随着地铁、房建、通道等地下工程大面积施工，地下连续墙围护形式取得较好发展，尤其在地下连续墙施工中，钢筋笼吊装属危大工程，行业内吊装系统选择多，虽对吊点布置、桁架配筋、吊装系统等关键技术点进行大量研究，但钢筋笼吊装施工细节和工序关联性仍不全面。

　　 本文以吊装技术研究分析为基础，从吊装系统、设备选型、钢筋笼桁架优化、吊装控制等为切入点，对技术、安全、经济、效率等进行分析论证。

　　 吴家路站车站主体基坑全长约235.5m，深17.04～19.18m。新兴路站全长约519.2m，基坑深14.92～17.32m。2座车站共296幅地下连续墙，主要分为一，L,Z,T形。单幅钢筋笼最大重约49.5t，最大尺寸为长39.5m、宽6m、厚80,100cm。

　　 围护结构通常采用地下连续墙结构防护，可保证围护结构刚度和完整性，钢筋笼一般为水平制作，使用吊装设备进行空中竖向转体，垂直下放。

　　 地下连续墙钢筋笼吊装系统多种多样，吊装过程中，钢筋笼产生不同程度的变形，发生过较多钢筋笼安全事故。

　　 经过大量实践及资料收集，目前地下连续墙钢筋笼吊装常采用8点、10点、16点吊装法进行施工。根据钢筋笼规格尺寸，使钢筋笼起吊过程中受力更理想，初步确定后，吊点间距根据钢筋笼桁架的模拟计算结果进行局部调整。

　　 吴家路站地下连续墙钢筋较长，钢筋笼配筋率高，采用工字钢接头等特点，选取纵向6道、横向2道吊点，共12点吊装法。初步确定最大吊点间距为11m。新兴路站地下连续墙钢筋笼较短，钢筋笼配筋比吴家路少，选取纵向4道，横向4道吊点，共16点吊装法进行吊装，最大吊点间距8m。吊装系统如图1所示。

　　 吊装系统需根据结构力学钢丝绳内力分配情况验算复核内力及小型构件。2种吊装系统配备配套吊车，每幅钢筋笼从起吊到竖直≤20min，施工效率高，同时钢筋笼下放过程中吊装系统拆除便捷。

　　 根据吊装系统产生的双机设备抬吊工况，对副吊承担荷载最大取值进行理论测算，确定副吊受力参数。理论计算根据副吊吊装系统荷载分配确定副吊在平吊过程中受力最大，为钢筋笼总重63%。钢筋笼设计与实际质量区别较大，为保证主副吊承担荷载读数精确，副吊履带式起重机实际受力情况(履带式起重机仪表读数)对比如表1所示。吊车承重如图2所示，副吊承重占比如图3所示。

　　 选取10幅钢筋笼实际吊重进行对比，确定荷载分配方式，计算得到副吊承重，满足施工工况。

　　 杭州地区淤泥质地层内摩擦角小、液化严重、地下水位高，导致地下连续墙厚度较大、配筋率高，钢筋笼较长较重，钢筋笼吊装难度大。因此，设备选型的确定对地下连续墙施工质量、安全尤为重要。根据钢筋笼实际结构尺寸、吊重、平面布置等确定吊车型号及相关要求。以吴家路站为例，笼重46t，最大笼长39.45m，最大幅宽6m。

　　 1)大臂长度需求确定最大笼长39.45m，吊车吊重夹角78°，吊具长6m，钢筋笼距地面提起50cm。则吊钩距地面竖向需求高度为H₁=39.45+6+2.5=47.95m。常见履带式起重机吊钩距大臂顶6m，则大臂吊重夹角78°时，总需求高度为H₂=H₁+6=53.95m。

　　 主吊吊重幅宽最大(幅宽6m、笼长36m)，钢筋笼行走过程中，钢筋笼旋转360°不触碰大臂(水平距离>3.5m)。钢筋笼顶部距大臂顶3.5×tan78°=16m，总需求高度H₃=16+36+0.5=52.5m。

　　 取H₁和H₂大值计算，主吊大臂高度可满足现场需求。大臂长(53.95-2)/sin78°=53.1m。副吊吨位小，周转灵活，场内用处大，一般大臂长约36m，即满足钢筋吊重需要。

　　 2)吊重需求确定最重钢筋笼重46t，吊具及扁担重4t，主吊作业半径(根据现场平面布置确定)12m，主吊行走系数0.7，确定主吊额定吊重为50t/0.7=71.4t，查阅履带式起重机参数表，选用SCC2500可满足要求。

　　 查阅相关资料，主副吊抬吊过程中副吊承受最大荷载情况计算方法不一，一般为60%笼重，可根据吊重系统进行荷载分配，复核副吊吊重情况。吴家路站地下连续墙钢筋笼副吊取63%笼重，则副吊需承担50t×63%=31.5t，副吊不行走，取系数为0.8,31.5t/0.8=39.4t，大臂长36m，作业半径10m，查阅吊车性能参数，确定使用SCC1500可满足要求。

　　 以吴家路站及新兴路站最不利地下连续墙幅(幅宽6m、重48t、长39.5m)为例，对钢筋笼桁架设计进行复核优化。该幅钢筋笼分为4道纵向桁架和10道横向桁架，横向桁架4m/道。原设计桁架钢筋弦杆为φ28，斜撑φ22，间距80cm，钢筋焊接为双面围焊，焊接长度5d。桁架采用10点吊装方案，主吊4点，副吊6点。桁架斜撑间距80cm，焊接长度11cm，实际弯曲间距仅58cm，施工难度大，初步判断配筋率过大，计划优化斜撑。

　　 1)优化设计模拟计算根据原设计和调整后吊装系统布置桁架，使用Midas Civil进行模拟计算，荷载为钢筋笼自重及分项系数。平吊阶段钢筋笼变形最大，副吊部分变形受力最大，吊装系统及模型如图4所示。建立模型后，对关键参数计算结果进行汇总，如表2所示。

　　 通过模型模拟计算，把原设计桁架斜撑调整为φ25mm钢筋，焊点间距1 600mm，可满足施工要求，对比原设计各构件内力情况更均衡。同时加强吊点位置桁架，使受力尽量接近模型受力，在横、纵向桁架吊点位置增加斜撑加强吊点，保证施工安全。

　　 2)技术经济效果通过优化调整吊装系统及桁架，纵向桁架节约0.6kg/m，本标段共292幅地下连续墙，平均每幅140m纵向桁架和36m横向桁架，每幅钢筋笼节约钢材156kg，共156×292=45.5t，降低钢筋加工劳务成本10%，桁架焊缝比原设计减少40%。总计节约成本约30万元。

　　 3)方案执行效果对优化的桁架及吊装系统在钢筋笼试吊阶段进行变形观测，选取可产生最大变形的点，各吊点跨中变形，横断面方向选取2个特征点，分别为横向跨中和吊点位置，单幅钢筋笼共设置10个观测点，根据观测结果，最大变形位于副吊跨中，最大变形15mm，计算结果最大值为25mm，因纵向钢筋等与桁架进行点焊，地下连续墙接头工字钢也提高钢筋笼刚度。吊装系统及桁架优化设计结果满足使用要求。

　　 钢筋笼吊装主要控制点步骤:试吊→主吊提升→钢筋笼竖直→主吊负重行走→钢筋笼下放副吊拆除→吊点体系转换。

　　 1)试吊主要检查吊装系统状态、履带式起重机制动、钢筋笼变形、地基情况。在每幅正式起吊施工前，先根据计算的主副机吊点进行试吊，主副机同时起吊，将钢筋笼起离平台50cm，观察钢筋笼变形，如钢筋笼稳定后无明显变形可直接起吊空中回直。如发现变形较大，应马上将钢筋笼放回平台，根据变形情况进行加固和调整吊点位置，重新起吊。

　　 2)主吊提升钢筋笼立起过程中，主吊把杆向副吊侧旋转，100t吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。待钢筋笼成竖直状态，且提升完全由主吊机控制时，副吊机可缓缓松懈，同时降落吊钩，此时钢筋笼完全由主吊机控制。

　　 3)钢筋笼竖直指挥起重工卸除钢筋笼上副吊起吊点的卸扣，然后指挥副机远离起吊作业范围。

　　 4)钢筋笼入槽指挥主吊机吊笼入槽、定位，吊机行走应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。待钢筋笼被吊至槽段上方时，协助人员(需4～5名)应上前扶正钢筋笼，然后由现场技术人员对钢筋笼下放进行准确定位，并将控制线告知协助人员。之后，指挥主吊机缓缓将钢筋笼下放入槽。钢筋笼下放至笼中吊点如图5所示。

　　 5)吊装体系转换起吊时，主吊起吊钢丝绳两端分别连接卸扣1,3。预留1根钢丝绳一端连接笼顶卸扣2，另一端沿钢筋笼垂下。

　　 钢筋笼下放到卸扣3附近时，将2条自制搁置扁担穿入钢筋笼，将钢筋笼搁置在导墙上，钢筋笼平稳后，起重工远离钢筋笼，主吊缓慢松下吊钩。

　　 操作人员卸除卸扣3，将预留钢丝绳和起吊钢丝绳用卸扣3连接，检查完毕后起重工远离钢筋笼，主吊缓慢提升，待钢筋笼脱离搁置扁担后，撤去搁置扁担，继续下放钢筋笼。钢筋笼下放如图6所示。

　　 1)通过比选吊装系统布置，根据钢筋笼结构尺寸、质量、配筋等特点，确定不同类型的吊装系统，保证施工安全、方便。通过大量实践及计算，明确钢筋笼吊装过程双机抬吊，副吊承担荷载质量取值方法，明确平吊阶段副吊承担荷载最大，根据荷载分配即可。

　　 2)根据实践经验与理论计算对比，归纳总结地下连续墙钢筋笼吊装施工履带式起重机设备选型计算方法，指导后续施工。

　　 3)以原设计桁架复核计算结果为依据，优化设计桁架，通过实际观测进行复核，降低施工成本30余万的同时保证施工安全。

　　 4)梳理钢筋笼吊装过程中的关键控制点，明确技术安全、质量控制点，保证施工安全。

　　 5)根据项目施工情况，使用栓接或其他机械连接方式，研究下步对装配式吊点的应用，提高吊点、搁置点周转效率，进一步提高技术经济性。