石灰窑马凳施工方案.docx
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石灰窑马凳施工方案.docx
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石灰窑马凳施工方案
青岛斯迪尔新型材料有限公司
石灰窑项目钢筋(马凳)工程
支
架
施
工
方
案
编制人审核人批准人
河北建工集团有限责任公司
斯迪尔石灰窑项目部
2014年6月20日
目录
一、工程概况.....................................................2
二、分项工程基础概况............................................3
三、分项工程钢筋支架(马凳)、支撑设置........................4
四、基础承台、筏板负弯矩筋支架计算............................5
1、参数设计.......................................................5
2、筏板铁马凳支架计算书(2m以下)................................6
3、筏板铁马凳支架计算书(2m以上).................................7
1)支架横梁计算.................................................8
2)扰度计算.....................................................9
3)支架立柱计算.................................................9
五、框架柱钢筋支撑..............................................10
六、铁马凳支架制作..............................................11
七、现场应用.....................................................11
八、钢筋保护.....................................................11
一、工程概况
本项目工程土建部分分为多个施工项目:
1、窑头厂房:
本工程地上部分为框架结构,地下部分为框剪结构,建筑总高度为16.5m,地上建筑总面积为940㎡,地下建筑面积为294㎡。
2、回转窑:
本工程为框架结构,建筑高度为7.0m,基础一建筑面积为168.36㎡,基础二建筑面积为45.84㎡。
3、预热器:
本工程为框架结构,建筑总标高为17.8m,建筑总面积为494.683㎡。
4、除尘系统:
本工程除运灰间外,其余均为设备基础。
运灰间地下一层为框剪结构,地上部分为框架结构。
建筑总标高为9.7m,建筑总面积为101.65㎡。
5、综合楼:
本工程为框架结构,建筑总高度为15.1m,建筑总面积为1459.71㎡。
6、筛分楼:
本工程地上部分为框架结构,地下部分为框剪结构,建筑总高度为36.8m,地上建筑总面积为940㎡,地下建筑面积为43㎡。
7、原料仓:
本工程上部结构为简仓和框架结构,地下提升井为框剪结构,建筑总高度为32.71m,地上建筑面积为424.4㎡,地下提升井建筑面积为41.7㎡。
8、竖窑:
本工程地上部分为框架结构,建筑总高度为14.05m,地上建筑面积为㎡。
一层建筑面积为87.43㎡,二层建筑面积为117.75㎡,三层建筑面积为219.6㎡。
9、NO.5、NO.6皮带通廊:
本工程为框剪结构,建筑高度为2.952m,建筑面积为103.96㎡。
10、高压配电室:
本工程为框架结构,建筑标高为6.2m,建筑面积为215.16㎡。
11、低压配电室:
本工程为框架结构,建筑标高为6.5m,建筑面积为222.48㎡。
12、成品仓:
本工程上部结构为简仓和框架结构,地下提升井为框剪结构,建筑总高度为48.6m,地上建筑面积为1219.5㎡,地下设备井建筑面积为23.56㎡。
13、脱硫制粉:
本工程上部结构为框架结构,地下设备井为框剪结构,建筑总标高为25.6m,建筑总面积为972.1㎡。
14、循环水泵房:
本工程上部结构为框架结构,地下蓄水池和设备井为框剪结构,地上建筑面积为55㎡,建筑标高为5.65m,地下建筑面积为11.7㎡。
二、分项工程的基础板概况
1、窑头厂房:
地下室伐板底标高为-7.2m、-5.6m,两块伐板内的集水井筏板底标高分别为-8.0、-6.4,筏板厚为600mm;独立基础的承台底标高为-5.2m,厚度为1m。
2、N0.5、6通廊:
地下室底板厚度为250mm,底标高为-4.014m~-0.65m。
3、回转窑:
独立基础承台底标高为-2.5m,厚度为1m、1.2m。
4、预热器:
独立基础承台底标高为-2.5m,厚度为1.5m。
5、除尘系统:
运灰间筏板底标高为-2.8m,集水井底板底标高为-3.8m,筏板厚为800mm;
烟囱基础承台底标高为-3.2m,厚度为1m;
设备基础、独立基础承台底标高均在-1.5m以上,厚度为800mm。
6、综合楼:
独立基础承台底标高为-1.8m,厚度为1m。
7、筛分楼:
筏板底标高为-6.2m、集水坑底板底标高为-7.0m,筏板厚为1m;
独立基础承台底标高为-2.7m,厚度为1.5m。
8、原料仓:
筏板基础筏板底标高为-7.9m、-4.7m、-2.5m,筏板厚度为1m、1.2m。
9、竖窑:
筏板基础承台底标高为-2.7,厚度为1.6m;独立基础承台底标高-2.1m,厚度为1.2m。
10、外管网:
支架基础承台底标高为-1.2m、-1.6m、-2.6m,厚度为500mm;
循环水提升井底板底标高为-3.4m、-3.9m,板厚为40mm。
11、高压配电室:
独立基础承台底标高为-2.0m,厚度为800mm。
12、低压配电室:
独立基础承台底标高为-2.0m,厚度为800mm。
13、成品仓:
筏板、独立基础底标高为-3.1m,厚度为1.6m、1.8m;
设备井筏板底标高为-6.0m、集水井底板底标高为-7.0m,筏板厚度为1m。
14、脱硫制粉:
筏板基础底标高为-4.0m、-5.2m,集水井底板标高分别为-5.1m、-5.8m,厚度为300mm、400mm、500mm、900mm;独立基础承台底标高为-2.6m,厚度为900mm。
15、循环水泵房:
筏板底标高为-3.6m、-4.6m,板厚为250mm。
三、分项工程钢筋支架(马凳)、支撑设置
钢筋支架(马凳)应用于建筑工程中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
钢筋支架采用钢筋焊接制的支架来支承上层钢筋的重量,控制钢筋的标高和上部操作平台的全部施工荷载。
本工程的特点板厚高度、钢筋型号、标高层次多样。
结合本工程的特点,根据各分项工程的板厚特征,采取以下的支架(马凳)方式:
1、窑头厂房:
筏板高600mm,底板上筋为20、25,钢筋支架采用25钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
2、N0.5、6通廊:
底板厚为25mm,底板上筋为10,钢筋支架采用16钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
3、回转窑:
独立基础高为1.0m、1.2m,框架柱截面积为2100×2800mm、1500×2100mm、1500×4800mm,钢筋为28,每根柱支撑采用25长2.0m钢筋分别为16根、14根、18根;基础一标高6.4m处板厚为2.2m,支架为25,板宽向中间放置一道支架;基础二标高5.5m处板厚为2.8m,板长向设置4道支架。
支架立柱间距为1200mm。
4、预热器:
独立基础高为1.5m,框架柱截面积为1000×1000mm,每根柱支撑采用25长2m钢筋。
5、除尘系统:
运灰间筏板厚为800mm,底板上筋为16钢筋,钢筋支架采用16钢筋;烟囱基础承台厚1m,底板上筋为20钢筋,钢筋支架采用20钢筋;设备基础筏板厚为800mm,底板上筋为16钢筋;风机基础厚4020mm,底板上筋为18钢筋,钢筋支架采用18钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
6、筛分楼:
设备井筏板后卫1m,底板上筋为25钢筋,支架采用25钢筋;独立基础承台厚为1.5m,上筋为18钢筋,支架采用18钢筋;框架柱截面积为600×600mm、700×1200mm,柱筋为25钢筋,支撑采用18长2m钢筋支撑,每根柱支撑钢筋为8根。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
7、原料仓:
基础筏板厚1m、1.2m,底板上筋为25钢筋,支架采用25钢筋;框架柱截面积为1000×1000mm,柱筋为25钢筋,支撑采用25长2m钢筋,每根柱支撑钢筋为8根。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
8、成品仓:
设备井筏板厚1m,底板上筋为25钢筋,支架采用25钢筋;框架柱截面积为1000×1000mm、1200×1200mm、1000×2000mm、1100×2200mm,柱筋为25钢筋,支撑采用25长2m钢筋,每根柱支撑钢筋分别为8根、10根。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
9、脱硫制粉:
设备井筏板厚为300mm、400mm、500mm、900mm,底板上筋为14、16、22钢筋,支架采用16钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
10、循环水泵房:
筏板厚为250mm,底板上筋为16钢筋,支架采用16钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
12、竖窑:
筏板基础为1.6厚,底板上筋为12钢筋,支架采用16钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
13、外管网:
循环水提升井筏板厚40mm,底板上筋为18钢筋,支架采用18钢筋。
支架立柱间距为1200mm,支架间距为1200mm。
四、基础承台、筏板负弯矩筋支架计算
1、参数信息
支架2m以内的示意图:
支架超过2m高示意图
支架一般按排布置,立柱和横梁采用25、22、20、18、16,2000mm厚筏板支架中间设置一道拉筋,焊接成一片进行布置,增强支架的稳固性。
对水平杆,进行强度和刚度验算,对立柱进行强度和稳定验算。
作用的荷载包括自重和施工荷载。
钢筋支架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。
钢筋支架的材料根据上下层钢筋间距的大小以及荷载的大小来确定,采用Ⅲ级钢筋。
2、筏板铁马凳支架计算书(2m以下)
上层钢筋的自重荷载标准值为0.75kN/m;
施工设备荷载标准值为0.660kN/m;
施工人员荷载标准值为1.100kN/m;
横梁的截面抵抗矩W=2.155cm3;
横梁钢材的弹性模量E=2.05×105N/mm2;
横梁的截面惯性矩I=3.017cm4;
立柱的高度h=1.9m;
立柱的间距l=1.20m;
钢材强度设计值f=360.00N/mm2;
立柱的截面抵抗矩W=12.272cm3;
支架横梁的计算:
支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,支架横梁在小横杆的上面。
按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。
①均布荷载值计算
静荷载的计算值q1=1.2×0.75=0.90kN/m
活荷载的计算值q2=1.9×1.10+1.9×0.66=3.344kN/m
支架横梁计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
支架横梁计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
②强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.90+0.10×3.344)×1.202=0.585kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.90+0.117×3.344)×1.202=-0.693kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=0.585×106/2155.13=271.445N/mm2
支架横梁的计算强度小于360.00N/mm2,满足要求!
3、筏板铁马凳支架计算书(2.8m以下)
上层钢筋的自重荷载标准值为0.75kN/m;
施工设备荷载标准值为0.660kN/m;
施工人员荷载标准值为1.100kN/m;
横梁的截面抵抗矩W=2.155cm3;
横梁钢材的弹性模量E=2.05×105N/mm2;
横梁的截面惯性矩I=3.017cm4;
立柱的高度h=2.8m;
立柱的间距l=1.20m;
钢材强度设计值f=360.00N/mm2;
立柱的截面抵抗矩W=12.272cm3;
1)支架横梁的计算:
支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,支架横梁在小横杆的上面。
按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。
均布荷载值计算:
静荷载的计算值q1=1.2×0.75=0.90kN/m
活荷载的计算值q2=2.8×1.10+2.8×0.66=4.928kN/m
支架横梁计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
支架横梁计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
强度计算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.90+0.10×4.928)×1.202=0.7226kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.90+0.117×4.928)×1.202=-0.9598kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=0.7226×106/2155.13=335.29N/mm2
支架横梁的计算强度小于360.00N/mm2,满足要求!
2)挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.64kN/m
活荷载标准值q2=1.10+0.66=1.76kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.64+0.990×1.76)×1100.004/(100×2.05×105×19174.76)=3.961mm
支架横梁的最大挠度小于1100.00/150与10mm,满足要求!
3)支架立柱的计算
支架立柱的截面积A=1963.50cm2
截面回转半径i=8.64cm
立柱的截面抵抗矩W=12.27cm3
支架立柱作为轴心受压构件进行稳定验算,计算长度按上下层钢筋间距确定:
式中σ──立柱的压应力;
N──轴向压力设计值;
ф──轴心受压杆件稳定系数,根据立杆的长细比λ=h/i,经过查表得到,φ=0.968;
A──立杆的截面面积,A=1963.50cm2;
[f]──立杆的抗压强度设计值,[f]=360.00N/mm2;
采用第二步的荷载组合计算方法,可得到支架立柱对支架横梁的最大支座反力为
经计算得到N=2.10kN,σ=35.985N/mm2;
立杆的稳定性验算σ<=[f],满足要求!
五、框架柱钢筋支撑
为了保证筏板起柱、承台起柱的稳定性,防止柱位偏移,采用钢筋斜撑柱主筋并焊接,具体做法见下图:
注:
每根柱筋底与基础底筋焊接。
根据柱位线,用电焊固定柱角角筋与底板下筋焊劳;在柱根部套上柱箍筋与柱筋焊接;摆放柱侧筋与底板筋点焊固定。
箍筋绑扎出基础顶标高,在距柱顶标高1m处绑扎定位箍筋。
支撑柱钢筋采用25钢筋,首先支撑柱四角,对撑分布8根;柱侧面根据柱的大小确定钢筋支撑根数,支撑间距不大于1.2m。
支撑钢筋与基础底筋、柱筋点焊牢固。
六、铁马凳支架制作
1、因本工程基础底板较厚及基础底板用钢量较大,为抓紧工程进度项目部采用如附图所示铁马凳,提前统一分区下料制作;
2、铁马凳规格、高度按不同的板厚分组制作;
3、铁马凳按不同分区负弯矩钢荷载及保证上层弯矩钢整体骨架稳定性,充分考虑上层钢筋自重、人员走动及布料时混凝土冲击等活荷载,铁马凳制作材料采用25、18、16钢筋。
七、现场应用
1、筏板下层钢筋混凝土保护层安装完后,上层钢筋绑扎前,按板厚尺寸将铁马凳按1200mm间距,呈线型通长布置。
2、根据现场实际情况,如施工段的宽度、人员及设备配备、负筋配筋等,局部调整布置铁马凳间距。
3、混凝土施工根据筏板的厚度布料、分层浇筑混凝土,随浇随抹。
4、底板钢筋施工时,构造钢筋和铁马凳结合运用使整个地下室筏板达到相对稳定的构造层面要求;因此筏板上层钢筋绑扎前,马凳支架之间横梁采用焊接成通长整体。
5、回转窑标高6.4m、5.5m板厚分别为2.2m、2.8m,为了增加支架(马凳)的稳固性,立杆中间焊接一道拉筋,拉筋钢筋同支架钢筋。
八、钢筋保护
1、在钢筋成型后,钢筋上层钢筋安装前将马凳分区安装,在人员经常走动部位,马凳间距加密为1000mm。
2、在钢筋绑扎成型后,可在经常有人员走动的部位的钢筋上部铺设活动走道板,以减少成型钢筋被踩踏变形。
3、浇筑混凝土时派钢筋工跟踪浇筑,随时关注因浇筑等人为因素造成的负弯距筋空间尺寸位移。
青岛斯迪尔石灰窑项目工程
河北建工项目部
2014年月20日
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