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分節吊裝超深地連墻鋼筋籠吊裝施工技術

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中國建筑一局（集團）有限公司科技創效推廣應用技術名錄
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（一四零）分節吊裝超深地連墻鋼筋籠吊裝施工技術
1. 技術背景
地下連續墻自引進至今作為基坑圍護結構從最初從開挖深度不超過20m，到現在深度可達100m
的地連墻逐漸成熟。地連墻因其有良好的抗滲性能與整體控制基坑變形的能力，在鄰近較高的建構
筑物與周邊環境復雜的工程中廣泛應用。但超深地連墻在城市商業圈拆遷地塊的狹小場地吊裝超長
鋼筋籠，易發生機械碰撞、鋼筋籠變形與墜落等重大風險。施工質量不易保證，限制了其推廣。
分節吊裝超深地連墻鋼筋籠施工技術，采用鋼筋籠主籠一次吊裝，構造鋼筋副籠一次吊裝，入
槽整體焊接連接的方式可保證鋼筋籠吊裝安全與連接質量。其中鋼筋籠主籠因與構造鋼筋副籠分別
吊裝，節約了整體吊裝對主副籠連接節點加強的工期和費用。鋼筋籠吊裝長度減少，對履帶吊主臂
長度要求降低，可節約大型機械選型費用的投入，又可滿足狹小拆遷場地內鋼筋籠分次吊裝的要求，
規避了超長鋼筋籠在繁華城市狹小場地吊裝的安全風險，同時分節吊裝鋼筋籠對自身焊接要求降低、
施工效率提升，具有廣闊的市場應用前景。
分節吊裝超深地連墻鋼筋籠施工技術還可應用于業主對工程的工期要求緊迫，拆遷地塊分期進
場施工的情況。只需具備鋼筋籠加工場地、泥漿箱布置場地、渣土池布置和大型設備轉動的空間就
可施工超深地連續，為后續主體結構與盾構施工減輕其工期壓力，降低工程成本。所以本技術經過
多項工程實踐驗證，技術已發展成熟。
2. 技術簡介
在狹小場地條件下滿足超長鋼筋籠吊裝的需求，包括有布置鋼筋籠整體加工的場地和大型機械
設備站位吊裝的空間，首先將超長鋼筋籠在加工平臺上整體制作成型，主副連接位置斷開，預留鋼
筋搭接焊長度，其次使用一臺履帶吊起吊副籠入槽，水平尺在鋼筋籠兩側找平，最后雙機抬吊主籠
入槽與副籠對接，人工幫條焊接固定兩側工字鋼，再多名焊工對上下幅鋼筋進行焊接，完成連接后
整幅下放入槽。
3. 適用范圍
適用于人流與車流密集地區，在狹小場地條件下起吊超長鋼筋籠，常規的整體吊裝易造成工程
質量或安全事故，且施工場地只要能滿足吊裝空間就可進場施工。
適用于超長鋼筋籠吊裝對于周邊環境要求高工程，在分包施工水平與經濟報價綜合評估專業隊
伍上較有優越性。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1. 施工工藝流程
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圖4.1 施工工藝流程圖
4.2. 施工操作要點
4.2.1 施工場地準備
1 根據現場拆遷建筑垃圾清理后的表面標高，確定場地硬化及導墻的標高。
2 場地要求滿足9×64m 整體鋼筋籠制作平臺，泥漿箱共計24 個，容納單元槽體積的2 倍，
渣土池最少滿足一幅槽段土體體積，見圖4.2.1-2。
3 場地硬化厚300mm，C30 混凝土，配筋為雙層雙向HRB400 C14@250×250mm，見圖4.2.1-1。
圖4.2.1-1 場地硬化剖面圖
4 高程引入現場，采用閉合回測法，設置場內水準點，以此控制導墻及地下連續墻的標高，軸
線測定使用全站儀，水準點測量用水準儀。
5 現場臨電變壓器或臨時發電機已安裝就位，臨水接駁點已連接。
6 按當地政府規定搭設圍擋和安全文明標志與設施。
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圖4.2.1-2 拆遷地塊分期施工場地布置圖
4.2.2 分次吊裝數值模擬驗算
1 鋼筋籠分段設計類型
1）地下連續墻標準段深64m，其中鋼筋主籠長56m，鋼筋副籠長8m，見圖4.2.2-1。
2）主籠豎向鋼筋為三級C32 或28@150mm，橫向分布鋼筋為三級C16@200mm。
3）副籠豎向鋼筋為三級C16@600mm，橫向分布鋼筋為三級C12@600mm。
圖4.2.2-1 64m 鋼筋籠配筋圖
2 分次吊裝鋼筋籠受力驗算
1）為了驗證鋼筋籠主副籠分次吊裝時的力學特征與變形趨勢，采用SAP2000 有限元分析軟件，
結合雙機抬吊施工工況，進行模擬驗算，為鋼筋籠吊裝提供依據。
2）56m 主籠一次吊裝驗算結果分析如下：按圖紙配筋，56m 主籠一次起吊，4 道鋼筋縱向桁架，
鋼筋籠最大變形發生在中部，最大撓度56mm，鋼筋籠起吊最大應力280 N/mm2，小于鋼筋極限強
度540 N/mm2,鋼筋籠整體處于安全狀態，鋼絲繩最大拉力65 KN，鋼絲繩能正常工作，見圖4.2.2-2。
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圖4.2.2-2 56m 鋼筋籠平行起吊鋼筋最大應力（單位N/mm2）
3 方案論證
1）通過驗算模擬64m 鋼筋籠分次吊裝滿足鋼筋籠自身起吊的要求。
2）地連墻施工整體站位于拆遷地塊內，被分為三塊，左、中、右，只有中間區域提供場地。場
地內可滿足64m 鋼筋籠整體制作要求，但無一次起吊站位和平移鋼筋籠空間，見圖4.2.2-3。
圖4.2.2-3 超深地連墻一期場地布置圖
3）吊裝場地周邊環境復雜，主要分布有民房、架空高壓線、綜合商業高層建筑、主要道路，人
流和車流量密集。
4）選擇主副籠分別吊裝，鋼筋主籠長56m，重量71t，鋼筋籠加吊具和鋼絲繩長度為82.5m，
主吊選用400t 履帶吊，臂架高度84m，在吊裝半徑12m 時，起重能力達到126t，滿足吊裝要求。副
吊選用180t 履帶吊，在吊裝半徑12m 時，起重能力達到66t，滿足起吊鋼筋籠重量60%的要求。
4.2.3 主副籠分段與加工制作
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1 鋼筋籠半成品加工
1）鋼筋籠的豎向主筋采用直螺紋套筒連接，分布鋼筋采用焊接，焊條采用E506 焊條。
2）工字鋼采用10mm 鋼板工廠代工制作，12m 成品運至現場拼裝，見圖4.2.3-1。
3）鋼筋原材在后臺加工、切斷和套絲，在制作平臺完成鋼筋接長和桁架制作。
圖4.2.3-1 接頭工字鋼大樣圖
2 鋼筋籠整體加工制作
1）鋼筋籠平臺采用10 號槽鋼鋪設，間距1.5m，平臺底層采用Ф25 鋼筋支墊，平臺水準儀校平，
以保證鋼筋籠整體的平整。在鋼筋籠平臺的縱向槽鋼上畫出橫向分布鋼筋的間距標記，見圖4.2.3-2。
圖4.2.3-2 鋼筋籠加工平臺大樣圖
2）64m 鋼筋籠在鋼筋加工平臺上一次制作成型，下料時在主副籠節點位置斷開，并預留兩鋼筋
籠搭接長度。
3）首先吊車配合在制作平臺上擺放12m 長工字型鋼，工字鋼間用鋼筋幫焊定位，然后再雙面
滿焊；其次鋪設橫向16 分布筋與工字鋼單面焊接10d，最后鋪設縱向32 主筋，32 主筋與16 分布鋼
筋點焊連接，見圖4.2.3-3、圖4.2.3-4。
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圖4.2.3-3 鋼筋籠工字型鋼擺放定位圖
圖4.2.3-4 鋼筋籠底層鋼筋焊接圖
4）底層鋼筋焊接完成后，安裝桁架鋼筋，分為縱向和橫向桁架筋。首先沿鋼筋籠橫向均布設置
5 道縱向通長桁架筋，桁架鋼筋直徑32，W 型布置；其次沿鋼筋籠縱向每4m 均布設置橫向桁架筋，
鋼筋直徑32，剪刀型布置；再是縱向桁架筋與橫向桁架筋焊接；最后橫向桁架鋼筋與工字鋼連接采
用L 型25 鋼筋與工字鋼焊接10d，見圖4.2.3-5、圖4.2.3-6。
圖4.2.3-5 縱向桁架筋大樣圖
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圖4.2.3-6 橫向桁架筋大樣圖
5）鋼筋籠吊點布置為前三后四，并按吊點布置圖進行施工，見圖4.2.3-7。
6）橫向吊點4 排，吊筋采用φ32 鋼筋與桁架鋼筋單面焊接10d，見圖4.2.3-8。
圖4.2.3-7 鋼筋籠縱向吊點布置圖
圖4.2.3-8 鋼筋籠橫向吊點布置
7）鋼筋籠第一排吊筋采用U 型鋼筋與桁架筋焊接，其余吊筋采用幾字型鋼筋焊接，見圖5.2.3-9。
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圖4.2.3-9 鋼筋籠吊點大樣圖
8）鋼筋籠縱橫向桁架筋安裝完成后，開始鋪設面層縱向32 主筋，主筋上層鋪橫向直徑16 分布
鋼筋與工字鋼焊接，鋼筋間點焊連接，見圖4.2.3-10。
圖4.2.3-10 鋼筋籠上層鋼筋焊接圖
9）鋼筋籠主體完成后，在上層安裝預埋件、鋼墊板、吊筋等配件。
10）鋼筋籠制作完成且自檢合格，向監理工程師報驗合格，可進入鋼筋籠吊裝施工，見圖4.2.3-11。
圖4. 2. 3- 11 鋼筋籠驗收示意圖
4.2.4 鋼筋籠副籠吊裝入槽
1 副籠吊裝入槽
1）副籠重2～3t，使用180t 履帶吊提升入槽，沿鋼筋籠橫向布置2 個吊點，縱向布置2 個吊點，
吊點設置在4 榀桁架側，見圖4.2.4-1。
圖4.2.4-1 鋼筋籠副籠吊點布置圖
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2）履帶吊提升副籠至槽口，下籠時由信號工指揮履帶吊移動鋼筋籠對準導墻面的幅寬標記線入
槽，見圖4.2.4.-2。
3）下籠過程中將澆筑導管區域的橫向桁架切除；鋼筋籠垂直下放至籠頂安放擱置扁擔于兩側導
墻面，見圖4.2.4-3。
圖4.2.4-2 鋼筋籠副籠吊裝圖
圖4.2.4-3 鋼筋籠副籠安放擱置扁擔圖
4.2.5 鋼筋籠主籠吊裝入槽
1 雙機抬吊設備選擇
采用400t 履帶吊與180t 履帶吊將鋼筋籠平行起吊，400t 履帶吊提升鋼筋籠，180t 履帶吊輔助主
吊將鋼筋籠豎直，見圖4.2.5-1。
2 試吊
1）吊機將鋼絲繩拉緊后，檢查鋼絲繩與滑輪組的接觸情況，出現打結的，下放鋼絲進行處理。
2）信號工發出信號，主、副吊機同時提升將鋼筋籠離地300mm，觀察鋼筋籠變形，如鋼筋籠
穩定無明顯變形可直接起吊空中回直。變形較大，應馬上將鋼筋籠放回平臺，對變形部位進行加固
和調整吊點位置，再重新起吊。
3）信號工對鋼筋籠側面工字鋼進行敲擊，將鋼筋籠內松動的構件取出，防止高空墜物。
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圖4.2.5-1 鋼筋籠主籠試吊圖
3 主籠吊裝入槽
1）主吊與副吊站位于鋼筋籠一側，中心距離鋼筋籠吊點中心12m，然后同時起吊提升鋼筋籠，
主吊主臂向上提升鋼筋籠，副吊輔助將鋼筋籠提升距離地面1m，兩臺履帶吊大臂向鋼筋籠中部移動
防止拉扯鋼絲繩，主吊提升大臂至鋼筋籠達到垂直狀態，副吊機降落吊鉤，由主吊機單獨吊運鋼筋
籠，見圖4.2.5-2。
2）起重工卸除鋼筋籠上副吊機的卸扣后，主吊提升鋼筋籠緩慢行走至施工槽段，見圖4.2.5-3。
3）信號工指揮主吊機移動鋼筋籠入槽、定位，鋼筋籠兩側應拉牽引繩。
4）鋼筋籠吊至槽口上方時，協助人員(4～5 人)上前扶正鋼筋籠,由信號工指揮主吊調整鋼筋籠前
后左右方向與副籠對接。
圖4.2.5-2 鋼筋籠主籠吊裝提升圖
圖4.2.5-3 鋼筋籠主籠吊裝直立圖
4. 2. 6 鋼筋籠主副籠對接
1 副籠入槽時，使用水平尺在鋼筋籠兩端校核垂直度，支墊方木調整鋼筋籠高度達到垂直狀態。
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2 主籠對接時，首先每側安排3 人對鋼筋籠進行扶正落位，其次焊工用25 鋼筋幫條焊接固定
主副籠工字鋼，最后對工字鋼一周進行搭接滿焊，見圖4.2.6-1。
3 工字鋼焊接完成后，再進行主副籠鋼筋的焊接，4 名焊工對兩面的豎向鋼筋均進行焊接，兩
鋼筋間錯開35d，單面焊接長度10d；然后安裝工字型鋼兩側的鍍鋅鐵皮。
圖4.2.6-1 主副籠對接大樣圖
4. 2. 7 鋼筋籠入槽吊點轉換
1 鋼筋籠入槽下放至副吊點位置，將副吊點上的鋼絲繩和卸扣拆除，見圖4.2.7-1。
2 鋼筋籠下放至主吊點2 位置時對鋼筋籠吊點進行轉換，先將自制擱置扁擔穿入鋼筋籠的U
型吊點，鋼筋籠擱置在導墻上。
3 首先主吊點1 位置預留的4 根鋼絲繩，長度與主吊點2 同長。其次鋼筋籠下放至主吊點2 時，
司索工將主吊點2 的卸扣和鋼絲繩卸除，將主吊點2 鋼絲繩與主吊點1 預留的鋼絲繩使用卸扣連接，
主吊提升主吊點1 鋼絲繩將受力點轉換至鋼筋籠頂部吊點，抽出擱置扁擔，繼續下放鋼筋籠，見圖
4.2.7-2。
圖4.2.7-1 鋼筋籠吊點位置大樣圖
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圖4.2.7-2 鋼筋籠第一次吊點轉換大樣圖
4 鋼筋籠下放至主吊點1 位置，第二次轉換吊點，將主吊點1 鋼絲繩，轉換至最終擱置點位置；
同樣先橫向推入擱置扁擔，鋼筋籠擱置在導墻面上，司索工將主吊點1 位置的卸扣和鋼絲繩穿入最
終擱置點完成吊裝體系轉換，見圖4. 2. 7- 3。
圖4.2.7-3 鋼筋籠第二次吊點體系轉換大樣圖
5 鋼筋籠繼續下放至最終擱置點位置，然后穿入擱置扁擔，司索工拆除卸扣，完成鋼筋籠吊裝
入槽施工，見圖4.2.7-4。
圖4.2.7-4 鋼筋籠下放完成大樣圖
4. 2. 8 地連墻澆筑混凝土
1 簽署澆筑申請單，確定混凝土標號、抗滲等級和澆筑方量，并通知混凝土攪拌站預定澆筑時
間。
2 安裝澆筑架、導管，在槽口放置泥漿泵，接好泥漿回收管路，直通泥漿池。
3 混凝土罐車到場后檢測坍落度，滿足規范要。
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4 兩導管同時連續灌注，灌注速度3-5m/h；通過測繩下吊測錘測量兩端砼面高度。砼面應均勻
上升，各導管底口的高差不宜大于30cm。
5 隨著地連墻混凝土面的上升，拆除導管，測錘測量槽段混凝土標高，使導管埋入混凝土內
2-4m。
6 混凝土超灌至設計標高500mm，混凝土澆筑至設計標高頂部1m 的泥漿廢棄。
5. 材料與設備
5.1 材料
表5.1 主要材料表
序號材料說明
1 鋼筋作為加工鋼筋籠的材料與混凝土結合一同抵抗基坑外的水土壓力。
2 扁擔
作為起吊鋼筋籠時分攤鋼筋籠重量和使鋼絲繩保持垂直受力的裝
置。
3 鋼絲繩作為起吊鋼筋籠是承受鋼筋籠重量的主要受力構件。
4 卸扣作為起吊鋼筋籠是承受鋼筋籠重量的主要受力構件。
5 滑輪
作為起吊鋼筋籠承受鋼筋籠重量均勻分攤給鋼絲繩的主要受力構
件。
6 型鋼作為臨時支撐鋼筋籠轉換吊點的構件。
5.2 設備
表5.2 主要設備表
序號設備說明
1 履帶吊400t 履帶吊作為起吊鋼筋籠的主吊使用，承擔起吊鋼筋籠時全部重
量。
2 履帶吊180t 履帶吊作為起吊鋼筋籠的副吊使用，承擔起吊鋼筋籠時60%的
重量。
3 電焊機作為焊接鋼筋，將鋼筋組裝成鋼筋籠的設備。
4 鋼筋直螺紋滾絲機作為鋼筋機械接長是螺紋的制作機械。
5 全站儀作為導墻放樣的儀器。
6 水準儀作為標高測量的儀器。
6. 效益計算分析
以福州市軌道交通4 號線鰲峰洲站為例，將單幅鋼筋籠整體制作與分節制作進行分析，整體制
作一幅超長鋼筋籠成本為77t×6359.98 元/t（綜合單價）=489718.46 元，分節制作一幅超長鋼筋籠
77t×6559.98 元/t（綜合單價）=505118.46 元；64m 鋼筋籠一次吊裝入槽選擇650t 履帶吊每月的租金
為50 萬元，而56m 主籠一次吊裝與8m 副籠一次吊裝選擇400t 履帶吊每月的租金為30 萬元。63
幅地連墻施工5 個月，分次吊裝較整體吊裝在總成本上節約197.02 萬元。
表6.1 方案經濟效益對比分析表
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序號方案1 施工成本（萬元） 方案2 施工成本（萬元）
1 64m 鋼筋籠一次吊裝54.48 64m 鋼筋籠分次吊裝51.35
2 總計：63 幅總計節約成本197.02 萬元
7. 應用實例（典型照片）
圖7- 1 一期拆遷場地鋼筋籠吊裝圖
圖7- 2 履帶吊安裝圖圖7- 3 鋼筋籠加工平臺圖
圖7- 4 主鋼筋籠制作圖圖7- 5 副鋼筋籠制作圖
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圖7- 6 整體鋼筋籠驗收圖圖7- 7 副鋼筋籠吊裝入槽圖
圖7- 8 主鋼筋籠試吊圖圖7- 9 主鋼筋籠雙機抬吊圖
圖7- 10 主吊負重行走圖圖7- 11 主鋼筋籠入槽圖
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圖7- 12 副鋼筋籠調平圖圖7- 13 主副鋼筋籠工字鋼焊接圖
圖7- 14 主副鋼筋籠搭接焊連接圖圖7- 15 鋼筋籠整體下放入槽圖
圖7- 16 鋼筋籠副吊點拆除圖圖7- 17 鋼筋籠主吊點第一次轉換圖
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圖7- 18 鋼筋籠主吊點第二次轉換圖圖7- 19 鋼筋籠主吊點第三次轉換圖
圖7- 20 鋼筋籠整體入槽完成圖圖7- 21 地連墻澆筑混凝土圖
8. 技術咨詢服務單位聯系方式
技術提供單位中建一局集團第五建筑有限公司
主要完成人劉偉、趙亞軍、蘇東黎、趙保森、呂朋
技術咨詢聯系人李志航聯系電話18632672236

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