单层工业厂房结构吊装课程设计(1).doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date单层工业厂房结构吊装课程设计(1)单层工业厂房结构吊装课程设计单层工业厂房结构吊装课程设计目 录1.前言- 21.1工程概况-21.2施工技术经济条件-51.3工程特点-82.设计书编制申明- 82.1编制依据-92.2编制设计书原则-92.3本工程采用的技术规范-93.施工方案的选择以及施工工艺-103.1施工部署-113.2厂房结构安装方案的选择和确定-183.3

2、结构吊装工艺-194.施工总平面图布置-205.主厂房结构安装注意事项-216.结构吊装质量控制措施-227.冬雨季施工技术措施-227.1冬季施工技术措施-227.2雨季施工技术措施-238.参考文献-241. 前 言1.1工程概况新建单层工业厂房位于某建筑西面，北面为厂内公路。该地势平坦，现场平面图如图1。本工程为某厂单层钢筋混凝土装配式车间，该车间共三跨（即12米、18米，24米），共计54米，横向长为66米。厂房平面位置、轴线尺寸和剖面图如图1、2、3所示。本工程基础为现浇钢筋混凝土杯口基础,共48个, 吊装前基础已施工完毕并回填平整至-0.20米；AK轴线柱(共24根),A轴柱顶标高

3、10.700，牛腿标高7.300，K轴柱顶标高8.450，牛腿标高6.400 ；EH轴线柱(共24根),E轴柱顶标高10.700,牛腿标高7.300/7.550, H轴柱顶标高10.700,牛腿标高7.550/6.400。A轴线柱单重6.4t, E轴线柱单重6.9t，H轴线柱单重6.9t，K轴线柱单重3.62t，两端山墙共设有10根钢筋砼工字形抗风柱。A、E跨屋架为预应力拱形屋架YGJ-24（共12榀）,跨度24m，单重14.3t;；E、H跨屋架为预应力拱形屋架YGJ-18（共12榀）,跨度18m，单重8.92t；H、K跨屋架为两铰拱屋架WJ-12B（共12榀）,跨度12m，单重4.34t。A

4、、E跨9m钢天窗架共12榀,单重1.048t,安装标高17.330;E、H跨6m钢天窗架共12榀,单重0.648t,安装标高16.041；AE吊车梁DL-g,单重2.84t,安装标高7.300; EH吊车梁DL-3,单重1.63t,安装标高7.550；HK吊车梁DL-1,单重1.38t,安装标高6.400。屋面采用钢筋砼大型屋面板,大型屋面板396块,单重1.02t。结构安装承重构件见表一。表一 预制构件一览表轴线或跨间构件名称及编号图纸名称构件量(T)构件形状及主要尺寸备注A柱ZA6.4工字形400800E柱ZE6.9H柱ZH6.9K柱ZK3.62工字形400600抗风柱Z1-15.75Z1

5、-25.81Z1-33.94基础梁JL-11.672504505950A.E吊车梁DL-gGB-108A2.84可平卧起吊E.H吊车梁DL-3GB-108A1.63H.K吊车梁DL-1GB-108A1.38联系梁1.082405005950续表一轴线或跨间构件名称及编号图纸名称构件量(T)构件形状及主要尺寸备注A.E跨预应力拱形屋架YGJ-24GB-3247.15E.H跨预应力拱形屋架YGJ-18GB-3244.46H.K跨两铰拱屋架WJ-12BGB-313-12页2.17A.E跨9m钢天窗架GB-2020.524E.H跨6m钢天窗架GB-2020.324AE及EH跨天窗侧板CBGB-2020

6、.645950长屋面板预应力大型板YDB-11.0215006000240按起重计1.2施工技术经济条件1.2.1地质：由勘测报告知，土壤为一级大孔性黄土，天然地基承载力为 15T/m2，地下水位在地表下67米； 1.2.2吊装前基础已施工完毕并回填平整至-0.20米； 1.2.3柱、顶应为屋架及12米跨两铰拱屋架，均为现场预制；吊车梁、联系梁、基础梁及预应力大型屋面板在预制构件加工厂制作，用汽车运入现场并排放； 1.2.4钢天窗梁系，分两段在金属结构厂制作，运到现场拼装并排放； 1.2.5结构安装工程承重构件一览表续表一； 1.2.6施工单位现有W1-50。W1-100和1252型履带起重机

7、可供选用，其工作性能见图4，5，6所示工作性能曲线；起重机外形尺寸如图7及附表二；表一 起重机主要尺寸 单位：米型 号ABCDEFW1-503.422.861.551.000.922.90W1-1004.003.201.701.091.303.3012524.003.201.701.091.303.541.3工程特点1.3.1本工程为三跨单层装配式钢筋砼厂房，平面和装门面设计简洁，施工方便。1.3.2本工程预制构件柱、顶应为屋架及12米跨两铰拱屋架，均为现场预制；吊车梁、联系梁、基础梁及预应力大型屋面板在预制构件加工厂制作，用汽车运入现场并排放。1.3.3本工程跨冬季和雨季施工，施工时必须采取

8、相应的技术组织措施。1.3.4工期：自2012年3月1日至10月30日。2.设计书编制申明2.1编制依据 2.2.1本工程施工组织设计是根据现场设计条件，严格按照工程招标范围和招标文件对施工组织设计的要求进行策划后编制的。在人员、机械、材料调配、施工方案、进度安排、安全文明等方面统一部署的原则下，由吊装、土建、装饰及安装三大专业组成。2.2.2根据本工程的设计特点、功能要求，本着对资金的合理利用，对工程质量的终身负责，对安全文明施工的强化管理精神。以“科学、经济、优质、高效”为原则进行编制。2.2.3对此次施工组织设计的编制高度重视，在仔细要就图纸，明确工程特点、充分了解施工环境、准确把握要求

9、的前提下，成立编制小组，集思广益、博采众长，力求使本方案切合工程实际，思路先进，可操作性强。 2.2编制设计书原则 2.2.1本工程施工组织设计是根据现场设计条件，严格按照工程招标范围和招标文件对施工组织设计的要求进行策划后编制的。在人员、机械、材料调配、施工方案、进度安排、安全文明等方面统一部署的原则下，由吊装、土建、装饰及安装三大专业组成。 2.2.2根据本工程的设计特点、功能要求，本着对资金的合理利用，对工程质量的终身负责，对安全文明施工的强化管理精神。以“科学、经济、优质、高效”为原则进行编制。 2.2.3对此次施工组织设计的编制高度重视，在仔细要就图纸，明确工程特点、充分了解施工环境

10、、准确把握要求的前提下，成立编制小组，集思广益、博采众长，力求使本方案切合工程实际，思路先进，可操作性强。 2.3本工程采用的主要技术规范 2.3.1 建筑工程组织设计实例应用手册 2.3.2 施工、劳动、时间、产量定额 2.3.3 土木工程施工 2.3.4 建筑工程施工组织课程设计撰写规范3施工方案的选择以及施工工艺3.1施工部署本工程基础和预置工程计划采用分段流水施工。首先施工基础，基坑挖土选择一台0.25m3反铲挖土机挖土，基础，预置工程划分施工段（应自己划分）厂房结构安装选择一台w1-100型履带式起重机作为吊装机具。3.2厂房结构安装方案的选择和确定由工程概况可知构件数量较多且相差较

11、大，若采用综合吊装法则起重机种类更换频繁，吊索更换也很平凡，造成费工费时现象。而分件吊装法每次吊装相同的构件，索具不需经常更换，操作方法简单且基本相同，中间有间隔时间，能为后续工作提供工作面和时间。基于以上分析，将施工方案定位分件吊装。柱子及抗风柱的吊装采用旋转法，屋架的堆放采用斜向堆放。柱和屋架采用现场预制。采用同时预制，先吊装柱，然后吊装吊车梁，最后是屋盖系统，包括屋架、连系梁和屋面板，一次安装完毕。3.2.1起重机型号的选择确定由主要构件大致尺寸得，构件重量均小于15吨，安装高度均小于19米，因此起重机暂定为W-100型履带起重机.3.2.2起重机型号的确定和工作参数的计算：（1）吊装柱

12、子的起重机选择：边柱最重为6.9吨，长度为14.24米，要求起重量和起重高度分别为：要求起重量：Q= Q1+ Q2=6.9+0.2=7.1t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+11.6+2=13.9m现初选用W-100型履带式起重机，起重机臂长23m，当Q=7.1t时相应的起重半径R=7m，起重高度H=20m13.9m，满足吊装柱子的要求。由此选用W-100型履带式起重机，起重机臂长23m，其中半径不大于7m处吊柱子。（2）吊装屋架时起重机的选择：屋架跨度为18m的采用两点绑扎，跨度为24m的采用四点绑扎（用横吊梁）的方法。由于屋架安装所要求的起重量和起重高度不统一，屋架分为

13、低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的计算为准。要求起重量：Q= Q1+ Q2=7.15+0.2+0.5=7.85t 要求起重高度： H=h1+h2+h3+h4=10.7+0.3+2.74+4.866=18.606m现初选用W-100型履带式起重机，起重机臂长为27m，查表得当起重量Q=7.85t时，起重半径R=6M，其中高度H=25m18.606m，故满足吊装屋架的要求。由此可按柱的选择方案选用W-100型履带式起重机，起重机臂长为27m在起重半径6m范围内（3）吊装屋面板时起重机的选择：对于屋面板同样以安装高跨屋面板的计算结果为准：要求起重量：Q=Q1+Q2=1.02+0.2=1.22t要求

14、起重高度：H=h1+h2+h3+h4+d=13.725+0.3+0.24+1.5+1.09=16.855m起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已安装的屋架3m，且起重臂轴线与已安装屋架上弦中线最小水平距离g=1m，故起重机所需的最小起臂长度及相应的仰角为：=arctg3.1556代入公式Lmin=h/sin+(f+g)/cos可求出最小臂长：Lmin=12.6/sin56+（3+1）/cos56=22.35m根据以上数据和实际工程环境可选用W-100履带式起重机，臂长23m，仰角=56，吊装屋面板时的起重半径为：R=F+Lcos=3.3+23cos56=16.16m当臂长L=23m，起重仰角=

15、56，起重机实际起重高度为：H=Lsin56+E-d=23sin56+1.3-1.09=19.28m16.855m由以上数据得：综合安装各构件的要求，选用W-100型履带式起重机，23m长起重臂。并根据相应条件确定起重机的开行路线。 3.3结构构件吊装工艺 3.3.1吊装前准备吊装前需做好一下准备工作，构件运输、就位和堆放；构件强度、型号、数量和外观等质量检查；构件的弹线、编号以及基础准备、吊具准备等。 3.3.2柱的吊装 （1）、柱应该在柱身的三个面弹出安装中心线，矩形截面柱安几何中心线；工字型截面柱除在矩形部分弹出中心线外，为便于观测和避免误差，还应该工字截面的翼缘部位弹出一条与中心线平行

16、的线，柱顶和牛腿面也应弹出屋架及吊车梁的安装中心线。 （2）、装配跨柱子的重量3.62t-6.9t，柱长为9.55m-15.2m，采用一点绑扎。装配厂房的柱子起吊采用旋转吊装法，柱预制布置时柱基中心、柱脚中线和柱绑扎点均位于起重机的同一起重圆弧上。抗风柱的起吊采用滑行法，柱预制布置时绑扎点靠近基础，绑扎点与杯口中心均位于起重机的回转半径圆弧上。 （3）、柱子在接近杯底时应该进行定位，即从柱四周向杯口放入八个契块，并用撬棍拨动柱脚，使柱的吊装中心线对准杯口的吊装准线，并使柱基本保持垂直。柱对位后，应先把契块略为打紧，再放松吊钩，检查柱沉至杯底后的对中情况，若符合要求，即可将契块打紧作为临时固定，

17、然后起重钩即可脱钩。 （4）、柱子的校正采用两台经纬仪从柱的相邻两面观察柱的安装中心线是否垂直。垂直偏差的允许值：柱高小于5m时为5mm，柱高大于5m时为10mm，当柱高不小于10m时，为柱高的1/1000且不大于20mm。当垂直度偏差较小时，可用敲打契块纠正，当垂直度偏差较大时，可用千斤顶进行校正。 （5）、柱子校正后，立即进行最后固定。即在柱脚与杯口的空隙中浇筑C30混凝土，混凝土分两次浇筑，第一次浇筑至契块底面，待混凝土强度达到25%时拔去契块，再将混凝土浇满杯口，等待第二次浇筑的混凝土达到70%后，方能吊装上部构件。3.3.3吊车梁吊装（1）、吊车梁吊装时两点绑扎，对称起吊，吊钩应对准

18、重心使起吊后保持平衡。（2）、吊车梁的平面位置校正应采用通线法，即根据柱的定位轴线用经纬仪和钢尺先校正厂房两端的吊车梁位置，再根据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线，逐根拨正。（3）、吊车梁校正后应立即焊接固定，并在吊车梁与柱的空隙处浇筑细石混凝土。 3.3.4屋架吊装（1）、吊装顺序绑扎扶直与就为吊升临时固定校正和最后固定 （2）、屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称于屋架的重心。应采用四点绑扎，并事先对吊装应力进行验算。屋架绑扎的吊索与水平夹角不该应小于45，绑扎的示意图如下图： （3）、屋架扶直采用正向扶直，即起重机位于屋架下弦一边，吊钩对准上弦中点，收紧吊钩并略起臂使吊钩脱模，然

19、后升钩并起臂使屋架以上弦为轴旋转为直立状态。 （4）、屋架采用悬吊法吊升，屋架起吊后旋转至设计位置上方，超过柱顶约300mm，然后缓缓下落在柱顶或托梁上，力求对准安装准线。 （5）、屋架对准后应立即进行临时固定，对于第一榀屋架，可用四根缆风绳从两边拉牢，并与抗风柱链接。 （6）、屋架校正可用经纬仪检查屋架的垂直度，并用工具式撑杆纠正屋架的垂直偏差，使屋架上弦中部对通过两个支座中心的垂直面偏差不得大于h/250（h为屋架高度）。 （7）、屋架校正完毕后应立即按设计规定用螺母或电焊固定，屋架固定后方可送吊钩。 3.3.5屋面板吊装 屋面板吊装应自两端檐口对称的吊向屋脊，以避免屋架半边受荷载。 3.

20、6.6柱的平面位置及开行路线： 柱的预制位置即为安装前的就为位置，柱采用斜向布置，采用一点绑扎法旋转起吊。起重机在跨外首先沿A轴基础开行，每停一点，安装一根柱子，然后转入跨边E/H轴的安装，最后转入K轴线沿跨外距基础中心开行安装柱子，同时依次完成临时固定、校正、最后固定作业，最后起重机在车间两端安装10跟抗风柱。 3.3.7吊车梁的平面布置及开行路线： 吊车梁沿柱边纵向布置，要尽量接近安装位置。安装吊车梁时起重机采用跨边开行，同时进行屋架的扶直就位。 3.3.8屋架和大型屋面板的布置和开行路线： 屋架采用在跨内平卧叠层预制，两端留有足够的穿筋、抽筋场地，屋架采用柱边斜向堆放，按设计要求在安装位

21、置就位，将大型屋面板沿柱边纵向堆放。按设计要求安装位置就位。用履带式起重机在跨中开行从A轴线开始屋面板、屋架及屋盖支撑等的安装。4.施工总平面图布置4.1柱构件预制吊装平面图布置和屋架预制吊装构件平面图布置详见图纸两张。 4.2根据本工程的特点及现场条件，在满足施工，保证现场安全文明的条件下，对本工程进行总平面布置。单层厂房构件布置是吊装工程中的重要工作。 构件布置的要求： （1）、每跨构件尽量布置在本跨内，若确有困难才考虑布置在跨外而便于吊装的地方。 （2）、构件的布置方式应该满足吊装工艺的要求，尽可能布置在起重机的起重范围内，尽量减少起重机负重行驶的距离及起重臂的起重次数。 （3）、应该首

22、先开率重型构件的布置 （4）、构件的布置方式应便于支模及混凝土的浇筑工作，预应力构件尚应考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地。 （5）、所有构件应布置在坚实的地基上。 （6）、构建的平面布置分预应力平面布置阶段和吊装阶段构件的就位位置，但两者之间有密切的关系，需同时加以考虑，做到相互协调，有利吊装。 4.3柱的预制布置 需要在现场预制的构件主要是柱和屋架，吊车梁有时也在现场制作。其它构件在构件厂或场外制作，运到工地就位吊装。柱的预制布置有斜向布置和纵向布置两种。 4.4屋架的预制布置 屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠3-4榀，布置方式：根据本设计工程概况采用的是正反斜向布置。 4.5吊车梁的

23、预制布置 当吊车梁安排在现场预制时，可靠近柱基顺序纵向轴线作倾斜布置，也可插在柱的空当中预制。如具有运输条件也可在场外预制。 4.6屋架的扶直就位、屋架的斜向就位、屋架的成组就位位置。4.7吊车梁、连系梁、屋面板的就位。4.8施工过程中的材料等布置： （1）、施工围墙 施工现场四周按要求位置修建要求围墙，墙高2m，并在场地入口处安装带锁的门。 （2）、混凝土供应 本工程搅拌机周围布置砂石堆场及水泥库。 （3）、加工房 本工程每个场地均设置钢筋房和木工房。 （4）、材料临时堆场 所有周转材料及其它原材料等均堆放在场内空地上，按规划平面有序堆放。5.主厂房结构安装注意事项（1）各跨厂房屋面安装退出

24、时，最后两榀，或空一档，应在车间内10吊装安装后，方可进行。（2）柱在制作时应严格控制底部至牛腿面的长度和扭曲变形，防止安装后柱的垂直度、水平度发生超差，同时亦可以防止吊车梁安装时垂直度及水平度超差。 （3）预制砼柱在吊装前翻身时要严格按照指定点绑扎翻身，预防变形及断裂。（4）认真搞好基础杯底面的标高及轴线的复测试定位工作。（5）安装吊车梁前应在梁的上翼缘平面上划好中心线，进行水平位移及梁端间隙的调整，打到标准要求后，再进行制动系统安装和紧固。（6）吊车梁的最终校正应是在屋盖系统安装后进行。（7）屋盖系统的屋架吊装时应选择正确的吊点并进行加固。 （8）严格控制屋架间距及垂直度，不允许有超差现象

25、。 6.结构吊装质量控制措施1、柱基杯口底杯高及其轴线，在吊装前应作全面检查。2、吊装柱轴线允许误差为5mm，柱垂直度允许误差为H/1000（H为柱高），所有构件吊装前均应弹线，对号、定位，并按规定焊接。 3、各种预埋件在构件制作时应准确预埋到位，严禁漏埋，错埋。 4、加强构件校正的准确性，校正必须采用经纬仪和水平仪校正。7.冬雨季施工技术措施根据工程计划安排，本工程跨冬季和雨季施工。混凝土预制构件后期养护和吊装、维护结构施工均在冬季施工，工程后期室外工程收尾在雨季施工。7.1冬季施工技术措施根据冬季施工要求，室外日平均气温连续五天低于5时，应按冬季施工采取措施。据有关资料表明，南昌地区9月5

26、日至10月30日共计45天连续五天室外平均气温稳定低于+5，故在此期间应考虑冬期施工，冬季施工应采取如下措施。7.1.1准备工作（1）、进行冬季施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对其是否适应冬期施工要求。（2）、进行冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员及管理人员专门组织技术业务培训，学习本工作范围内有关知识，明确职责。（3）、指定专人进行气温观测并作记录。收听气象预报广播、电视天气预报，做好防止寒流突然袭击的物资准备。根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。（4）、搭建烧热水炉灶，备好柴煤等燃料。（5）、工地的临时供水管及其使用的石灰膏，做好保湿防冻工作。（6）、做好冬季施

27、工混凝土、砂浆及惨外加剂的试配、试验工作，提出施工配合比。（7）、冬季施工采取有效的防滑措施。（8）、大雪后将架子上的积雪清扫干净，并检查马道平台，如有松动下沉现象务必及时加固。（9）、施工中接触热水要防止烫伤，如使用氯化钙要防止发生误食中毒。（10）、亚硝酸钠有剧毒，钠盐（钙盐）派专人保管，防止发生误食中毒。7.1.2混凝土工程冬季施工措施（1）混凝土的冬季施工，要从施工期间的气温情况、工程特点和施工条件出发，在保证工程质量、加快速度、节约能源、降低成本的前提下，采用适宜的冬季施工措施。（2）冬季浇筑的混凝土，使用矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配置C10的混凝土，在受冻前强度不得低于5.0M

28、pa。（3）冬季施工拌制的混凝土，为了缩短养护时间，选用普通硅酸盐水泥，水泥标号不应低于32.5Mpa，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6。（4）为了减少冻害，将配合比中的用水量降低至最低限度。主要是控制塌落度，加入引起型减水剂，含气量按35%控制。素混凝土在用热材料拌制时，氯盐掺量不得大于拌和水重的3% ，用冷材料拌制时，氯盐掺量不得大于拌和水重的5%。冬季拌制混凝土采用加热水的方法。水可加热到100，但水泥不应与80以上的水直接接触，投料顺序，应先投入骨料和已加热的水，然后再投入水泥。由于水泥不得直接加热，使用前事先运入暖棚内存放。（5）拌制混凝土时，骨料不

29、得带有冰雪及冻团，拌和时间应比常温施工时的时间延长50%。对含泥量超标的石料提前冲洗备用，据试验级配由专人配置外加剂，严格掌握掺量。（6）混凝土拌合物的出机温度不宜低于10，入模温度不得低于5。浇筑混凝土前清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。（7）混凝土拌合物的运输，为尽量减少热量损失，采取下列措施：尽量缩短运距，选择最佳运输路线。运输车辆采取保温措施。尽量减少装卸次数，合理组织装入、运输和写出砼的工作。（8）根据本地区气温及施工的实际情况，本工程浇注成型后均采用蓄热法养护, 蓄热法具有经济简便、节能等优点，砼在较低温度下硬化，其最终强度损失小，而耐久性高，可获得较优质量的制品。由于蓄热法施工，强度

30、增长较慢，优先选用标号较高、水化热较大的普通硅酸盐水泥，同时选用导热系数小、价廉耐用的保温材料，保温层敷设后做好防潮和防止透风，对于构件边棱、端部与角部要特别加强保温，新浇砼与原砼接头处，为避免热量的传导损失，必要时采取局部加热措施。7.2雨季施工技术措施（1）做好现场排水系统，将地面及场内雨水有组织及时排入指定排放口。在井架基础四周、道路两侧及建筑四周设排水构，保证水流通畅，雨后不陷、不滑、不存水。（2）所有机械棚搭设严密，防止漏雨，机电设备采取防雨、防淹措施。安装接地安全装置。电闸箱防止雨淋、不漏电，接地保护装置灵敏有效，各种电线防浸水漏电。（3）在槽、坑、沟等地面以下部分设排水沟和集水井

31、，备水泵及时排除积水。将排水沟和集水井进行砼硬化处理，以保证现场干净、整洁。（4）做好防雷电设施。井架安装避雷装置，建筑物利用结构钢筋做避雷装置，认真检查做好接地系统。（5）在暴风雨期间，着重做好脚手架联结不牢，滑移等安全检查工作。（6）临时道路起拱5两侧做宽300mm、深700mm排水沟，以防陷车和翻车事故发生。（7）对临时路其易受冲刷部分，应铺石块、矿渣、砾渣、砾石生平渗水、防滑材料，或设涵管排泄，以保证路基稳固。（8）雨期中指定专人负责维修路面，对路面不平或积水处立即抢修。注：质量安全施工等工程内容从略，详细见国家标准施工规范。8.参考文献：1丁克胜 土木工程施工 华中科技大学出版社2魏勇 张云霞 郭锋桦AutoCAD2008建筑图形设计 清华大学出版社3何文斌 陈锦昌 陈炽昆 建筑制图 高等教育出版社4西安建筑科技大学 房屋建筑学 中国建筑工业出版社5建筑施工手册6建筑荷载手册GB50009-20017钢筋混凝土工程8张保兴 建筑施工技术 中国建筑出版社9建筑施工组织设计实例应用手册-