厂房独立柱施工方案.docx
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厂房独立柱施工方案.docx
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厂房独立柱施工方案
目 录
1、编制依据
本方案依据以下几项编制:
1、深圳市机场(集团)有限公司工程量清单及施工图纸;
2、深圳机场亚太转运中心施工合同;
3、深圳机场亚太转运中心施工组织设计;
4、国家及地方标准规范:
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002
图集03G101-1(修正版)
国家及地方其她规范;
5、现场实际情况、
2、工程概况
2。
1主要工程概况
本工程位于深圳机场,建筑面积约5万平米,作业区312米(1轴-14轴)×144、8米(A轴—F轴)、结构形式为钢筋混凝土柱钢结构屋面。
作业区主要柱距24.4m×24m及32m×24m。
最大柱高13、23米(承台面至设计柱顶标高)。
2、2 主要工程量
本工程柱分为中间区域独立柱与边柱两大类。
根据柱平面图及详图,柱总数140根,其中中柱56根,边柱84根。
钢筋总量约122吨。
混凝土用量745 方
柱具体参数详见下表(承台面标高-0。
5m):
序号
类别
柱号
截面尺寸
柱顶标高
柱高
单个砼量
根数
备注
1
中柱
Z3
800×800
11。
28
11、78
7.54
4
中柱合计56根
2
Z4
800×800
11。
28
11、78
7、54
20
3
Z4a
800×800
11。
28
11、78
7、54
2
4
Z5
800×800
12.73
13。
23
8、47
8
5
Z6
800×800
12。
73
13。
23
8.47
20
6
Z6a
800×800
12、73
13、23
8。
47
2
7
边柱
Z-1J
400×700
11、98
12。
48
3、49
6
边柱合计84
8
Z—1
400×700
11。
98
12。
48
3。
49
42
9
Z—2
400×700
11.98
12、48
3。
49
8
10
Z—2a
400×700
11。
98
12、48
3。
49
6
11
Z—2b
400×700
11.98
12。
48
3.49
10
12
SQZ1—1~7
400×700
屋面梁下弦标高-150mm
11
13
SQZ14-a
400×700
1
合计
140
柱钢筋用量详见下表:
序号
级别
直径
用量(t)
备注
1
HRB400
28
51、4
2
25
22、3
3
22
15。
6
4
20
6
5
12
3、3
6
HPB235
8
22。
6
7
6
0、4
8
10
0、2
合计
121、8
3、施工部署
3.1 总体部署
根据总进度计划,独立柱施工由1轴向14轴,按1-4轴、4-7轴、7—11轴、11-14轴四个施工段流水,承台基础梁施工时预留柱插筋,备后续柱施工。
由于本工程柱主要分为两种规格,中间柱800×800与边柱400×700,中间柱采用钢模,一次性安装模板到位,一次性浇筑混凝土;边柱由于预埋件较多,采用木模,分两次安装模板,分两次浇筑混凝土(第一次浇筑至承台面以上7米)、
主要流程详见下图:
3。
2进度控制
根据总进度计划要求,作业区混凝土中柱施工总工期为58天,按1轴到14轴流水作业,每条轴线为一个施工段。
边柱沿A轴(F轴)从1轴到14轴施工、
3。
3机械配置
本工程独立柱施工机具设备详见下表:
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
吊车
15t
台
2
2
钢筋切割机
GD40
台
2
3
钢筋弯曲机
GW—40
台
2
4
钢筋调直机
BC—3
台
1
5
套丝机
GHG32
台
2
6
振捣棒
50
台
10
7
电焊机
BX3-315
台
8
3。
4劳动力安排
序号
工种
人数
备注
1
架子工
15
2
钢筋工
20
3
钢模安装工
20
4
电焊工
5
5
木工
20
6
混凝土工
10
7
杂工
10
4、施工方法
4。
1准备工作
1、基础承台施工完毕;
2、现场道路通畅;
3、模板架体等材料机具及劳动力准备;
4、厂家供应商准备;
5、熟悉图纸,尤其对特殊部位处理。
4、2测量控制
1、轴线测设、利用建设单位提供得控制点将各轴线采用极坐标法全部予以定位,各控制轴线,设置控制点,并用混凝土作好保护。
钉好龙门桩,在龙门桩上标出各轴线、
2、柱轴线投测。
将基础垫层清扫干净,利用地面上得轴线控制网进行部分轴线得投测。
将仪器架设在控制桩位上,把控制轴线投测到作业面上,经检查无误,然后以控制线为基准,以设计图纸为依据,放样出其她轴线与柱边线等细部尺寸线。
放线尺寸允许偏差如下表所示:
主轴线间距L(m)
允许偏差(mm)
L≤30
±5
30 ±10 60 ±15 L>90 ±20 注: 轴线得对角线尺寸得允许偏差应为边长偏差得20、5倍;外廓轴线夹角得允许偏差应为±1″。 3、高程控制点得联测、在向场内引测标高时,首先联测地面标高控制点,经联测确认无误后,方可向场内引测所需得标高。 4、3 操作架施工 4。 4。 1架体搭设 由于本工程独立柱较高,需搭设三排灯笼架。 灯笼架采用普通48钢管,地面平整压实,铺设木方或模板,立杆距离柱边500开始设置第一排,沿柱边方向600设置,第一排立杆分别向外1000、2000形成第二排、第三排,立杆间由水平杆连接,水平杆离地200设置第一道,以上每道间距1800纵横向拉通,外侧设置45度剪刀撑。 于柱顶标高以上500设置1。 2m操作平台、本架体为操作架,与模板支撑系统分开。 在第一二排立杆间设置上下马道。 具体剖面图如下(其她细部详见安全保证措施5。 1章节): 4。 4.2 架体拆除 1、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上、下同时作业。 2、必须严格遵守拆除顺序,由上而下,先绑者后拆,后绑者先拆,一般就是先拆安全网、栏杆,脚手板,剪刀撑,而后手拆小横杆,大横杆,立杆等、 3、拆除前应使用警戒带将拆除区域5米范围内围护,并安排专人瞧守,不得让行人通过、有专人指挥,上呼下应,左右协作,当拧开与另一人有关得扣件时,应提醒对方。 拆除得材料必须用麻绳绑紧下放,不允许乱抛乱丢。 5、拆除作业时得高空作业人员,必须戴好安全帽,系好安全带,扎裹腿,穿软底鞋。 4。 4钢筋施工 4。 4、1 现场钢筋用量情况 序号 级别 直径 用量(t) 备注 1 HRB400 28 51.4 2 25 22。 3 3 22 15、6 4 20 6 5 12 3、3 6 HPB235 8 22.6 7 6 0、4 8 10 0。 2 合计 121、8 4、4、2材料准备 1、钢筋进场必须有合格证,进场前通知监理单位进场日期、数量、炉号、批次等数量,进场后按要求抽样送检,检测合格后方可加工使用、进场钢筋应无老锈及油污,当加工过程中发生脆断等特殊情况,还需作化学成分检验。 2、铁丝可采用20~22号铁丝(火烧丝)或镀锌铁丝(铅丝)。 铁丝得切断长度要满足使用要求、 3、控制混凝土保护层用得砂浆垫块、塑料卡、各种挂钩或撑杆等准备。 4、操作工具: 钢筋钩子、撬棍、扳子、绑扎架、钢丝刷子、手推车、粉笔、尺子等。 4、4.3 作业条件 1、按施工现场平面图规定得位置,将钢筋堆放场地进行清理、平整。 准备好垫木,按钢筋绑扎顺序分类堆放,并将锈蚀进行清理。 2、核对钢筋得级别,型号、形状、尺寸及数量就是否与设计图纸及加工配料单相同。 3、当施工现场地下水位较高时,必须有排水及降水措施。 4、熟悉图纸,确定钢筋穿插就位顺序,并与有关工种作好配合工作,如支模、管线、防水施工与绑扎钢筋得关系,确定施工方法,作好技术交底工作。 4、4、4施工工艺 钢筋加工→ 运至使用部位 → 连接预留筋 → 绑扎箍筋 1、按照图纸要求,对钢筋进行下料,料单通过审核后开始对钢筋加工; 2、按照柱需要将加工完成得钢筋做好编号,统一运送至使用部位; 3、连接受力钢筋,因为受力钢筋多为25以上,采用直螺纹套筒连接。 4、根据图纸,上部柱插筋应在承台绑扎同时预留,并按照图集要求设置预留长度并满足接头错开; 4。 4、5 连接方式 直径22及以下得钢筋采用搭接,直径25及以上得钢筋采用直螺纹套筒连接(套筒连接时露出套筒不超过2个丝)、钢筋锚固搭接长度按照03G101图集及图纸详图施工; 4.4。 6保护层厚度 根据设计总说明保护层厚度详见下表 部位 保护层厚度mm 部位 保护层厚度mm 基础(下层) 50(有垫层) 梁(地上) 25 承台(下层) 100(有垫层) 地上各层楼板(室内) 15 柱(地下) 35 屋面 20 柱(地上) 30 雨棚 20 梁(地下) 35 备注: 除以上注明外,其余部位均根据图集03G101-1(修正版)页33确定 4.5模板施工 4.5。 1准备工作 1、钢筋绑扎完成,并通过监理验收; 2、钢结构及其她专业预埋工作完毕并通过验收; 3、按照广东省统一用表要求完成工序交接记录; 4、材料准备、劳动力准备等。 4。 5.2 模板配备 由于本工程工期紧,中间区域独立柱一次浇筑,采用钢模;由于边柱预埋件较多,采用木模、根据场地布置各柱分布特点制作钢模4套,木模14套进行流水施工。 4、5、3材料要求 钢模由厂家制作完成。 钢管: 立杆、大小横杆均采用¢48钢管,壁厚3。 5mm,材质应符合规范要弯曲、变形、锈蚀钢管或已被打过孔眼得钢管不得使用、 扣件: 所使用得扣件应符合规范要求,扣件抗滑移能力[F]≥8KN 模板: 选用优质18厚胶合板 木枋: 采用50*100松木枋 螺栓: ¢12螺栓 所有材料如需送检,均按国家及深圳市要求进行送检,送检合格后方可使用、 4。 5。 4 中间独立柱钢模板 承台浇筑完毕后在承台上将柱边线弹线,钉压脚模板条以固定柱模底部。 待钢筋绑扎完毕后开始支设侧模。 中柱(独立柱)采用4mm厚企口式定型钢模,板间采用母子企口衔接,用M12螺栓连接成一体。 模板安装一次成型。 承台面以上6m、11m两处在柱四侧设置钢丝绳揽风。 揽风绳采用直径为10得钢丝绳,在距离柱边4m、7m得位置夯压双排壁厚3.5得Φ48钢管地锚,地锚钢管入土深度不小于1m。 风缆用手动葫芦调节风缆得松紧。 具体细部做法详见下图 4、5、5边柱木模板 柱模板得背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板得竖楞,用以支撑混凝土对模板得侧压力;第二层为支撑竖楞得柱箍,用以支撑竖楞所受得压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整得柱模板支撑体系。 在柱模板得两个垂直方向,架设经纬仪,同时在模板得两个临边上挂线锤,用以控制柱模板得垂直度(垂直度控制10mm以内)。 柱模板设计示意图 柱截面宽度B(mm): 700、00;柱截面高度H(mm): 400、00;柱模板得总计算高度: H=12。 50m; 根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生得荷载标准值为2.00kN/m2; 计算简图 一、参数信息 1。 基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目: 0;柱截面宽度B方向竖楞数目: 3; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目: 0;柱截面高度H方向竖楞数目: 2; 2.柱箍信息 柱箍材料: 钢楞;截面类型: 圆钢管48×3、5; 钢楞截面惯性矩I(cm4): 10。 78;钢楞截面抵抗矩W(cm3): 4。 49; 柱箍得间距(mm): 450;柱箍肢数: 2; 3、竖楞信息 竖楞材料: ; 宽度(mm): 100。 00;高度(mm): 50.00; 竖楞肢数: 1; 4、面板参数 面板类型: 竹胶合板;面板厚度(mm): 18.00; 面板弹性模量(N/mm2): 9500。 00; 面板抗弯强度设计值fc(N/mm2): 13。 00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2): 1、50; 5、木方与钢楞 方木抗弯强度设计值fc(N/mm2): 13、00;方木弹性模量E(N/mm2): 9500。 00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2): 1、50; 钢楞弹性模量E(N/mm2): 210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2): 205。 00; 二、柱模板荷载标准值计算 按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板得最大侧压力,按下列公式计算,并取其中得较小值: 其中γ-- 混凝土得重力密度,取24.000kN/m3; t ——新浇混凝土得初凝时间,取1、500h; T--混凝土得入模温度,取20.000℃; V --混凝土得浇筑速度,取2、500m/h; H-—模板计算高度,取12。 500m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000; β2-— 混凝土坍落度影响修正系数,取1、000。 根据以上两个公式计算得新浇筑混凝土对模板得最大侧压力F; 分别为12.523kN/m2、300.000kN/m2,取较小值12。 523kN/m2作为本工程计算荷载、 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=12、523kN/m2; 倾倒混凝土时产生得荷载标准值F2=2kN/m2、 三、柱模板面板得计算 模板结构构件中得面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。 本工程中取柱截面宽度B方向与H方向中竖楞间距最大得面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生得荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力、 由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 300 mm,且竖楞数为3,面板为2跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下得二跨连续梁进行计算。 面板计算简图 1、面板抗弯强度验算 对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下得二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距: 其中,M—-面板计算最大弯距(N、mm); l-—计算跨度(竖楞间距): l=300.0mm; q--作用在模板上得侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1、2×12、52×0。 45×0、90=6.086kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1。 4×2.00×0。 45×0。 90=1、134kN/m,式中,0。 90为按《施工手册》取用得临时结构折减系数。 q= q1+q2=6、086+1、134=7、220 kN/m; 面板得最大弯距: M=0、125×7.220×300×300=6。 50×104N、mm; 面板最大应力按下式计算: 其中, σ—-面板承受得应力(N/mm2); M--面板计算最大弯距(N。 mm); W—-面板得截面抵抗矩 : b: 面板截面宽度,h: 面板截面厚度; W=450×18。 0×18。 0/6=2.43×104mm3; f-—面板得抗弯强度设计值(N/mm2);f=13、000N/mm2; 面板得最大应力计算值: σ = M/W=6、50×104/2、43×104= 2、674N/mm2; 面板得最大应力计算值σ=2。 674N/mm2小于面板得抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求! 2.面板抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下得二跨连续梁计算,公式如下: 其中,∨--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l=300。 0mm; q——作用在模板上得侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1、2×12、52×0。 45×0、90=6。 086kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2、00×0.45×0。 90=1、134kN/m,式中,0。 90为按《施工手册》取用得临时结构折减系数。 q=q1+q2=6、086+1、134=7。 220kN/m; 面板得最大剪力: ∨ = 0、625×7、220×300。 0=1353、783N; 截面抗剪强度必须满足下式: 其中,τ --面板承受得剪应力(N/mm2); ∨-—面板计算最大剪力(N): ∨=1353、783N; b-—构件得截面宽度(mm): b=450mm ; hn--面板厚度(mm): hn= 18。 0mm ; fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2): fv =13、000 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×1353、783/(2×450×18.0)=0、251N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1。 500N/mm2; 面板截面得受剪应力τ=0、251N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1、5N/mm2,满足要求! 3。 面板挠度验算 最大挠度按均布荷载作用下得二跨连续梁计算,挠度计算公式如下: 其中,ω——面板最大挠度(mm); q-—作用在模板上得侧压力线荷载(kN/m): q=12.52×0、45=5.64kN/m; l--计算跨度(竖楞间距): l=300。 0mm; E—-面板弹性模量(N/mm2): E=9500。 00 N/mm2; I—-面板截面得惯性矩(mm4); I=450×18、0×18。 0×18。 0/12 =2、19×105mm4; 面板最大容许挠度: [ω]=300/250=1。 2mm; 面板得最大挠度计算值: ω=0.521×5。 64×300、04/(100×9500、0×2、19×105)=0、114mm; 面板得最大挠度计算值 ω=0。 114mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=1。 2mm,满足要求! 四、竖楞方木得计算 模板结构构件中得竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。 本工程柱高度为12、5m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下得三跨连续梁计算、 本工程中,竖楞采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I与截面抵抗矩W分别为: W=100×50×50/6=41、67cm3; I=100×50×50×50/12 = 104、17cm4; 竖楞方木计算简图 1。 抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式: 其中,M--竖楞计算最大弯距(N、mm); l--计算跨度(柱箍间距): l=450、0mm; q——作用在竖楞上得线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1、2×12.52×0、30×0、90=4、057kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1、4×2.00×0。 30×0。 90=0、756kN/m; q= (4、057+0、756)/1=4.813 kN/m; 竖楞得最大弯距: M=0。 1×4、813×450。 0×450、0= 9、75×104N。 mm; 其中, σ —-竖楞承受得应力(N/mm2); M --竖楞计算最大弯距(N。 mm); W-—竖楞得截面抵抗矩(mm3),W=4、17×104; f--竖楞得抗弯强度设计值(N/mm2);f=13。 000N/mm2; 竖楞得最大应力计算值: σ=M/W=9.75×104/4。 17×104=2、339N/mm2; 竖楞得最大应力计算值 σ =2、339N/mm2小于竖楞得抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求! 2、抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下得三跨连续梁计算,公式如下: 其中,∨—-竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l=450。 0mm; q--作用在模板上得侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1。 2×12、52×0。 30×0、90=4。 057kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1。 4×2.00×0、30×0、90=0、756kN/m; q =(4.057+0、756)/1=4。 813kN/m; 竖楞得最大剪力: ∨ = 0。 6×4.813×450.0=1299。 632N; 截面抗剪强度必须满足下式: 其中,τ-—竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); ∨—-竖楞计算最大剪力(N): ∨ =1299。 632N; b—-竖楞得截面宽度(mm): b=100、0mm; hn--竖楞得截面高度(mm): hn = 50、0mm; fv--竖楞得抗剪强度设计值(N/mm2): fv= 1.500N/mm2; 竖楞截面最大受剪应力计算值: τ=3×1299。 632/(2×100。 0×50.0)=0、390N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2; 竖楞截面最大受剪应力计算值τ =0.39N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1、5N/mm2,满足要求! 3。 挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: 其中,ω--竖楞最大挠度(mm); q——作用在竖楞上得线荷载(kN/m): q=12.52×0、30=3、76kN/m; l-—计算跨度(柱箍间距): l=450。 0mm; E——竖楞弹性模量(N/mm2): E=9500。 00N/mm2; I--竖楞截面得惯性矩(mm4),I=1。 04×106; 竖楞最大容许挠度: [ω]= 450/250= 1。 8mm; 竖楞得最大挠度计算值: ω = 0.677×3、76×450。 04/(100×9500、0×1。 04×106)= 0.105 mm; 竖楞得最大挠度计算值ω=0。 105mm 小于竖楞最大容许挠度[ω]=1。 8mm,满足要求! 五、B方向柱箍得计算 本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3。 0; 截面惯性矩I与截面抵抗矩W分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W= 4、49cm3; 钢柱箍截面惯性矩I=10。 78cm4; 柱箍为单跨,按集中荷载简支梁计算(附计算简图): B方向柱箍计算简图 其中P- -竖楞方木传递到柱箍得集中荷载(kN),竖楞距离取B方向得; P=(1、2×12、52×0.9+1。 4×2×0、9)×0、3×0、45/2= 1、08
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