土木工程施工课程设计

1、1、 工程概况智创机械厂新建总装车间位于原工厂厂区以东，花溪河以南，沙河村民房群以北，东南为农田。 该处地势平坦，现场地形如附图所示。 拟建车间北面与西面有永久道路，水、电源可从附近直接引入现场，供施工使用。本车间为等高 等跨的单层两跨工业厂房，预制钢筋混凝土排架结构。 纵向为：16×6=96m，横向由 2 个 24m 跨组成。两跨各安装 20/5t 桥式吊车一台，平、剖面见附 图 2 和附图 3。厂房端部设抗风柱。 车间的主要承重构件采用装配式钢筋混凝土结构，除基础和柱子外，其它为标准构件。为保证屋 盖的整体性及空间刚度，采用无檀体系。根据厂房具体条件(总长小于 100m)，在厂房

2、中部设置柱间支 撑，端部设有抗风柱。厂房的主要承重构件选用见表 1。 车间围护结构均为 24cm 厚清水墙，水泥砂浆勾缝；水泥砂浆粉勒脚和混凝土散水，内墙喷白二 道；二道联系梁为预制构件；柱下杯形基础为现浇构件(如图 3)，基础梁为现浇钢筋混凝土基础梁； 屋面采用二毡三油油毡屋面；车间内为现浇混凝土地面。 2.自然条件 (1)气象条件：年降雨量为 1420mm，雨季为 35 月，最低温度为-4。7 至 9 月最热月平均气温27，12 月至次年 2 月最冷平均气温 5.9。 (2)水文地质条件：厂区自然地坪下 0.8m 为填土，填土下层 3.5m 内为中粗砂土，中密，再下层为 粗砂土。地下水位为

3、-4.50m，无腐蚀性。 3.资源供应条件 钢材、木材、水泥和地方材料等，可按需要量供应。钢材及模板考虑在场外预制厂加工，现场只 需设临时堆场、临时木工棚和钢筋棚。 原材料和劳动力供满足施工要求，除已注明外，参考定额见附表 5表 12 或查相关定额确定。 4.施工条件 柱和预应力钢筋混凝土屋架为现场就地预制。其它构件在预制构件厂(设于施工区内)集中预制。 施工单位起重运输机械设备可满足各种构件的运输和安装，主要起重机械为履带式起重机和汽车式起 重机，可以根据就位、吊装要求，按照施工技术手册选用(如 W1-50、W1-100、W1-200 等)，以满足运 输和安装要求。机械性能见附表 6表 13

4、。 2、 主要施工方案根据单栋建筑物“先地下，后地上”；“先主体，后围护”，“先结构，后装修”，“先土建，后设备”的原则，本厂房施工总的程序是：基础工程预制工程吊装工程其它工程。1、 基础工程由于人工开挖较机械开挖使用人工数多，经济性较差，并且人工开挖工期较长，不利于后面现场预制件的预制工作，因此选择机械开挖，放坡坡度为 1:1，基坑上口宽大于桩距，沿 A、B、C 轴连通挖成基槽较为合理。 挖土与垫层施工要紧凑，时间间隔不宜太长，以防下雨使基坑积水，影响地基承载力，或基坑开 挖时不要一次挖至基底设计标高，要留 20cm 土，垫层施工当日挖去(按 10%工作量计算)。 垫层混凝土、杯基混凝土施工

5、后须留技术间隙，即养护至混凝土具有一定强度(1.2N/mm2)后，再进行下道工序。 回填土分两次回填，第一次在基础完工后，回填至基顶，第二次为柱员装后回填至自然地面标高。主要考虑第一次回填土的过程，第二次回填土在柱吊装完成后进行。主要施工顺序：机械挖土 ->人工修整->安装垫层模板->浇筑混凝土->拆除垫层模板->安装基础模板->扎基础钢筋->浇混凝土->拆基础模板->回填土 ,施工明细如下：分部分项工程工程量 时间定额(工日) 劳动量 每日工作班数每班工作人数持续时间单位 数量 机械挖土 m33406.50.00186116人工修整 m3

6、378.50.188711612安装垫层模板m252.11.03954169浇筑混凝土m369.730.852591610拆除垫层模板m252.10.51927156安装基础模板m2392.10.237931616扎基础钢筋Kg15160.01624146浇混凝土m3392.40.48118911612拆基础模板m2392.10.119471316回填土 m331470.0182571610划分施工段以及各段的持续时间，划分依据主要是根据实际施工工作空间划分。以A、B、C轴线划分施工段，每一段施工结束后为下一道工序提供工作面。分部分项工程A段持续时间（d）B段持续时间（d）C段持续时间（d）机

7、械挖土 222人工修整 444安装垫层模板333浇筑混凝土343养 护222拆除垫层模板222安装基础模板565扎基础钢筋222浇混凝土444养 护222拆基础模板564回填土 343最后由网络图得出的基础工程的工期为：47d2、预制工程(1)由于柱、屋架的特殊形状，为避免在运输过程中损坏，一般在现场预制，因占用施工场地 而组入流水；基础梁、连系梁、屋面板等则在预制场预制，不组入流水。(2)布置预制构件时，必须考虑有利于吊装前的拼装，就位和屋架预应力张拉工作。(3)24M屋架、柱可以采用分层叠浇生产（四层）。但是，上层屋架需待下层屋架混凝土强度达到30%后,方可浇捣混凝土。(4)为节约木材，屋

8、架和柱底模一律采用砖底模。构件模板周转35次。(5)种构件的养护时间应根据预制时的气候、构件种类和安装要求确定。(6)柱的预制顺序:安装柱模板扎柱钢筋浇柱混凝土拆柱模板 屋架预祝顺序：安装屋架模板扎屋架钢筋 浇屋架混凝土 拆屋架模板屋架预应力筋张拉预制工程单个构件工程量及施工时间明细表如下：分部分项工程工程量时间定额（工日）劳动量每日工作班数每班工作人数持续时间单位数量安装柱模板 m2129.880.759711010扎柱钢筋 t124.120.349431105浇柱混凝土 m31460.599871109拆柱模板 m2129.880.37481105安装屋架模板m2144.161.79258

9、11320扎屋架钢筋 t144.160.116171118浇屋架混凝土 m3144.161.0615311016拆屋架模板 m2144.160.89612911310屋架预应力筋张拉 榀341.785611514 柱的预制与屋架的预制分开进行，考虑到预制构件在平面上的布置，柱的预制地点在，A、B、C轴线的一侧，为了方便后期进行柱的吊装，按三点共弧布置。为了方便施工，并充分利用场地，将施工段按空间差别分为三段。由于中柱的体积较边柱较大。因此中柱持续时间较长。每段的工作量如图：施工段A段持续时间（d）B段持续时间（d）C段持续时间（d）安装柱模板 343扎柱钢筋 131浇柱混凝土 333养 护22

10、2拆柱模板 131工期为：19d屋架分别预制在两跨中间，而且两侧屋架没有差异，故工作量和持续时间相同。屋架在预制时，在一号轴线右侧，预制一榀屋架，然后依次向右每四榀叠放，叠放四堆。另一跨内也可同样布置。因此划分两个施工段。由于在屋架张拉前需要屋架强度达到设计强度的70%，故需要等待7d待达到设计要求后才能进行张拉工作。各段的施工量如下：施工段AB跨内持续时间（d）BC跨内持续时间（d）安装屋架模板1010扎屋架钢筋 99浇屋架混凝土 88养 护22拆屋架模板 55张拉前准备77屋架预应力筋张拉 77工期为：58d3、 吊装工程(1)吊装方案可以采用分件吊装。(2)选择起重机应根据安装最大量、最

11、大高度和回转半径等参数选定。对重、轻型构件应分别选用不同类型的起重机。过梁、屋面板天窗架的进场就位及天窗架可选一台起重量较小的起重机配合主机就位。1、起重机类型选择根据跨度，构件重量及安装高度，本单层厂房工程属于中型工业厂房，厂房高度不大，故选择履带式起重机进行吊装。2、型号选择：对柱吊装和屋架吊装两种情况综合考虑A.对柱吊装，选择中柱，根据结构计算，采用直吊绑扎点法，一点绑扎，绑扎点设在牛腿下200mm处（索具重量统一取0.2吨）。起重量：对型柱：Q=Q1+Q2=(7.1+0.2)=7.3t起重高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+8.25+6.5+0=15.05m其中h1：安装支座表面

12、高度，取h1=0；h2：安装间隙，要求不小于0.3m，取h2=0.3m；h3：绑扎点至起吊后底面的距离，h3=8.25m；h4：索具高度h4=6.5m B屋架因屋架跨度L18,24，故采用4点绑扎起重量：Q=Q1+Q2=（10.6+0.2）=10.8t起重高度：H=h1+h2+h3+h4=12.60+0.3+2.5+2=17.4mC对屋面板吊装：BC跨有天窗架，屋面板采用多块叠吊（4块）起重量： Q=Q1+Q2=（1.17*4+0.2）t=4.88t起重高度：H=h1+h2+h3+h4=20.15+0.24+0.3+2=22.69mD 对吊车梁的吊装：起重量： Q=4.55t起重高度：H=h1

13、+h2+h3+h4=9+0.3+1.2+2=12.5m停机面至屋面板吊装支座的高度为20.15m假设使用W1-200型履带式起重机，查表的其起重臂铰到停机面的距离E为 2.1m，计算得：查表可知应该选择30m臂长的W1-200型起重机。构件柱屋架屋面板吊车梁工作参数Q/tH/mR/mQ/tH/mR/mQ/tH/mR/mQ/tH/mR/m计算值7.315.0510.817.44.8822.694.5512.5W1-200工作参数9.424.61412.125.41212.125.4126.122.4183、 吊装施工顺序柱吊装->基础梁吊装->吊车梁吊装->屋架扶直就位->

14、;屋架吊装->天窗吊装->屋面板吊装4、 吊装施工持续时间分部分项工程工程量定额产量劳动量机械每日工作班数每班工作人数持续时间单位数量名称数量柱吊装根510.4824.4W1-2001147基础梁吊装根320.42113.5W1-2001135吊车梁吊装根640.1358.6W1-2001134屋架扶直就位榀320.0822.8W1-2001114屋架吊装榀341.5853.7W1-2001178天窗架吊装榀171.0117W1-2001138屋面板吊装块5120.17489.1W1-20011813首先柱的吊装按A、B、C轴分为三段，柱在吊装到位之后还要进行，对位临时固定，校正，

15、固定工作。由于中柱较边柱体积大，工作量大，施工难度大，因此中柱的分配的持续时间长，如图：施工段A段持续时间（d）B段持续时间（d）C段持续时间（d）组织吊装232对位临时固定121校 正121固 定232吊车梁吊装：施工段AB跨中段持续时间（d）BC跨中段持续时间（d）组织吊装22对位临时固定11校 正11屋架吊装：施工段AB跨中段持续时间（d）BC跨中段持续时间（d）屋架扶直就位22屋架吊装44校 正11固 定22屋面板与天窗架的吊装：在天窗架与屋面板的安装中，先安装完AB跨内所有256块屋面板（没有天窗架）需要对称安装，由两边到屋脊，然后再吊装BC跨内的160块屋面板，天窗架单独吊装时，需

16、待两侧屋面板安装好后进行，并用工具式夹具临时固定。最后安装天窗架上的96块屋面板。施工段AB跨中的所有屋面板（d）BC跨内160块屋面板（d）BC跨内的天窗架及上的96块屋面板（d）屋面板吊装643对 位211焊接固定211天窗架吊装2校 正1固 定14、 其他工程1、 确定施工过程数：其他工程施工过程数为：脚手架工程、砌筑工程、屋面工程、外墙工程。 2、 施工顺序 施工顺序为：脚手架工程砌筑工程屋面工程外墙工程。 3、 砌砖采用双排钢管外脚手，为了便于安装门窗，玻璃和进行油漆刷白等工作，车间内需设里架手。墙面粉刷面积为扣除门窗所占面积后的面积。 a） 脚手架工程：工程砌砖与抹灰均采用双排钢管

17、脚手架，砌砖脚手架在车间外搭设。脚手架使用材料：48*3.5钢管，扣件，钢卡环，3000*300*50竹跳板和木跳板，外挂密目安全网，脚手架系统因底撑杆斜撑杆，钢丝绳，25花篮螺丝，双排大横杆，副杆，小横杆，拉杆脚手板组成。底撑2000斜撑拉杆1500，钢丝绳4000，立杆1200，大横杆水平步距1500，小横杆1500，脚手板在底层铺满。支撑及卸载系统：外围立杆及大横杆，安全网自重，外排作业面施工荷载由底撑杆，斜撑拉杆，钢丝绳承受。安全系统：由外挂密目安全网及底部脚手板组成，外挂密目网，按现场文明施工规定采用全封闭式。垂直运输方案:在其中安装4座垂直运输井架作为建筑施工垂直运输工具。b）屋面

18、工程 在拌缝上铺贴两层油毡，底层油毡在顺水方向，上端贴牢，下端干铺。上层油毡将底层油毡边缘全部盖住，铺贴前，先在灌缝砂浆上嵌油毡一层，屋面采用二毡三油一砂，泛水用三毡四油，并且安装白铁落水管。分部分项工程工程量时间定额（工日）劳动量每日台班数每班人数持续时间单位数量屋面工程m24554.40.04621011021脚手架工程m22967.170.04413011013砌筑工程m3712.120.78155612820外墙抹灰工程m22967.170.083246113205、布置垂直运输方案 应考虑现场预制构件现场预制的位置，吊装前的堆放位置即起重机的开行路线。结构系统采用分件吊装法，考虑到要

19、同时将柱和屋架都同时布置在跨内很困难，因此将A轴的柱布置在A轴外侧的空地上，B轴和C轴的柱布置在跨内；屋架也布置在跨内。 柱的预制位置： 根据结构计算，A、C轴柱和B轴柱都需要翻身起吊，因此采用直吊绑扎法、旋转法吊升，每一点吊一根柱。考虑到屋架预制，堆放场地拥挤，同时考虑起重机尽量不要在柱基上开行，因此起重机开行路线到柱的轴线距离为9m,起重机尾部回转半径再加上安全距离（0.5m）,保证起重机在吊装柱子时不会碰到预制屋架。W1-200型起重机，起重臂30m要求的最小起重半径8m吊装柱时的工作幅度为10m,所以起吊柱的工作幅度R应该是10m,采用“三点共弧”。 经图解验证不会影响预制屋架，开行路

20、线起重机与预制屋架保持安全距离。 屋架的预制位置： 屋架由于每跨有17榀，天窗架17榀，即一共28榀。 屋架的预制和排放范围不得跨中分界线，考虑屋架预制位置紧张，因此将屋架排放位置后退1m,为保证屋架两端留有预应力抽管及穿筋所需场地，屋架排放布置只得伸出跨外。 起重机的开行路线及构件的吊装次序 a）第一次开行：起重机由A轴线跨外开始，按30m起重臂，从1号17号柱吊装，沿边跨开行，然后转入AB跨内吊装B轴柱17号至1号，再转入BC轴跨中从1到17号柱吊装，然后退场，完成第一次开行。 b）第二次开行：起重机由BC跨的跨中开行从17到1号依次对屋架进行扶直就位，然后绕到AB跨中由1到17号对AB跨内的屋架进行扶直就位，完成第二次开行。c）第三次开行：起重机在BC跨跨中从左到右（由17号轴线到1号轴线）吊装吊车梁、基础梁，然后从AB跨跨中从1号到17号依次吊装，每一个吊点可以吊装两块吊车梁