立柱专项方案.docx

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立柱专项方案

1#、2#泊位立柱施工方案

第一章工程概况

一、工程概况

1#、2#泊位水工靠船装卸作业平台长283.5m，宽30m，分为7个结构段（1至35轴线，每5轴线为1个结构段），每个结构段长度均为40.5m。

最下游侧结构段为转运站墩台基础，采用墩式排架结构，其余6个结构段均采用框架式桩基梁板结构型式，平台排架间距为8.7m，桩基采用嵌岩灌注桩，共35榀，每榀排架4根，前排桩径为Φ2000，后三排桩径为Φ1800。

Φ2000嵌岩灌注桩共35根，Φ1800嵌岩灌注桩共105根，桩基础间纵横撑均采用钢结构连接。

平台上部结构由横梁、前边梁、轨道梁、纵梁、靠船立柱及面板组成，靠船立柱间设置纵向钢系靠船梁。

码头面高程为200m，码头前沿设计河床底高程为168.8m。

泊位B、C、D排架立柱直径Φ1800，A排立柱直径Φ2000，混凝土强度C30。

二、编制依据

1）《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）；

2）《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2010）；

3）《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）；

4）《水运工程混凝土结构设计规范》（JTS151-2011）；

5）《水运工程混凝土质量控制标准》（JTS202-2-2011）；

6）《水运工程钢结构设计规范》（JTS152-2012）；

7）《水运工程测量规范》（JTS131-2012）；

8）《水运工程施工安全防护技术规范》（JTS205-1-2008）；

9）《中华人民共和国安全生产法》（2014版）；

10）《重庆市安全生产条例》；

11）《重庆市公路水运工程危险性较大分部分项工程安全管理办法（试行）》；

12）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；

13）《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

14）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

15）《水运工程施工安全防护技术规范》（JTS205-1-2008）；

第二章施工工艺

一、施工工艺

·

二、施工方法

1#、2#泊位立柱，其中B-D排架φ1800δ5立柱采用钢圆柱模一次立模至横梁底部，A排架采用φ2000δ14钢套筒立模至横梁底部。

使用4根缆风绳效正柱模的垂直度，缆风绳一端固定在钢纵横撑上。

A排钢套筒嵌入桩基内10cm，在钢套筒的缆风绳固定到位后，钢套筒的底部采用弧形钢板焊接在桩基钢护筒上。

立柱施工搭设脚手架作为操作架，操作架基础采用I25工字钢架设并焊接在钢纵撑上，工字钢梁架设在桩横向轴线两侧，间距为3m，为便于人员通行一侧距桩排架中心线为1.4m，一侧距桩中心线1.6m。

操作架立杆焊接在I25工字钢梁上，柱距为2m及1.5m，步距1.8m，因后续施工需要操作架整体高度为4.8m，立柱处高度为6m，待立柱施工完成后将立柱处高出的1.2m脚手架拆除。

在操作架小横杆上搭设斜梯步，保证人员的上下通行。

脚手架外侧横向立面的两端各均匀设置三道剪刀撑，剪刀架间距3m，并应由底至顶连续设置，脚手架纵向立面设置4道剪刀架，脚手架两端各设置一道，中间均匀设置两道。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。

剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm，斜杆与地面的倾角宜在45度～60度之间。

操作架设置上下两层通道，便于立柱、上部结构及钢纵横撑施工，操作架通道层小横杆单层进行加密，降低通道跳板跨度，通道宽度0.5m。

钢纵横撑形成的空档采用水平安全网进行全封闭，水平安全网固定于钢纵横撑上，固定点间距2m，操作架立面采用密目安全网全封闭。

操作架下部采用井字架夹在桩基上，上部待立柱浇筑后同样采用井字架夹在立柱上。

脚手架布置图1：

脚手架布置图2：

二、施工要点

1、测量定位

立柱施工前，测量人员必须测量定位，放出立柱中心点坐标，并用红色油漆标记，作出明显标志。

同时沿立柱的圆周边线，用墨汁画出周边线。

2、钢筋工程

1）本工程钢筋采用现场制作加工，现场安装方法组织施工，钢筋入场应做好刚材的抽检试验，现场施工按规范及设计要求进行直螺纹连接安装，并作为主体结构关键工序加以控制。

2）钢筋连接根据设计要求采用直螺纹连接，直螺纹接头的检验应符合《钢筋机械连接用套筒》JGT163-2013，《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2016。

3）柱子纵向受力钢筋应在两个或两个以上水平面接头，同一水平面上直螺纹接头不大于50％。

4）立柱扎筋要求：

A、立柱钢筋伸入上下节点内的根数、直径及长度符合设计要求，同时满足设计图纸的要求。

B、柱箍筋加密部位严格按设计图纸施工，锚固长度满足设计及规范要求

C、钢筋采用水泥砂浆垫块固定其位置，以确保混凝土保护层厚度。

3、模板工程

本工程在立柱施工中，应依据设计图纸，确定好立柱模板规格及连接螺栓型号，使模板变形在规定的范围内，混凝土的侧压力和漏浆应高度重视，漏浆可采用水平对缝刮腻子或贴不干胶、竖向对缝处嵌橡胶条等方法。

每次立柱施工前必须将下层混凝土面凿毛和清洁，以利于新老混凝土的结合

（1）模板的制作安装

1）模板制作

立柱模板采用精制半圆型钢模，两半圆形钢模以M14螺栓连接成一节，每节长度为1.5m,在其两端加工法兰盘，节与节之间采用螺栓连接。

模板接缝以海绵补衬，面板采用5mm钢板卷制，外用扁钢竖横向加劲肋。

模板精度要求：

内径偏差：

3.5mm；加劲肋间距：

5mm；长度偏差：

5mm。

2）模板安装前准备工作

A模板拼装

模板组装要严格按照模板图尺寸拼装成整体，并控制模板的偏差在规范允许的范围内，拼装好模板后要求逐块检查是否符合模板设计，模板的编号与所用的部位是否一致。

B模板的基准定位工作

首先引测结构柱的轴线，并以该轴线为起点，引出每条模板轴线，并根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线，以便于模板的安装和校正。

立柱模板直接用塔吊吊装；测量复核垂直度，截面中心位置等必须与设计和规范要求相符。

3）标高测量，利用水准仪或全站仪将建筑物水平标高根据实际要求，直接引测到模板的安装位置。

4）立柱模板的支设应根据模板支设图。

5）已经破损或者不符合模板设计图的零配件以及面板不得投入使用。

6）支模前对前一道工序的标高、尺寸预留孔等位置按设计图纸做好技术复核工作。

C模板支设

1）柱模支设工艺：

搭支架→弹排架轴线并复核→搭支模架→绑扎立柱钢筋→安立柱模板→固定立柱缆风绳→复核立柱尺寸、标高、位置→立柱钢筋固定

2）支设要点

①在混凝土浇筑前，必须对模板系统进行技术复核，复核内容包括标高、轴线、截面尺寸、垂直度、平整度、刚度、稳定性等。

避免混凝土浇筑前冲击模板，混凝土采用分层浇筑原则，使模板受力均匀，以免受集中荷载直接冲击模板变形、胀模，

②模板搭设后应组织验收工作，认真填写验收单，内容要数量化，验收合格后方可进入下道工序，并做好验收记录存档工作。

3）模板及其支撑总要求

①保证结构和构件各部分形状尺寸，相互位置的正确。

②具有足够的承载能力，刚度和稳定性，能可靠地承受横载及施工中所产生的荷载。

③构造简单，装板方便，并便于钢筋的绑扎、安装及浇筑混凝土等要求。

④采用井字型脚手架稳定模板，支架纵横向根据现场情况置剪刀撑，提高模板刚度和稳定性。

⑤模板安装前必须涂抹脱模剂，分段支立模板，不变形、模板接缝严密不漏浆、不爆模、不变形。

4）模板拆除

①支拆模板前先进行针对性的安全技术交底，并做好记录交底双方履行签字手续。

②拆模板时，2米以上高处作业设置可靠的立足点，并有相应的安全防护措施。

③模板拆除前强度达到规定要求后方可进行拆模。

④拆模顺序：

模板拆除的顺序，应按模板设计的规定执行。

若设计无规定时，应采取先支的后拆，后支的先拆；先拆非承重模板后拆承重模板；先拆侧模后拆底模和自上而下的拆除顺序。

⑤拆除由项目技术负责人根据砼试压报告，签“拆模通知书”并规定拆模方式后才能拆除模板和支撑。

4、混凝土工程

本工程混凝土浇筑工程量大，混凝土工程是本工程的重要组织部分，混凝土施工质量的好坏，直接影响该工程结构的承载力、耐久性、整体性、外观形象。

A）、施工程序

检查模板螺栓数量、规格、模板拼缝、垂直度及钢筋位置和混凝土输送管道连接、固定→办好隐蔽签证手续→冲洗、清理模板内杂物、封闭冲洗口→先铺一层比砼高一标号的水泥砂浆打底（立柱）→浇筑→养护

B）、立柱砼浇筑方法

立柱采用水平分层浇筑，为保证不烂根，要求在浇筑竖向砼结构前，先铺筑一层比砼高一标号的水泥砂浆打底，浇筑砼时，先将振捣棒插入根部，使其震动，边下料边振捣，连续作业浇筑到顶或施工缝位置。

浇筑高度大于2米时应使用串筒。

C）、砼养护

砼浇筑完毕后，应在12小时以内柱顶浇水养护，根据规范规定时间拆模后，必须一天浇水次数应以保持砼有足够的润湿状态为准，采用塑料薄膜包裹养护，养护期不小于7昼夜。

第三章、砼实体质量控制

结合以往类似工程施工经验，将从以下几个方面来提高砼结构和外观质量。

1、测量放样

精确的测量、施工放样是施工的基础，在施工前，首先复核工程的轴线、高程。

2、砼配合比

用于拌制砼的原材料必须是合格品，并按专门制定的本工程试验检测计划进行抽样复检合格。

本工程采用商品砼，要求商品砼商家按照规范进行原材料检验，本工程立柱砼标号为C30，配合比需根据气温变化及输送工艺的不同及时进行调整。

施工中应特别注意外加剂本身性能的稳定性及与所选用水泥之间的相容性。

将坚决杜绝劣质外加剂，对砼强度和外观造成的不利影响。

3、砼输送工艺

砼输送工艺及顺序对砼实体质量有较大影响，我项目采用37米汽车输送泵输送砼入仓。

4、砼浇筑质量

砼外观质量控制尤为重要。

因此，要求采用定型模板，控制模板拼缝，选用高质量的脱模剂；同时，模板支撑系统必须具有足够的强度、刚度和稳定性；注意施工过程中砼的浇筑振捣、养护的质量控制。

应采取切实有效的措施，消除如蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缝隙、夹层等质量通病，确保砼尺寸规范、外形美观、表面光洁。

5、砼养护及试块留置

砼浇筑完毕后应及时进行砼养护，应根据不同季节采取不同的养护方式，养护的周期一定要保证。

试块取样部位、频率、留置数量等均应符合试验检测计划的要求，试块标识清楚。

6、在施工中，由于冬季气温较低，每次浇筑砼时，应取1～2组试块进行同条件养护，试验检测砼实体质量。

第四章、质量通病防止措施

1、麻面

（1）现象

结构构件表面上呈现无数的小凹点，而无钢筋暴露现象。

（2）原因

这类缺陷一般是由于模板润湿不够，不严密捣固时发生的漏浆，或振捣不足，气泡未排出以及捣固后没有很好养护而产生。

（3）措施

充分湿润模板，严密振捣混凝土，控制好时间，并加强养护。

2、露筋

（1）现象

露筋是钢筋暴露在混凝土外面。

（2）原因

产生原因主要是灌注时垫块位移，钢筋紧贴模板，以致混凝土保护层厚度不够所造成，有时也因保护层的混凝土的振捣不够密实或模板润湿不够，吸水过多造成掉角而露筋。

（3）措施

加强垫块的固定，确保振捣质量，控制好模板润湿程度。

3、蜂窝

（1）现象

结构构件中形成有蜂窝状的窟窿，骨料间有空隙存在。

（2）原因

这种现象主要是由于材料配合比不准确（浆少、石多）,或搅拌不均，造成砂浆与石子分离，或浇灌方法不当，或振捣不足以及模板严重漏浆等原因产生。

（3）措施

严格进行原材料计量工作，控制混凝土搅拌的时间，加强混凝土振捣，认真检查模板。

4、孔洞

（1）现象

孔洞是指混凝土结构内存在着空隙，局部地或全部地没有混凝土。

（2）原因

这种现象主要是由于混凝土捣空，砂浆严重分离，石子成堆，砂子和水泥分离而产生。

另外混凝土受冻，泥块杂物掺入等等，都会形成孔洞事故。

（3）措施

严格检查模板，严格进行混凝土原材料计量工作，清除石子中的杂物，严格遵循冬季施工规定。

5、裂缝

（1）现象

主要有温度裂缝、干缩裂缝和外力引起的裂缝

（2）原因

产生裂缝的原因主要有：

水泥凝固过程中，模板有局部沉陷，构件制作过程中和拆模时受到剧烈振动；对混凝土养护不够重视，混凝土表面水分蒸发过快；有些吸水大的模板吸水快也能造成裂缝出现。

（3）措施

加强模板的支撑，不让机械等外力碰撞结构物，认真养护混凝土。

6、缝隙及夹层

（1）现象

缝隙和薄夹层将结构分隔成几个不相联结的部分

（2）原因

产生原因主要是混凝土内部处理不当的施工缝、温度缝和收缩缝，以及混凝土内部因外来杂物而造成的夹层。

（3）措施

严格按设计要求和规范要求处理好施工缝，严格养护混凝土，不让杂物混入混凝土中。

7、混凝土强度不足

（1）原因

产生混凝土强度不足的原因很多，主要是由于混凝土配合比设计、搅拌、振捣和养护四个方面造成的

（2）处理措施

1）严格进行混凝土的配合比的设计，并在施工中严格实施，混凝土配合比设计的同时对外加剂掺量加强控制，以此防止混凝土强度不足。

2）搅拌操作问题上：

不能任意增加用水量，采用电子秤对原材料进行计量，控制好加料顺序和搅拌时间。

3）现场浇筑混凝土时，要加强混凝土的振捣，发现混凝土有离析现象时及时采取有效措施纠正。

4）对混凝土进行妥善的养护，保持混凝土表面湿润，对混凝土覆盖，不让太阳直射，养护时间不少于规范要求。

第五章、施工组织

1、项目部人员配备

针对工程的特点，拟组织一批优秀施工管理人员和技术人员组成项目经理部，负责该工程的日常工作和技术管理事宜。

组织机构必须落实并保持相对稳定，以利于工程管理的专一性、连续性、一致性。

项目部的运作实行项目经理责任制，坚持“经理负责、全员管理、标价分离、项目核算、指标考核、严格奖惩”的原则。

项目组织机构图

2、作业队人员配备

本工程所需的技术、管理人员都具有丰富的施工管理经验，所需的工人都具有相应的技术等级证书，使用的工人也是与我单位有长期合作关系的协作队伍的技术工人。

劳动力计划见表（按施工高峰期配置）。

工种

数量

职能

备注

管理人员

4名

现场指挥、调度

视现场情况增设

技术人员

5名

现场技术负责

视现场情况增设

安全员

3名

现场安全负责

视现场情况增设

起吊工

3名

材料吊装

视现场情况增设

指挥

3名

起吊时指挥

视现场情况增设

电焊工

5名

材料焊接

视现场情况增设

电工

1名

现场用电管理

视现场情况增设

木工

20名

关模、脚手架搭设

视现场情况增设

普工

10名

混凝土浇筑

视现场情况增设

钢筋工

8

钢筋加工绑扎

视现场情况增设

第六章、安全保证体系及措施

1、安全保证体系

2、安全保证检查程序

3.安全技术措施

1、应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。

2、模板及其支撑系统在安装过程中必须设置防倾覆的可靠临时设施。

施工现场应搭设工作梯，工作人员不得爬模上下。

3、登高作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中严禁放在模板或脚手架上，各种工具应系挂在操作人员身上或放在工具袋中，不得吊落。

4、装拆模板时，上下要有人接应，随拆随运转，并应把活动的部件固定牢靠，严禁堆放在脚手板上和抛掷。

5、装拆模板时，必须搭设脚手架。

装拆施工时，除操作人员外，下面不得站人。

高处作业时，操作人员要戴上安全带。

6、安装模板时，要随时支设固定，防止倾覆。

7、对于预拼模板，当垂直吊运时，应采取两个以上的吊点，水平吊运应采取四个吊点。

吊点要合理布置。

8、对于预拼模板应在塔吊配合下整体拆除。

拆除时，先挂好吊索，然后拆除支撑及拼装两片模板的配件，待模板离开结构表面再起吊。

起吊时，下面不准站人。

9、在支撑搭设、拆除和浇筑混凝土时，无关人员不得进入支模底下，应在适当位置挂设警示标志，并指定专人监护。

10、搭设应由专业持证人员安装：

安全责任人应向作业人员进行安全技术交底，并做好记录及签证。

11、模板拆除时，混凝土强度必须达到规定的要求，严禁混凝土未达到规范规定要求时拆除模板。

12、拆模应严格遵守从上而下的原则。

13、临水侧设置安全防护网，临水作业时必须穿好救生衣。

14、临边作业应系好安全带及安全绳。

第六章、操作架计算

（一）参数信息:

1.脚手架参数（布置图见图一及图二）

双排脚手架搭设高度为4.8m，立杆采用单立管；

搭设尺寸为：

立杆的横距为3m，立杆的纵距为2.0m及1.5m，大小横杆的步距为1.8m；底层加密小横杆间距0.5m,1.5m,1m，通道0.5m。

小横杆在上，搭接在大横杆上；

采用的钢管类型为Φ50×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.0；

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

2.5kN/m2；脚手架用途:

操作脚手架；

3.风荷载参数

重庆基本风压0.25kN/m2；

风荷载高度变化系数μz为1.0，风荷载体型系数μs为1.13；

脚手架计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:

0.12；’

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.2；脚手板类别:

竹跳板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:

0.038；

（二）小横杆计算

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

q1=0.038kN/m；

脚手板的自重标准值:

q2=0.2×（1.5+1）/2=0.25kN/m；

活荷载标准值:

Q=2.5×（1.5+1）/2=3.125kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.25=0.345kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×3.125=4.375kN/m；

荷载的设计值:

q=4.375+0.345=4.72kN/m

2.强度验算

最大应力计算值

σ=M/1.15W=0.71×106/1.15×4912=125.6N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=125.6N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

杆件跨度3000mm，跨中挠度最大挠度18mm。

小横杆的最大挠度18mm小于小横杆的最大容许挠度3000/150mm=20mm，满足要求！

（三）大横杆的计算:

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:

q1=1.2×0.038=0.046kN/m；

小横杆传递荷载值：

P=2.52kN

2.强度验算

大横杆的最大弯曲应力为

σ=M/1.15W=0.85×106/1.15×4912=150.5N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

杆件2跨度2000mm，跨中挠度最大挠度8.4mm。

大横杆的最大挠度8.4mm小于大横杆的最大容许挠度2000/150mm=13mm，满足要求！

（四）扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.5kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.5kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.5kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

荷载的设计值:

R=2.52kN；

R<8.5kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（五）脚手架立杆荷载计算:

作用于脚手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）脚手架搭设高度为4.8米，单根立杆荷载

P1=4.8×0.038×1.2=0.22kN；

（2）立杆荷载:

P=2.52×2+0.22=5.26kN；

（3）风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），

Wo=0.25kN/m2；

Uz--风荷载高度变化系数，Uz=1.0；

Us--风荷载体型系数：

Us=1.13；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.25×1.0×1.13=0.2kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.2×2.0×

1.8×1.8/10=0.15kN.m；

（六）立杆的稳定性计算:

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=5.26kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.5

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.118m；

Lo/i=197；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.186

立杆净截面面积：

A=4.43cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.912cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.0N/mm2；

σ=5260/（0.186×491）+150000/4910=88.1N/mm2；

立杆稳定性计算σ=88.1小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

（七）井字架拉杆计算

井字架拉杆轴向力计算值应按照下式计算：

 Nl= Nlw+No 

 其中

 Nlw——风荷载产生的轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

 Nlw = 1.4×Wk×Aw 

 Wk——风荷载基本风压值，

Wk=0.35kN/m2

Aw——每个拉件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，

Aw=4.8×8=38.4m2；

No——拉杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=0 

经计算得到

 Nlw=1.4×0.35×38.4=18.8kN，拉杆轴向力计算值

 Nl= 18.8+0=18.8kN 拉杆轴向力设计值

（八）I25梁计算

1、受力模型

2.强度验算

I25梁的最大弯曲应力为

σ=M/1.05W=31.56×106/1.05×401360=74.9N/mm2小于I25梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

杆件2跨度8000mm，跨中挠度最大挠度18.7mm。

I25梁的最大挠度18.7mm小于I25梁的最大容许挠度8000/150mm=53mm，满足要求！