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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

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

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

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。

4

20

6

5

12

3、3

6

HPB235

8

22。

6

7

6

0、4

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

吊车

15t

2

钢筋切割机

GD40

2

3

钢筋弯曲机

GW—40

2

4

钢筋调直机

BC—3

1

5

套丝机

GHG32

6

振捣棒

50

10

电焊机

BX3-315

8

3。

4劳动力安排

序号

工种

人数

备注

架子工

15

2

钢筋工

20

3

钢模安装工

20

4

电焊工

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

25

22。

3

3

22

15、6

4

20

6

12

3、3

6

HPB235

22.6

7

6

0、4

10

0。

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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