某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计.docx
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某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计
某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计
、设计资料:
厂房为两跨等高的装配式钢筋混凝土结构,每跨的跨度均为18米,柱距为6米,厂房总长为72米。
场地及机械资料:
1、地基土为四类土,
2、吊装构件的索具长度取2~3米,索具重量为20公斤。
3、工期为80天。
4、自然地面标高为:
-0。
2m
5、屋架钢筋采用Ш级钢,有六个预应力孔。
施工单位现在有履带式W1-100A、W1-100、W1-200、西北78D型及布尼茶起重机可供选用。
5T桥式吊车和5T/3T桥式吊车各一台构件之间的吊装间距取为0.3m;绑扎点至吊钩的距离除屋架外,均取2。
5m,混凝土的容重取为25N/m3。
二、施工方案:
1.预制构件的施工方法:
根据施工计划安排,柱和屋架现场预制,其他构件由工厂预制。
钢筋混凝土预制柱和屋架模地基要求坚实,地模地基承载力满足要求。
柱子底模就近在基础附近布置,预应力屋架布置在本跨内平卧预制。
现场预制工程施工工艺流程:
场地平整、夯实→放线→绑扎钢筋和安装预埋铁件→支模→浇灌混凝土—〉拆模式—>养护.
预制构件平面布置如下:
(1)A列柱布置在A列的南面预制;
(2)B列布置在B列的南面预制;
(3)C列柱布置在C列的南面预制;
(4)抗风柱布置在1线和13线的厂房外侧预制屋架在各跨跨内预制。
1。
1、混凝土工程:
本工程使用C40混凝土。
混凝土在浇筑过程应对混凝土振捣密实,浇筑中使用的振动棒应快插、慢拔,振捣均匀,不得有漏振现象发生。
浇筑混凝土时,注意不要使振动棒贴近镀锌钢管,以免造成其损坏或位置偏移,屋架采用平卧叠浇,叠浇3~4榀,当下层屋架达到足够强度后,即可贴聚脂薄膜,浇筑上一榀屋架。
屋架制作时要做好防雨措施,以防混凝土浇捣时大雨冲淋。
1.2、钢筋工程:
钢筋进场时应根据规格、直径分类堆放,标识清晰,且应用垫木垫底及有防生锈的措施。
钢筋的质量检验应符合国家规范的有关规定,只有合格的钢材才允许投入加工使用。
钢筋在现场加工成型,钢筋的制作、绑扎必须按图纸施工,钢筋的弯钩、锚固长度、搭接长度必须满足图纸及有关规范要求.钢筋绑扎前,应校对成型钢筋的钢种、直径、形状、位置、尺寸和数量,如有错漏应及时改正及增补。
预应力钢筋本工程采用的是碳素钢丝,钢丝直径ФS5mm,规格为15×5mm,抗拉强度≥1570MPa,屈服强度≥1410MPa,伸长率≥4%。
预应力钢筋张拉前,必须提供混凝土试块的强度报告,施加预应力时的混凝土强度应在图纸上标明,如设计无要求,不应低于设计强度等级的75%.锚具的选用,根据设计和图纸要求和施工条件来确定。
本工程选用的是YM型锚具.锚具外环强度为HRC22—32,塞锚硬度为HRC56—65,每孔锚固15根钢丝。
张拉设备选用YZ1200型千斤顶,安装的压力表精度不宜小于1.5级。
预应力钢筋张拉前应核对钢筋数量并检查外观质量,合格后方可张拉,预应力钢筋张拉时不得有断丝、滑丝现象发生。
预应力筋的张拉顺序,屋架两端同时对称张拉,张拉程序为0—σcon持荷三分钟.张拉完毕后,进行锚固,预应力钢筋外露长度不小于30mm,超长部位用电锯切断。
张拉完毕后应立即灌浆。
施工前应根据图纸要求制作预埋件及外留钢筋,绑扎时要反复校核其位置及尺寸,并加以固定,不得有位移现象。
1.3、基础工程:
施工流程:
挖土→浇混凝土垫层→放线→绑扎钢筋和支模→浇注混凝土→拆模→回填基坑并养护→基础分部验收。
基础施工流水分段按A列、B列、C列(含8线抗风柱基)分为三个施工流水段。
2、起重机的选择:
序号
名称
编号
数量
标准图集
体积
1
梯形屋架
YWB—18—3Ⅱ
26
CG4170(—)
2。
55
2
屋面板
YWB—3Ⅱ
288
G410(—)
0.467
3
屋架支撑
HX—1
36
G117
0。
03
4
预制钢筋混凝土吊车梁
DL-5Z
48
本图
1.13T
5
预制钢筋混凝土柱
YZ-1
26
本图
1.46
6
预制钢筋混凝土柱
YZ-2
13
本图
2.05
预制钢筋混凝土柱
YZ—3
8
本图
2.7
9
钢筋混凝土基础
J—1
26
本图
10
钢筋混凝土基础
J-2
13
本图
11
钢筋混凝土基础
J—3
8
本图
12
柱间支撑
下柱ZC—1
6
选用履带式起重机进行构件吊装,由主要构件一览表,折算成的构件重量均小于50吨,安装高度均小于25米,因此将起重机型号定为布尼茶起。
3、吊装方法:
结构吊装方法对于柱和梁采用分件吊装法,对于屋盖采用综合吊装方法。
3。
1、柱的吊装:
柱采用斜吊绑扎法吊装。
(1)
柱
起吊荷载:
起吊高度:
(2)
柱
起吊荷载:
起吊高度:
(3)
柱
起吊荷载:
起吊高度:
起重机臂长30m,当Q=12.1t时相应的起重半径R=12m,起重高度H=25.4m〉10。
75m,满足吊装柱子的要求。
由此选用W1—200型履带式起重机。
3.2、屋架的吊装:
屋架采用两点绑扎吊装安装.
起吊荷载:
起吊高度:
起重机臂长30m,当Q=12。
1t时相应的起重半径R=12m,起重高度H=25.4m>15.385m,满足吊装屋架的要求。
由此选用W1-200型履带式起重机。
3。
3、屋面板:
起吊荷载:
起吊高度:
起重机吊装跨中屋面板时,起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线a=3m,且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持g=1m的距离.初选W1-200,E=2。
1m。
h=h1-E=(11.575+0.3+0。
21)—2.1=9。
985m
选W1-200型履带式起重机吊装屋面板,F=1。
6m,起重臂长L取30米,起重仰角α=54°,则实际起重半径为:
R=F+Lcosα=1。
6+30×cos54°=19。
23m
查W1—200型30m起重臂的性能曲线或性能表知,R=19.23m时,Q=6。
9t〉0.487t,H=21.7m〉15。
125m,所以选择W1—200型30m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求.
4。
构件平面布置:
采用本吊装方案,在场地平整及杯形基础混凝土浇注完成后,即可进行柱和屋架的预制。
根据上述预制构件平面布置情况,A、B列柱在跨内预制;C列柱在跨外预制。
高跨和底跨的屋架,则分别安排在跨内靠A和B轴线一边预制.柱的预制位置既是吊装前的就位位置,吊装A列柱、B列柱、C列柱和屋架时最大工作幅度均大于L/2=18m/2=9m,由于C列柱在跨外预制,采用跨边开行,其余的沿跨中开行。
4.1、A、B列柱的预制位置:
柱脚至绑扎点的距离为5.85m。
A、B列柱安排在跨内预制,采用每2根柱叠浇制作.柱采用旋转法起吊,每一停机点位置吊装4根柱子。
要求起重机的开行路线必须在AB跨在中心线上。
因此,停机点位置在4柱基之间的中心点处,其起吊柱A、B列柱的工作幅度为R=
=
=9。
5m
4.2、C列柱的预制位置:
柱脚至绑扎点的距离为5.85m。
C列柱安排在跨外预制,为节约模板,采用每2根柱叠浇制作。
柱采用旋转法起吊,每一停机点位置吊装2根柱子。
因此起重机应停在2根柱子之间,且使2根柱基具有相同的工作幅度R。
因此,停机点位置在2柱基之间,且其起吊C列柱的的最大工作幅度为:
Rmax=
=
=9。
5m。
其中,
取R=9m.
4.3、屋架的预制位置:
屋架以3~4榀为一叠,安排在跨内预制,每跨内分4叠共计为8叠进行制作。
为使起重机回转时其尾部不致与跨中预置的屋架相碰,屋架预制的位置必须沿跨中线后退3.3m—2。
8m=0.5m。
其次要考虑各屋架就位位置,采用异侧就位.
5。
起重机开行路线:
根据上述预制构件的布置方案,起重机开行路线及构件的吊装次序,按以下3次开行吊装:
5.1、第一次开行吊装。
吊完全部柱并就位屋架、吊车梁等构件。
起重机A、B轴线跨中进场,接30m长起重臂,沿A、B跨中1~13轴线吊装A、B列柱,沿13轴线吊装4根抗风柱,沿C轴13~1轴线吊装,C列柱,沿1轴外吊装1轴上4根抗风柱。
5.2、第二次开行吊装.吊装各种预制梁。
自1~13轴线吊装B、C跨的吊车梁及柱间支撑,自13~1轴线吊装A、B跨的吊车梁及柱间支撑。
5。
3、第三次开行吊装.吊完屋盖各种构件.
自1~13轴线吊装A、B跨屋架、屋面支撑及屋面板,自13~1轴线吊装B、C跨屋架、屋面支撑及屋面板、退场并卸去30m长起重臂。
三、施工进度计划:
1。
基础工程:
1.1基础工程施工分项及工程量:
1。
1.1挖土方的计算:
垫层及底阶需支模时,每边各增30cm计算。
地基土为四类土,边坡坡度为1:
0。
3。
(1)J—1坑
侧边边坡放坡宽度为:
(2.1-0。
2)×0。
3=0.57m
基坑中集面面积:
F0=(1.4+0.05+1。
4+0。
05+0。
3×2+0。
57)×(1。
2+1.2+0.3×2+0。
57
=14.5299m2
基坑底面积为:
F1=(1。
4+0.05+1.4+0.05+0.3×2)×(1。
2+1。
2+0.3×2)
=10。
5m2
坑口面积:
F2=(1.4+0。
05+1。
4+0.05+0.3×2+0。
57×2)×(1.2+
1.2+0。
3×2+0。
57×2)=19.2096m2
挖土方量:
(2)J—2坑
侧边边坡放坡宽度为:
(2。
1-0。
2)×0.3=0。
57m
基坑中集面面积:
F0=(1。
5+0.05+1.5+0.05+0。
3×2+0.57)×(1。
2+1。
2+0.3×2+0.57)=15。
24m2
基坑底面积为:
F1=(1。
5+0.05+1.5+0。
05+0.3×2)×(1.2+1。
2+0。
3×2)=11.1m2
坑口面积:
F2=(1。
5+0.05+1。
5+0.05+0。
3×2+0.57×2)×(1。
2+
1。
2+0.3×2+0。
57×2)=20。
04m2
基坑的挖土方量:
(3)J—3坑
侧边边坡放坡宽度为:
(2。
1—0。
2)×0。
3=0.57m
基坑中集面面积:
F0=(1+0.1+1+0。
1+0。
3×2+0。
57)×(0.9+0.9+0。
3×2+0。
57)=10.0089m2
基坑底面积为:
F1=(1+0.1+1+0.1+0.3×2)×(0。
9+0.9+0。
3×2)=6.72m2
坑口面积:
F2=(1+0。
1+1+0。
1+0。
3×2+0。
57×2)×(0。
9+
0。
9+0。
3×2+0.57×2)=13.95m2
基坑的挖土方量:
总挖土方量:
1。
1。
2基础体积计算:
(1)
基础
(2)
基础
(3)
基础
总的混凝土用量:
1。
1.3插入基础中柱子的体积:
总的柱子体积:
1.1。
4、基础工程施工工程量如下:
①第Ⅰ施工段(A轴)工程量
序号
工程分项
单位
工程量
1
挖土
m3
361。
53
2
混凝土垫层
m3
9.425
3
浇注混凝土
m3
48.672
4
回填土
m3
299.923+172.8=472.723
注:
其中回填土时,包括1~5轴线场地回填至±0.00的土
②第Ⅱ施工段(B轴)工程量
序号
工程分项
单位
工程量
1
挖土
m3
379.145
2
混凝土垫层
m3
10.075
3
浇注混凝土
m3
51。
48
4
回填土
m3
313.69+172。
8=486.49
注:
其中回填土时,包括5~9轴线场地回填至±0。
00的土
③第Ⅲ施工段(C轴,包括8线防风柱基)工程量
序号
工程分项
单位
工程量
1
挖土
m3
361。
53+153.864=515。
394
2
混凝土垫层
m3
9。
425+3。
52=12。
945
3
浇注混凝土
m3
48.672+16.128=64。
8
4
回填土
m3
299.923+131.24+172。
8=617.73
注:
其中回填土时,包括9~13轴线场地回填至±0。
00的土
1。
1。
5、现场预制工程工程量
序号
名称
编号
数量
体积
一个
合计
1
梯形屋架
YWB-18—3Ⅱ
26
2.55
66.3
10
预制钢筋
混凝土柱
YZ—1
26
1。
46
37.96
11
预制钢筋
混凝土柱
YZ—2
13
2。
05
26.65
12
预制钢筋
混凝土柱
YZ—3
8
2。
7
21.6
2、各分部分项工程劳动力和工期计算
2。
1、基础工程:
⑴确定流水节拍:
序号
施工过程
工程量
施工定额
工日
每日班数
每班人数
工作天数
1
挖土
Ⅰ
361。
53m3
100m3/41.8工日
151
1
51
3
Ⅱ
379.145m3
159
53
3
Ⅲ
515。
394m3
216
54
4
2
模板
Ⅰ
48.672m3
10m3/5。
09工日
25
1
13
2
Ⅱ
51。
48m3
27
14
2
Ⅲ
64.8m3
33
17
2
3
钢筋
Ⅰ
48.672m3
10m3/1。
53工日
8
1
4
2
Ⅱ
51.48m3
8
4
2
Ⅲ
64。
8m3
10
5
2
4
混凝土
Ⅰ
48.672m3
10m3/7.17工日
35
18
2
Ⅱ
51。
48m3
37
18
2
Ⅲ
64.8m3
47
16
3
5
回填土
Ⅰ
472。
723m3
100m3/21.8工日
104
52
2
Ⅱ
486。
49m3
107
54
2
Ⅲ
617。
73m3
135
45
3
基础工程的流水节拍
施工段
施工过程
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
挖土(A)
3
3
4
模板(B)
2
2
2
钢筋(C)
2
2
2
混凝土(D)
2
2
3
回填土(E)
2
2
3
⑵确定流水步距和流水工期:
①
=6天
=2天
=2天
=3天
流水周期:
⑶横道图
无节奏流水施工
施工过程
施工进度/天
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
B
C
D
E
2.2、预制钢筋混凝土预应力屋架和预制钢筋混凝土柱工程:
⑴确定流水节拍:
序号
施工过程
工程量
施工定额
工日
每日班数
每班人数
工作天数
1
模板
Ⅰ
37。
96m3
10m3/17.46工日
67
1
34
2
Ⅱ
26。
65m3
47
24
2
Ⅲ
21.6m3
10m3/12.86工日
28
14
2
Ⅳ
66.3m3
10m3/67.50工日
448
56
8
2
钢筋
Ⅰ
37。
96m3
10m3/8.59工日
33
1
17
2
Ⅱ
26.65m3
23
12
2
Ⅲ
21.6m3
10m3/7。
86工日
17
9
2
Ⅳ
66。
3m3
10m3/16.74工日
111
37
3
3
混凝土
Ⅰ
37。
96m3
10m3/8.71工日
34
1
17
2
Ⅱ
26。
65m
24
12
2
Ⅲ
21.6m3
10m3/7。
71工日
17
9
2
Ⅳ
66。
3m3
10m3/10.30工日
69
33
3
4
张拉
Ⅳ
4×26
1个孔/0.14
15
1
8
2
预制工程流水节拍
施工段
施工过程
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
模板(A)
2
2
2
8
钢筋(B)
2
2
2
3
混凝土(C)
2
2
2
3
⑵确定流水步距和流水工期
①
=8天
=3天
流水周期:
⑶横道图
无节奏流水施工
施工过程
施工进度/天
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
A
B
C
所以预制工程的工期为:
2。
3、吊装工程
本工程构件吊装选择了一台W1—200型履带式起重机,起重机杆长选择30m,可以吊装本工程的全部预制构件。
主要构件安装时间安排
序号
项目
台班
工日
每日班数
每班人数
工作天数
1
A、C列柱吊装
1。
092
21
1
7
3
2
B列柱吊装
0。
559
11
1
6
2
3
DL-5Z吊车梁吊装
1.52
18
1
9
2
4
DL—5B吊车梁吊装
0.304
4
1
4
1
5
屋架翻身扶直
1。
092
14
1
7
2
6
抗风柱吊装
0。
344
8
1
4
2
7
屋盖综合安装
55
997
1
40
25
计算工期:
3、施工进度计划
基础工程20天,预制工程22天,吊装工程37天,总计为
20+22+37=79天
根据相关要求,本工程总工期为80天,所以上述的流水施工计算符合要求。