GRC构件安装施工设计方案.docx
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GRC构件安装施工设计方案
表A.0.1施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称：
白阿铁路葛乌段—乌兰浩特子站房施工合同段：
编号：
致成都西南交大工程建设咨询监理有限责任公司白阿铁路葛乌段项目监理站（项目监理机构）：
我单位根据承包合同的约定已编制完成乌兰浩特子站房GRC构件安装工程的施工组织设计（方案），并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
施工组织设计（方案）
施工单位（章）：
项目负责人：
日期：
年 月 日
专业监理工程师意见:
专业监理工程师:
日期:
年 月 日
项目监理机构意见:
项目监理机构（章）:
总监理工程师:
日期:
年 月 日
建设单位意见（需要时）:
建设单位（章）:
负责人:
日期:
年 月 日
白阿铁路葛乌段乌兰浩特站子站房工程
GRC构件安装施工方案
编制单位：
中铁九局集团第四工程有限公司白阿铁路葛乌段项目经理部房建工区
审核单位：
中铁九局集团有限公司白阿铁路葛乌段项目经理部
编制人：
审核负责人：
审核人：
审批人：
编制日期：
审批日期：
GRC构件安装工程施工方案
一、编制依据
1、乌兰浩特子站房施工图纸
2、《玻璃纤维增强水泥外墙板》JC/T1057-2007
二、工程概述
站房总长度为134m，总宽度为39.6m，建筑高度为21m。
站房总建筑面积为8330m2，其中首层面积4800m2二层面积3200m2，地下消防泵房面积160m2，屋顶局部消防水箱间面积170m2。
设计使用年限为50年。
建筑功能为旅客进站候车、服务、售票、行包、铁路客运、站务办公、设备等。
配套工程有室内给排水及消防、通风空调工程、采暖、电气及装饰装修工程。
为减轻外立面装饰造型总体重量，女儿墙部分、正立面柱子及顶部塔楼采用GRC构件施工，并在GRC上绘制民族纹饰彩绘。
3、施工安排
3.1主要人员
本工程计划配备专业GRC安装工15人，电焊工3人，力工6人，彩绘画师10人；
3.2主要施工机械及资源配置
本工程主要选用QTZ40塔吊配合施工。
3.3所需物资的工程量
本工程GRC主要用于女儿墙外檐部、正立面二层窗口上立面、正面圆柱处以及屋顶大小亭子外包装修，外部GRC使用金黄民族纹饰彩绘；主要工程量见下表：
序号
工程名称
部位
单位
数量
合计
备注
1
GRC构件
外檐
m2
2085
8367
构件板厚度为20mm
圆柱
m2
1073
外立面
m2
577
亭子部分
m2
4632
2
民族纹饰彩绘
整个建筑
m2
6096
6096
3.4主要工期控制点
本工程计划先施工站房檐部、正立面及圆柱部分GRC装饰板，后进行屋顶上亭子部分GRC安装，檐部计划于4月15日开始安装，5月20日完成；正立面及圆柱计划于5月10日开始安装，5月20日完成；屋顶亭子计划于5月10日安装，5月31日完成，即GRC构件于5月25日全部安装完成。
4、施工方法
4.1安装前的准备工作
1、脚手架选型
（1）本工程正面及亭顶GRC构件安装利用施工脚手架，背面使用吊篮安装。
正立面脚手架体立杆步距首步为1.8m，其它步距为0.9m，立杆纵距或跨距la：
1.5m；立杆横距lb：
0.8m；亭子部分外装修架体立杆步距为1.5m，立杆纵距或跨距la：
1.7m；立杆横距lb：
1.7m；立杆采用对接接头连接，立杆与纵向水平杆采用直角扣件连接。
每根立杆底部应设置垫块，并且必须设置纵、横向扫地杆，脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；每道剪刀撑宽度为4跨，斜撑每6跨一设，脚手架里侧立杆距墙0.6m。
（2）由于本工程檐部凸出墙立面距离为1.3m，故在女儿墙檐部GRC构件底部1m处搭设悬挑架体（详见图一）。
满足GRC构件施工作业要求。
图一女儿墙檐部脚手架搭设示意
2、施工准备
（1）按照建筑装饰的设计图纸，对原有建筑物进行测量，结合图纸布置的位置和对GRC构件形状的要求，进行GRC构件的设计，使GRC构件与外部结构尺寸，位置相符合，并满足装饰设计中的外观要求。
（2）进行GRC构件的加工，首先确定合格的GRC加工单位，并对其的加工能力，构件的加工质量、交货的情况、信誉等进行综合考查，确定合格的加工单位，按照GRC的设计，与厂家结合，进行图纸交底。
并按施工进度计划，确定厂家加工交货日期。
（3）GRC构件进场首先进行验收，验收合格后按品种规格进行分类，码放整齐，做好防护，以防破损。
（4）项目技术员负责对质检员、施工员技术交底，配合各类技术资料的编制整理，及配合监理进行质量控制。
4.2安装工艺流程
施工准备--进场材料检验--构件放线定位--预埋件制作及安装--构件安装就位--安装节点防腐隐蔽--添缝、修补--验收。
4.3GRC构件安装
1、柱子类构件
由于外立面造型柱为钢筋混凝土结构柱，混凝土圆柱直径为1000mm，本工程中GRC构件安装采取双半圆柱拼接的安装方式，且构件直径为1250mm（如图二），材料定位后由底部开始安装。
安装固定方法是通过构件上预留钢筋与圆柱两侧安装的槽钢焊接完成。
构件对接缝需控制在10mm以内。
GRC构件之间的缝隙要填充水泥砂浆，必要时可用玻璃布用胶粘接。
图二圆柱柱头GRC安装节点图
2、女儿墙构件安装
（1）先对现场实际放线，并根据构件尺寸确定钢骨架位置及大小，本工程使用40*40*4的角钢间距为400－600mm,150*150*10镀锌埋板打入M8,120mm长膨胀螺栓与女儿墙混凝土结构固定，在角钢骨架与埋板焊接连接（如图三）；
（2）先对钢骨架进行样板制作安装，确定方便构件安装且钢骨架承重能力达到要求后方可按安装的样板批量加工。
（3）构件安装固定方法为通过构件上预留钢筋与钢骨架焊接，焊接长度不小于50mm，并做好防腐处理。
构件对接缝需控制在10mm以内。
图三檐部GRC构件安装节点
3、大小亭子GRC构件安装
（1）塔楼构件安装根据构件分模大小及现场实际主钢构情况，根据设计图纸在构件连接点处加焊钢骨架，以确保构件安装牢靠。
塔楼构件由底部向上安装，严格控制每层标高。
钢骨架安装根据构件尺寸放线，确保钢骨架与构件焊接点不大于100mm，以方便构件安装。
构件焊接时保证构件预埋点焊接长度不下于30mm。
（2）本工程地处内蒙地区，四季温差较大，存在热胀冷缩现象。
固本工程中构件接缝处理均采用发泡胶处理，接缝内部充分发满发泡，待发泡完全固化后将高出构件表面部分切除。
此方法能大大较轻由于热胀冷缩而产生的构件接缝龟裂问题。
（3）亭身及亭顶部分采用GRC构件安装（如图四），檐部使用金属仿古简瓦，外涂金黄民族彩绘纹饰，亭内示意GRC吊顶。
图四亭子立面及细部节点
4、正立面GRC构件安装
（1）在进行正立面GRC构件施工时将GRC构件的预埋件与角钢骨架焊接牢固，焊缝要求满足设计的要求（如图五）。
墙面的GRC构件尺寸要根据装饰设计要求，结合工程施工时的实测尺寸，做出GRC墙面板的布置图，并布置好焊缝的位置及要求。
（2）在进行正立面角钢骨架的焊接时应保证角钢网面的平整度和垂直度。
在进行GRC的焊接时应对GRC的板面进行预安装，用2m挡直板进行测量，当误差超过规定时，可用钢垫板调整位置，以保证板面的平整。
图五立面GRC构件节点
4.4彩绘施工
首先对安装完毕的GRC构件表面进行处理，确保表面平整度满足彩绘要求。
根据施工图纸进行放线，在适当位置做样板，待甲方确认合格后方可施工。
彩绘材料选用耐久的水性丙烯涂料，采用机器喷涂局部手绘处理的方式确保彩绘质量及感官。
五、进度控制及安排
本工程由GRC安装开始，至全部安装完成工程总工期为41天。
计划于2017年4月15日开始安装，2017年5月25日GRC构件全部安装完成。
满足单位工程2017年6月10日竣工条件。
6、质量标准与控制
6.1设置质量控制点
（1）所有GRC檐线安装达到合格率100%，返工率小于5%。
（2）本工程质量检查的重点是构件与龙骨的焊接部位，必须设专人严加看管。
幷且焊完后必须经监理或业主人员检查合格后方可隐蔽。
6.2质量标准
（1）构件焊点的防锈蚀措施采用涂抹防锈漆。
（2）由于GRC饰线与主体建筑不是整体结构，为了保证整体外观效果与构件使用长久性，在GRC饰线上口做防水处理。
（3）安装水平及垂直构件的接缝应平整、光洁。
（4）严格技术质量管理制度，认真执行国标施工验收规范及行业检查标准，施工前由技术主管进行技术交底，要求各班组长严格执行质量自检制度。
（5）GRC构件安装尺寸允许偏差如下表：
尺寸允许偏差表
七、安全施工保障及应急措施
（1）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，搞好安全生产教育，及时排除不安全因素，进入现场要带好安全帽，严格奖罚制度。
（2）高空作业前应认真检查现有安全设施是否牢固、可靠，防止高处坠落。
严谨往下扔东西。
（3）施工机具使用，严格按操作规程执行。
各种电器、闸箱要定期检查，发现隐患及时处理。
（4）高空作业尽量避免夜间施工，必要时要有足够的照明设施。
（5）上下交叉作业时必须戴好安全帽，系好安全带，严禁酒后施工作业。
（6）雷、雨、大风（风力5级以上）天气不得使用吊篮。
（7）过度疲劳、情绪异常者不得上岗作业。
操作施工人员不得穿拖鞋或塑料底等易滑鞋进行作业。
（8）作业人员发现事故隐患或者不安全因素有权要求单位领导采取相应保护与解决措施。
对管理人员违章指挥强令冒险作业，有权拒绝执行。
（9）吊装构件的机具、索具和悬挂吊具的结构及脚手架必须进行检查，确保安全可靠，吊运构件下方不得有任何施工人员。
（10）现场电焊时，焊工周围必须配置临时防火设备，防止火花溅落引起火灾或烧损其他建筑物品。
八、文明施工和环境保护
（1）作业人员在悬吊平台上不能抛散任何东西。
作业人员在悬吊平台上不得吸烟、打架斗殴等。
（2）做到人走料净，施工完成后吊篮或脚手架上不得含有任何杂物，施工中所剩废料由专人统一收集并清理，严禁随意丢弃、填埋、焚烧等。
（3）对GRC构件成品及半成品在运输、搬运、安装中要加强保护，禁止施工浪费。
附件：
计算书
一、脚手架参数
脚手架设计类型
装修脚手架
卸荷设置
无
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
脚手架架体高度H（m）
21
立杆步距h（m）
0.9（首步1.8m）
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.8
内立杆离建筑物距离a（m）
0.6
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
3步1设
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.14
挡脚板铺设方式
5步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
横向斜撑布置方式
6跨1设
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
内蒙古乌兰浩特市
安全网设置
敞开
基本风压ω0（kN/m2）
0.55
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz（连墙件）
1.06
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件）
0.731
计算简图：
立面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
127100
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5260
承载能力极限状态
q=1.2×（0.04+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.04+0.35×0.8/（1+1））+1.4×2×0.8/（1+1）=1.336kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.04+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.04+0.35×0.8/（1+1））+2×0.8/（1+1）=0.98kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.336×1.52=0.301kN·m
σ=Mmax/W=0.301×106/5260=57.133N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×0.98×15004/（100×206000×127100）=1.282mm
νmax＝1.282mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.336×1.5=2.204kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.98×1.5=1.617kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.204kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.617kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.445×106/5260=84.532N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝0.667mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.121kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：
Rmax=2.204/2=1.102kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆：
Rmax=1.121kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H
21
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+la×n/2×0.04/h）×H=（0.129+1.5×1/2×0.04/0.9）×21=3.404kN
单内立杆：
NG1k=3.404kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/3/2=（21/0.9+1）×1.5×0.8×0.35×1/3/2=1.703kN
1/3表示脚手板3步1设
单内立杆：
NG2k1=1.703kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/5=（21/0.9+1）×1.5×0.14×1/5=1.022kN
1/5表示挡脚板5步1设
4、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2=1.703+1.022=2.725kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.703kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（nzj×Gkzj）/2=1.5×0.8×（1×2）/2=1.2kN
内立杆：
NQ1k=1.2kN
不组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N'=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（3.404+2.725）+1.4×1.2=8.867kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（3.404+1.703）+1.4×1.2=7.641kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
21
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5260
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
506
连墙件布置方式
两步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×0.9=1.35m
长细比λ=l0/i=1.35×103/15.9=84.906≤210
满足要求！
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×0.9=1.559m
长细比λ=l0/i=1.559×103/15.9=98.066
查《规范》表A得，φ=0.603
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（3.404+2.725）+1.4×1.2=9.035kN
σ=N/（φA）=9034.9/（0.603×506）=29.611N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、脚手架架体高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=（φAf-（1.2NG2k+1.4NQ1k））/（1.2gk）=（0.603×506×205×10-3-（1.2×2.725+1.4×1.2））/（1.2×0.129）=372.085m
Hs=372.085m>H=21m
满足要求！
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（mm）
1000
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48.3×3.6
连墙件截面面积Ac（mm2）
506
连墙件截面回转半径i（mm）
15.9
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.731×2×0.9×2×1.5=5.526kN
长细比λ=l0/i=1000/15.9=62.893，查《规范》表A.0.6得，φ=0.81
（Nlw+N0）/（φAc）=（5.526+3）×103/（0.81×506）=20.802N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=5.526+3=8.526kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
十、立杆地基承载力验算
地基土类型
砂土
地基承载力特征值fg（kPa）
90
地基承载力调整系数mf
1
垫板底面积A（m2）
0.25
立杆轴力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.404+2.725+1.2=7.329kN
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝7.329/（1×0.25）＝29.316kPa≤fg＝90kPa
满足要求！
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