土木工程施工组织设计方案

施工课程设计

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班级

指导教师

成绩

2013年06月

一、工程概况

某轻工机械厂金工车间，柱网尺寸6m,建筑总长108m,宽42m，设有一道伸缩缝，采用装配式钢筋混凝土排架结构，共两跨。低跨柱顶标高8.4m，跨度为18m；配有5T桁车，轨顶标高6m；高跨柱顶标高为11.10m，跨度为20m，配有10T桁车，轨顶标高8.40m，高跨设有天窗架。

1.建筑平面及剖面见图1、图2。

2.柱子采用预制钢筋混凝土I字形断面桩，混凝土为C30号。参见图3。

3.采用T形断面钢筋混凝土吊车梁及预应力大型参面板。

4.屋架采用预应力混凝土梯形屋架，混凝土为C40号。参见图3。

5.采用普通钢筋混凝土地基

二、施工条件

1. 施工现场已“三通一平”，基础工程已完；施工现场土质为粘土，其地基承载力为20T/m2

2. 施工单位有两台起重机设备供选用，一台为W1-100, 另一台为W1-200，其起重性能见附录1。

3. 结构构件的制作：要求柱、屋架在现场预制，其余构件如吊车梁、地基梁及大型屋面板等在距现场5km处的构件厂制作，采用汽车运至现场。

4. 施工现场所需人力、材料及设备均可按设计要求给予满足。

5. 工期：主体结构安装，其施工期间最热月平均气温29.3℃，极端最高温度为40℃。

6. 结构安装定额见附录2。

7. 混凝土强度见附录3。

三、课程设计容及要求

1.施工案的拟定和施工法的选择。

2.编制结构安装工程施工进度计划。表格形式如表3所示。

3.确定结构安装工程施工平面图。包括：

1)构件预制、就位平面布置图。

2)起重机的起行路线及停机布置

四、课程设计步骤与法：

1.计算工程量：按分部分项工程名称，依构件实体体积建立计算式：

工程量计算表如表：

表 1

2.选择结构预制及安装案与施工法，确定各施工过程的施工顺序：

（1）柱：(分为牛腿柱和抗风柱)

牛腿柱：在现场预制。由于地基承载力为20T/m2 ，牛腿柱单根单浇，C轴线列柱跨外预制，A与B轴线列柱跨预制；牛腿柱(自重在13t以下)采用一点绑扎；用三点共弧的原理采用旋转法吊装。

抗风柱：抗风柱采用两根或三根浇注，分别在1和20轴线列柱跨外预制。为了防止在起吊过程柱身断裂，采用两点绑扎；用两点共弧的原理采用滑行法吊装。

各个柱子在对位后打紧楔子，使之临时固定；采用人工校正，并在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱子混凝土标号高一级的细混凝土使之固定，浇筑应分两次进行，第一次浇筑至楔块底部，待混凝土强度达到25%时，即可拔去楔块，再将混凝土浇满杯口，进行养护，待第二次浇筑混凝土强度达到75%后，才能安装上部构件。

（2）屋架：

屋架在现场预制，在跨平卧叠浇，四榀为一组。采用正面斜向布置，其中屋架下

弦处的空间应至少大于L/2+3m(L为屋架跨度)，以便进行预应力筋的拉。屋架均采用正向扶直，扶直后立即进行就位，采用同侧斜向就位。屋架有大小两种，对24m 跨度的屋架采用四点绑扎起吊法，并加横吊架，对18m跨度的屋架，采用左右两点绑扎起吊法，二者起吊时吊索与水平线夹角均不小于45o。

由于屋架侧向刚度差，容易造成损伤，故吊升时应缓慢放至柱顶，放手后用缆风绳或工具式支撑进行临时固定，再用经纬仪检查垂直度。校正后，用电焊最后固定。焊接时，应在屋架两端同时对角施焊，避免两端同侧施焊。

（3）梁：

梁分吊车梁与地基梁，均在构件厂制作，由汽车运至现场。吊车梁吊装时采用两点绑扎，对称起吊，并保持水平。吊车梁校正在屋盖吊装后进行，垂直度校正用锤球检查，如有偏差，用斜垫铁纠正；平面位置校正用平行移轴法。校正后，焊接牢固，梁接头处应浇筑细混凝土最后固定，达一定强度后，再拆模。同样对地基梁吊装后需校正，并焊接固定，接头处应浇筑细混凝土最后固定，达一定强度后，再拆模。（4）大型屋面板：

大型屋面板也在构件厂制作，由汽车运至现场。采用两块或四块叠吊，吊装时应保证履带式起重机的起重量、起重半径以及最小起重杆的起重仰角。屋面板分节间吊装，当有两榀屋架安装好后，就可安装其间的屋面板。屋面板吊装顺序应自两边檐口左右对称逐块吊向屋脊，有利于屋架稳定，受力均匀，避免屋架承受半边荷载。屋面板就位校正后，立即与屋架上焊接牢固，除最后一块只能焊两点外，每块屋面板可焊三点。

（5）天窗架：

天窗架采用单独吊装法，吊装时需待两侧屋面板吊装后进行，并且绑扎圆木进行

临时加固。

3.起重机的选择验算：

（1）、构件的外形尺寸及重量表。（见下表：）

（2）、起重机的选择及工作参数计算：

起重机采用履带式起重机，根据分件吊装法的特点，计算工作参数，选择合适的起重机型号。

A：吊装柱子时起重机的选择

因为B轴线柱最重，这里以B轴线柱进行计算

(柱重Q1=8.50t，柱高h1=11.1+1.3=12.4m)

起重量：Q= Q1 + Q2=8.50+0.2=8.70t

起重高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+12.4+1.5=14.2m

现初选用W1—200型履带式起重机，起重臂长30m，查该起重机的性能表可得，当Q=8.70t时，相应的起重半径R>16.00m，起重高度H>23.50m(>14.4m)，满足吊装柱子的要求。

因此选用W1—200型履带式起重机符合要求。 B ：吊装屋架时起重机的选择

取较大跨度24m 的预应力梯形屋架进行计算，屋架重Q1=10.60t ，屋架中间高度h3=3.55m

起重量 ： Q= Q 1 + Q 2=10.60+0.20=10.8t

起重高度： H= h 1+h 2+h 3+h 4 =11.1+0.3+3.55+2=16.95m

现初选用W1-200型履带式起重机，起重臂长30m ，查该起重机的性能表可得，当Q=10.8t 时，起重高度H>24.6m (>16.95m),满足吊装屋架的条件，相应起重半径R>12.0m 。

因此选用W1-200型履带式起重机满足要求。 C ：吊装屋面板时起重机的选择

屋架与屋面板采用同一台履带式起重机进行吊装作业，现吊装屋架选用W1-200型履带式起重机，下面验算吊装屋面板时，起重机是否满足吊装条件：

大型屋面板重Q1=1.2t,高h=0.25m, 起重量： Q= Q 1 + Q 2=1.2+0.2=1.4t

起重高度：H= h 1+h 2+h 3+h 4=11.1+0.3+3.55+3.0=17.95m 求最小起重杆时的起重仰角：

?=+++=+=66.55)0.10.3/()10.255.310.11(arctan )/(tan a 33g a h rc α ,取56o

求最小起重杆长度：

m g a h L 29.2256cos /456sin /55.12cos /)(sin /min =?+?=++=αα

现选用W1-200型履带式起重机，起重杆长度30m>22.29m,满足条件。当起重仰角α=56o 时，可得起重半径： m L F R 38.1856cos 301.6cos56=??+=??+=

根据起重杆长L=30m ，起重半径R=18.38m ，查起重机性能表可得：Q >1.4t ，H>17.95m.

因此选用W1-200型履带式起重机，起重杆长30m,起重仰角α=56o ，起重半径约为19m 时，亦能吊装屋面板。 4.主要技术组织措施：

牛腿柱吊柱、校正、固定。浇混凝土后，应达其强度的75%后才进行吊车梁及屋架的吊装。此时，在混凝土中掺入外加剂，在混凝土拌制时加入木质素磺酸钙（M 型），可使混凝土两天强度提高82%，或在混凝土中掺入早强剂三乙醇胺N （C2H4OH ）3 ，掺量占水泥重的0.05%，则3-5天可达设计强度的75%。这个期间安排屋架扶直就位工作，然后再进行吊车梁和屋架的吊装，避免出现窝工。 5.劳动量计算：

某施工过程（或分项工程）劳动量

()()()工日产量定额或分项工程某施工过程工程量或分项工程某施工过程H

C

==

(1)柱的吊装劳动定额计算：

A 轴Z1的吊装： 柱重Q1=4.88t<5t P A =35根/台班

劳动量（台班数）=20/35=0.57 ，取 0.6台班 B 轴Z2的吊装： 柱重Q1=8.5t<11t P B =24根/台班

劳动量（台班数）=20/24=0.83，取0.9台班

C 轴Z3的吊装： 柱重Q1=7.0t<8t P C =29根/台班

劳动量（台班数）=20/29=0.69，取0.7台班 柱的吊装劳动量=0.6+0.9+0.7=2.2台班 (2)柱的人工校正劳动定额计算：