土木工程施工课程设计(厂房)

施工组织设计课程设计一―（某维修车间结构吊装施工组织设计指导教师：毛****班级：08土木2班学生姓名：张**设计时间：2012.1********大学建筑工程学院土木系

设计题目：某维修车间结构安装工程施工组织设计设计原始资料（一）、工程概况1、本维修车间为某厂增建工程，车间的总平面布置如图1所示。图1建筑总平面图2、该车间为装配式钢筋砼结构三跨（18米+24米+18米）单层厂房。因厂房长度较长，中间设伸缩缝一道。车间平面图及剖面见图2、图3,车间主要指标见“表一1”。表一1 车间主要指标乙"方土一方案2围护结构200厚轻砼墙板车间长度（m）16X6+2X0.20=96.40车间宽度（m）18+24+18+2X0.20=60.40建筑面积（m2）5822.563、主要承重结构形式（1） 现浇钢筋砼杯形基础，大部分基础埋深标高为一2.00米，杯口底部标高为—1.35米，杯口顶部标高一0.50米，杯口壁厚300毫米。（2） 预制钢筋砼工字型柱，。、0列柱上柱截面尺寸为400X400，下柱为400X900X100（腹壁厚）；B、C列柱上柱截面尺寸为400X400，下柱为400X1000X100；抗风柱上截面尺寸为400X400,下柱为400X600(矩形截面)。后张法预应力钢筋砼折线型屋架，其中24米跨屋架(除两端和伸缩缝处屋架外)有跨度为9米的钢筋砼天窗架。T形预应力钢筋砼吊车梁，梁高为1米。大型预应力钢筋砼屋面板，长X宽=6米X1.5米，肋高240,并配有檐口板、天沟板、嵌缝板等。4.主要结构构件情况如“表一2”所示：表一2维修车间主要结构构件一览表项次方案2构件名称单位数量重量(t)1A、D列工字型柱根366.402B、C列工字型柱根368.703抗风柱根147.804吊车梁根961.93518米预应力砼屋架棉366.05624米预应力砼屋架棉188.807钢筋砼天窗架棉142.268天窗侧板块241.209屋面板、天沟板等块600^1.210轻砼墙板块5641.80(二)、施工条件及工期要求1、 该厂位于市郊，有公路直达。本车间四周已有厂区永久性道路，并有永久性电源、水源可供施工中使用，场地已经平整。2、 距厂址5公里内有预制构件厂。除柱屋需在现场就地预制外，其它构件均可在预制厂制作，然后用汽车或拖车运往工地，经就位后安装，或者组织随吊随运。3、 承建公司机械施工设备有常用起重机械可供选择，其技术性能及费用参阅附录^、——。4、 工期要求：30内完成内完成，并应包括必要的准备(试吊)及扫尾时间。施工方案（1） :施工段的划分、施工起点及流向：单层厂房仅三跨，因此不分段。施工起点和流向相见施工机械开行路线。（2） ：预制工程：采用加工厂预制和现场预制相结合的方法，柱、预应力混凝土屋架现场预制，其他构件预制厂预制再运到施工现场安装。（3） ：起重机的选择：类型的选择：根据跨度、构建质量及安装高度，本单层厂房属于中型工业厂房，故选择履带式起重机进行吊装。型号选择：2-1：A、D柱为牛腿柱，根据结构计算，采用直吊绑扎法，一点绑扎，绑扎点设在牛腿处，不采用横吊梁。起重量Q=Q1+Q2=6.4+0.2=6.6tQ1：AD柱的重量Q2：索具的重量和=0.2t起吊高度：H=柱子的高度+离地操作距离+索具高具=11.55m+0.3m+0.5m=12.35m2-2：B、C柱为牛腿柱，根据结构计算，采用直吊绑扎法，一点绑扎，绑扎点设在牛腿处,不采用横吊梁。原理同上起重量Q=Q1+Q2=8.7+0.2=8.9tQ1：BC柱的重量Q2：横吊梁和索具的重量和=0.2t起吊高度：H=柱子的高度+离地操作距离+锁具高度=13.75+0.3+0.5+0.3=14.85m2-3：抗风柱为牛腿柱，根据结构计算，采用直吊绑扎法，一点绑扎，绑扎点设在牛腿柱下200mm处，不采用横吊梁。起重量Q=Q1+Q2=7.8+0.2=8tQ1：抗风柱的重量7.8tQ2：索具的重量=0.2t起吊高度：H=柱子的高度+离地操作距离+锁具高度=13.75+0.3+0.5+0.3=14.85m2-4：24米的预应力混凝土屋架：因屋架跨度L=24m>18m,故采取4点绑扎，取距两端2/3处为绑扎点。起重量：Q=Q1+Q2=8.80+0.2=9.0t起重高度：H=h1+h2+h3+h4=12.7+0.3+(14.75-12.40)+9=24.35m屋架起升高度计算筒图2-5：钢筋砼天窗架：因为天窗架跨度L=9m<18m，故采取2点绑扎(中点距两端2/3处为绑扎点，计算h3用两端点)。起重量：Q=Q1+Q2=2.26+0.2=2.46t起重高度：H=h1+h2+h3+h4=15.65+0.3+(18.30-15.65)+(4.5X2/3)=21.6m2-6:屋面板：选择有天窗架的一跨中最高的一块屋面板(计算h4用两端点计算)。起重量：Q=Q1+Q2=1.2+0.2=1.4t起重高度：H=ho+h1+h2+h3+h4=18.75+0.3+0.24+3+0.3=22.59m计算所需最小臂长：a=a=arctan=58.13。hf+gL>l+l= +—-=27.18m综合柱、屋架、天窗架、屋面板，选用W1-200型履带式起重机，臂长30m,仰角58.9°。所需起重半径：R=F+Lcosa=17.44m查起重机工作性能曲线图：当L=30m,R=17.44m时，得Q=6.4t>1.4t,,H=23.4m>22.29m,表明所选起重机可满足跨中屋面板要求。验算最边上一块屋面板：在吊最边上一块屋面板时，f=3.75m，g=1m，h=12.7m+1.9m-2.1m=12.5m。a=arctan3 =54.08°\f+ghf+gL>l+l= + -=23.53m因L=30m>23.53m，故所选起重机满足跨边屋面板的要求。2-7:吊车梁：起重量Q=4.42t,H=9.1+0.3+3X2/3+1.2=12.6m。查特性曲线表，当臂长L=30m时，H=20m>12.6m,R=20.5m。故起吊吊车梁时，起重机可在跨中开行。各种构件吊装参数构件名称中柱屋架天窗架屋面板吊车梁工作参数QHRQHRQHRQHRQHR计算值8.914.859.024.352.4621.91.422.5917.444.4212.3W--200型L=30时工作参数8.924159.024.515520215202152021实际取值8.924159.024.515520215202152021结构吊装工程量、劳动量及持续时间汇总表序号分部分项工程工程量时间定额劳动量机械每日工作班数每班工作人数持续时间（d）名称数量1A、D列柱吊装360.62122.356W—20011932B、C列柱吊装360.7527W—20011933抗风柱吊装140.6218.694W—20011914吊车梁吊装960.4240.32W—20011153518m屋架吊装360.40914.724W—20011151624m屋架吊装180.78214.076W—200111517天窗架吊装201.0120.2W—200113018屋面板吊装6000.174104.4W—200113049屋架扶正540.54229.268W—2001130110轻砼墙板5640.6338.4W—200113012：施工平面图设计应考虑现场预制构件现场预制位置、吊装前的堆放位置及起重机开行路线。构件采用分件吊装法。考虑到要同时将柱和屋架都布置在跨内很困难。因此，将A轴柱布置在A轴外侧的空地上，其他柱和屋架布置在跨内。柱的预制位置根据结构计算，边柱和中柱均需翻身起吊，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回填土上开行。因此起重机开行路线到柱的轴线距离为8m，即在跨边开行，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撞到预制屋架。W-200型起重机，起重臂长30m，要求的最小起重半径为8m，吊装柱时工作幅度为15.0m，所以起吊柱的工作幅度R应该是8m忍R@15.0m，考虑到场地拥挤，取R=9m。同时，三点共弧非常困难，因此采取两点共弧，即吊点与杯基中心共弧。柱脚必须布置在二次回填半径(约2m)以外，且回填须经回填压实。屋架的预制位置屋架由于每跨有18棉，故两叠为4棉，两叠为5棉。屋架的预制和排放范围不得越过跨中分界线，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。屋架排放时的两端朝向、编号、上下次序，详见构件排放平面布置图。起重机开行路线及构件吊装次序起重机由A轴线跨外开行，接30m起重臂，从1至18号轴线吊装柱子，沿跨边开行，然后转入A、B跨内吊装B轴线的柱子，再转入B、C跨中从1至18号轴线吊C轴柱，再转入C、D跨内吊装D轴线的柱子，然后退场，这是第一次开行。起重机二次开行从A、B跨间的右端进场，跨边开行，沿吊柱的开行路线行驶，同时吊A、B轴的基础梁、吊车梁、柱间支撑等，然后转入B、C跨内，同样沿柱开行路线吊B、C轴的基础梁、吊车梁、柱间支撑等，最后转入C、D跨内，同样沿柱开行路线吊C、D轴的基础梁、吊车梁、柱间支撑等，此时要注意的是两边起吊半径不同，为满足两者，依然选择起重机臂长为30mo第三次开行，起重机仍然从A、B跨间右端进入跨内，沿跨中开行将屋架扶直与排放，然后从左端出，转入B、C跨中将屋架扶直与排放，在B、C跨间右端跨内吊该跨18轴抗风柱，然后从右端端出，转入C、D跨中将屋架扶直与排放，在C、D跨间右端跨内吊该跨18轴抗风柱，。第四次起重机在C、D跨中从左向右倒退着吊屋架、屋面板等屋面构件，从C、D跨左端退出，吊C、D跨1轴抗风柱。然后转入B、C跨，从右端进入跨内，先吊B、C跨1轴抗风柱，再然后转A、B跨，从左端进入跨内，先吊A、B跨1轴抗风柱接着从左至右倒退着吊屋盖系统，最后从A、B跨右端退场。（5）：构件吊装工艺柱的吊装各列柱柱的吊装采用一点垂直绑扎，旋转法起吊工艺。绑扎位置设在牛腿下，绑扎点选在实心处。直吊绑扎法需验算柱平放起吊的抗弯强度，当抗弯强度不足时，需将柱翻身再起吊。旋转法起吊时，柱的绑扎点，柱脚中心与柱基中心三者宜位于起重机的同一工作幅度的圆弧上。当场地受限制时，也可采取绑扎点与杯基中心或柱脚中心与杯基中心两点共弧。最后对柱进行对位，临时固定，校正，最后固定。抗风柱的吊装采用一点垂直绑扎，滑行法起吊工艺。采用滑行法时，柱的绑扎点宜靠近基础。起吊时，起重臂不动仅起重钩上升，柱顶随之上升，而柱脚沿地面滑向基础，直到柱身垂直，然后起重机将柱提起，对准基础中心，将柱插入杯口。最后对位，临时固定，校正，最后固定。梁的吊装梁的吊装工艺包括梁的绑扎，起吊，就位，校正，最后固定。梁绑扎采用两点绑扎绑扎点对称设在离梁端1/5处。两根起重索应等长。由于梁纵向刚度较差，故对位时不宜用撬杠在纵向撬动。吊车梁校正和最后固定宜在屋盖吊装后进行，也可在屋盖吊装前进行，同时应考虑屋架，支撑等结构安装时可能引起的柱的变位而使吊车梁移动。吊车梁的吊装应从其平面位置，垂直度，和标高进行检查校正。校正后应立即进行电焊最后固定。屋架的吊装单层厂房钢筋混凝土屋架，一般在现场平卧叠浇。屋架跨度大，厚度较薄，平面出刚度差，因此吊装过程与其他构件有所不同。其吊装过程包括绑扎，扶直，就位，吊升，对位，临时固定，校正和最后固定。A,B和C,D轴间跨度为18m，屋架采用两点绑扎；B,C轴间跨度为24m，屋架采用横吊梁四点绑扎。绑扎点设于上弦节点处或其附近，对称屋架中心，各吊索拉力的合力作用点高于物价重心，绑扎时吊索与水平线夹角不宜小于45度，以免屋架承受过大横向荷载。屋架绑扎后应对屋架进行扶直