某屋面钢结构吊装450t履带吊基坑边坡作业安全技术

1 工程概况
扬州新城西区展览中心（二期）展厅工程地点位于文昌西路人工湖北侧，扬州职大（电大）新校区西侧。屋面钢结构最高高度为19.25米，总吨位约为470吨，主要由3种9榀变截面主钢架、H型钢次钢梁、C型钢檩条与支撑系统组成。每榀主梁重26吨，次梁重2.28吨。主钢架为H700×350×16×20，H600×350×16×20，H(600-1750)×350×16×20，次钢梁为H600×300×14×20，H500×250×14×18等，檩条为C250×70×20×3.2等组成。

2 吊车选型
根据现场二期工程与一期工程之间2层框架需同时进行施工，吊屋面钢梁时吊车无法进场，为解决屋面钢梁安装需将吊车设在较远位置，加之回转半径较大，需采用1台450吨履带起重机进行吊装，另外 2台130吨汽车起重机在地下室顶板进行配合吊装。450吨履带吊车主要负责主钢架的吊装，130吨吊车负责次钢梁及支撑系统的装。
3 吊车进场前场地要求
QUY450型450t履带吊进场前，需在吊装作业的区域进行临时地基处理，挖深1100mm，夯实素土层，自上而下的铺设800mm厚道渣，最上面铺设200mm厚碎石，碾压找平后，再铺设路基厢板供450t履带吊使用。

采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面，滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
4.2 计算原理
根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条（本文将土体分为14块土条计算），从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：
①土条自重；②作用于土条弧面上的法向反力；③作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照规范要求，安全系数要满足≥1.3。

4.3 计算公式
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs --土坡稳定安全系数；
ci --土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ --土层的计算重度；
θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi --土层的内摩擦角；
bi --第i条土的宽度；
hi --第i条土的平均高度；
h1i --第i条土水位以上的高度；
h2i --第i条土水位以下的高度；
γ' --第i条土的平均重度的浮重度；

h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i ≥ hi 时，取h1i = hi；
当h1i ≤0时，取h1i = 0；
h2i的计算公式：
h2i = hi-h1i；
hw --土坡外地下水位深度；
li 的几何关系为：
li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]
4.4 参数信息:
条分方法：瑞典条分法；
条分块数：14；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：2.000；
基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：8.500；
放坡参数：

4.5 计算安全系数
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：

4.6 计算结论
第1步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.593>1.30
其余计算略。
5、安全管理措施
5.1操作人员必须严格执行《建筑施工起重吊装安全技术规范》（JGJ276—2012）和《施工现场安全管理规定》。
5.2吊装工应熟悉配合作业的起重机械（如汽车吊及其他）的使用性能及荷载能力，严禁超负荷作业。
5.3吊装作业指挥应由技术熟练，懂得起重机械性能的人员担任，指挥时应站在能够照顾全面作业的地点，所发信号应事先统一，并做到准确、宏亮和清楚。
5.4所有人员严禁在起重臂和吊起重物下面停留或行走，卷扬机和滑轮前及牵引钢丝绳不准站人。
5.5所有吊装机具，起重机具在使用前应进行安全检查，所有构架、动力设备、传动机构、安全装置、电器设备、起吊机具和索具必须完好无损，空载试运行正常后还应以下顺序进行验收试验：a.额定负荷试验；b.静负荷试验；c.动负荷试验。
5.6应根据施工方案确定的规格和位置设置地锚（桩），如发现有沟、坑、地下管线等异常情况，应及时报告施工负责人采取措施。