基础马凳专项施工方案.docx
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基础马凳专项施工方案
一、编制依据
1、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
2、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）
3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010（2015版））
4、混凝土结构施工平面图平面整体表示方法制图规则及构造详图《16G101-3》
5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
6、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2011）；
7、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
8、《钢结构设计规范》（GB50017—2011）；
9、鼎衡大厦《图纸会审记录》；
10、鼎衡大厦施工图纸；
11、鼎衡大厦人防工程施工图纸。
二、工程概况
1、基本概况
序号
项目
内容
1
工程名称
2
工程地点
3
建设单位
4
施工单位
5
设计单位
6
监理单位
7
建筑面积
8
安全要求
责任事故零死亡，杜绝重大伤亡事故，轻伤事故率控制在1.2‰以下。
2、设计概况
***项目，场地位于****。
本项目由一栋超高层写字楼及裙房组成，建筑面积约为69241平方米，±0.000相对于绝对标高为46.00m，建筑高度为143.6m（至屋面女儿墙）。
地下建筑层数：
塔楼自然楼层共3层，设局层作为自行车库。
地上建筑层数：
裙房3层，一层局部设夹层，塔楼自然楼层数共33层。
6层、19层为避难层。
主楼：
核心筒+框架柱；裙楼：
框架结构。
基础形式:
主楼为人工挖孔桩；裙楼为天然基础+抗浮锚杆。
建筑类别为一类，结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；建筑抗震等级：
框架为三级，核心筒为二级，裙楼地下三级、地上四级；地下室防水等级为一级，屋面为Ⅰ级；结构耐火等级为一级。
部位
项目
规格型号
地
下
室
底
板
底板厚度（mm）
CT1
2.5m，6.45m、7.7m（电梯井及集水坑）
CT2、2a、3、3a
2.7m
CT4、4a
3.3m
主楼
0.8m
车库柱承台
1m
车库
0.5m
底板面标高（m）
-14.15m，热交换机房-15.25m
配筋
CT1
C25@100钢筋笼
CT2、2a、3、3a
C25@100钢筋笼
CT4、4a
C28@120钢筋笼
主楼
双层双向C18@150
车库柱承台
C14@150
车库
双层双向C14@150
底板砼强度等级
C40P8抗裂混凝土
三、施工准备
1、测量准备
根据平面控制网线，后浇带位置边线、承台边线的位置在垫层上放出定位轴线。
2、材料准备
1）、按照图纸计算出所需各类钢筋（14、18、25、28），采购一定量的E43焊条，进场的钢筋、焊条必须有产品质量证明书，原材试验报告并分批进行复试，如有不符合规范的予以退场。
2）、钢管Ф48×3.0，150*150*5钢垫板、直角扣件、接头扣件。
3、人员、施工机具准备
序号
名称
型号
数量
1
交流电焊机
ZX7-400
2台
2
钢筋切断机
GQ40
2台
3
电焊工
2人
4
架子工
4人
5
电工
1人
6
杂工
10人
4、技术准备
根据基础板厚，板采取以下支撑措施及马凳、立杆规格和间距：
板厚
500
800
2500~3300
集水坑、电梯井区域
6.45m、7.7m
支撑形式
马凳筋
立杆
立杆
钢管扣件脚手架
连接形式
绑扎
焊接
焊接
扣件搭设
钢筋直径
16
20
25
Ф48×3.0
间距（双向）
@1000
@1200
@1200
@1500，步距1500
备注
上部钢筋采取25@1200水平筋通长支撑筋（南北向），东西向25@2400，25斜撑钢筋。
5、马凳示意图
500厚马凳示意图
立杆示意图：
800厚马凳示意图
2500~3300厚马凳示意图
集水坑、电梯井区域钢管架示意图
四、施工步骤
1、钢管马凳施工方法
（1）电梯井、集水坑部位基础高6.45m、7.7m，支撑采用Ф48×3.0钢管。
（2）定位放线。
将防水保护层清扫干净，用墨线在上面旗出钢筋位置线，在底板上将电梯井、集水坑投影位置弹出墨线，并用红油漆进行标识。
中上层钢筋位置提前在横向钢管上弹出，注意避钢管架立杆位置，保证钢筋位置。
（3）绑扎底板下部钢筋。
按照图纸上的规定的底板双赂钢筋上下布置的情况布置，底板钢筋先布长向（南北向），再布短向（东西向）。
底板钢筋为C25,采用直螺纹连接。
（4）钢管扣件马凳支撑立杆平面布置如下：
钢管扣件马凳支撑立杆平面布置图
（5）钢管脚手架支撑架安装。
①选择Ф48×3.0钢管，凡严锈蚀、薄壁、严重弯曲及裂变的杆件均不能使用。
②根据计算出钢管间距，弹线定位好钢垫板位置；同时根据混凝土保护层厚度、钢垫板厚度、钢筋直径等数值计算出立杆钢管长度，定出横向钢管位置。
L（立柱钢管长度）=h（底板厚度）-a（下层钢筋保护层厚度）-2d（下部底板主筋直径）-h1（钢垫板厚度）+200mm（立杆钢管伸出底板长度）。
L（消防集水坑部位）=7.7-0.1-2*0.025-0.005+0.2=7.745m=7.8m
L（电梯井部位）=6.45-0.1-2*0.025-0.005+0.2=6.495=6.5m
③在绑扎完成的底板下部钢筋上焊接150*150*5钢垫板，焊缝要饱满，不得烧伤底板主筋，且要保证钢垫板的平整度，以避免焊接立杆钢管时出现倾斜状况。
④将立杆钢管焊接在钢垫板上，保持钢管垂直度，同时钢管底封口要严密，避免混凝土进入钢管中影响散热。
⑤定出电梯井底部钢筋进入集水坑底板内标高，在此位置增加水平拉杆，用于放置电梯井进入集水坑底板内的底部钢筋。
⑥根据图纸设计要求，底板厚度大于2m，在底板中部设计C12@3000钢筋网片，在此位置增加水平拉杆，用于放置中间层钢筋网片。
⑦底板标高（-14.15m）向下70mm布置钢管架南北向水平拉杆，间距1.5m，用于放置底板上部钢筋；在南北向水平拉杆下布置东西向水平拉杆，间距1.5m。
⑧通过水准仪控制横杆标高，中部、上部横向钢管均采用双向支撑体系，以保证整个架体的稳定，横杆与立杆之间采用直角扣件连接，如立杆长度不够采用对接扣件拉长，立杆接头位置50%错开。
⑨所有横杆在架设前需填实，竖向钢管待底板混凝土浇筑养护14d后再填实。
填实材料为灌浆料加膨胀剂。
⑩立杆钢管伸出底板顶面200mm，浇筑底板混凝土时用将立杆钢管口封住，待浇筑完成后，揭开钢管上胶带，以保证大体积混凝土的散热，养护结束后，采用灌浆料进行填实，割除高出的200mm。
（5）整个钢管支撑在平面上呈网状布置。
2、钢筋立杆焊接马凳施工方法
（1）根据底板厚度进行立杆下料，考虑到成本的节约，端头余料足够长则保证等强的情况下对焊接长予以使用。
根据本工程的底板厚度，立杆长度可分为740mm、2380mm，斜杆采用直径为25mm的钢筋，按照实际现场长度下料，焊接于立杆高度中部或上部。
（2）基础筏板由后浇带工分成5块，每一块单独施工。
待底板的下部钢筋绑扎完毕后，开始施工底板钢筋支架。
每三人一组，每组配备焊机一台，电焊工一人，小工二名。
（3）在小工的辅助下，先竖两根立杆，然后砼过横杆将两立杆连接起来，立杆间距1200mm，最后在垂直于横杆方向焊接防倾覆斜杆，中间横杆东西向为C25钢筋,间距1200，南北向为C25钢筋,间距2400，其位置为面筋与底筋中点。
（4）马凳上部横杆先布东西向，C25钢筋,间距1200，在东西向下焊接南北向横杆水平筋C25@2400，横杆为依次类推完成其他的支架的焊接。
（5）立杆与横杆、立杆与斜杆的焊接应保证满焊，斜杆下端下料时应留置成斜面切口，就近原则焊接于底板下部钢筋上，端部截面线度范围内应保证连续角焊缝。
五、施工质量要求
1、施工进行技术交底，使全体人员对整个施工部署、方法、要求和应注意的问题全面的掌握，做到心中有数。
2、进场的原材料，必须按规定进行复试，不合格材料要清退出场。
3、分项工种，各工序严格执行“三检”制度。
4、现场指挥、值班人员要时刻检查施工情况，及时决策处理出现的施工问题，以保证施工质量。
六、施工安全措施
1、凡进入施工现场的人员，必须接受“三级”安全教育，具备安全常识。
2、专用设备必须专人操作；机电设备由专人维修保养和管理。
3、夜间施工要有足够的照明，重要部位、通道口要有安全指示灯。
4、总电源电缆插头要插在有漏电保护的配电箱的插座上。
5、钢筋严禁碰撞电器,电线,电缆等带电的设备。
七、现场文明施工
1）、严格按要求布置现场，接受甲方单位的检查、监督。
现场机具设备的布置、材料半成品的堆放要合理整齐，规范施工用电。
2）、施工完毕后，各种材料、下脚料、废弃物及时清理出现场，丢弃物要倾倒在指定场所。
做到工完、料尽、场地清。
3）、工人上班禁止穿拖鞋、赤膊，严禁随地大小便。
4）、严禁酒后作业，带病工作。
5）、严禁在工地上、高空乱扔乱丢物品。
6）、按程序和规范作业，严禁野蛮施工。
八、计算书
一）、钢管脚手架马凳支撑系统
大体积底板内采用较大直径的钢筋，且上下间距较大，部分相当于1~2层层高。
为保证上下层钢筋的固定，及上层钢筋支撑安全，在施工中对电梯井、集水坑部位加设钢管架支撑，水平杆间距为1500mm，立杆间距1500mm，在有底板底部钢筋和底板中层钢筋时，增加水平杆。
下面从水平杆强度、立杆强度与稳定等方面进行计算：
1、荷载计算
1.1静荷载
1.1.1上层钢筋重量：
Ø25＠100：
3.854×2×（1/0.10）=77.08Kg/m2=770.8N/m2
1.1.2作用于上层钢筋上的保护层混凝土重量：
2400×9.8×0.05×1×0.025×（1/0.15）×2=392N/m2
1.1.3钢管自重：
按Ф48×3.0管计，线重为32.6N/m
1.1.4静荷载按1.2系数（模板及支架荷载分项系数）计算，水平杆的均布荷载为：
【（770.8+392）×1.5+32.6】×1.2=2132N/m
1.2动荷载
1.2.1混凝土振捣冲击荷载：
根据《建筑施工手册第四版缩印本》第514页所述取2000N/m2，因作用力仅通过上层钢筋传递到水平杆，因此化作线荷载为：
2000×0.025×（1/0.15）×2×1.5=1000N/m
1.2.2施工动荷载：
根据《建筑施工手册第四版缩印本》第514页所述取1000N/m2，化作线荷载为：
1000×1.5=1500N/m
1.2.3动荷载按1.4系数（模板及支架荷载分项系数）计算，水平杆的均布荷载为：
（1000+1500）×1.4=3500N/m
1.3合计：
按0.85折减系数计算，水平杆上的计算荷载为：
（2132+3500）×0.85=4787N/m
立杆上的竖向荷载为：
4787×1.5=7181N
2、水平杆强度验算：
2.1水平杆的弯矩，根据《建筑施工手册（第四版缩印本）》表8-74计算：
M2=0.084×q×l2=0.084×5050×1.52=955N.m
2.2水平杆强度验算：
Ф48×3.0管截面最小抵抗矩：
W=4.49cm3
f=M2/W=955×103/4.49×103=213N/mm2<215N/mm2
3、水平杆挠度验算：
Ф48×3.0管截面惯性矩10.78×104mm4
根据《建筑施工手册第四版缩印本》表8-74挠度值为：
ω=（0.273×q×l4）/（100×E×I）
=（0.273×5.05×15004）/（100×2.05×105×10.78×104）
=3.2mm
符合要求。
4、立杆抗压强度验算：
Ф48×3.0管截面面积4.24×102mm2
σ=N/A=10514/424=25N/mm2<215N/mm2
5、立杆稳定性验算：
根据《冷弯薄壁钢结构技术规程》计算，Ф48×3.0管的i值为16.97，则长细比为：
λ=l/i=2600/16.97=153
根据《钢结构设计规范》附表，b类，查表得该长细比对应的轴心稳定系数φ=0.298
验算公式：
N/φA+βxMw/W≤[f]
7181/（0.298*4.24*10*10）+0.65*0.95*1000/4.49=194N/mm2<215N/mm2
稳定性验算合格，可使用。
经过上述计算，采用Ф48×3.0间距为1500mm钢管作为筏板基础的钢筋支撑满足要求，可以在本工程上使用。
二）、钢筋支撑马凳
钢筋支撑架一般按排布置，立柱和水平均采用C25钢筋@1200，斜杆采用C25钢筋，焊接成一片进行布置。
对水平杆，进行强度和刚度验算，对立柱和斜杆，进行强度和稳定验算。
钢筋支支撑架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及砼冲击荷载。
（一）参数信息
主楼筏板钢筋支撑采用Φ25钢筋，其排距1.2m，间距1.2m，每根立柱间距设置两道C25钢筋斜撑，钢筋斜撑不参与设计受力计算；主楼集水坑、电梯坑筏板钢筋支撑采用钢管架手架支撑，其排距1.5m，间距1.5m，步距1.5；车库500厚底板钢筋支撑采用Φ16∏字形钢筋间距1m，纵横梅花形布置。
1、施工人员及设备荷载标准值为2.500kN/m2；
2、钢筋自重荷载：
由于车库底板较薄（500mm厚），配筋为
14@150mm双向布置,钢筋自重轻，结合以往工程的施工经验，考虑采用钢筋马凳（Φ16∏字形钢筋间距1）即可满足支撑上部荷载。
故此处仅考虑主楼区域的支撑计算。
筏板上部钢筋为
25@100mm，其每米重量为3.854kg；
Ø25＠100：
3.854×2×（1/0.10）=77.08Kg/m2=770.8N/m2。
3、横梁钢筋的截面抵抗矩W=3.067cm3，,截面惯性矩I=1.917cm4，弹性模量E=2.05×105N/mm2；
4、立柱钢筋的高度h=2500-100-20=2380mm，排距lp=1.2m，间距l=1.2m，截面面积A=4.909cm2，截面回转半径i=0.624cm，截面抵抗矩W=3.067cm3，截面惯性矩I=1.917cm4，弹性模量E=2.05×105N/mm2；
5、钢材强度设计值f=360.00N/mm2。
（二）支架横梁钢筋的计算
支架横梁钢筋按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。
按照支架横梁上面的钢筋自重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=1.2×0.644×1.2=0.927kN/m
活荷载的计算值：
q2=1.4×2.5×1.2=4.2kN/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
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯矩为
M1=（0.08×0.927+0.10×4.2）×1.02=0.504kN·m
支座最大弯矩计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯矩为
M2=-（0.10×0.927+0.117×4.2）×1.02=-0.596kN·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=0.596×106/3.067×103=199.99N/mm2
支架横梁钢筋的计算强度小于360.00N/mm2,满足要求。
3、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:
νmax=（0.677q1+0.990q2）l4/100EI
静荷载标准值q1=0.927kN/m
活荷载标准值q2=4.2kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
νmax=（0.677×0.927+0.990×4.2）×1.24×1012/（100×2.05×105×1.917×104）=25.27mm
横梁钢筋弹性好，当活荷载取消后能恢复变形，故按仅考虑静荷载计算：
νmax=0.677×0.927×1.24×1012/（100×2.05×105×1.917×104）=3.3mm
支架横梁钢筋的最大挠度3.3mm小于min（1000/150,10）mm,满足要求。
（三）支架立柱的计算
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：
σ=N/φA+Mw/W≤[f]
式中σ──立柱的压应力；
N──轴向压力设计值；
φ──轴心受压杆件稳定系数,根据立杆的长细比λ=h/i=900/6.24，经过查表得到,φ=0.329；
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
Nmax=0.617q1l+0.583q2l
经计算得到N=0.617×0.927×1.0+0.583×2.4×1.0=1.97kN；
σ=1.97×1000/（0.329×4.909×102）+0.876×106/3.067×103=291.62N/mm2
立杆的稳定性验算σ≤[f],满足要求。
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