某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计之欧阳物创编.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之欧阳物创编

某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计

时间：

2021.02.07

命题人：

欧阳物

、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。

时间：

2021.02.07

命题人：

欧阳物