某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计

某机械加工厂装配式钢筋混凝土单层厂房结构吊装设计

一、设计资料：

厂房为两跨等高的装配式钢筋混凝土结构,每跨的跨度均为18米，柱距为6米，厂房总长为72米。场地及机械资料：

1、地基土为四类土,

2、吊装构件的索具长度取2～3米,索具重量为20公斤。 3、工期为80天.

4、自然地面标高为：－0。2 m

5、屋架钢筋采用Ш级钢，有六个预应力孔.

施工单位现在有履带式W1-100A、W1—100、W1-200、西北78D型及布尼茶起重机可供选用。5T桥式吊车和5T/3T桥式吊车各一台构件之间的吊装间距取为0.3m;绑扎点至吊钩的距离除屋架外，均取2.5m，混凝土的容重取为25N/m3。

二、施工方案：

1.预制构件的施工方法：

根据施工计划安排，柱和屋架现场预制，其他构件由工厂预制.钢筋混凝土预制柱和屋架模地基要求坚实，地模地基承载力满足要求.柱子底模就近在基础附近布置,预应力屋架布置在本跨内平卧预制.现场预制工程施工工艺流程：场地平整、夯实→放线→绑扎钢筋和安装预埋铁件→支模→浇灌混凝土->拆模式—>养护。 预制构件平面布置如下：

（1）A列柱布置在A列的南面预制； （2）B列布置在B列的南面预制； （3）C列柱布置在C列的南面预制；

（4）抗风柱布置在1线和13线的厂房外侧预制屋架在各跨跨内预制。

1.1、混凝土工程：

本工程使用C40混凝土。混凝土在浇筑过程应对混凝土振捣密实，浇筑中使用的振动棒应快插、慢拔，振捣均匀，不得有漏振现象发生。浇筑混凝土时,注意不要使振动棒贴近镀锌钢管,以免造成其损坏或位置偏移,屋架采用平卧叠浇,叠浇3~4榀，当下层屋架达到足够强度后，即可贴聚脂薄膜，浇筑上一榀屋架。屋架制作时要做好防雨措施，以防混凝土浇捣时大雨冲淋。

1.2、钢筋工程：

钢筋进场时应根据规格、直径分类堆放,标识清晰,且应用垫木垫底及有防生锈的措施.钢筋的质量检验应符合国家规范的有关规定，只有合格的钢材才允许投入加工使用。 钢筋在现场加工成型，钢筋的制作、绑扎必须按图纸施工，钢筋的弯钩、锚固长度、搭接长度必须满足图纸及有关规范要求。钢筋绑扎前，应校对成型钢筋的钢种、直径、形状、位置、尺寸和数量，如有错漏应及时改正及增补。

预应力钢筋本工程采用的是碳素钢丝，钢丝直径ФS5 mm,规格为15×5mm，抗拉强度≥1570MPa，屈服强度≥1410 MPa，伸长率≥4％。预应力钢筋张拉前,必须提供混凝土试块的强度报告，施加预应力时的混凝土强度应在图纸上标明，如设计无要求，不应低于设计强度等级的75%。锚具的选用，根据设计和图纸要求和施工条件来确定。本工程选用的是YM型锚具。锚具外环强度为HRC22-32,塞锚硬度为HRC56—65，每孔锚固15根钢丝。张拉设备选用YZ1200型千斤顶，安装的压力表精度不宜小于1。5级。

预应力钢筋张拉前应核对钢筋数量并检查外观质量,合格后方可张拉，预应力钢筋张拉时不得有断丝、滑丝现象发生。预应力筋的张拉顺序，屋架两端同时对称张拉，张拉程序为0-σcon 持荷三分钟。张拉完毕后，进行锚固，预应力钢筋外露长度不小于30mm,超长部位用电锯切断。张拉完毕后应立即灌浆。

施工前应根据图纸要求制作预埋件及外留钢筋，绑扎时要反复校核其位置及尺寸，并加以固定，不得有位移现象.

1。3、基础工程：

施工流程：挖土→浇混凝土垫层→放线→绑扎钢筋和支模→浇注混凝土→拆模→回填基坑并养护→基础分部验收。

基础施工流水分段按A列、B列、C列（含8线抗风柱基）分为三个施工流水段。

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2、起重机的选择：

序号 1 2 3 4 5 6 9 10 11 12 名称 梯形屋架 屋面板 屋架支撑 预制钢筋混凝土吊车梁 预制钢筋混凝土柱 预制钢筋混凝土柱 预制钢筋混凝土柱 钢筋混凝土基础 钢筋混凝土基础 钢筋混凝土基础 柱间支撑 编号 数量 标准图集 CG4170（-） G410(—） G117 本图 本图 本图 本图 本图 本图 本图 体积 2.55 0。467 0.03 1。13T 1。46 2。05 2.7 YWB—18—3Ⅱ 26 YWB—3Ⅱ HX-1 DL-5Z YZ-1 YZ—2 YZ-3 J—1 J—2 J—3 下柱ZC—1 288 36 48 26 13 8 26 13 8 6 选用履带式起重机进行构件吊装，由主要构件一览表,折算成的构件重量均小于50吨，安装高度均小于25米，因此将起重机型号定为布尼茶起。

3、吊装方法：

结构吊装方法对于柱和梁采用分件吊装法,对于屋盖采用综合吊装方法。 3.1、柱的吊装:

柱采用斜吊绑扎法吊装。 （1）YZ1柱

起吊荷载：QQ1Q24.10.024.12(t)

起吊高度:Hh1h2h3h400.3(51.70.85)1.77.85(m) （2）YZ2柱

起吊荷载：QQ1Q25.1250.025.145(t)

起吊高度：Hh1h2h3h400.3(51.70.85)1.77.85(m) （3）YZ3 柱

起吊荷载： QQ1Q26.750.026.79(t)

起吊高度： Hh1h2h3h400.3(7.91.70.85)1.710.75(m)

起重机臂长30m，当Q=12。1t时相应的起重半径R=12m,起重高度H=25.4m>10.75m，满足吊装柱子的要求。由此选用W1-200型履带式起重机. 3。2、屋架的吊装：

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屋架采用两点绑扎吊装安装。

起吊荷载: QQ1Q22.5520.025.12(t)

起吊高度：Hh1h2h3h4(80.3)0.300.213.575315.385m)

起重机臂长30m，当Q=12。1t时相应的起重半径R=12m，起重高度H=25。4m>15.385m,满足吊装屋架的要求。由此选用W1-200型履带式起重机。 3。3、屋面板：

起吊荷载： QQ1Q20.46720.020.954(t)

起吊高度：Hh1h2h3h4(11.5750.210.3)0.30.242.515.125(m) 起重机吊装跨中屋面板时,起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线a=3m,且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持g=1m的距离。初选W1—200,E=2.1m。h=h1-E=（11。575+0.3+0。21）-2.1=9.985m

选W1-200型履带式起重机吊装屋面板，F=1.6m，起重臂长L取30米,起重仰角α=54°，则实际起重半径为：R=F+Lcosα=1.6+30×cos54°=19.23m

查W1-200型30m起重臂的性能曲线或性能表知,R=19.23m时，Q=6.9t>0.487t，H=21。7m〉15.125m，所以选择W1—200型30m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求.

4。构件平面布置：

采用本吊装方案，在场地平整及杯形基础混凝土浇注完成后，即可进行柱和屋架的预制。根据上述预制构件平面布置情况，A、B列柱在跨内预制; C列柱在跨外预制。高跨和底跨的屋架,则分别安排在跨内靠A和B轴线一边预制。柱的预制位置既是吊装前的就位位置,吊装A列柱、B列柱、C列柱和屋架时最大工作幅度均大于L/2=18m/2=9m,由于C列柱在跨外预制，采用跨边开行,其余的沿跨中开行。 4。1、A、B列柱的预制位置：

柱脚至绑扎点的距离为5。85m。A、B列柱安排在跨内预制，采用每2根柱叠浇制作。柱采用旋转法起吊，每一停机点位置吊装4根柱子。要求起重机的开行路线必须在AB跨在中心线上。因此，停机点位置在4柱基之间的中心点处，其起吊柱A、B列柱的工作幅度为 R=a2(b/2)2=92(6/2)2=9。5m

4.2、C列柱的预制位置：

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柱脚至绑扎点的距离为5。85m。C列柱安排在跨外预制,为节约模板,采用每2根柱叠浇制作。柱采用旋转法起吊,每一停机点位置吊装2根柱子.因此起重机应停在2根柱子之间，且使2根柱基具有相同的工作幅度R。因此，停机点位置在2柱基之间，且其起吊C列柱的的最大工作幅度为： Rmax=a2(b/2)2=92(6/2)2=9.5m。其中，8mR9.5取R=9m。

4。3、屋架的预制位置：

屋架以3~4榀为一叠，安排在跨内预制，每跨内分4叠共计为8叠进行制作.为使起重机回转时其尾部不致与跨中预置的屋架相碰，屋架预制的位置必须沿跨中线后退3.3m-2.8m=0。5m。其次要考虑各屋架就位位置，采用异侧就位.

5.起重机开行路线：

根据上述预制构件的布置方案，起重机开行路线及构件的吊装次序，按以下3次开行吊装:

5.1、第一次开行吊装。吊完全部柱并就位屋架、吊车梁等构件。

起重机A、B轴线跨中进场，接30m长起重臂,沿A、B跨中1～13轴线吊装A、B列柱，沿13轴线吊装4根抗风柱，沿C轴13~1轴线吊装，C列柱,沿 1轴外吊装1轴上4根抗风柱。

5.2、第二次开行吊装。吊装各种预制梁.

自1～13轴线吊装B、C跨的吊车梁及柱间支撑，自13～1轴线吊装A、B跨的吊车梁及柱间支撑。

5。3、第三次开行吊装。吊完屋盖各种构件。

自1～13轴线吊装A、B跨屋架、屋面支撑及屋面板，自13~1轴线吊装B、C跨屋架、屋面支撑及屋面板、退场并卸去30m长起重臂。

三、施工进度计划：

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1.基础工程：

1.1基础工程施工分项及工程量：

1。1.1挖土方的计算：

垫层及底阶需支模时，每边各增30cm计算。地基土为四类土,边坡坡度为1:0。3。 （1)J—1坑

侧边边坡放坡宽度为：（2。1—0。2）×0.3=0。57m

基坑中集面面积：F0=（1.4+0。05+1.4+0.05+0.3×2+0.57）×（1。2+1。2+0.3×2+0。57

=14。5299m2

基坑底面积为:F1=（1.4+0。05+1.4+0.05+0。3×2）×（1.2+1。2+0。3×2）

=10.5m2

坑口面积： F2=（1.4+0.05+1.4+0.05+0。3×2+0.57×2）×(1.2+

1.2+0。3×2+0。57×2）=19.2096m2

H(F14F0F3)1.9(10.5414.529919.2096)挖土方量：v127.81m3

66(2)J—2坑

侧边边坡放坡宽度为:（2.1—0.2)×0.3=0。57m

（1.5+0。05+1。5+0.05+0.3×2+0.57）×（1。2+1。2+0.3×2+0。57）=15.24m基坑中集面面积：F0=基坑底面积为：F1=(1.5+0.05+1。5+0。05+0.3×2）×（1。2+1。2+0.3×2）=11.1m2 坑口面积： F2=（1.5+0。05+1.5+0.05+0.3×2+0。57×2)×（1.2+

1。2+0。3×2+0.57×2）=20.04m2

H(F14F0F3)1.9(11.1415.2420.04)基坑的挖土方量：v229.165m3

66 （3）J-3坑

侧边边坡放坡宽度为：(2。1-0。2）×0。3=0。57m

+0。1+1+0.1+0。3×2+0.57）×(0.9+0。9+0。3×2+0。57）=10。0089m基坑中集面面积：F0=（1

基坑底面积为：F1=（1 +0.1+1+0。1+0.3×2）×(0.9+0。9+0。3×2）=6.72m2 坑口面积：F2=（1+0。1+1+0.1+0。3×2+0.57×2）×（0.9+

0.9+0.3×2+0。57×2)=13。95m2

H(F14F0F3)1.9(6.72410.008913.95)19.223m3 基坑的挖土方量:v366

总挖土方量：

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2 2

v挖26v113v28v32627.811329.165819.2231255.989m3

1。1.2基础体积计算：

（1）J1基础

v1(1.41.40.052)(1.21.20.052)0.1(1.41.4)(1.21.2)0.45(0.6750.2750.6750.2750.050)0.42(1.21.2)0.7253.024

20.724.469m3 (2)J2基础

v2(1.51.50.052)(1.21.20.052)0.1(1.51.5)(1.21.2)0.45(0.6750.2750.6750.2750.050)0.422(1.21.2)0.7753.240.724.735m3 （3)J3基础

v3(110.12)(0.90.90.12)0.1(11)(0.90.9)0.45(0.6250.3250.6250.3250.050)0.422(0.90.9)0.441.62

0.3962.456m3 总

的

混

凝

土

用

量

v砼26v113v28v3264.469134.73582.456197.397m3

1。1.3插入基础中柱子的体积:

YZ1 v3

柱1（1.150.4）0.350.50.27mYZ2 v柱2（1.150.4）0.350.50.27m3 YZ3 v柱3（1.150.4）0.60.40.372m3 总的柱子体积：

v柱26v柱113v柱28v柱3260.27130.2780.37223.023m3

- 29 -

：

1。1.4、基础工程施工工程量如下： ①第Ⅰ施工段（A轴）工程量

序号 工程分项 单位 工程量 1 挖土 m3 361.53 2 混凝土垫层 m3 9。425 3 浇注混凝土 m3 48.672 4 回填土 m3 299。923+172.8=472。723 注：其中回填土时,包括1～5轴线场地回填至±0.00的土 ②第Ⅱ施工段(B轴)工程量 序号 工程分项 单位 工程量 1 挖土 m3 379.145 32 混凝土垫层 m 10。075 3 浇注混凝土 m3 51。48 4 回填土 m3 313。69+172.8=486.49 注：其中回填土时,包括5~9轴线场地回填至±0。00的土 ③第Ⅲ施工段（C轴，包括8线防风柱基)工程量 序号 工程分项 单位 工程量 1 挖土 m3 361.53+153。864=515.394 2 混凝土垫层 m3 9.425+3。52=12.945 3 浇注混凝土 m3 48。672+16。128=64。8 4 回填土 m3 299.923+131.24+172.8=617.73 注：其中回填土时，包括9～13轴线场地回填至±0.00的土

1.1。5、现场预制工程工程量

序号 名称 编号 数量

1 梯形屋架 YWB—18—3Ⅱ 26

预制钢筋 10 YZ—1 26 混凝土柱

预制钢筋 11 YZ-2 13 混凝土柱

预制钢筋 12 YZ—3 8 混凝土柱 一个 2。55 1。46 2.05 2.7 体积 合计 66.3 37。96 26。65 21.6

2、各分部分项工程劳动力和工期计算

2.1、基础工程 ：

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⑴确定流水节拍：

序号 施工过程 Ⅰ 1 挖土 工程量 361。53m3 施工定额 工日 151 1 每日每班工作班数 人数 天数 51 53 54 13 1 14 17 4 1 4 5 18 18 16 52 54 45 3 3 4 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 Ⅱ 379。145m3 100 m3/41。8工日 159 Ⅲ Ⅰ 515.394m3 48.672 m3 51.48 m3 64。8m 48.672 m3 51。48 m3 64.8m3 10m3/1.53工日 3216 25 10m3/5。09工日 27 33 8 8 10 35 10m3/7.17工日 37 47 104 100m3/21.8工日 107 135 2 模板 Ⅱ Ⅲ Ⅰ 3 钢筋 Ⅱ Ⅲ 4 混凝土 Ⅰ 48。672 m3 Ⅱ Ⅲ 51.48 m3 64.8m3 5 回填土 Ⅰ 472。723 m3 Ⅱ 486。49 m3 Ⅲ 617.73 m3

基础工程的流水节拍

施工段 施工过程 挖土(A) 模板(B) 钢筋(C) 混凝土（D) 回填土（E） Ⅰ 3 2 2 2 2 Ⅱ 3 2 2 2 2 Ⅲ 4 2 2 3 3

⑵确定流水步距和流水工期：

①KA.B=6天 KB.C=2天 KC.D=2天 KD.E=3天

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流水周期：Tki,i1tn6223720天 ⑶横道图

无节奏流水施工

施工进度/天 施工过程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B C D E

2.2、预制钢筋混凝土预应力屋架和预制钢筋混凝土柱工程： ⑴确定流水节拍：

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序号 施工过程 工程量 施工定额 工日 67 47 28 每日每班人数 工作天数 班数 34 2 24 2 1 14 2 56 17 12 9 37 17 12 9 33 8 8 2 2 2 3 2 2 2 3 2 1 模板 Ⅰ 37。96 m3 10m3/17.46工日 3Ⅱ 26.65 m Ⅲ 21。6 m3 10m3/12。86工日 66.3 m3 37。96 m3 26。65 m3 21。6 m3 66.3 m3 37.96 m3 26。65 m 21.6 m3 66.3 m3 4×26 2 3 4 Ⅳ Ⅰ Ⅱ 钢筋 Ⅲ Ⅳ Ⅰ 混凝Ⅱ 土 Ⅲ Ⅳ 张拉 Ⅳ 10m3/67。50工日 448 33 10m3/8。59工日 23 10m3/7。86工日 17 10m3/16。74工日 111 34 10m3/8.71工日 24 10m3/7。71工日 17 10m3/10.30工日 69 1个孔/0。14 15

预制工程流水节拍

1 1 1 施工段 施工过程 模板(A) 钢筋（B） 混凝土（C） Ⅰ 2 2 2 Ⅱ 2 2 2 Ⅲ 2 2 2 Ⅳ 8 3 3

⑵确定流水步距和流水工期

①KA.B=8天 KB.C=3天

流水周期：Tki,i1tn83920天 ⑶横道图

无节奏流水施工

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施工过程 施工进度/天 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 A B C 所以预制工程的工期为：T1T222天

2.3、吊装工程

本工程构件吊装选择了一台W1—200型履带式起重机，起重机杆长选择30m，可以吊装本工程的全部预制构件。

主要构件安装时间安排

序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 A、C列柱吊装 B列柱吊装 DL—5Z吊车梁吊装 DL—5B吊车梁吊装 屋架翻身扶直 抗风柱吊装 屋盖综合安装 台班 1.092 0。559 1。52 0.304 1。092 0。344 55 工日 21 11 18 4 14 8 997 每日班数 1 1 1 1 1 1 1 每班人数 7 6 9 4 7 4 40 工作天数 3 2 2 1 2 2 25

计算工期：

TT1T2T3T4T5T6T73221222537天

3、施工进度计划

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基础工程20天，预制工程22天,吊装工程37天，总计为

20+22+37=79天

根据相关要求，本工程总工期为80天，所以上述的流水施工计算符合要求.

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