北京某大型工程超高独立柱核心筒施工方案Word下载.docx

北京某大型工程超高独立柱核心筒施工方案Word下载.docx

《北京某大型工程超高独立柱核心筒施工方案Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京某大型工程超高独立柱核心筒施工方案Word下载.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

超高独立柱施工时分段组织流水施工，每8根柱子为一组。

见图1所示：

A5区的独立核心筒有Core-2、Core-3、Core-5、Core-10共有4个。

Core-2与Core-3、Core-10与Core-5对称分布。

平面组织施工时核心筒分两段施工，每次施工2个核心筒，先施工Core-2和Core-10再施工Core-3和Core-5。

见图2所示：

图7单柱ADG模块式操作架示意

图4核心筒墙支模示意

图6核心筒施工过程示意

8m

20m

图3超高独立柱施工示意

图5外挂上墙体模板施工示意

2竖向施工

超高独立柱的竖向施工组织，综合考虑型钢安装、钢筋安装及混凝土的浇筑施工，柱模板采纳定型钢模板。

独立柱分5段施工，分段高度分不为5m、4.5m、4.5m、4.5m、4.5m。

独立柱施工过程示意图见图3所示：

外挂架操作平台及内侧钢平台采纳塔吊逐段提升。

核心筒逐段施工过程示意见图6所示：

4施工操作架体的选择及分析

1超高独立柱架体选择

图10独立柱ADG模块操作架搭设示意

图11独立柱模块操作架爬梯示意

2超高核心筒架体选择

本工程核心筒独立净高有31m。

对超高独立核心筒外侧采纳外挂架及内侧采纳钢平台做为超高独立核心筒的施工操作及安全防护的架体。

外挂架及内侧钢平台见图12、13所示：

图13核心筒内部钢平台示意

钢平台

1）外挂架架体差不多结构单元为三角形平面桁架，附墙弦杆采纳10﹟槽钢制作，上弦杆、下弦杆及腹杆采纳Ф48×

3.5制作，各杆件通过焊接连接成平面三角形桁架。

三角架宽1350mm，高2200mm，具体详见外挂架示意图14所示：

2）外挂架与外墙连接锚固采纳Ф28T型螺栓连接，穿墙孔利用大钢模最上一排对拉螺栓穿墙孔。

3）外挂架架体构架方式：

结构单元三角架沿墙长单向组合，每段组合架体中不得少于3榀单元三角架，架体高度同外侧护栏高度6.0m，架体宽度为1.4m。

架体整体连接采纳Ф48×

3.5扣件式钢管连接。

几榀单元三角架在组合成整体架体后方可搭设操作平台，为加强架体整体性，架体分段处加设短钢管连接。

架体提升方式采纳分段整体提升，以组合后单段架体、护栏及架体操作平台为单元整体提升，提升机械采纳塔吊提升；

提升周期为一层一提升。

4）为满足操作层全封闭安全要求，外挂架架体外侧设置安全护栏，护栏高度为6.0m，采纳Ф48×

3.5扣件式钢管搭设。

护栏立杆高度为6.0m，立杆纵距同单元外挂架间距，操作平台以上高度为4.0m，操作平台下悬2.0m，立杆通过十字扣件和旋转扣件与架体连成整体，护栏横杆步距不大于1.5m。

为加强护栏的整体性，架体的护栏增设剪刀撑，剪刀撑角度操纵在45º

～60º

，剪刀撑的高度为6.0m，宽度同架体宽度，不同段架体之间相互独立，以方便组合后的单段架体独立提升。

外挂架防护示意图见图15所示：

图15外挂架防护示意

3安全运算分析

1）独立柱操作架运算分析见表3所示：

表3操作架运算书

验算过程

运算式

运算参数

1.操作架参数

本工程独立柱操作架搭设高度23m，立杆的纵距2.50m，立杆的横距3.00m，立杆的步距2.00m。

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

3.000kN/㎡；

3.风荷载参数

本工程地处北京，差不多风压为0.39kN/㎡；

风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.55；

操作架运算中考虑风荷载作用

4.静荷载参数

每米立杆承担的结构自重标准值（kN/㎡）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/㎡）:

0.350；

栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.140；

安全设施与安全网（kN/㎡）:

0.005；

脚手板铺设层数:

1；

脚手板类不:

木脚手板；

栏杆挡板类不:

栏杆、木脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/㎡）:

0.038；

横杆

横杆按照简支梁进行强度和挠度运算，按照横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载运算横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值运算

横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.35×

1.5/3=0.175kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×

1.5/3=1.5kN/m；

荷载的运算值:

q=1.2×

0.038+1.2×

0.175+1.4×

1.5=2.356kN/m；

横杆运算简图

2.强度运算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

运算公式如下:

最大弯矩Mqmax=2.356×

2.52/8=1.840kN.m；

最大应力运算值σ=Mqmax/W=83.483N/㎜2；

横杆的最大弯曲应力σ=83.483N/㎜2小于横杆的抗压强度设计值[f]=205N/㎜2，满足要求！

3.挠度运算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.175+1.5=1.713kN/m；

最大挠度V=5.0×

1.713×

25004/（384×

2.06×

105×

121900）=1.842㎜；

横杆的最大挠度1.842㎜小于横杆的最大容许挠度1200/150=8与10㎜，满足要求！

操作架立杆荷载

作用于操作架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承担的结构自重标准值（kN），为0.1248

NG1=[0.1248+（1.20×

2/2）×

0.038/1.80]×

25.00=3.760；

（2）脚手板的自重标准值（kN/㎡）；

采纳木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.35×

4×

1.5×

（1.2+0.3）/2=1.575kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；

采纳栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14

NG3=0.14×

1.5/2=0.42kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/㎡）；

0.005

NG4=0.005×

25=0.188kN；

经运算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.942kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经运算得到，活荷载标准值

NQ=3×

1.2×

2/2=5.4kN；

风荷载标准值按照以下公式运算

其中Wo--差不多风压（kN/㎡），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采纳：

Wo=0.39kN/㎡；

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采纳：

Uz=1；

Us--风荷载体型系数：

取值为0.552；

经运算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×

0.39×

1×

0.552=0.151kN/㎡；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值运算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×

5.942+1.4×

5.4=14.691kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×

1.4NQ=1.2×

5.942+0.85×

1.4×

5.4=13.557kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×

1.4WkLah2/10=0.850×

0.151×

1.82/10=0.087kN.m；

立杆的稳固性

不考虑风荷载时，立杆的稳固性运算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=14.691kN；

运算立杆的截面回转半径：

i=1.58㎝；

运算长度附加系数k=1.155；

当验算杆件长细比时，取块1.0；

运算长度系数μ=1.53；

运算长度,由公式lo=k×

μ×

h确定：

l0=3.181m；

长细比Lo/i=201；

轴心受压立杆的稳固系数φ,由长细比lo/i的运算结果查表得到：

φ=0.179；

立杆净截面面积：

A=4.89㎝2；

立杆净截面模量（抗击矩）：

W=5.08㎝3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/㎜2；

σ=14691/（0.179×

489）=167.838N/㎜2；

立杆稳固性运算σ=167.838N/㎜2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/㎜2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳固性运算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=13.557kN；

运算长度,由公式l0=kuh确定：

长细比:

L0/i=201；

轴心受压立杆的稳固系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.179

σ=13557/（0.179×

489）+87153.525/5080=172.038N/㎜2；

立杆稳固性运算σ=172.038N/㎜2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/㎜2，满足要求！

2）核心筒外挂架运算分析见表4所示：

表4外挂架运算书

运算标准荷载

外挂架宽度按1.4m运算，外挂架单元三角架最大间距按1.8m运算，挂钩螺栓采纳ф28圆钢，架体连接杆件和护栏材料为ф48×

3.5钢管。

荷载运算：

单元三角架承重按1.8m范畴荷载运算

⑴模板自重：

以外模板高度4000mm运算，模板重量按1.0KN/m2计，荷载为：

4.0×

1.8×

1.0＝7.2KN

⑵操作人员荷载：

1.8m间距内最多承诺3人同时操作，每人按0.75KN计，总计：

0.75×

3＝2.25KN

⑶自重及工具荷载：

外挂架自重、脚手板、连接杆件、护栏钢管、零星材料等，最大重量按3KN/m2计，荷载为：

3.0×

1.4＝7.6KN

运算简图

⑴模板自重考虑为要紧分部在脚手架内侧荷载，将均布荷载简化为节点集中荷载：

F1＝4.0×

1.0/2＝3.6KN

⑵操作人员及工具荷载视为在外挂架宽度方向平均分布荷载，简化为节点集中荷载：

F2＝（2.25＋7.6）/3＝3.3KN

运算简图如下图所示：

即：

FA＝F1＋F2＝6.9KN，FB＝FA＝6.9KN,FC＝3.3KN

内力运算

按桁架进行运算各杆件内力值：

RAV＝FA+FB+FC＝17.1KN

RAH＝（FB×

0.8+FC×

1.4）/1.8＝5.63KN

RBH＝（FB×

N1＝FCtg40º

＝2.77KN（拉杆）

N2＝N1＝2.77KN（拉杆）

N3＝RBH/tg40º

＝6.71KN（拉杆）

N4＝RBH/sin40º

=8.76KN（压杆）

N5＝FC/cos40º

＝4.31KN（压杆）

N6＝FB＝6.9KN（压杆）

N7＝{（RAH-N2）2+（RAV-N3-FA）2}1/2

＝{（5.63-2.77）2+（17.1-6.71-6.9）2}1/2

＝（2.862+3.492）1/2＝4.51KN（拉杆）

截面验算

⑴杆件①②③⑦皆为拉杆，最大内力值N3＝6.71KN，承诺应力乘以0.9的折减系数。

杆件为ф48×

3.5钢管，A＝489mm2。

强度验算：

σ＝N/A＝6710N/489mm2＝13.72N/mm2

﹤0.9f＝0.9×

215＝193.5Nmm2，强度满足要求。

⑵杆件④⑤⑥为压杆，N4＝8.76KN，N5＝4.31KN

该杆件在平面外的运算长度：

（查表回转半径I＝24.5mm）

L0＝L1×

（0.75+0.25N5/N4）＝2280×

（0.75+0.25×

4.31/8.76）＝1990mm

杆件长细比：

λ＝L0/I＝1990/24.5＝81.22﹤[λ]＝150

由长细比查表得轴压稳固系数ψ＝0.719

σ＝N4/（ΨA）＝8760N/（0.719×

489）mm2＝24.92N/mm2

215＝193.5Nmm2

强度及稳固性满足要求。

⑶杆件⑧为零杆。

5

焊缝强度验算

按腹杆中内力最大的杆件N4＝8.76KN运算，焊缝厚度取4mm，故焊缝有效厚度hs＝0.7hf＝2.8mm，焊缝长度应为：

LW＝N/（hsffW）＝8760/（2.8×

160）=19.55mm

焊缝实际长度为30mm,满足要求。

6

支座A外挂架螺栓运算

⑴挂钩螺栓采纳ф28圆钢制作

受拉：

RAH＝5.63KN，A＝615mm2

σ＝RAH/A＝5630N/615mm2＝9.15N/mm2

215＝193.5N/mm2

抗拉强度满足要求。

受剪：

τ＝RAV/A＝17100/615＝27.08N/mm2

﹤[τ]＝125N/mm2

抗剪强度满足要求。

⑵外挂架钩头采纳4个M16×

40螺栓通过挂板同10＃槽钢连接，螺栓受剪。

M16螺栓A＝201mm2

τ＝RAV/（4A）＝17100/（4×

201）＝21.27N/mm2

5施工操纵要点

1垂直度操纵

2）模板垂直度检测：

在钢模板上、下用墨线弹出中心线，模板支设时采纳经纬仪配备弯管目镜校核模板的垂直度，见图17所示：

3）在钢柱模上口增加一道加固支撑，加强操纵钢柱模的垂直度和防止钢柱模扭偏。

2接缝质量操纵

1）独立柱及独立核心筒均采纳定型钢模板施工。

墙体钢模板4m高，柱钢模板5m高，钢模板图见图18、19、20，核心筒配模表见表5所示：

表5独立核心筒墙体、角模配模

板号

长度（mm）

高度/长度（mm）

总数

N61

550

4000

N62

600

N63

N64

650

N65

700

N66

790

7

N67

800

8

N68

1100

9

N69

1200

10

N71

1300

11

N73

1400

12

N74

1500

16

13

N75

1800

14

N76

2200

15

N77

2300

N78

2400

17

N79

2450

18

N80

2700

19

N81

2800

20

N82

3000

21

N83

3100

22

N84

23

N85

24

N87

4800

25

J15

200

4000mm高

26

J17

240

27

J18

250

28

J19

230

29

YJ7

450

30

YJ8

31

YJ9

820

32

YJ10

840

33

YJ11

830

34

YJ12

850

图19核心筒墙体大模板示意

2）独立柱、核心筒墙体混凝土浇筑时，每次高出浇筑操纵标高30mm。

柱、墙模拆除后，在柱、墙面上平均弹出浇筑高度位置线，用云石机在墨线上切一道5mm深的水平直缝，再用钎子将直缝以上的混凝土脆弱层剔掉，露出石子后，用气泵清理洁净，保证混凝土的接槎质量并有效保证独立柱接缝的平直。

柱头混凝土处理见图21所示：

3）为有效保证独立柱子的接缝质量，上段柱支模时搭接下段浇筑完成混凝土柱许多于200mm并在接缝处增加一道加强柱箍，防止接缝处错台的显现。

核心筒墙体模板上下段搭接不小于100mm。

利用下段已施工完混凝土墙体的大模板穿墙孔将墙体大模板与核心筒墙体夹紧固定。

柱模板搭会见图22所示：

图22柱模板搭接示意

柱模板下接200mm

4）在独立柱、核心筒墙体施工缝处连续浇筑混凝土时，差不多浇筑混凝土的强度不小于1.2N／mm²

。

在浇筑混凝土前，必须在施工缝处铺一层与混凝土同成分的减石子水泥砂浆，接浆厚度为3～5cm。

混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合，保证接缝处的外观质量。