超大直径工程桩钢筋笼吊装技术

发表时间：2020-08-21T06:27:19.115Z 来源：《房地产世界》2020年7期 作者： 蓝志鹏1 赖香传1 吴海翔1 陈锐2 成静静2

[导读] 以深圳恒大中心超深大直径工程桩钢筋笼吊装工程为背景。从超大直径工程桩钢筋笼吊装的机械选型、钢筋笼吊装点位加强措施以及钢筋笼吊装技术要点进行阐述与分析。通过对该技术的分析与研究，提高大直径工程桩钢筋笼吊装的稳定性和抗变形能力，同时保障吊装下放的精确性，利于工程桩浇筑的质量并降低施工成本，为类似超大直径工程桩钢筋笼吊装施工提供实践借鉴和参考。蓝志鹏1 赖香传1 吴海翔1 陈锐2 成静静2

1.恒大地产集团有限公司 广东省深圳市 518054； 2.中国建筑第四工程局有限公司 广东省广州市 510665

摘要：以深圳恒大中心超深大直径工程桩钢筋笼吊装工程为背景。从超大直径工程桩钢筋笼吊装的机械选型、钢筋笼吊装点位加强措施以及钢筋笼吊装技术要点进行阐述与分析。通过对该技术的分析与研究，提高大直径工程桩钢筋笼吊装的稳定性和抗变形能力，同时保障吊装下放的精确性，利于工程桩浇筑的质量并降低施工成本，为类似超大直径工程桩钢筋笼吊装施工提供实践借鉴和参考。 关键词：超大直径；灌注桩；钢筋笼；吊装 1. 引言

随着城市的发展，超大直径工程桩在超高层建筑中有着越来越广泛的应用，而钻孔灌注桩施工中钢筋笼下放到钻孔是一个很重要的环节，起吊方法不合理，钢筋笼很容易发生变形[1]。解决钢筋笼吊装变形的问题中，李柽等[2]介绍了巨型钢筋笼吊装的吊车选型、吊装方法与保证措施；黄晨光等[3]通过合理选择施工机械、吊点位置、钢筋笼的加固措施以及钢筋笼吊装形式，很好地完成了超重钢筋笼的吊装。深圳恒大中心项目在借鉴优秀钢筋笼吊装施工技术的基础上，加以优化和改进实践，有效提高了超大直径工程桩钢筋笼吊装的安全性，同时提高了工程效益，取得良好效果。 2. 工程概况

深圳恒大中心项目建筑高度为393.9m，地下6层，地上71层，基坑开挖深度39.05m～42.35m，开挖面积约8451m²，项目位于填海区，周边环境复杂，北侧紧邻地铁11号线和9号线四条区间盾构隧道，基坑围护结构外边距隧道外边线最距离约4.4m。塔楼采用超大直径机械成孔灌注桩基础，桩径3m，设计桩长7m~40m，总数35根。工程桩采用分节吊装的施工工艺，其中单节最长实桩钢筋笼为34.04m，钢筋笼主筋重29.08吨。最终实笼和虚笼对接好后最重的钢筋笼重为50.87t，拟进场75吨和180T履带吊双机抬吊进行超大直径工程桩钢筋笼吊装施工作业。

3. 地质条件

场地内分布的地层自上而下有：

1）人工填土层：包含层厚介于0.50～8.30m的素填土，层顶埋深介于0.00～6.50m；层厚介于0.70～12.80m的填石，层顶埋深介于0.00～6.50m；层厚介于0.50～5.50m的填砂，层顶埋深介于1.00～11.00m。

2）第四系全新统海陆交互相沉积层：层厚介于0.50～6.20m的淤泥，层顶埋深介于4.80～12.40m。

3）第四系上更新统冲洪积沉积层：包含层厚介于0.50～6.90m的黏土，层顶埋深介于7.80～14.70m；层厚介于0.50～4.70m的含黏性土砾砂，层顶埋深介于10.30～15.50m。

4）第四系上更新统沼泽相沉积层：层厚介于1.30～1.60m的有机质粉质黏土，层顶埋深15.40～15.80m。 5）第四系残积层：层厚介于1.20～18.40m的砾质黏性土，层顶埋深介于9.60～18.80m。

6）早白垩世燕山四期粗粒花岗岩层：包函层厚介于0.50～18.90m的全风化粗粒花岗岩，层顶埋深介于15.70～29.60m；层厚介于0.30～23.50m强风化粗粒花岗岩，层顶埋深介于20.50～43.50m；层厚介于0.30～24.80m的中风化粗粒花岗岩，层顶埋深介于21.10～58.80m，饱和单轴抗压强度16.60～35.00 MPa；层厚介于2.57～56.01m的微风化粗粒花岗岩，层顶埋深介于22.50～82.90m，饱和单轴抗压强度44.20~127.00 MPa。

7）构造岩：场地部分钻孔钻遇有构造碎裂岩，层厚介于1.60～15.20m，层顶埋深介于35.80～80.20m，中~微风化状，母岩为粗粒花岗岩，岩石具碎裂-碎斑结构，微裂隙极发育，岩石强度不均一。构造破碎带中的构造岩受构造挤压强烈，部分矿物具定向排列特征，岩石多具压碎构造，以碎裂岩为主，饱和单轴抗压强度7.70~38.40 MPa。

4. 施工吊装技术 4.1 技术参数

超大直径工程桩钢筋笼配筋如下：通长外主筋6036，箍筋间距为2根12@100并筋，内圈纵筋 1618，内圈箍筋间距为12@200，外层加劲箍25@2000，固定加劲箍28@2000。内圈加劲筋18@2000；空桩ZB配筋要求如下：通长外主筋2036，箍筋间距为12@200，外层加劲箍22@2000，固定加劲箍28@2000，内圈加劲筋18@2000。

根据履带起重机起吊示意图，则：

H1：限位高度，取 5m；H2：吊钩高度，取 1m；

H3：扁担上钢丝绳，取 3m；H4：扁担下钢丝绳，取 3m； H：取钢筋笼最大值 34.04m；H5：取 2m；

BC：取扁担宽度的 1/2，取 1.7m 计算；AC=BC•tan78.5°≈8.35m 因 H1+H2+H3=9＞AC，故不考虑碰臂。取 H=34.04m

AE=H1+H2+H3+H4+H=5+1+3+3+34.04=46.04m AD=AE/sin78.5°=46.98m

综上所述，选用180t履带吊起重机的具体参数为主臂长度为50m，回转半径按10m计时，最大起重量为74t。根据《建筑机械使用安全技术规程》规定：单机起吊荷载不允许超过允许荷载的80%，短途负载行驶时不允许超过额定起重量的70%。本项目钢筋笼平吊到下放前的施工过程中按最长34.04m，重量为29.08t钢筋笼来验算，即74×0.7=51.8t>29.08t，履带吊设备选型符合要求.

钢筋笼开始下放到下放结束的过程中，履带吊承受的最大吊装重量为钢筋笼所有部分对接完成准备提笼下放的时候，即74×0.8=59.2t >50.87t履带吊设备选型符合要求。现场地面已全部采用300厚C30钢筋混凝土硬化，满足吊装条件。 4.2 吊点设置

如果吊点的位置计算不准确，钢筋笼在吊装过程中会产生较大的挠曲变形，使焊缝开裂，整体结构散架，无法起吊。因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤，本工程钢筋笼采用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。

最长实桩钢筋笼吊点位置图（分节后） 4.3 施工方法

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。 第三步：

采用搭接焊的形式进行对接，对于并筋按√2系数搭接加长。内圈钢筋笼对接时将外圈相邻3~5根主筋临时切割，待内圈对接完成后，再采用绑焊的连接形式进行搭接。切割及绑焊示意图见下图：

焊内笼切割外笼及绑焊示意图 4.4 吊装安全措施

1．经考试合格并持有设备操作证者方准进行操作，操作必须严格遵守有关安全、交接班制度。 2．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。

3．吊车开始工作前必须检查仪表、水、油、制动、保险等是否完好，并须经过试运转确认安全可靠后才能工作。 4．吊车作业中禁止在斜坡地带带着重物回转臂杆，在满载负荷时禁止同时进行操作两种动作，更不得行走或降臂杆。 5．吊车头尾回转范围一米以内应无障碍物。 6．大件重物的起吊角度应大于75°。

7．吊车行驶时，回转盘、动臂杆、吊钩都应制动。

8．指挥吊车信号要明了。司机与信号指挥人员要密切配合，信号清楚后方可开始操作。各机构动作前应按电铃，发现信号不清要立即停止操作。

9．钢丝绳应符合规定，按规定进行润滑，每隔15天要清扫除油一次。并经常检查，发现三股中断丝数大于 10 个丝时，应停止作业，立即更换钢丝绳。

10．雨、雷、强风天气严禁进行吊装作业。

11.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。 5. 结论及展望

根据深圳恒大中心项目的超大直径工程桩钢筋笼吊装技术的成功应用，创造了良好的吊装环境，大直径工程桩钢筋笼全施工周期施工无发生任何安全问题，该吊装技术成功解决了超大直径工程桩吊装稳定性及安全性的问题，对类似超大直径成孔灌注工程桩的质量安全控制提供重要的实践指导。 参考文献：

[1]尤苏南．桩基超长钢筋笼起吊技术［J］．施工技术期刊，2012，41（368）：51-54.

[2]李柽，段浩．超深地连墙钢筋笼吊装施工方案设计［J］．山西建筑，2011，37（30）：86-88． [3]黄晨光，陈江伟等，武汉绿地中心工程地下连续墙钢筋笼吊装技术［J］．施工技术，2015，44 [4]建筑机械使用安全技术规程：JGJ 33-2012：中国建筑工业出版社，2012.