格构柱专项方案2014(共51页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上提篮桥街道66街坊综合开发项目格构柱施工专项方案 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2014年10月 专心-专注-专业目 录一工程概况1.1 工程概况本项目位于上海市虹口区西安路以南、商丘路以西、旅顺路以东、东长治路以北。立柱桩共158根,其中利用工程桩43根,新增立柱桩115根,新增立柱桩有效桩长30m。1.2 主要工程量主要工程量见下表:主要工程量表立柱桩平面布置图二编制依据2.1 工程相关文件和资料1)、国家、上海市和行业颁布的现行有关施工规范和标准;2)、我司相关类似工程施工承包的经验和总结;3)、我司相关的有关企业标准等;2.2 主要参照的现行相关国家、行业
2、和地方规范、标准、图集1)、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012);2)、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);3)、建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002);4)、基坑工程技术规范(DG/TJ08-61-2010);5)、工程测量规范(GB50026-2007);6)、建筑地基基础工程施工质量及验收规范(GB50202-2002);7)、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2013);8)、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005);9)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012);10)、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2002;三格
3、构柱制作方案3.1 工艺流程格构柱的制作采用委托工厂加工的方式,其主要加工流程如下:施工前准备材料放样号料切割对接矫正和边缘加工拼装焊接编号验收。3.2 施工前准备(1) 根据设计提供的施工图,根据现场实际情况进行图纸深化,经项目部委托批准后方可实施制作,当确需修改原设计图时,必须取得设计者同意,并签署更改文件。(2) 格构柱制作必须按技术方案进行,遵守工艺,实行工序控制。(3) 对本方案中未尽部分,按现行的钢结构工程施工质量验收规程(GB50205-2002)执行。3.3 材料(1) 格构柱各构件钢材采用Q345B钢。(2) 焊接材料:E5003型焊条、BT50-6气保焊焊丝,气保焊焊丝应符
4、合气保焊用碳钢、低合金钢丝(GB/T8110)规定。(3) 以上材料必须具有产品质量检验证明书,并符合国家现行标准。3.4 放样、号料(1) 放样前必须认真复核图纸尺寸。(2) 放出1:1格构柱实样,放样使用的钢卷尺等量具必须经过计量单位检验合格,丈量尺寸必须分段叠加,不能分段测量后相加全长。放样必须由经验丰富的技术人员承担,放样前详细阅读理解全部图纸,核对外形尺寸。(3) 缀板下料采用剪板机。(4) 号料前复核材料的规格、材质、外观,如有不符,及时纠正。(5) 切割下料后的半成品材料,必须进行第一次矫正、校平,校直时应采取不损伤钢材的方法进行,尽量采用机械设备冷弯矫正,并严格执行规范。(6)
5、 半成品材料因气割造成的毛刺,氧化铁必须用角向砂轮打磨平整,处理干净。3.5 构件拼接(1) 格构柱分肢拼接采用内贴法帮条连接,帮条与格构柱上下角钢规格一致。(2) 格构柱拼接必须在模具内进行。保证构件的外形尺寸、角度、垂直度等尺寸。拼装模具要经过车间、部门质监人员复核后才能使用,从拼模具制出的第一次构件要进行首检,符合设计图纸和规范后才能进行批量加工。(3) 格构柱加工模具采用钢制平台,首先需要对钢平台进行找平工作。为满足格构柱的加工需要,采用2副半成品、拼装用架子,2副总装架子,采用经纬仪对接料定位。此外,配备3副接料胎架,以便在拼装前先把角铁对接保证垂直度。(4) 构件拼接先进行上下肢角
6、钢对焊,角钢对焊点不能再同一个平面上,上下间距为1m;首先将上下肢角钢对齐,然后将对接的角钢另外两端采用铁铮进行固定,先采用45度坡口焊进行角钢对焊;再进行内贴法帮条焊接,帮条所用角钢端部应削角,确保坡口焊接与格构柱母材贴实。(5) 上下肢角铁对接结束后,需要待焊接处温度自然冷却后再去除铁铮,以防止变形。(6) 半成品拼装,将两根已完成接料的角铁倒扣在半成品拼装胎架上,使两根角铁的边角平面相互平整,并在两边采用铁铮固定,以保证焊接过程中的垂直度。(7) 根据图纸要求放置缀板,在放置过程中,需要确保缀板和主角铁的贴实以及平整度,以便施焊过程中焊缝的质量。然后进行缀板与角铁的定位焊,焊接结束后将半
7、成品翻出胎架,放入总装胎架中进行总装。(8) 总装工序,把两片半成品构件放入总装胎架中,然后根据图纸尺寸进行放线定位,并进行复测,再采用铁铮进行固定,如有局部尺寸不符合,可采用专用工具(夹棍、卡棍、铁铮等)进行矫正,达到规范要求后再进行固定。固定完毕后,进行缀板和主角铁的定位点焊,全部点焊结束后将其翻出胎架进行满焊焊接。(9) 格构柱分节处四个角钢应错缝焊接拼装,错缝长度不小于500mm,确保接头受力达到原材料强度。(10) 为利于导管的提拔及拆卸,需对格构柱底部加工成斜角型,最底部一块缀板遇斜角,缀板上移至斜角上口详见下图。立柱底部构造3.6 焊接(1) 格构柱各构件间的焊缝等级为三级,焊缝
8、截面总强度须大于构件原材截面总强度。(2) 焊接前对焊缝处进行清洁工作。(3) 施焊时,母材非焊接部位严禁焊接引熄,避免母材损坏。在坡口内引熄不得留下弧坑。(4) 施焊后,立即清除焊渣进行外观检查并由质量员进行电焊质量验收。(5) 焊缝出现裂纹缺陷时,焊工不得擅自处理,应检查原因,订立修补措施后,方可处理。(6) 严格执行工序检测,质量控制配备专业人员进行施工现场管理。(7) 焊缝焊接质量必须符合建筑钢结构焊接规范(JGJ81-2002)。(8) 格构柱焊接宜尽量采用自动焊接并使大部分构件处于平焊接部位。(9) 格构柱制作时,其平面尺寸误差为0-10mm,长度尺寸误差为0+50mm。(10)
9、格构柱分节处四个角钢应错缝焊接,错缝长度不小于500mm,确保同一截面接头数不超过50%。(11) 格构柱柱身弯曲允许误差为h/250,且不大于5mm。(12) 对接后的钢构件产生的变形,校正方法应采用机械设备冷弯矫正,必须符合钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2002)。(13) 缀板焊接顺序,对称焊,即上面下面左面右面,缀板焊接过程中为避免焊接产生的热变形,需要间隔跳焊。 3.7 编号在格构柱上部第一道4块缀板上分别标注其长度、对应桩号等信息,便于现场校对、吊装。4.8 运输(1) 为了确保现场施工进度,派专人现场联系和管理,加强现场与工厂联系,根据现场需要送相应规格、长度的格构
10、柱。(2) 根据不同长度的格构柱选用30T60T加长卡车,一般情况下为夜间运输。 (3) 考虑已请运输单位进行实地考察,途径路线环境安全的选择包括转弯角度,工地大门。因工地地域运输时间构件的长度,路上安全因素,已与运输单位商定了用特殊的伸缩炮车来确保此次格构柱的运输。(4) 运输时间是傍晚装车,市区货运禁令时间结束后,尽量选择避开路上高峰,选择路上车辆和行人稀少,能确保安全,不影响道路通行的时间段内通行,然后因此构件的超长特殊性,驾驶员在行驶和转弯过程中有极大的视线盲区,故规定运输单位必须对每一次的运输过程中增派一辆小车跟随在货运车辆的后面,进行指挥和押运,来确保每次运输的安全,包括装车过程中
11、的构件堆放稳当与钢丝绳的捆扎牢固,对构件的转角填保护层的摆放,以及行车路上的安全配合,构件进入现场由相关负责人配合尽快卸货,能使运输车辆尽早在通行时间内离开禁区,相互之间加强协作,配合。(5) 为配合工地进度根据现场情况我司提供详细的构件加工的顺序,隔天提供当日所需构件编号和数量,以便加工厂提前做好生产和运输车辆的协调准备工作,确保工程现场的顺利开展。5.9 现场验收卸料根据现场施工进度,由项目部材料部每周向加工厂出具格构柱进场计划,加工厂根据计划将格构柱运至现场后,由当班质量员及监理人员进行质量验收。合格后,由桩基施工单位负责采用吊车卸料,就近堆放至施工现场。对不符合设计要求的格构柱进行退场
12、处理。格构柱堆放必须整齐,且不能超过三层,所垫导木须在同一直线上。四 立柱桩施工方案4.1 立柱桩工艺流程施工准备测量定位埋设护筒钻机就位校正钻进成孔第一次清孔提出钻杆钻头钻机(架)移位钢筋笼制作并验收合格吊装钢筋笼吊装格构柱安装格构柱校正桩中心和垂直度格构柱与钢筋笼焊接格构柱垂直度调整格构柱安装到设计标高第二次清孔水下砼灌注复测格构柱回填桩孔循环下一根桩基施工。(下划线部分与常规钻孔灌注桩有区别)立柱桩桩施工工艺流程图4.2成孔施工要求 立柱桩施工其下部基本同常规钻孔灌注桩成孔施工,但因根据设计要求格构柱垂直度须不大于1/250,格构柱插入工程桩桩顶设计标高以下3m。立柱桩成孔时,需要加强成
13、孔垂直度管理,成孔前用经纬仪双向机架的垂直度,成孔过程中用经纬仪双向再作机架的垂直度,成孔中孔深、孔径、垂直度、泥浆指标等必须达到设计和规范的规定值,确保成孔垂直度不大于1/250,格构柱安装垂直度须控制在不大1/250。 钻机就位后,底座必须用水平尺打好水平,达到平整、稳固,以确保钻进中不发生倾斜和移动;转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于10mm,转盘在四个方向上的水平度误差小于1/100。4.3 立柱桩钢筋笼制作安装 立柱桩钢筋笼制作吊装基本同常规钻孔灌注桩灌注施工;但因要在笼内插入格构柱,安装钢筋笼注意必须垂直,确保桩孔和钢筋笼的同心度,并保证搁置平稳牢固,格构柱进入后不产生变形或笼坠落
14、。4.4 格构柱吊装1、起吊吊点设置 格构柱加工过程中需要预留吊装孔,具体吊装孔尺寸可见下图。立柱顶部构造 格构柱起吊采用50T履带吊/汽车吊单点吊的施工方法。本工程钢立柱长度2226m,最重约6.4吨,根据格构柱的长度及重量,安装起吊采用50T履带吊/汽车吊单点吊装的方法。起吊时将格构柱抬离地面约50cm,先进行试吊,稳定后再进行旋转上升入孔吊装。2、作业吊车的选择 本工程以最重立柱桩为验算对象(1)本工程立柱桩格构柱与钢筋笼采用单机吊装。 取最重格构柱长约26m,重量约6.4吨,钢筋笼主筋+加强筋+箍筋+吊筋重量约为1.5吨,因钢筋笼在孔内受到水的浮力作用,计算需考虑去除浮力影响,则合计起
15、吊重量约7.9吨。 (2)起重高度计算 HH1+H2+H3+H4式中H起重机的起重高度(m),停机面至吊钩的距离; H1起吊重物的高度; H2安装间隙,视具体情况而定,一般取0.20.3m; H3灌注桩基磨盘至地面的高度; H4索具高度(m),绑扎点至吊钩的距离,视具体情况而定。取H126米,H20.2米,H31.2米,H4取1米。选用起重机的起重高度H28.4米。 (3)起重臂长度计算:L(H-h0)/sin式中L起重臂长度(m);H起重高度(m);h0起重臂底铰至停机面距离(m),本工程取2m;起重臂仰角,一般取7580,超长构件取大值,本工程取80。L(35.4-2)/sin(80)=3
16、3.9米。R=(35.4-2)/tg(80)=5.9米 (4)吊车工作半径取6m,综合考虑(1)、(2)、(3)及起重机的工作幅度,参考吊车性能参数表,可知在主臂36.2m及工作半径6m处对应的起重重量为12.4吨,因此,选用QY50H重型汽车起重机满足施工要求。50T吊车性能参数表工作幅度(m)主 臂缸伸至100% , 支腿全伸,侧方、后方作业11.115.018.824.630.436.242.03.05500040000320003.55050040000320004.0445004000032000240004.5400003600031000230005.03600033000290
17、0021800160005.53200030000273002060016000124006.02900027500257001950016000124006.52600025500242001850015500124007.024000235002300017500146001240090007.522300219002150016600140001240090008.020300197001940015800133001180090009.0158001530015000143001220010900900010.01220012000130001120010000900011.09900
18、970010700103009200830012.082008000900097008500780014.05500650071507500680016.03800480054005750600018.0355041504500475020.0260032003500375022.0185024002750300024.018002100235026.013001600185028.08501200145030.0850105032.0750 2、抗倾覆验算为保证汽车吊在吊装过程中的稳定,需进行抗倾覆验算,即需使稳定力矩大于倾覆力矩。以20m梁为验算对象,查起重机设计规范可知:KGMG+KQM
19、Q+KWMW0式中KG自重加权系数,取1 KQ起升荷载加权系数,取1.15 KW风动载加权系数,取1 MG、MQ、MW为汽车吊自重、起升荷载、风动荷载对倾覆边的力矩,Nm;汽车吊工作时受力简图图中:G汽车吊自重,取41t; Q起升物重量,考虑双机抬吊,取7t; W风动载,按起升物重量的10%考虑; a 汽车吊重心至支脚倾覆支点的距离,支腿全伸6.9m,故a取3.45m; R 汽车吊工作半径,最大取6m; h 风动载合力点高度。KGMG+KQMQ+KWMW=1Ga-1.15Q(R-a)-1Wh=3.45-1.1570000(6-3.45)-0.270000(3+0.2+30/2)= Nm0故稳定
20、性满足要求。 3、吊索选用钢丝绳的允许拉力计算:Fg=aFgk式中: Fg-钢丝绳的允许拉力(kN); Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN); a-换算系数(0.82); k-钢丝绳的安全系数(8)钢丝绳的技术数据表:钢丝绳直径(mm)钢丝绳的破断拉力总和(kN)钢丝绳的允许拉力(kN)换算成重量 (吨)旧钢丝绳取用系数(0.40.75)最终允许拉力(吨)备注15.0132.013.531.380.60.82钢丝绳公称抗拉强度取155017.5172.517.6811.80.61.0819.5213.521.8842.230.61.3421.527027.6752.820.71.977240
21、326.533.4663.415全新钢丝绳取值:1.03.415260388.539.8214.06全新钢丝绳取值:1.04.06280456.546.794.77全新钢丝绳取值:1.04.77吊索拉力计算:F=GncosF-一根吊索的拉力;G-构件重量;n-选用的吊索数;-吊索与垂直线之间的夹角。如G7.99.8=77.42KN,n4,0;F=Gncos77.424119.355kN由上计算例子结合本工程最大吊装和上述钢丝绳的技术数据表,可知一根吊索的拉力值远小于钢丝绳的破断拉力值(kN)。吊重物用钢丝绳根数和直径选用表钢丝绳根数2根4根8根起吊构件的重量(吨)t与水平面夹角a与水平面夹角a
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