某鲁班奖工程安全施工组织设计.doc

1工 程 概 况南通大学院附属医院综合病房大楼位于南通市西寺路以南，为南通市濠河风景名胜区内，东临繁华的南大街，西、南两侧紧邻濠河，建设用地位于附属医院西南角，现外科病房大楼西侧。工程用地总面积9100m2。工程总建筑面积62474m2，其中地上55111m2，地下7329m2，分为南、北两栋建筑，通过15层连廊相连。南楼与原9层外科病房楼通过连廊相连。其他零星建筑面积34m2。南楼地上十九层，地下一层，北楼地上十七层、地下一层，建筑高度分别为南楼80.2m、北楼72.6m。裙房地上三层，地下一层，建筑高度为18.3m。工程造价1.31亿元人民币。该工程地下部分（人防）由江苏省第二建筑设计研究院设计；地上部分由浙江省建筑设计研究院设计；由总承包；监理单位为南通市建设监理有限责任公司。该大楼建筑造型新颖，南北两楼双峰交叠与秀丽的濠河交相辉映。通过15层连体厢廊贯通相连，现代化的装饰手法充分展现了大楼的时代气息，成为腾飞中的南通又一座标志性建筑。11 建筑设计概况111人防部分（1） 地下人防部分设计分为A、B、C、D、四个单元，平时A、B单元为医院管理用房，C单元为小型汽车停车库，D单元为变配电房、水泵房等设备用房。战时A单元为医疗救护站，防护等级为五级，防化级别为乙级；B单元为城市二等人员掩蔽部，防护等级为六级，防化级别为丙级；C单元为物资储存库，防护等级为六级，防化级别为丁级。（2） 本工程地下部分建筑面积为7329，其中：人防建筑面积4985，人防隐蔽面积4221。（3） 防火分区的设置：A单元2个；B单元1个；C单元2个；D单元3个。（4） 平战转换：有关平战转换采用的预埋件、预留洞施工中一次到位，临战前在战术规定期限内，将所有平时使用的有关孔洞按战时设计要求进行封堵施工，砌筑、堆垒防暴隔墙和挡墙，形成抗暴单元，转入临战状态。平时使用战时封堵的通风竖井，临战前按战时风施设计要求封堵风口，用粗砂填实竖井。112建筑消防部分（1） 本工程消防类别为一类，耐火等级为一级。设计要求除正压送风、排油烟、废气以外的所有管道井待安装结束后，在楼板处每隔两层封堵；（2） 防火墙部位的所有设备管线待安装后再进行封砌，必须严密封砌至梁板底部；（3） 所有电梯井道及机房必须用不低于2小时耐火极限的材料隔开，消防电梯机房门采用甲级防火门并且向外开；（4） 空调机房、变配电、消防水泵房、锅炉房、电机房等设备房的门均采用甲级防火门并且要求向外开启；（5） 外墙面装饰幕墙，当穿过垂直防火分区时，其窗槛墙的幕墙应该在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1小时，高度不低于800的不燃烧实体裙墙。113墙体部分（1） 本工程墙体除施工图纸中标明外，0.00标高以下墙体均为黏土砖墙。M7.5水泥沙浆砌筑；并在0.06处的墙体中设防潮层一道，防潮层做法为20厚1：2水泥沙浆加5%防水剂；0.00标高以上外墙为240厚KP1型多孔黏土砖，砌筑沙浆标号为M5混合沙浆。（2） 内墙为200及120的轻质材料，砌筑沙浆标号为M5混合沙浆或墙体材料专用黏结材料。（3） 其他隔墙根据精装修设计布置，墙体材料均为轻质墙体材料，轻质墙体材料的容重不应大于700Kg/m2；同时要满足（GBJ11888）民用建筑隔声设计规范的有关要求。（4） 不同墙体材料的连接处，均应该按结构构造要求配置拉墙筋；砌筑时应相互答接不能留通缝，遇框架结构外墙填充墙不同墙体材料的相接处，粉刷时应加设宽度不小于300的钢丝网。114门窗部分（1） 本工程的铝合金窗立樘均位于墙的中心线内侧，其外墙皮与墙中心线齐平；（2） 平开门立樘位置与开启侧墙体粉刷面层平，弹簧门立樘居墙中心；（3） 外门窗的气迷性等级要求应该满足建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法GB7107的规定，13层的外窗及阳台门的气密性等级不低于三级，4层及以上的外窗及阳台门的气密性等级不低于二级，以满足建筑节能的要求；（4） 该施工图所列门窗尺寸为门窗洞口尺寸，施工中门窗实际尺寸应该根据外墙装饰面材料的厚度及安装构造所需缝隙，由现场与供应厂家协调确定。（5） 门垛做法除施工图中注明外，砌体边均120，混凝土边均240，凡居开间中设置的门窗或洞口，在施工平面图中不着标注位置定位尺寸；（6） 窗台高度低于900，均加设1050高的护栏。115建筑防水部分（1） 地下人防工程A、B单元防水设计等级为一级，C、D单元防水等级为二级，防水混凝土抗渗标号为S8；外墙距底板上500处水平施工缝加钢板止水带，汽车坡道、连通口沉降缝采用PVC橡胶止水带；（2） 凡穿越地下室外墙、与土体接壤的底板和顶板的所有通风、给排水、电缆、设备预留洞口均应设置防水套管，不得后凿；12结构设计概况121结构形式（1） 该工程结构形式采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为二级，建筑等级二级。设计使用年限50年。耐火等级一类一级。抗震设防烈度6度。（2） 地下车库为现浇钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级为四级。（3） 主裙房地基基础抗震等级为乙级，地下车库地基基础设计等级为丙级。122后浇带、加强带、伸缩缝设置：（1） 南楼与北楼之间基础埋深不同，故在南、北楼交界处设置后浇带，后浇带宽度1000mm。（2） 地下车库中间，南北向位于轴23处设置一条加强带，加强带宽度2000mm。（3） 地下车库与南北楼连通处，地下车库与汽车通道连接处设置伸缩缝。123基础结构概况：（1） 北楼均采用桩基-筏基基础。桩型的选择考虑到场地周边有较多建筑、病房楼及管线等，采用无振动、不挤土的钻孔灌注桩。（2） 为有效控制南北楼及地下车库之间的沉降差异，南北两楼均以粉砂层作为桩端持力层，选用800mm钻孔灌注桩，有效桩长42.5m。单桩竖向承载力特征值设计为2600KN。（3） 地下车库选用600钻孔灌注桩，有效桩长20m，单桩竖向抗拔承载力特征值设计为750KN。（4） 南北楼均为一层地下室，基础底板采用等厚板承台，底板厚1600mm。外墙厚分别为：350mm和450mm。底板混凝土强度等级为C40，顶板、墙板和柱混凝土强度等级为C45，底板、墙板和室外顶板抗渗等级均为S8。（5） 地下车库设计为地下一层，基础底板、墙体与主楼相对独立。基础底板采用承台、梁、板结构形式，底板厚400mm；柱网间距为：6000 mm8000 mm；承台为1200 mm1200 mm1200 mm；地梁截面南北向450 mm900 mm，东西向500 mm1100 mm。外墙厚分别为：350mm和450mm。混凝土强度等级均为C30，抗渗等级均为S8。（6） 南、北楼之间设有一道后浇带，宽度1000mm；地下车库设有一道加强带，宽度为2000mm。后浇带和加强带部位混凝土标号比同部位混凝土标号提高一级。并在混凝土中添加微膨胀剂JM-改进型，掺量为水泥用量的10。124钢材等级及设计要求（1） 钢材：分别采用 HPB235，强度设计值Fy=210N/mm2和 HRB335，强度设计值Fy=300N/mm2。预埋件、型钢均采用Q235级钢。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。（2） 焊条：级钢和Q235钢采用E43型焊条；级钢采用E50型焊条。（3） 钢筋保护层设计要求：a、 0.00以下部分：底板、墙板外层50、内层20，梁、柱外层50、内层30，顶板20（外层是指与土壤接触面）。b、 0.00以上部分：梁、柱外为30，混凝土墙为20，板为20。钢筋混凝土保护层除满足上述要求外，还应不小于主筋的直径。（4） 钢筋的锚固长度和搭接要求：0.00以下部分： 钢筋直径钢筋类别锚 固 长 度 La锚 固 长 度 LaEd25抗震等级C30C35C40C30C35C40四级三级二级HPB23524d22d20d1.0La1.05La1.15LaHRB33530d27d25d33d30d27d搭 接 长 度 LIE钢筋接头面积百分率1.6（7） 求桩身Mmax:设剪力Q=0点位于基坑面下Y处，则有：28.4+84.1+35.8+3.0-35.3-27.5=55.8Y+1/2（249.3-55.8）/6.5Y2Y2+3.7Y-5.9=0Y=1.2mMmax=28.4（0.64+7.2）+84.1（1.09+4.7）+35.8（0.48+3.7）+3.0（0.23+3.36）-35.3（0.39+2.2）-91.0（0.42+1.2）-1/255.81.22-1/314.91.23=582.4KNm/m（8） 配筋计算由前计算出支护桩在施工中“工况” 下最大弯矩值为: Mmax=582.4KNm/m设计桩径900,桩中心距1100,混凝土强度等级C30,配筋1422（As=53202）级钢筋（HRP335） fc=14.3N/2 fy=300N/2（fyAs）/(fcmA)=（3005322）/（14.33.134502）=0.176=1+0.750.176-（1+0.750.176）2-0.5-0.6250.176 =0.313t=1.25-20.313=0.624sin=0.832 sint=0.925M=2/314.345030.8323+30040005320（0.832+0.925）/3.14=500.3+357.2=857.5582.41.251.01.1=800.8KNm（9）桩顶位移估算结果: =20 1.5 ok（7）抗滑移验算Ea=151.3KN/mEp=35.3+27.5+513.9=576.7KN/mKh=（0.7Mp+Wu）/Ea =（0.7576.7+549.120.2）/151.3 =3.391.3 ok（8）抗剪力验算取基坑面下净土压力强度零点处。平面格栅布置，格栅间距为3.m，挡土墙宽度为3.2m，格栅桩宽度为1.2m，平面不对称布置，前排桩宽度为1.2m，后排桩宽度为o.7m。max =（QS）/（Ib） =0.15qu即出现剪力破坏（9）桩身应力计算由于水泥土桩抗压强度小于混凝土桩，取净土压力强度零点处验算。M = 361.6KNm/mW压 = 7。669/1.52 = 5.05m3W拉 = 7.669/1.68 = 4.56m3（10）抗压验算max = 1.25rorcZ + Mmax/W = 1.25119.35.34+（1.251361.63）/5.05 = 397.3Kpa 0.06qu即出现抗拉破坏，采取措施为：在搅拌桩水泥土中插入483.51000钢管。4、5、11、支护压顶圈梁计算（1） 圈梁设计：圈梁截面按7001000计算，混凝土为C30。（2） 抗弯计算：按最不利情况荷载取R1=141.7KN/m计算。M=（1/2）141.78.521.25=1066.4KNm=（1066.4106）/（14.37009652）=0.11141=1/2（1+1-20.114）=0.939As=As，=（1066.41060.8）/（3009650.939） = 3138.32取725 则As=34302（3） 抗剪计算：V=（1/2）141.78.51.25=752.8KN0.25fcbho = 2414.9KN V0.7 ftbho = 676.2KN V则构造配箍筋选用8四支箍，实取S=2004、5、12、基坑止水设计计算整个基坑四周外围采用双排双轴深层搅拌桩形成一个全封闭止水帷幕，=15%，水灰比0.5，相邻桩搭接200，抗管涌验算为：kg=r，（h，+2t）/（rwh）（1）南楼基坑管涌验算南楼基坑挖深-6m，地下水位在地面下-1.5m，水头差 = 6.-1.5+1=5.5m 止水桩L=12mt，= 12.0-6.0-1.0 = 5m rw=10KN/m3 r，= 8.9KN/m3 则：k=8.9（5.5+25）/（105.5）=2.51 1.0（2）北楼基坑抗管涌计算北楼基坑挖土深度为-6.5m，地下水位在地面下-1.5m，水头差 = 6.5-1.5+1=6.0m 止水桩L=13mt，= 13.0-6.5-1.0 = 5.5m rw=10KN/m3 r，= 8.9KN/m3 则：k=8.9（6.+25.5）/（106.0）=2.52 2.0（3）地下车库基坑抗管涌验算地下车库基坑挖土深度为-5.5m，地下水位在地面下-1.5m，水头差 = 5.5-1.5+0.5=5.0m 止水桩L=11mt，= 11.0-5.5-1.0 = 4.5m rw=10KN/m3 r，= 8.9KN/m3 则：k=8.9（5.+24.5）/（105.0）=2.49 2.04、5、13、基坑降水设计计算（1）基坑涌水量的估算根据 Q = KHSq得 Q = 0.537.O450.0O.6 = 1001.7 m3/d式中：K= 0.53m/d H= 7.0m S= 450.0m q= 0.6（2）基坑含水静储量的估算：给水度u取0.2V = （Hh）Su=（7.501.2）（31.576）+（43.453.2）0.2= 5926.0m3（3）单井出水量的估算：计划采用500预制混凝土管，滤管长度L=12mq=102DL3K=1020.366.030.5 = 174.9m3/d（4）管井数量的估算： 根据本工程进度要求，计划预降水按10天计算： Q1 = V/10 = 5926/10 = 592.6 m3/d 即 Q = Q+Q1=1001.70+592.6 =1594.3 m3/d管井数量为: n = 1.5Q/q = 1.51594.3/174.9 = 13.67故: 采用14口管井（5）、管井深度的计算： L = 6.0+1.0+0.120.0+6.0=15.0m 故: 管井深度取: L = 16 m（6）、单井降水范围 降水井 - 0.70 自然土层 自然水位线 - 7.45（北楼） 6.55（南楼） 基坑土层面 基坑底设计水位线 500 -15.70 -16.70 降水半径r=10m5、基坑降水方案根据本工程的地质勘探报告，水位于地表下1.01.50m，稳定水位在地表以下1.401.90m左右，约相当于高程2.60m，水位变幅1m左右，最高水位可取3.60m，而且基坑距濠河较近，同时,支护及止水幕墙施工结束早于工程桩施工,工程桩施工中大量的地表水进入基坑土层内,因而需降水的幅度较大，所以采用深井泵（管井井点降水）复合真空泵降水井（轻型井点降水）。主要降水原理是：在真空泵（利用轻型井点真空泵）作用下，管井内及管井四周土层形成一定的真空度，地下水在负压作用下，由高压向低压流动进入管井内，由深井泵抽出；在真空范围以外的土层，水在重力作用下，形成水力坡度，向管井流动。由于加了真空泵，它不仅可以抽取土层中的自由水，而且还能吸取土层中的一部分弱结合水。这种复合型的降水方法，在工程实例中，具有较强的降水效果。5、1、管井井点降水方案5、1、1、井点布置本工程基坑底标高：南楼-6.55，北楼-7.45，室外标高-0.7m。降水面积：南楼2394 ，北楼2309,合计4703。经测算需要14口井，每口井降水面积约300。其中北楼布置6口井，南楼布置8口井，由于南北楼基坑为连体，南楼井口布置时，应该考虑兼顾到南北楼连体位置。具体见：井点布置平面图。5、1、2、管井沉设（1） 管井的沉设采用泥浆护壁、机械螺旋钻机成井工艺。其方法是在钻机钻孔的同时，向孔内送入泥浆，护住井壁以免塌方，具体参照钻孔灌注桩成孔工艺要求。（2） 钻孔的直径要比井管外径大200。成孔后要进行清孔，然后下井管，随即填充绿豆砂作为过滤层。井管采用500混凝土管。（3） 洗井是管井沉设中最后一道重要工序，其作用是清除井内泥沙和过滤层淤塞，使井的出水量达到正常要求。洗井方法采用水泵洗井法或空气压缩机洗井法。5、1、3、管井设备装置要求（1） 管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。管井目前采用的基本有两种：钢管和混凝土管，本工程采用的是500混凝土管。（2） 混凝土管管井的内径为400，分实管与滤管两种，过滤管的孔隙率为20%25%，吸水管采用100胶塑管，其下端沉入管井抽吸时的最低水位以下，为了启动水泵和防止水泵在运行中突然停泵时发生水倒灌，在吸水管底部应该装置逆止阀。（3） 井点降水采用的水泵一般选用24英寸潜水泵或单级离心泵。本工程井点降水似采用潜水泵。（4） 水泵安装前须检查电机和