施工设计计算书

施工课程设计计算书一、工程概况：某轻工机械厂金工车间，柱网尺寸为6米，建筑总长108米，宽42米，设有一道伸缩缝。采用装配式钢筋混凝土排架结构，共两跨。低跨柱顶标高为8.40米。跨度为18米，配有5T桁车，轨顶标高为6米。高跨柱顶标高为11.10米，跨度为24米，配有桁车，轨顶标高8.4米，高跨设有天窗架。1、建筑平面及剖面图见任务书图1。2、柱子采用预制钢筋混凝土工字型断面柱，混凝土为C30号。见任务书图2。3、采用T型断面钢筋混凝土吊车梁及预应力大型屋面板。4、屋架采用预应力混凝土梯形屋架。混凝土为C40号。见任务书图2.5、采用普通钢筋混凝土地基梁和联系梁。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设备供使用。一台为W1—100。另一台为W1—200，其起重性能见任务书附录一。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、联系梁、大型屋面板及地基梁等可在距现场5公里处的构件厂制作，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需要给予满足。5、工期：主体结构安装，其施工工期定为2012年8月至9月，共一个多月。施工期间最热月平均气温29.30C，极端最高温度400C。6、结构安装定额见任务书附录二。7、混凝土强度资料见任务书附录三。三、课程设计内容要求：柱的平面布置：单浇安装柱的开始位置：低跨左低跨屋架就位方式：同侧斜向就位屋架平面布置方式：正向斜向1、施工安装方案的拟定和施工方法的选择：划分分部分项工程，拟定结构安装方案，确定分部分项工程的施工顺序及施工方法。2、编制结构安装工程施工进度计划。3、确定结构安装工程施工平面图，内容包括：①构件预制，就位平面布置图。②起重机的开行路线及停点位置图。四、课程设计步骤与方法：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：序号分部分项工程名称单位计算式工程量备注一二三四五六1牛腿柱的吊装根20*360三种尺寸大小不同的柱,其中A、B、C三轴线类型相同2柱的校正、固定根20*3+20*3120校正60根，固定60根3屋架扶直就位榀20*240高低两跨的屋架的跨度、尺寸不同4地基梁吊装根18*3+7*268A、B、C、1、20轴线设地基梁吊车梁吊装根18*472高低跨的牛腿柱上各36根5屋盖综合安装间18*236高低两跨的屋架的跨度、尺寸不同，且高跨屋架上设有天窗架6抗风柱吊装、校正、固定根5*2+5*2+5*230吊装10根，校正10根，固定10根7吊车梁校正根18*472高低跨的牛腿柱上各36根8地基梁固定10根（18*3+7*2）/106.8吊车梁固定10根18*4/107.29地基梁拆模10根(18*3+7*2)/106.8吊车梁拆模10根18*4/107.22、选择构件预制、安装方案及施工方案,确定各施工过程的施工顺序。（1）柱：柱分为牛腿柱和抗风柱，都在现场预制。由于地基承载力为20T/m2，牛腿柱两根单浇，C轴线列柱跨外预制，A与B轴线列柱跨内预制；抗风柱采用2根或3根单浇，分别在1和20轴线列柱跨外预制。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(自重在13t以下)采用一点绑扎；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石混凝土使之固定，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，在跨内平卧叠浇，四榀为一组。采用正向斜向布置，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张拉。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，梁接头处应浇筑细石混凝土最后固定，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，接头处应浇筑细石混凝土最后固定，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、起重机械的选择验算。（一）、构件的外形尺寸及重量表。（见下表：）构件名称混凝土钢筋重每根重构件名外形尺寸每根重（m3）（吨）（吨）称长*宽*高（米）（吨）柱A轴线1.950.235.105地基梁5.95*0.3*0.46（5.95*0.2*0.46）1.67B轴线3.400.298.79吊车梁5.95*0.3*1.2（5.95*0.2*1.2）4.42C轴线2.800.277.27大型屋面板6*1.5*0.251.20抗风柱2.000.165.16天窗架9*0.3*3.72（9*0.18*3.72）2.43屋架18m跨2.140.545.35注：1、柱子主筋规格φ252、屋架顶应力筋2*4φ123、括号内数据为下部尺寸24m跨4.230.8910.60（二）、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。①：吊装柱子时起重机的选择因为B轴线柱最重，以B轴线柱进行计算(柱重1Q=8.79t，柱高1h=11.1+1.3=12.4m)起重量：Q=1Q+Qs=8.79+0.2=8.99t起重高度：H=1h+2h+3h=12.4+0.5+1.5=14.4m现初选用W1—200型履带式起重机，起重杆长30m，依据线性内插法查该起重机的性能表可得，当Q=8.99t时，相应的起重半径R=13.84m，起重高度H=24.6414.4m，满足吊装柱子的要求。因此选用W1—200型履带式起重机，起重杆长30m，在起重半径不大于13.84m处吊装柱子。②：吊装屋架时起重机的选择24m预应力梯形屋架，屋架重2Q=10.60t，屋架中间高度h3=3.55m起重量：Q=2Q+3Q+Qs=10.60+0.30=10.9t起重高度：H=1h+2h+3h+4h=11.1+0.5+3.55+3=18.15m现初选用W1-200型履带式起重机，起重杆长30m，依据线性内插法查该起重机的性能表可得，当Q=10.9t时，起重高度H=25m18.15m,满足吊装屋架的条件，相应起重半径R=13.4m。因此选用W1-200型履带式起重机，起重杆长30m，在起重半径不大于13.4m处吊装屋架。③：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，起重杆长30m，下面验算吊装屋面板时，是否满足吊装条件：大型屋面板重4Q=1.2t,高4h=0.25m,起重量：Q=4Q+Qs=1.2+0.2=1.4t起重高度：H=1h+2h+3h+4h+5h=11.1+3.55+0.5+0.25+2.0=17.4m求最小起重杆时的起重仰角：α=33arctan/()arctan(11.103.552.10)/(3.01.0)hfg55.66取56o求最小起重杆长度：minL=h/sinα+(f+g)/cosα=12.55/sin56o+4.0/cos56o=22.29m现选用W1-200型履带式起重机，起重杆长度30m22.29m,满足条件。当起重仰角α=56o时，可得起重半径：R=F+L*cosα=1.6+30*cos56o=18.38m根据起重杆长L=30m，起重半径R=18.38m，依据线性内插法查起重机性能表可得：Q=5.83t1.4t，H=22.03m17.40m.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、劳动量的计算。某施工过程（或分项工程）劳动量=某施工过程（或分项工程）工程量/某施工过程（或分项工程）产量定额（1）：柱吊装综合定额的计算ABC轴吊装综合定额计算：A轴线柱重5.105t8tPA=29根/台班B轴线柱重8.79t11tPB=24根/台班C轴线柱重7.27t8tPC=29根/台班综合产量定额P=60/（20/29+20/24+20/29）=27根/台班劳动量（台班数）=60/27=2.2台班（2）：牛腿柱校正、固定、浇筑混凝土综合产量定额：校正：A轴线柱重5.105t8tPA=24根/台班B轴线柱重8.79t11tPB=17根/台班C轴线柱重7.27t8tPC=24根/台班固定、浇筑混凝土：P'=10*3.3=33根/台班综合产量定额P=120/（20/24+20/17+20/24+60/33）=25.74根/台班劳动量=120/25.74=4.66台班（3）：屋架就位扶直综合定额：AB跨：PAB=18榀/台班BC跨：PBC=14榀/台班综合产量定额P=40/（20/18+20/14）=15.75榀/台班劳动量=40/15.75=2.54台班（4）：吊车梁、基础梁吊装综合定额：吊车梁：4.42t6t1P=32根/台班基础梁：1.672t2P=73根/台班综合产量定额=140/(72/32+68/73)=44根/台班劳动量=140/44=3.18台班（5）：抗风柱吊装，校正，浇筑混凝土综合定额：（Q=5.16t5t）吊装：1P=29根/台班校正：2P=24根/台班浇混凝土：3P=10*3.3=33根/台班综合产量定额：P=30*0.95/(10/29+10/24+10/33)=26.77根/台班劳动量=30/26.77=1.12台班（6）：屋盖综合安装定额：PAB=3.9间/台班PBC=2.3间/台班综合产量定额P=36/（18/3.9+18/2.3）=2.89间/台班劳动量=36/2.89=12.46台班（7）：吊车梁校正综合定额：综合产量定额P=18根/台班劳动量=72/18=4台班（8）：吊车梁、地基梁浇筑混凝土综合定额：吊车梁：1P=10*5=50根/台班地基梁：2P=10*9=90根/台班综合产量定额P=140/(70/50+68/90)=64.95根/台班劳动量=140/64.95=2.16台班（9）：吊车梁、地基梁拆模综合定额：吊车梁：P1=10*2.43=24.3根/台班地基梁：P2=10*4.85=48.5根/台班综合产量定额P=140/（72/24.3+68/48.5）=32.07个/台班劳动量