钢筋笼吊装前进行吊装验收及试吊,针对吊点及吊点加强措施严格把关,确保吊装安全;
4、对吊车司机、指挥等吊装相关人员进行吊装安全技术交底;
5、严格要求作业人员佩戴安全帽、安全带及绝缘手套、防滑鞋等劳保用品上岗作业,进入笼内后安全扣挂至上部钢筋笼上;
6、钢筋笼吊至孔口进行对接作业时,均在孔口用直径为12的三级钢与“井”字筋焊接,间距200mm×200mm(如图9),形成简易操作架,以便操作人员进入施工;
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图9 孔口脚手板示意图
7、钢筋笼吊装至孔口对接时,上部钢筋笼为未停稳之前,对接人员不得进入笼内作业;
8、笼内对接作业需微调上部钢筋笼水平位置时,严禁采用吊车调整。
4 结语
大直径超长双层钢筋笼吊装及孔口连接技术,本文以恒大中心项目为工程背景,介绍大直径超长双层钢筋笼吊装、孔口连接技术、质量控制及工艺过程中的重点、难点,总结如下:①经过软件计算,精准的布设吊点位置,有效的保障吊装的安全性;②吊耳焊接材料作好焊接试验,送检合格后方可现场使用,有效的控制质量;③根据起吊钢筋笼重量和长度,结合以往类似工程的施工经验,查询起重性能表拟确定配置QUY180t履带吊作为主吊,QUY75t履带吊作为副吊,采用双机抬吊大直径超长双层钢筋笼;④工程桩实桩与空桩需分段制作钢筋笼,再吊装方式在孔口进行焊接连接成整体下放。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院建筑桩基技术规范(JGJ94-94)[S].北京:中国建筑工业出版社,1995。
[2]《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278
[3]陈跃庆.地基与基础工程施工技术[M].北京:机械工业出版社,2003。
[4]侯洪涛.建筑施工技术[M].北京:机械工业出版社,2009。