出入段线H型钢吊装专项施工方案

杭州地铁二号线一期工程SG2-1标

出入段线SMW工法桩专项施工方案

编制： 复核： 审核：

中铁十一局集团杭州市地铁二号线一期工程

SG2-1标项目经理部（盖章）

2010年11月14日

杭州地铁2号线一期SG2-1标工程 施工方案

目录

第1章 施工组织设计总说明...............................................................1

1.1 工程概况 ..................................................................................1

1.1.1 工程简述 ........................................................................1 1.1.2 工程地质及水文环境 .....................................................1 1.1.3 主要工程数 ....................................................................2 1.2 编制依据、编制目的、设计附图 .............................................2

1.2.1 编制依据 ........................................................................3 1.2.2 编制目的 ........................................................................3 1.2.3 设计附图 ........................................................................3

第2章 吊装施工方案与技术措施 .......................................................3

2.1 插入H型钢吊装施工方案 .......................................................3

2.1.1 简介 ...............................................................................3 2.1.2 吊装资源配置 ................................................................3 2.1.3 吊点位置选择 ................................................................7 2.1.4 吊装具体步骤 ................................................................8 2.2 吊装的安全技术措施及要求 ....................................................9 第3章 吊装安全保证组织机构 .........................................................10 第4章 附图 ....................................................................................... 11

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杭州地铁2号线一期SG2-1标工程 施工方案

第1章 施工组织设计总说明

1.1 工程概况

1.1.1 工程简述

本工程杭州市地铁2号线一期SG2-1标 出入段线工程位于南门江河边岸滩，包括明挖区间明挖暗埋段和U型槽两部分。

出段线明挖暗埋部分起点里程为CK0+400，终点里程为CK0+600，线路坡度为34‰；入段线明挖暗埋部分起点里程为RK0+445.375，终点里程为RK0＋5.375，线路坡度为34‰。明挖区间为双线矩形隧道结构，建筑面积为2840m2。区间主要构件设计使用年限为100年，结构永久构件安全等级为一级，结构重要性系数为1.1，结构抗震设防列度为7度，设防分类为丙类，抗震等级为三级，结构主要受力构件防火等级为一级，人防荷载按6级人防抗力设防。

出段线U型槽部分起点里程为CK0+600，终点里程为CK0+800，线路坡度为34‰；入段线明挖暗埋部分起点里程为RK0+5.375，终点里程为RK0＋845.375，线路坡度为34‰。U型槽为双线隧道结构，建筑面积为1940m2。U型槽主要构件设计使用年限为100年，结构永久构件安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，结构抗震设防列度为7度，设防分类为丙类，抗震等级为三级，结构主要受力构件防火等级为一级。

1.1.2 工程地质及水文环境

本工程位于南江门河边岸滩，拟建场区地貌为冲海平原区，场地平坦，属冲海积相粉性粘土沉积区和滨海沼泽相沉积区。场地地基表层分布杂填土及耕田土。根据地质初勘报告，中部主要为粉质粘土和砂质粉土，下部主要为圆砾土，底部基岩埋深一般在地面下50m以上。表层及中部地基土承载力一般为60-120KPa。

场地潜水一般深0.1-3.4m，随季节变化，对混凝土结构微腐蚀性。深部圆砾层有潜水。百年洪水位标高为5.630m。

施工范围民宅均在车辆段征地红线范围内，现阶段民宅已全部拆迁完毕，围挡范围内场地已完成“三通一平”，具备进场施工条件；为确保工程吊装施工的顺利进行，该场地应在施工前进行地表面碾压或换填土施工，已达到吊装所需地耐力要求，并进行场地硬化。

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1.1.3 主要工程数

出入段线基坑开挖深度约0.6～14.73m，其中明挖区间暗埋段范围内①～③轴的围护桩采用钻孔灌注桩+旋喷桩作为围护结构，其余部分（③～⑧轴）围护结构均采用SMW工法桩（③～⑤轴H型钢加密）；U型槽CK0+600-CK0+680与RK0+5.375-RK0+725.375范围内的围护桩也采用SMW工法桩作为围护结构。水泥土复合搅拌（SMW工法）桩采用单排A850旋喷桩，内插H型钢（700×300×13×24），3个桩插2榀H型钢，咬合250mm，桩顶作钢筋混凝土冠梁。施工设备拟采用2台ZKD85－3型三轴搅拌桩机，桩架采用履带式重型桩架。工法桩长约10.6～24.0m，H型钢长约10.1～23.5m。为确保内衬墙厚度及净空尺寸要求，施工考虑外放120mm。

（一）本标段工法桩数量统计列见表1.1－1 和1.1-2

表1.1-1 明挖区间工法桩数量统计表

项目 基坑东侧 基坑西侧 桩顶标部位 工法桩插入H型工法桩插入H型高/m /根 钢/根 /根 钢/根 3-4轴 105 32 32 22 4.500 4-5轴 50 34 49 33 4.500 5-6轴 50 25 50 25 4.500 6-7轴 50 25 50 25 4.500 7-8轴 34 17 50 25 4.500 雨水泵房 34 17 0 0 4.500 桩底标高/m -19.500 -19.500 -15.500 -15.500 -15.500 -17.500 桩底标高/m -8.200 -8.200 -6.100 -6.100 单桩单H型钢长/m 长/m 24 24 20 20 20 22 23.5 23.5 19.5 19.5 19.5 21.5 单根H型钢重量/kg 4347.5 4347.5 3607.5 3607.5 3607.5 3977.5 明挖区间 表1.1-2 明挖区间工法桩数量统计表

工法插入H桩顶标桩/根 型钢/根 高/m RK0+5.375～RK0+685.375 32 4.500 U CK0+600～CK0+0 69 35 4.500 型槽 RK0+685.375～RK0+725.375 67 33 4.500 CK0+0～CK0+680 67 33 4.500 项目 部位 单桩单H型钢单根H型钢长/m 长/m 重量/kg 12.7 12.2 2257 12.7 12.2 2257 10.6 10.1 1868.5 10.6 10.1 1868.5 （二）本标段主要工程数量列见表1.1－3

表1.1-3 主要工程数量表

分类 明挖区间 U型槽 项 目 名 称 内插H型钢 内插H型钢 说 明 H700×300×13×24 H700×300×13×24 数量/根 280 133 单根最长/米 单根最重/吨 23.5 12.2 4.348 2.257 注：上述列表工程量为主要工程数量，不作为计量依据。

1.2 编制依据、编制目的、设计附图

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1.2.1 编制依据

1、《浙江省建筑施工安全管理资料》 2、《出入段线SMW工法桩专项施工方案》 3、《型钢水泥土搅拌墙》(JGJ/T199-2010)

4、《杭州地铁2号线一期工程实施性施工组织设计》 5、工程用图纸：

《杭州地铁2号线一期工程施工图设计 第二分册 明挖区间及U型槽》 中铁二院工程集团有限责任公司（2010-10 6、其他相关的国家与地方规范与规程

1.2.2 编制目的

1、作为杭州地铁2号线一期SG2-1标出入段线土建工程明挖区间和U型槽围护结构围护桩（SWM工法桩）分项工程在H型钢吊装方面的主要技术资料，有助于加强对SWM工法桩H型钢吊装过程的技术管理，为本工程H型钢吊装提供必要的作业指导。

2、保障围护桩（SWM工法桩）H型钢吊装的安全性和可靠性。

1.2.3 设计附图

根据吊装物体的结构尺寸、单体重量以及吊装的高度的具体情况，本吊装方案以吊装SMW工法桩的插入H型钢为基础，选择吊车的资源配置。其围护桩（SMW工法桩）的设计平面布置图以及SMW工法的设计图分别见图一、图二。

根据施工现场作业环境的具体情况及围护桩的设计位置，确定现场吊车进退场路线及起吊位置布置具体设计见图三。

第2章 吊装施工方案与技术措施

2.1 插入H型钢吊装施工方案

2.1.1 简介

本工程是杭州地铁2号线一期SG2-1标工程出入段线，包括明挖区间和U型槽，围护结构SMW工法Φ850三轴水泥土搅拌桩内插H型钢吊装。

2.1.2 吊装资源配置

一、起重机械的选择

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根据施工组织要求本工程SMW工法三轴搅拌桩分项工程的插入H型钢吊装和起拔回收工作应安全、及时和准确，结合现场场地的具体情况以及机械使用等综合考虑选用30T汽车吊。

汽车式起重机，规格型号为QY30T，最大额定起重量为30T，最小工作幅度为3m。 二、吊绳的选择

根据现场情况，钢丝绳主要用于起重作业中吊装插入H型钢，考虑其承载能力以及吊装重荷要求，选用交互捻的麻芯钢丝绳（6×37+NF），取直径d=14以上。其钢丝绳的长度及根数根据现场施工需求现定。

1、钢丝绳的具体计算和选择

（1）钢丝绳破断拉力的选择可根据下式估算： SP=500d2

SP ----钢丝绳的破断拉力，N； d—钢丝绳的直径，mm； （2）钢丝绳的安全系数（K）

保证起重作业的安全，钢丝绳允许拉力只是其破断拉力的几分之一，破断拉力与许用拉力之比为安全系数；其选择可参考下表：

使用情况 缆风绳、拖拉绳用 人力驱动起重设备 用作捆绑吊索 （3）钢丝绳的允许拉力 P= SP /K

P—钢丝绳的允许拉力，N； SP ----钢丝绳的破断拉力，N； K ----钢丝绳的安全系数；

（4）设计计算：根据现场所吊物件的最大重量推算钢丝绳的破断拉力，再估算所需钢丝绳的直径。

2、钢丝绳使用的注意事项及报废

钢丝绳的安全使用在很大程度上取决于良好的维护和定期的保养，使用时注意事项

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安全系数K 3.5 4.5 8~10 使用情况 机械驱动起重设备 用作吊索（无弯曲） 用作载人升降机时 安全系数K 5～6 6～7 14 杭州地铁2号线一期SG2-1标工程 施工方案

如下：

（1）钢丝绳要每月润滑一次。正确方法是先用煤油洗尽钢丝绳表面油污，然后浸蘸在加热到80℃的润滑油中（钢丝绳麻芯脂），使油浸到绳芯中去。

（2）起重机上的钢丝绳，每天都应进行检查，包括对端部的连接部位，特别是滑轮附近的钢丝绳的检查。

（3）钢丝绳不得超负荷使用，不能在冲击载荷下工作，工作时速度应平稳。 （4）钢丝绳使用时，要防止打结、扭曲，造成对钢丝绳的损坏和强度的降低，一旦扭结，应立即抖直，使用中应尽量减少折次数，并尽量避免反向弯折。

（5）钢丝绳使用时，在卷筒上要排列整齐，或设置排绳装置。

（6）钢丝绳的截断应采用切断器或钢锯等方法，切断钢丝绳时，应有防止绳股和钢丝的松散措施；如在切断前，先在截断处的两边用绑扎丝扎牢。

（7）严禁钢丝绳与电线接触，以免被打坏或发生触电；靠近高温物体时，应采取隔热措施。

（8）钢丝绳穿越滑轮时，滑轮槽的直径应比绳的直径大1～2.5㎜，滑轮过大，则绳易被压扁，滑轮过小，绳则容易磨损。滑轮边缘破损的不宜使用，以免损坏钢丝绳。

（9）用钢丝绳绑扎边缘锐利的金属构件时，应加衬垫麻袋、木板或半圆钢管等物，以保护钢丝绳不损伤。

（10）钢丝绳与卷筒或滑车配用时，卷筒或滑轮的直径至少比钢丝绳的直径大16倍；钢丝绳不能穿过已经破损的滑轮，以免磨损钢丝绳或使绳脱出滑轮，造成事故。

（11）钢丝绳的连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。

（12）钢丝绳绳头可采用绳夹或插入式编制式固定，其插入式编制长度不得小于钢丝绳直径的20倍。

（13）钢丝绳如有下列之一情况应立即报废：

①钢丝绳每一节距（指钢丝绳中的任何一股缠绕一周的轴向长度）内钢丝绳断裂的数目超过规定的数目时应报废（钢丝绳的结构形式为交互捻6×37且安全系数大于7的断丝数目规定为不超过30）；钢丝绳断丝数量不多，但断丝增加很快时也应报废。

②钢丝绳整股断裂即应报废。

③钢丝绳的钢丝磨损或腐蚀达到或超过原来钢丝直径的40%以上的，即应报废；在40%以内的应降级使用；当整根钢丝绳的外表面受腐蚀而形成的麻面达到肉眼很容易看出的，应予报废。

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④钢丝绳受过火烧或局部电弧作用应报废。

⑤钢丝绳压扁变形、有绳股或钢丝挤出、笼形畸变、绳径局部增大、扭结、弯折时应报废。

⑥钢丝绳绳芯损坏而造成绳径显著减少时应报废。 3、吊钩

吊钩是专用吊具中的重要组成部分，除要承受吊物的重量外，还要受到起升和制动时产生的冲击载荷。所以吊钩必须具有较高的机械强度和冲击韧性，一般选用20号优质碳素钢经锻打等热处理加工制作而成。在起重吊装作业中，吊钩必须装设防止脱钩的安全保险装置。本吊装方案中根据施工要求，其吊车的吊钩须设主、副吊钩。

吊钩使用要求如下：

（1）吊钩应是按吊钩的技术条件和安全规范要求生产制造的，应具有质量合格证书，否则不允许使用。

（2）吊钩在使用中应按起重机械安全规范要求进行检查、维修，达到报废标准的必须立即更换。

（3）吊钩不得超负荷进行作业。 （4）起重机械不得使用铸造的吊钩。

（5）吊钩表面应光洁、无毛刺、裂纹、锐角和剥裂，使用过程中应经常检查吊钩有无裂纹或严重变形，有无严重腐蚀及磨损现象。

（6）吊钩上有缺陷的不得以补焊来修补，吊钩达到报废需要更换时，新吊钩应有制造单位的合格证和其他技术证明文件，方可投入使用。

4、卸扣

卸扣是起重吊装作业中广泛使用的轻便、灵活的连接工具。方案中卸扣形式选择D型卸扣，在使用时只能垂直受力不得横向（两侧）起重受力。其材质采用20号钢锻造而成，锻制后经过退火处理消除残余应力，以增加其强度及韧性，增加其承载能力。卸扣的具体选择可采用下式参考：

Q≈60d2

Q—许用负荷或吊装构件最大重量，N； d—卸扣弯环部分的直径，㎜。 卸扣使用注意事项如下：

（1）使用卸扣必须注意其受力方向，正确的安装方式是力的作用点在卸扣本身的

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弯曲部分和横销上；否则，作用力使卸扣本体的开口扩大，横销的螺纹可能会因此损坏。

（2）卸扣不得超负荷进行使用。

（3）安装卸扣的横销时，应在螺纹旋足后再向相反方向旋半圈，以防止螺纹旋得过紧而使横销无法退出。

（4）起重作业完成后，不允许将拆除的卸扣从高空向下抛掷，以防卸扣变形及内部产生不易发觉的裂纹和损伤。

（5）卸扣不用时，应将其横销的螺纹部分涂上油，保证其润滑不生锈；卸扣要存放在干燥处，并用木板将其垫好。

（6）当卸扣任何部位产生裂纹、塑性变形、螺纹脱扣、销轴和扣体断面磨损达原尺寸的3%~5%时应报废，及时更换。

5、其他配置

选用尼龙绳作为辅助索具（溜绳），控制吊装插入H型钢的摆动方向。 吊环和钢丝绳夹等吊索具的选择均按规定进行。

2.1.3 吊点位置选择

根据现场所吊装的构件（H型钢）均为细长杆件结构体，其H型钢的重心大致处于H型钢的中部，即0.5L（L为型钢长度）处。按施工要求安装H型钢的工作步骤应先利用吊车的主钩将钢筋笼水平吊离地面，再利用吊车的副钩在空中吊装竖直后进行下放。因而H型钢水平吊离地面时吊点选择采用两点或三点平衡法起吊，两个吊点时分别距H型钢各端0.21L，三个吊点时一个居中，另两个分别距端部0.13L。本工程H型钢空中竖直吊装采取两点平衡法起吊，利用型钢顶端200mm处，孔径400mm的中心圆孔作为第一个吊点，第二个吊点选择距离型钢底端0.21L处。

H型钢吊点图如下：

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2.1.4 吊装具体步骤

一、吊装前准备

起重司索和起重指挥人员必须做好吊装作业前的准备。包括作业前的技术准备，明确和掌握作业内容及作业安全技术要求、听取技术与安全交底、掌握吊装H型钢的吊点位置和H型钢的捆绑方法；认真检查并落实作业所需工具、索具的规格、件数及完好程度。对作业现场进行观察，熟悉作业场地、排除作业的障碍物，检查地面平整及耐压程度，实地检查有无影响H型钢吊升的因素。掌握H型钢的重量、重心。

吊装设备及H型钢的到位准备。作业现场地面平整程度及耐压程度在满足起重作业要求后，确定吊装设备作业的具体位置。H型钢从加工场平移到安装下放位置的作业准备。

在夜晚作业时，应准备足够的照明条件。 二、吊装H型钢的捆绑

根据本工程现场H型钢的长度，确定H型钢的吊点个数为2个。在确定吊点后钢筋笼的捆绑采用卡绳捆绑法，首先利用型钢顶端200mm处，孔径400mm的中心圆孔作为第

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一个吊点，装好吊具和固定钩；其次在距离H型钢底端0.21L的第二个吊点处型钢两腹板外侧焊好Φ12吊筋，装好吊索和固定钩。

H型钢在吊离地面时用吊车的主钩进行提升，竖直作业采用一根钢丝绳同样使用卡绳捆绑法，用吊车副钩在H型钢完全提升一定高度后进行竖直作业。

捆绑H型钢时注意的事项：

1、注意H型钢的捆绑点在起吊过程中不得发生滑动现象，要求捆绑点钢丝绳须卡紧； 2、H型钢起吊后在重力作用下要有足够的刚度，防止H型钢产生残余变形； 3、捆绑点不得对钢丝绳有切割或其它损坏现象；

三、具体起吊作业

在起重指挥人员的指挥下，完成H型钢的捆绑和挂钩作业后，起重指挥应组织司机进行起重机的检查、注油、空转和必要时的试吊。在确定吊装作业区内没有其它人员停留后，指挥人员正确运用包括手势、音响、旗语等指挥信号，组织起重机司机吊升钢筋笼，到达一定高度时，竖直H型钢。整个竖直过程应在H型钢脱离地面的情况下进行，主要防止H型钢在竖直过程的变形。当H型钢完全竖直后，应校正就位并下放型钢定位卡上。

吊装过程注意事项：

①指挥人员及起重司机应严格执行H型钢的起重吊运方案及技术、安全措施； ②严禁超负荷使用起重机与工具和钢丝绳；

③在吊装过程中，任何人不得停留在已吊起的H型钢下方；

④因故停止作业，须采取安全可靠的防护措施，保护H型钢与吊车安全及不受损伤，严禁H型钢长时间悬挂空中；

⑤起重人员不得歪拉斜吊H型钢，不起吊连挂有其它物体的H型钢； ⑥吊升过程应平稳，避免振动和摆动，H型钢必须加设溜绳； ⑦在作业过程中，如发生异常，起重司机应及时报告起重指挥；

⑧在露天作业时，遇有六级及以上大风、大雾、雨雪等不良天气应停止作业。

2.2 吊装的安全技术措施及要求

1、起重司机、指挥和起重人员必须经过培训，经有关部门考核合格后，持有效操

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作证方能上岗作业。

2、吊装前检查：起吊用具和防护设施，辅助用具，吊物回转半径的范围，吊物的落点等。对吊装作业区域内的不安全环境，也要进行检查、清除或采取保护措施，如：输电线路的妨碍，高压线路的距离，主要通道，场地的平整等。起重机与架空输电导线间的安全距离应符合施工现场外电线路的安全距离要求。起重机行走的路面应保证承载能力达20KN/m。

3、启动发动机前，应对起重机进行各项规定的检查，安全装置要完好，灵敏。启动发动机后，注意各种仪表指示是否正常，正常才可开始工作；

4、操作人员对起吊的构件重量不明时要进行核对，不能盲目起吊。

5、操作人员应注意起重机作业时的臂杆的仰角最大不得超过规定，一般为780。臂杆的仰角过大，易造成起重机后倾或发生构件拉斜现象。

6、操作人员对于无指挥或指挥信号不清时不准起吊。而且操作人员要对指挥发的信号、吊物的捆绑情况，运行通道、起降的空间，准确无误后才能进行起吊。

7、操作人员在六级或以上强风时不准起吊； 8、起重机在满负荷作业时，不得行车。

9、在起吊接近满载时应先将吊物吊起离地20～50cm处停机检查，检查起重设备的稳定性、制动器的可靠性、吊物的平稳性、绑扎的牢固性，确认无误后方可再行起吊。

10、起重机吊运过程中操作人员应做起降平稳，不得忽快忽慢和突然制动。 11、起重机吊装作业时，起重机的支腿距临界边缘的距离不小于1.5米，地面的承载能力必须符合要求。

12、起重指挥人员必须坚守岗位，准确、及时传递信号。严格做到“十不吊”的规定。

13、起重作业人员高空作业时必须按高空作业的要求挂好安全带，并做好必要的防护工作。

14、起重作业人员在吊装过程中要选择安全位置，防止吊物的冲击、晃动、坠落伤人发生事故。

15、吊装H型钢时，只能由一位起重作业人员负责指挥捆扎。 16、起重人员对于H型钢的堆放应做到整齐。

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第3章 吊装安全保证组织机构

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组长：现场生产负责人（生产副经理）

组员：现场安全员、起重指挥负责人及捆绑及溜绳人员和起重司机。

第4章 附图

附1：围护（SMW工法）桩设计平面布置图 附2：H型钢设计图

附3：现场起重机吊装作业位置平面图

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