钓鱼台前门院落整治修缮工程施工组织设计31DOC.docx
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钓鱼台前门院落整治修缮工程施工组织设计31DOC
钓鱼台前门院落整治修缮工程施工组织设计
1编制依据
序号
项目
编号
1
中华人民共和国建筑法
国家主席令第91号
2
工程建设标准强制性条文
2002版(新版)
3
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
4
地基与基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
5
组合钢模板技术规范
GB50214-2001
6
地下防水工程质量验收规范
50208-2002
7
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001
8
钓鱼台前门宾馆院落修缮改造工程施工程图纸
结构图纸
9
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
10
其他相关规程
北京市建筑工程施工现场安全管理标准。
2工程概况
2.1基本情况
由中建一局五公司承建的钓鱼台前门院落整治修缮工程,位于北京市东城区前门东大街23号,北临东交民巷,南邻前门东大街,设计单位为中国建筑设计研究院。
本项目在保留文物建筑、部分现状建筑、古树、复建北大门及围墙的基础上,对院落进行复建和整治,将建成包括餐饮、咖啡、画廊、会议、会所在内的高级文化和生活时尚中心。
该院落规划总用地面积13557m2,新建、改建总面积9770m2,其中地下面积4730m2,地上面积5010m2,建筑檐口高度8.750m,,相对标高±0.00相当于绝对标高46.70m。
本工程新建部分A、B、C三个区,地下一层,地上二层,结构形式为框架结构,地下室为混凝土结构,地上部分为钢结构幕墙,其基础形式为钢筋混凝土带肋筏板基础。
其中A区地下一层,层高4.98m;B区局部有夹层,夹层处层高4.8m,其余处层高9.15m;C区深槽处有夹层,夹层层高4.28m,其余层高7.53m,浅槽地下一层,层高3.85m;A’区5.25m。
由于B区混凝土构件尺寸和层高较大,因此本方案模板设计及计算依据以B区地下结构构件为主。
2.2结构构件尺寸参数
2.2.1框架柱结构尺寸
区域
框架柱名称
截面尺寸
数量
A
KZ1
500×800
地下部分10根
KZ2
500×500
地上部分10根
B
KZ1
750×750
地下部分16根
KZ2
700×700
地上部分11根
KZ3
800×800
地上部分8根
C
KZ1
500×800
地下部分14根
KZ2
500×500
地上部分25根
2.2.2梁截面尺寸
序号
框架梁名称
方向
截面尺寸
1
A区顶板梁
纵向
400×550、300×500、400×950、
300×950、400×750
横向
400×550、400×1100
2
B区夹层顶板梁
纵向
400×600、350×550
横向
350×550、400×600、300×500、400×1100、
B区顶板梁
纵向
350×700、550×1200、550×950
横向
550×950、350×700、350×400、550×1200、650×1850、350×1100、
3
C区夹层顶板梁
纵向
400×800、400×800、250×400、300×500、300×400、300×800
横向
300×600、300×550、250×400、200×400、400×700
C区顶板梁
纵向
400×700、350×550、200×550、
横向
400×700、400×900、400×500、350×550、200×550、
2.2.3墙、板厚度
墙
厚度(mm)
板
厚度(mm)
A、A’区
400
A、A’区
200
B区
700、500
B区
250
C区
400、300
C区
100、120、160、180、200
3.施工准备
3.1.技术准备
技术人员认真熟悉施工图,根据工程特性确定模板方案。
3.2.现场准备
3.2.1.基础模板施工前,基坑须经验收合格,严格控制标高,施工现场道路通畅,有足够的施工作业面。
3.2.2.柱、墙体模板施工前,钢筋已经绑扎完毕,现场已经清理干净;经监理检查并签署隐蔽验收单。
3.2.3.模板加工现场已经准备好,模板堆放场地、周转场地等已经准备好;
3.2.4.临建办公室、生活区中的道路、水、电等设施已经准备完毕;
3.2.5.灭火器、消防水管道施工前做好检修。
3.3.人员准备
根据施工进度计划、模板主要工程量和劳动力计划,合理组织人员进场。
每组人员合理调配连续作业保证按计划及时给其它工种提供工作面。
每组配备人员如下:
组长副组长2人,自检员3人,木工30人,合计35人。
施工之前,应根据本施工方案对相关施工人员进行技术交底。
3.4.机具准备
按平面布置图设木工车间,木模板加工用的电锯、压刨、平刨等机械就位固定试用转完好,木工操作用的电钻、扳手、锤子、铲刀、滚刷、线坠、水平尺及拆模用的撬杠等小型工具配备齐全。
4.施工安排
根据施工组织设计中的施工部署合理组织施工。
因为施工场地狭窄,,需根据不同时期组织人员进场。
4.1.流水段划分
4.1.1基础底板
A区和B区基础底板混凝土一次浇筑,C区混凝土以轴线C-E处为界分两次浇筑,基础模板在留有工作面的位置处砌筑砖模,未留工作面的部位则对护壁进行处理后代替模板。
4.1.2地下室外墙
地下室外墙模板在留有工作面的部位采用多层板或竹胶板双面支设,无工作面的部分外侧以砖模或护壁代模,内侧支设小钢模。
具体流水段划分见下表:
序号
施工区域
流水段数
墙厚(mm)
水平施工缝位置
1
A区
二段
400
腰梁以下位置
2
B区
四段
700/500
夹层顶板梁下
3
C区
三段
400/300
北侧夹层顶板梁下,南侧腰梁下
4
A’区
二段
400
不留设
注:
流水段划分具体详本方案后的附图。
4.1.3地下室独立柱
地下室独立柱浇筑按划分的流水段进行,需浇筑至安装地脚螺栓的-2.5m位置处,为保证柱砼混凝土的观感质量,采用15mm厚多层板,型钢柱箍固定。
4.1.4地下室梁板
除B区顶板梁分为东西两个流水段外,其余各区流水段同墙柱。
梁板模板面板采用竹胶板,木方背楞,满通红碗口脚手架支撑体系。
本工程流水段划分详见方案后附图1至附图4
4.2材料准备
本工程中模板工程所用材料如下表:
序号
材料名称
型号
用途
1
多层板
15mm厚
框架柱
2
竹胶板
12mm厚
框架梁、顶板、双面支模墙体
3
小钢模板
如方案
附图
地下室外墙单面支模
4
钢管
φ48
模板支撑、背楞、柱箍
5
木方
50×100
100×100
背楞
6
对拉螺栓
φ14
框架柱、顶板梁
8
止水螺栓
φ14
地下室外墙
9
U型托
/
顶板模板、墙模板等
4.3.劳动力组织
根据施工进度计划、模板主要工程量和劳动力计划,合理组织人员进场。
每组人员合理调配连续作业保证按计划及时给其它工种提供工作面。
每组配备人员如下:
人员
人数(人)
组长、付组长
2
自检员
3
木工
30
5.模板及其支撑设计与选型
模板的设计选型是保证混凝土质量的前提;同时模板作为一种周转性材料,对工程的成本投入和工期控制也起着重要的作用。
综合以上因素根据本工程的实际情况具体分析进行模板的设计选型。
5.1.基础模板
地下室基础模板采用240砖模,外侧采用3:
7灰土回填,每250mm为一步分层夯实,保证其在浇筑底板混凝土时的稳定性。
5.2.墙模板
双侧支模的地下室墙体:
采用600宽大钢模中夹100宽小钢模,竖向拼装,小钢模与大钢模间接头错开。
在100宽小钢模上打眼穿对拉螺杆,(外墙为带止水钢板的对拉螺杆)螺杆间距水平方向为700,竖直方向为450。
两边采用钢管夹紧,支撑不少于三道,并要求支撑与满堂红架子相连。
单侧支模的地下室墙体:
外墙外侧贴砌砖模或以护壁代模,砖模后侧与护坡的空间应回填夯实,若不易夯实,则填充砂浆密实。
内侧采用小钢模板,钢筋绑扎完毕验收合格后封模板。
单根48钢管作为水平和竖向背楞。
竖向楞为内楞,间距400mm;水平楞为外楞,2m以下间距400mm,2m以上墙体间距允许为600mm。
内外楞与整个地下室搭设的满堂红脚手架紧固作为支撑。
同时设置斜撑,间距800mm,角度不得大于60度。
详见附图5:
地下室外墙模板支设图。
5.3.柱模板
柱模板采用15mm厚多层板作面板;50×100木方作竖向背肋间距≤250mm(根据不同类型的框架柱确定),采用钢制定型柱箍,φ14对拉螺栓紧固,柱内侧设置两道对拉螺栓,柱箍间距不得大于600mm。
同时设置钢管斜撑,每根框架柱不得少于三道。
详见附图6:
框架柱模板支设图。
5.4楼板模板支撑支设
楼板采用12mm厚竹胶板作面板,50×100木方作小横梁,100×100木方作大横梁。
小横梁布置间距250mm;大横梁间距1200mm。
支撑采用满堂红碗扣式多功能脚手架配合可调式支撑头,内置双钢管。
立杆按支撑立杆布置间距900mm,大横杆间距900mm。
详见附图7:
梁板模板支设图。
为防止楼板裂缝的产生,同时减小楼板的跨度,在每榀楼板的跨中位置设置一道宽度为150mm的后拆带。
其支撑间距同满堂红脚手架立杆间距。
5.5.梁模板支撑支设
梁底模和梁侧板均采用12厚竹胶板作为面板。
50×100木方作为背楞,采用φ48×3.5钢管做大横梁,间距600mm。
立挡间距800mm,需设置斜撑,间距600mm。
详见附图4梁模板的支设。
详见附图4:
梁板模板支设图。
5.6梁柱接头模板支设
为保证梁柱接头的施工质量,此处接缝应平整光滑,结构梁模板先行支设,后绑扎梁钢筋,梁柱接头按照具体节点,采用现场放大样的方式制作定型木模板。
5.7门、窗、预留洞口模板
门、窗、预留洞口模板均采用50mm厚松木板材,贴混凝土面的模板刨光,洞口四角(门洞上部两角)采用∠100的角钢连接件连接,板材之间设50×100的木方支撑防止变形。
如图:
6.模板支撑设计计算
6.1.墙体模板计算
6.1.1双面模板
本工程双面支设模板的墙体最不利处位于B区,根据计划本处地下室外墙需浇筑至夹层下,层高4.8m,墙厚500mm,局部从底板上2650mm的范围墙厚700mm。
采用P6015和P1015小钢模板,两道横向钢管做内背楞,间距450mm。
以2φ48×3.5钢管作竖向外肋,间距700mm,直径φ14对拉螺栓双向间距紧固。
6.1.1.1荷载设计值
混凝土侧压力标准值:
F1=0.22γct。
β1β2V1/2;F2=γcH
其中t。
=200/(T+15)=200/(25+15)=5.0h
序号
符号
符号代表意义
取值
备注
1
γc
混凝土密度
24kN/m2
2
t。
新浇混凝土初凝时间
5.0h
混凝土供应要求
3
β1
外加剂影响修正系数
1.2
缓凝性外加剂
4
β2
坍落度影响修正系数
1.15
坍落度180±30
5
V
混凝土的浇筑速度
2m/h
6
H
混凝土浇筑高度
4.8m
B区夹层层高4.8m
荷载值:
序号
荷载名称
标准值kN/m2
分项系数(折减系数)
设计值kN/m2
1
新浇混凝土对模板的侧压力
51.52
51.52
1.2(0.9)
55.64
115.2
2
倾倒混凝土时产生的荷载
2
1.4(0.9)
2.52
6.1.1.2设计验算
(1)面板验算
取1m宽板带按三等跨连续梁计算,P6015小钢模板Ix=54.30×104mm2,Wx=11.98×103mm3;P1015小钢模板Ix=15.23×104mm2;Wx=3.75×103mm3。
荷载组合
内容
组合序号
数值
承载力验算
1+2
Qc=58.16kN/m2
刚度验算
1
Qg=55.64kN/m2
①抗弯强度验算:
化为线性均布荷载:
现场模板型号
q1(计算承载力)
q2(计算挠度)
P6015
58.16×0.6=34.896kN/m
55.64×0.6=33.384kN/m
P1015
58.16×0.1=5.816kN/m
55.64×0.1=5.564kN/m
P6015:
M=q1m2/2=34.896×3002/2=15.7×105N·mm
P1015:
M=q1m2/2=5.816×3002/2=2.6×105N·mm
P6015:
σ=M/W=15.7×105/11.98×103=131.1N/mm2<[σ]=215N/mm2(满足)
P1015:
σ=M/W=2.6×105/3.75×103=70.2N/mm2<[σ]=215N/mm2(满足)
②挠度验算:
P6015:
w=q2m/24EI(-l3+6m2l+3m3)
=33.384×300×(-4503+6×3002×450+3×3003)/24×2.06×105×54.30×104
=0.87mm<[w]=1.5mm(满足)
P1015:
w=q2m/24EI(-l3+6m2l+3m3)
=5.564×300×(-4503+6×3002×450+3×3003)/24×2.06×105×15.23×104
=0.52mm<[w]=1.5mm(满足)
(2)内钢楞验算
背肋为两根48×3.5钢管,按三等跨连续梁计算,其力学性能,Ix=2×12.19×104mm4;Wx=2×5.08×103mm3
化为均布荷载:
qc=Qc×0.45=58.16×0.45=26.17kN/m
qg=Qg×0.45=55.64×0.45=25.04kN/m
KM=0.10;Kf=0.677
强度验算:
M=KMqcL2=0.10×26.17×7002=12.8×105N·mm
σ=M/W=12.8×105/2×5.08×103=126.0N/mm2<215N/mm2(满足)
挠度验算:
f=Kf·qgl4/100EI=0.677×25.04×7004/100×2.06×105×2×12.19×104=0.81mm<[f]=3.0mm(满足要求)
(3)对拉螺栓验算
对拉螺栓的允许应力为[σ]=215N/mm2
对拉螺栓的拉力:
N=qcA=58.16×0.45×0.7=18.32kN
M14对拉螺栓的净面积:
A=105mm2
φ14对拉螺栓的应力σ=N/A=18.32×103/105=174.5N/mm2<[σ]=215N/mm2(满足)
对拉螺栓的有效直径d=11.7mm,∴φ14的对拉螺栓满足要求。
6.1.2单面模板
取最不利的C区地下一层直接浇筑至钢结构预埋位置处的高度计算,层高为5.15m、墙厚为400mm;采用P6015小钢模单侧支模板,内外钢楞均采用两根φ48×3.5钢管,内钢楞间距600mm,外钢楞间距800mm,搭设满堂红架子作为辅助支撑,
混凝土侧压力标准值:
F1=0.22γct。
β1β2V1/2;F2=γcH
其中t。
=200/(T+15)=200/(20+15)=5.0h
序号
符号
符号代表意义
取值
备注
1
γc
混凝土密度
24kN/m2
2
t。
新浇混凝土初凝时间
5.71h
混凝土供应要求
3
β1
外加剂影响修正系数
1.2
缓凝性外加剂
4
β2
坍落度影响修正系数
1.15
坍落度180±30
5
V
混凝土的浇筑速度
1.8m/h
墙体浇筑困难
6
H
混凝土浇筑高度
5.15m
C区墙体浇至腰梁
荷载值:
序号
荷载名称
标准值kN/m2
分项系数(折减系数)
设计值kN/m2
1
新浇混凝土对模板的侧压力
40.4
40.4
1.2(0.85)
41.21
123.6
2
倾倒混凝土时产生的荷载
4
1.4(0.85)
4.76
6.1.2.2设计验算
(1)面板验算
P6015钢模板(δ=2.75mm)截面特征Ix=54.30×104mm2,Wx=11.98×103mm3;荷载组合:
荷载组合
内容
组合序号
数值
承载力验算
1+2
Qc=45.97kN/m2
刚度验算
1
Qg=41.21kN/m2
化为均布荷载:
q1=Qc×0.6=45.97×0.6=27.58N/mm(承载力验算)
q2=Qg×0.6=41.21×0.6=24.73N/mm(承载力验算)
①抗弯强度验算:
M=q2m2/2=27.58×3002/2=124.1×104N.mm
σ=M/W=124.1×104/11.98×103=103.6N/mm2<215N/mm2(满足)
②挠度验算:
w=q2m/24EIx(-l3+6m2l+3m3)=24.73×300×(-6003+6×3002×600+3×3003)/(24×2.06×105×43.82×104)=0.54mm<[w]=1.5mm(满足)
(2)内钢楞验算
φ48×3.5截面特征Ix=2×12.19×104mm4;Wx=2×5.08×103mm3
化为均布荷载:
q1=Qc×0.6=45.97×0.6=27.58N/mm(承载力验算);q2=Qg×0.6=41.21×0.6=24.85N/mm(承载力验算)
M=0.1q1l2=0.1×27.58×8002
σ=M/W=0.1×27.58×8002/2×5.08×103=173.7N/mm2<215N/mm2(满足)
②挠度验算:
w=0.667×q2l4/100EI=0.667×24.85×8004/100×2.06×105×2×12.19×104=1.35mm<[w]=1.6mm(满足)
(3)顶撑验算
采用满堂红脚手架支设钢管U托方式单面支模。
顶撑压力计算N=Qc×内楞间距×外楞间距=45.97×0.6×0.8=22.07kN
σ=N/A=22.07×103/4.89×102=45.13<215N/mm2(满足)
6.2.框架柱模板(柱箍)计算
B区框架柱截面尺寸为800×800作为最不利计算;柱子模板采用15mm厚多层板,
采用槽钢【80×43×5定型柱箍加对拉螺栓紧固,背肋采用50×100木方,背楞间距266mm。
柱箍间距≤600(l1),槽钢的力学性能:
W=25.3×103mm3,An=1024mm2
6.2.1荷载计算:
(同双面模板墙)
承载能力验算荷载:
Qc=58.16kN/m2,qc=Qc×l×0.85=39.5N/mm
刚度验算荷载:
Qg=55.64kN/m2,qg=Qc×l×0.85=37.8N/mm
则柱箍所受的集中力为:
Fc=Qc×0.266×0.6=58.16×0.266×0.6=9.3kN
Fg=Qg×0.266×0.6=55.64×0.266×0.6=8.9kN
6.2.2柱箍强度验算
M=qcl2/8=39.5×8002/8=3.16×106N.m
σ=N/An+Mx/Wnx=9300/1024+3160000/25.3×103=134.0mm<215N/mm2(满足)
6.2.3柱箍挠度验算
w=5qgl4/384EI=5×37.8×8004/384×2.06×105×101.3×104=1.0mm<[w]=l/500=800/500=1.6mm
6.3.楼板模板的计算
本工程楼板厚度较多,最厚处250mm。
计算以250mm为准。
6.3.1.荷载计算
将荷载绘制成如下表格:
序号
荷载名称
标准值KN/m2
分项
系数
设计值
1
模板自重
0.3
1.2
0.36
2
新浇砼土自重
24×0.25=6.0
1.2
7.20
3
钢筋自重
1.1×0.25=0.275
1.2
0.33
4
施工人员及施工设备荷载
2.5
1.4
3.5
6.3.2竹胶板验算
取1m宽板带,小楞间距250mm,按三等跨连续梁计算,竹胶板允许最大弯曲强度为80MPa,弹性模量为8.0×103N/mm2。
6.3.2.1.荷载组合
(1)承载能力计算荷载1+2+3+4:
Qc=0.36+7.2+0.33+3.5=11.39kN/m2
(2)刚度计算荷载1+2+3:
Qg=0.36+7.2+0.33=7.89kN/m2
6.2.3.2.强度验算
M=KMqcL2=0.10×11.39×0.252=0.071kN·m=7.1×104N·mm
W=bh2/6=1000×122/6=2.4×104mm3
σ=M/W=7.1×104/2.4×104=3.0N/mm2<80N/mm2(满足)
6.2.3.3挠度验算
I=bh3/12=1.44×105mm4
f=Kf·qgl4/100EI=0.677×7.89×2504/(100×8.0×103×1.44×105)=0.18mm<1.5mm(满足要求)
6.3.3小楞计算
6.3.3.1荷载计算
小楞为50×100松木木方,间距为250mm,其力学性能,E=9000N/mm2,[σ]=13N/mm2,I=bh3/12=4.17×106mm4,W=bh2/6=8.33×104mm3,大楞间距为1200mm时,按三等跨连续梁计算。
木方上线均布荷载:
qc=Qc×0.25=11.39×0.25=2.85kN/m
qg=Qg×0.25=7.89×0.25=1.97kN/m
6.3.3.1.强度验算
M=KMqcL2=0.107×2.85×12002=4.4×105N·mm
σ=M/W=4.4×105/8.33×104=5.3N/mm2<13N/mm2(满足)
6.3.3.2.挠度验算
f=Kf·qgl4/100EI=0.607×1.97×12004/100×9000×4.17×106=0.66mm<1.5mm(满足要求)
6.3.4大楞计算
大楞为100×100木方,支撑立杆同大楞间距为1200mm,其力学性能,E=9000N/mm2,[σ]=13N/mm2,I=bh3/12=8.33×106mm4,W=bh2/6=16.7×104mm3,按四等跨连续梁计算:
6.3.4.1.大楞上的集中力:
Fc=Qc×0.25×1.2=3.42kN
Fg=Qg×0.25×1.2=2.37kN
6.3.4.2.强度验算:
M=KMFcL2=0.286×3.42×12002=14.08×105N·mm
σ=M/W=14.08×105/16.7×104=8.4N/mm2<13N/mm2(满足)
6.3.4.3.挠度验算:
f=Kf·qgl4/100EI=1.73×2.37×12004/100×9000×8.33×106=1.13mm<1.5mm(满足要求)
6.3.5立杆计算(稳定性)
模板支撑体系采用满堂红碗扣脚手架,立杆间距和步距均为900mm。
N=QcA=11.39×0.9×0.9=9.23kN
[λ]=π(E/σ)1/2=3.14×(2.06×105/20