倒锥壳水塔施工方案.docx
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倒锥壳水塔施工方案
倒锥壳水塔施工方案
（容积300T、高度30米）
一、编制依据：
本编制根据建设单位要求取用中国建筑标准设计研究院编制的《国家建筑标准设计图集04S802－2》选取300m3/25m钢筋混凝土倒锥壳水塔。
二、工程概况：
本工程为300立方米容量的现浇钢筋砼倒锥壳水塔共二座，图纸采用图集04S802－2，选用30M水塔，支筒是为ZT30至4，基础是为J4至5，塔身总高度为30M，支筒内径为2.04M壁厚180MM，支筒及环板为250#砼塔顶水箱壁厚160部分100MM，采用300#B8抗渗砼，水塔外装饰面贴外墙瓷质砖。
本工程具有工期短、高空作业、技术要求高、施工难度大之特点。
三、施工工序及施工方案
本工程工期暂定为120天，分三个施工阶段。
1基础施工：
包括测量放线－复查－开挖－绑扎钢筋－校浇灌砼－养护－回填整实。
其中基础开挖厚，要求随即铺设垫层和施工基础，基础和基坑不得泡水，基础施工完工后要及时回填，本阶段要求18天完工。
2水塔筒身施工：
包括清理现场－搭设脚手架－支模－绑扎钢筋－检测垂直度－浇灌砼－养护，计划71天完工，施工中注意严格控制支筒垂直度。
3水箱施工方案：
包括脚手架搭设－复核支筒垂直－支模－绑扎钢筋－浇灌砼－养护。
施工注意砼一次性连续浇灌，不得留施工缝，注意砼的密实度及砼的养护，本阶段在25天完成。
4装饰工程施工：
抹灰底层－贴外墙砖－脚手架拆除－场地清理。
本阶段在6天完成。
施工方案：
1钢筋工程及砼工程：
本工程钢筋均采用3号钢，钢筋由现场钢筋制作间统一加工，
根据施工先后顺序分段分层下料成型，持牌堆码，支筒纵向钢筋
接头用电渣压力焊焊接，焊接须专业人员操作；横向圆筒钢在制作间进行对焊焊接，纵向与横向钢筋为绑扎。
钢筋在制作时，绑扎过程严格按图纸的要求及施工规范要求，钢筋绑扎经检合格后，方可浇砼。
浇砼的垂直动输为卷扬机和小型塔吊，对水泥、砂石等原材料须严格把好质量关。
不得使用不合格产品，下料要严格执行配合比，由于本工程为为高层建筑，对结构的整体及抗渗要求很高，砼必须捣固密实，注意养护，水箱贮水部分的砼必须连续浇灌，不得留施工缝，只允许在环梁的顶端设置一道施工缝，支筒不得留垂直施工缝，凡施工应妥善处理，在继续浇灌砼前，先将表面冲刷干净，铺一层1:
2水泥砂浆，然后再浇灌。
钢筋砼工程在施工时必须准确的做好钢筋和砼的隐蔽记录，如实反映工作情况，每次浇砼时必须进行安全、技术、质量交底，模板拆除后，亦应及时请建筑单位管理人员检查质量，以便隐蔽。
2模板工程：
二个300吨水塔是按设计院06年12月18日发出的设计图纸联系单中水塔基础选用《钢筋混凝土倒锥不保温水塔》（04S802-2）中300m3J30030-6a，标准图集资料施工，水塔地基承载力特征值fak=210kpa，经质监站大板静载试压，达到设计要求
水塔筒壁采用木模板分段施工，每段高2.5m，模外边用φ10钢筋将模板拉紧拉牢，外设4个垂直度控制点，每次装好模后，均由施工人员核对无误才用C35混凝土浇筑筒壁。
筑砼后，派专人用抽水机淋水养护。
本工程模板工程采用七层板和50×70、50×100木方，须先加工成定型模板编号堆码，在现场拼装，重复使用，水箱部分栏杆用Φ12止水螺杆，876
间距700×700，支
筒施工时为确保中心15
位置的准确采用互相
垂直的两组直线从八
个角度用水准仪来控24中心点
制（如图）垂直总偏差3
不得超过筒高的1‰，筒身外径误差不得超过1/500，筒身与环板应保证圆度，并使两者圆心，其误差不得超过10MM，水箱外形尺寸和厚度要符合设计要求，其直径误差不得超过1/500，厚度误差不得超过1/20，同时模板表面要光洁，以保证砼表面光滑平整，而达到防水要求，模板的拆除应待砼强度达到要求后，方能进行。
3脚手架工程：
（详细施工见脚手架施工方案）
本工程全部采用钢脚手架，搭设按原规范及建设部两标新规范搭设，并张拉安全网四个垂直方向各五道，外排设剪刀撑，如四个内部空隙过大，并在横杆上面铺设安全挡板及护栏，可考虑各加两道短横杆，由于塔顶水箱部分悬出水筒3.6M，考虑到挑杆困难，拟在外围增设一排单排脚手架，便于支水箱侧模，对已搭设好的脚手架要认真检查务必保证架身的整体性和刚度，确保安全。
钢架平面图塔底钢管支架及钢架立面图
四、劳务计划：
为了保质保量、安全地按时完成本工程，工地成立现场指挥小组。
由项目部统一指挥，分配施工。
1选用技术骨干共18人；其中木工3人，泥工7人，架子工3人，钢筋工2人，现场指挥组3人。
五、施工管理：
（1）安全管理：
本工程工期短，又是高空作业，施工人员在抓质量的同时，应把安全工作放在重要位置，故采取如下措施：
1.设专职安全员：
现场设专职安全员一人，交待安全职责，贯彻督促，检查安全生产制度的执行情况。
措施的落实情况。
禁止违章指挥及违章作业。
2.安全技术交底：
安全员参与技术交底，对机、电、外架个别工种作出书面交底。
安全一团督促执行。
3.安全措施：
施工中严格遵守建设部给发的《两标》，广东省规定和《施工技术操作规程》等安全规范，每道工作而必须高出一步架，设置栏杆及铺设架板，洞口要防护或封闭，机械、电器应由漏电保护接地接零，采用三相五线制。
4.定期检查：
定检严格控制，钢筋应严格中间检查，分片区绑扎完后，由质量员检验合格交检查员检查，在隐蔽记录上签字后才浇灌。
5.贯彻岗位责任制：
除专职人员外，生产班组必须对工程质量负责，每道工序必须保证质量如有不合格则不准进行下道工序。
（2）技术管理
1.对系统管理：
除生产人员外，施工管理人员都重视技术外，还实行项目经理－技术负责－施工员－各班班组长的管理系统，凡重大技术问题，必须由公司与设计院取得一致意见出变更通知后才能处理，未经此手续不得擅自行事。
2.监督控制：
公司质检员与监理公司，试验测量队，入工地监督，砼、砂浆、钢筋，未定线标高的执行情况，如发现问题及时提出处理。
3.图纸会审：
应加强图纸及有关资料的学习，技术负责人在开会前组织有关人员会同监理公司参加图纸会审工作。
4.技术交底：
施工员对建筑未定线标高、模板、钢筋、砼等工序测量进行技术交底，做到操作人员事先心中有数，并按交底实施以免发生错误。
5.技术资料：
工地内要收集整理测量交接表，基础隐蔽钢筋水泥的出厂合格证。
抽检资料、砼砂浆配比出书面报告、隐蔽记录都要认真地清理不漏地进行工程收档。
施工进度计划表
序号
分项
工程
天数
进度日程
5101520253035404550556065707580859095100105110115120
1
基础
18
2
支筒
71
3
水箱
25
4
装修
6
施工管理架构
项目经理
技术负责
施工员
技术
质安
材料
机吊
保卫
木工班长
木工架工
钢筋班长
钢筋工
砼工长
砼工
安装工长
安装工
装修工长
装修工
主要机械需要计划表：
项
目
名称
单位
数量
附注
1
提升机
台
贰
2
搅拌机
台
贰
3
卷扬机
台
贰
4
砼振动器
台
肆
5
砼平整器
台
肆
6
电焊机
台
肆
7
水泵
台
叁
8
切筋机
台
壹
9
木工机械
台
贰
钢管落地脚手架施工方案
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为38.0米，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.00米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.60米；
内排架距离墙长度为0.30米；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.80；
连墙件采用两步三跨，竖向间距3.20米，水平间距3.00米，采用螺栓连接；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2；脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
2层；
3.风荷载参数
本工程地处广东省清远市，基本风压为0.35kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为1.56，风荷载体型系数μs为0.10；
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/m2）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:
0.140；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；脚手板铺设层数:
25；
脚手板类别:
竹串片脚手板；栏杆挡板类别:
栏杆、木脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:
0.038；
5.地基参数
地基土类型:
岩石；地基承载力标准值（kpa）:
160.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.25；地面广截力调整系数:
1.00。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m；
脚手板的自重标准值:
P2=0.350×1.050/（2+1）=0.122kN/m；
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050/（2+1）=1.050kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m；
活荷载的设计值:
q2=1.4×1.050=1.470kN/m；
图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）
图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.0002+0.10×1.470×1.0002=0.162kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.193×1.0002-0.117×1.470×1.0002=-0.191kN.m；
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.162×106,0.191×106）/5080.0=37.598N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=37.598N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！
3.挠度验算:
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：
其中：
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.122=0.161kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=1.050kN/m；
最大挠度计算值为：
V=0.677×0.161×1000.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.050×1000.04/（100×2.06×105×121900.0）=0.457mm；
大横杆的最大挠度0.457mm小于大横杆的最大容许挠度1000.0/150mm与10mm，满足要求！
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值：
p1=0.038×1.000=0.038kN；
脚手板的自重标准值：
P2=0.350×1.050×1.000/（2+1）=0.122kN；
活荷载标准值：
Q=3.000×1.050×1.000/（2+1）=1.050kN；
集中荷载的设计值:
P=1.2×（0.038+0.122）+1.4×1.050=1.663kN；
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.663×1.050/3=0.582kN.m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.588kN.m；
最大应力计算值σ=M/W=0.588×106/5080.000=115.832N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=115.832N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×1050.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.024mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.038+0.122+1.050=1.211kN；
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax=1210.900×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.060×105
×121900.0）=1.981mm；
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+1.981=2.006mm；
小横杆的最大挠度为2.006mm小于小横杆的最大容许挠度1050.000/150=7.000与10mm,满足要求！
四、扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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12.80kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
大横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.000×2/2=0.038kN；
小横杆的自重标准值:
P2=0.038×1.050/2=0.020kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.350×1.050×1.000/2=0.184kN；
活荷载标准值:
Q=3.000×1.050×1.000/2=1.575kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.0380.020+0.184）+1.4×1.575=2.496kN；
R<12.80kN,所以双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）每米立杆承受的结构自重标准值（kN），为0.1248
NG1=[0.1248+（1.00×2/2+1.00×2）×0.038/1.60]×38.00=7.478；
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹串片脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×25×1.000×（1.050+0.3）/2=5.906kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14
NG3=0.140×25×1.000/2=1.750kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.000×38.000=0.190kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=15.325kN；
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。
经计算得到，活荷载标准值
NQ=3.000×1.050×1.000×2/2=3.150kN；
风荷载标准值按照以下公式计算
其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
Wo=0.300kN/m2；
Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
Uz=1.560；
Us--风荷载体型系数：
取值为0.096；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.300×1.560×0.096=0.031kN/m2；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×15.325+1.4×3.150=22.800kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×15.325+0.85×1.4×3.150=22.138kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.031×1.000×
1.6002/10=0.010kN.m；
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴向压力设计值：
N=22.800kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
μ=1.500；
计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：
l0=2.772m；
长细比Lo/i=175.000；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：
φ=0.232；
立杆净截面面积：
A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.000N/mm2；
σ=22800.000/（0.232×489.000）=200.969N/mm2；
立杆稳定性计算σ=200.969N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！
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=22.138kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：
μ=1.500；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=2.772m；
长细比:
L0/i=175.000；
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=0.232
立杆净截面面积：
A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.000N/mm2；
σ=22138.080/（0.232×489.000）+9580.806/5080.000=197.025N/mm2；
立杆稳定性计算σ=197.025N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！
七、最大搭设高度的计算:
按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=7.846kN；
活荷载标准值：
NQ=3.150kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.125kN/m；
Hs=[0.232×4.890×10-4×205.000×103-（1.2×7.846
+1.4×3.150）]/（1.2×0.125）=62.976m；
按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H]=62.976/（1+0.001×62.976）=59.245m；
[H]=59.245和50比较取较小值。
得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m，满足要求！
按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=7.846kN；
活荷载标准值：
NQ=3.150kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.125kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：
Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.010/（1.4×0.85）=0.008kN.m；
Hs=（0.232×4.890×10-4×205.000×10-3-（1.2×7.846+0.85×1.4×（3.150+0.232×4.890×0.008/5.080）））/（1.2×0.125）=65.965m；
按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H]=65.965/（1+0.001×65.965）=61.883m；
[H]=61.883和50比较取较小值。
经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m，满足要求！
八、连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
风荷载标准值Wk=0.031kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=9.600m2；
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=0.423kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.423kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l0/i=300.000/15.800的结果查表得到
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