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牛腿柱施工方案1


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牛腿柱工程施工方案

一、编制依据 工程项目施工图:包括与高支模相关的楼层梁板结构图、建筑剖 面图等; 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 《 建 筑 施 工 扣 件 式 钢 管 脚 手 架 安 全 技 术 规 范 》 JGJ130-2001 J84-2001(2002 版)(扣件式钢管脚手架支撑体系) ;

《建筑结构荷载规范》 (GB5009-2001) ; 《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204-2002) ; 《建筑施工安全检查标准》 (JGJ 59-2011) ; 《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) ; 《建筑工程施工质量验收统一标准》 (GB50300-2001) ; 《高层建筑施工手册》《06G101-6 及 09G901-311G-101-1、标准 、 图集》 二、工程概况 本工程为中鄂尔多斯市华美置业有限公司开发的一幢高层综 合楼,位于鄂尔多斯迎宾路和鄂托克西街路交汇点东北角,地理 位置优越,交通便利,环境优美。该工程由北京中元工程设计顾 问公司、监理单位为重庆建新建设工程监理咨询有限公司,岩土 工程勘察报告由鄂尔多斯市地质工程勘察院提供,由湖北楚安建 筑工程有限公司承建。本工程建筑面积是 96642m2 ,建筑高度 99.95m,地下二层,地上二十五层,地下室一层层高 5.55m、地下 室二层层高 4.45m、 一层层高为 5.6m、 二层为 5.1m、 层为 4.5m、 3-6
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7-10 层为 3.6、11-25 为 3.75m。

三、技术要求 1、牛腿柱的施工区域在裙楼五、六层(5-10 轴/J-L 轴) ,柱顶 标高为:22.73、27.73。柱体高度为:3.13、3.36. 3、此现浇柱混凝土标号为 C30,钢筋为 HRB400。 4、 混凝土运输、 浇筑及间歇的全部时间不应超过砼的初凝时间。 5、泵送(62m 气泵)混凝土拌合物入模塌落度应控制在 150± 30mm。 6、混凝土运输车到施工现场卸料前,必须快速运转 20s。 7、混凝土施工过程中严禁加水。 8、施工工艺流程: 制作模具→→材料分类送到使用点→→检 查承台、梁、柱模板轴线、标高及稳固性→→测量定位设置轴线控制 点→→柱钢筋加固 标高控制点设置→→安装螺栓进行定位电

焊→→模具定位焊接→→螺栓支撑点加固焊接→→浇筑承台、梁、柱 混凝土→→经纬仪轴线符合、 水准仪标高复核→→清理螺栓→→螺栓 摸黄油、塑料袋包裹→→钢结构交接验收。 四、准备工作 1、 安排专人根据图纸的设计要求, 采用 3mm 厚钢板制作不同尺寸, 不同孔位,不同直径的柱脚螺栓预埋孔模板。在模板上画出纵横向的 中心线,并做好编号,以免在使用时混用。因工程量较大,各种规格 的地脚螺栓预埋孔模板至少制作 2 套(由钢构厂家提供) 。
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2、施工作业的范围广,工程量大,因此所需要的施工人员、机具如 下: 施工机具:经纬仪 2 台,水平仪 2 台,交流电焊机 4 台,塔尺 2 把, 铅锥 2 个。 施工人员:施工员 4 人,电焊工 4 人,力工 12 人。 3、施工材料的准备 a、按照设计图纸的种类、数量、规格,柱脚螺栓(由钢构厂家提供) 全部进场,并报验合格后方可使用。 b、将用于加固柱脚螺栓的φ14、φ18 钢筋根据截面尺寸提前进行切 断,使之便于搬运和使用。 4、施工条件 放线完成后,经监理单位验线无误后,进行钢筋的绑扎。待短柱 钢筋绑扎完成,模板合模之前,进行地脚螺栓的预埋和加固。 5、施工方法 (1) 按照设计图纸的要求, 、 选择编号相适应的柱脚螺栓预埋孔模板。 (2) 、将柱脚螺栓预埋孔模板放置于已绑扎完成的短柱钢筋上部。用 经纬仪将模板上的纵横向中心线与承台上的纵横向轴线相重合, 待校 正无误后,将柱螺栓预埋孔模板固定不动。 (3)、将去掉螺母的柱脚螺栓从固定不动的地脚螺栓预埋孔模板的下 方穿过。用水平仪将柱脚螺栓的顶部调整至图纸要求的标高位置,并 带上螺母固定,放止其标高变化。 (4)、待同一侧的螺栓全部安装完成,经校正无误后,用两道φ14 的
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钢筋穿入短柱的箍筋中。将φ14 钢筋的两端焊接于短柱的箍筋上, 之后将柱脚螺栓依次点焊至φ14 钢筋上,以防止柱脚螺栓的水平位 移。如下图:

2φ 14
保证螺栓平面尺寸

(5)、按照上述的方法,将另一侧的柱脚螺栓安装完毕后,同样用两 道φ14 的钢筋将两侧的柱脚螺栓进行焊接,使所有螺栓成为整体。 从而减少水平方向的变形。如下图:

2φ 14 φ 14

保证螺栓 平面尺寸

4

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(6)、水平方向加固完成后,用φ18 的钢筋对柱脚螺栓的两侧进行侧 向加固。φ18 钢筋的一端支撑于地面,另一端与地脚螺栓成 45°焊 接。以防止柱脚螺栓的侧向位移。如下图:

φ 18

防止螺栓 侧向位移

φ 18

防止螺栓 侧向位移

7、 侧向加固完成后,用φ18 的钢筋对柱脚螺栓进行竖向加固。φ18 钢 筋的一端支撑于地面,另一端与地脚螺栓垂直焊接。以防止在浇筑砼 时柱脚螺栓发生竖向位移。 (7)、 竖向加固完成后, 用φ14 的钢筋对柱脚螺栓进行平面抗扭加固。 φ14 钢筋的一端焊接于夹角的柱脚螺栓上,另一端焊接在对角的柱 脚螺栓上。同样将另外两个对角柱脚螺栓进行焊接,以增加柱脚螺栓 的平面抗扭性。如下图:

5

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2φ 14 上下各一道 防止螺栓平面扭曲

(8)、所有柱脚螺栓加固完成后,重新进行校正。校正无误后,拧去 柱脚螺栓上的螺母,将柱脚螺栓预埋孔模板拿出。 (9)、用五彩布条将柱脚螺栓的螺纹部位进行包裹,防止浇筑砼时污 染。 6、施工机具及仪器 测量仪器配备一览表 序号 1 2 仪 3 钢卷尺 50m 7.5m 5m 4 塔尺 5m
6

测量仪器名称 光学经纬仪 自动安平水准

型号规格 J2 DZS3-1

单位 台 台 把 把 把 把

数量 1 1 1 1 1 1

备注

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5 6 7

电焊机 圆锯 扳手

BXL350 300

台 台 把

3 1 6

7、质量要求 1、材料要求 地脚螺栓的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计 要求。 2、允许偏差 地脚螺栓位置允许偏差(MM) 项目 允许偏差 支承面 标高 ±3.0 水平度 L/1000 地脚螺栓 螺栓中心偏移 5.0 垂直度 H/1000 九、劳动组织及安全要求 木工 4 人,电焊工 3 人,壮工 2 人。 电焊工必须持证上岗,钢板、竹胶板在台钻上钻孔时必须戴好劳 保防护用品,以免受伤。 8、技术质量控制措施 地脚螺栓预埋工作的质量直接影响后续的设备、钢构安装的 施工质量,为预防控制质量通病的发生,应采取有效的技术措施对质

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量通病进行的防治。 1、预埋地脚螺栓偏位产生质量通病的原因: 1)预埋时没有精确到位,测量误差; 2)浇灌砼时挤压移位; 3)施工机械等人为碰撞错位; 2、 施工防治措施: 1)预埋螺栓定位时,厂房如若从第一条轴线量测到最后一条轴 线,容易产生累计误差。从中轴开始往两边分进行测量放线; 2) 设备基础预埋螺栓组轴线间距尺寸严格按设计要求定位符合。 3)预埋螺栓组采用定位钢套板紧固定位,确保每组中的各预埋 螺栓的间距尺寸、垂直度、预埋深度、外露丝口长度。 4)预埋地脚螺栓尽量不与地梁钢筋焊接在一起,另设置一套独 立的固定系统,井字型钢管固定。砼浇灌完成后要立即进行复测,发 现偏差及时处理; 5)施工技术人员在安装地脚螺栓前依据施工图纸、图纸会审及 施工方案,向施工作业人员做好三级技术交底。 6)地脚螺栓安装的允许偏差依据规范要求如下: 螺栓中心距 (在顶部和根部两处测 量) 螺栓中心对基础轴线距离 顶端标高 ±2.0mm +20.0 ±2.0mm

8

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8)预埋完成后,要对螺栓及时进行围护标示,作好成品保护; 预埋的地脚螺栓丝口上涂抹黄油保护、加设塑料保护套。 9、原材料质检控制 1) 、地脚螺栓和定位钢套板进场后应由建设单位、监理、总包, 共同对其质量、数量和有关技术资料等进行认真检查验收,发现问题 及时向厂家及建设单位提出,并做好记录。 2)地脚螺栓及其螺母、垫圈等标准配件的品种、规格、型号、 数量、用料材质严格按设计要求制作,并符合国家产品标准,并应有 相应的产品合格证、检测报告等质保文件。 3)地脚螺栓丝口必须光洁圆整,不得有缺牙、滑牙现象,丝口 长度按设计要求必须保证。 4)地脚螺栓预埋采用端板锚固的,应在端板中心开孔塞焊,塞 焊要求按 04G362 国标要求执行。严禁将螺杆在端板面上点焊。 5)定位钢套板按要求制作,其品种型号根据预埋螺栓组的设计 要求制作,钢套板上的螺栓孔径按设计螺栓径+1mm。 6)经验收合格的地脚螺栓应妥善保管,必须保证防雨、防锈和 防丢失,并标识清楚。螺栓丝口有塑料保护套保护,避免在存放、搬 运过程中碰坏螺栓丝口。

五、施工方法 1、出于各种考虑因素,牛腿柱的施工缝应留在牛腿面之下,又 因混凝土浇筑量大,将对柱模板产生较大的侧压力,所以应加强柱模
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板的加固。 2、本工程牛腿柱混凝土浇筑采取一次浇筑成型方法, 3、混凝土浇筑之前先浇筑同混凝土标号的砂浆 5-10cm。 4、振捣棒振捣时应做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表 面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象;慢拔是为了使混 凝土能填满振捣棒抽出时所造成的空洞。 5、每一插点要控制好振捣时间,过短不宜振实,过长可能引起 混凝土产生离析现象,一般每点振捣时间为 20~30s,但要看混凝土 表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。 6、混凝土浇筑前应检查模板,钢筋和预埋件: ①、模板的标高、位置与牛腿柱的截面尺寸是否与设计符合, 模板加固是否符合要求。 ②、 钢筋与预埋件的规格、 数量、 安装位置是否符合设计要求。 7、在施工过程中要经常检查模板及支撑的牢固程度,对各个节 点的振捣工作要要特别仔细。要专门留有专人查看是否有涨模、漏振 现象。 8、应保证模板内不能有杂物,不能出现积水现象。 9、施工完后,应对混凝土表面加以覆盖并浇水,使混凝土在一 定的时间内保持水泥水化作用所需要的适宜温度。 10、待混凝土达到一定强度时方可拆模。侧面模板应在混凝土 轻度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,方可拆除。 六、安全注意事项
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(1)施工地点,严禁明火; (2)砼浇筑施工人员必须配戴安全帽,高空作业人员必须佩戴安全 带; (3)安全人员应随时巡视施工区域; (4)砼振捣电器使用时,施工人员应注意力集中,防止电线被钢筋 划破。 (5)混凝土作业面四周设置有效的防护措施。

七、计算书: 一、 支座反力 Rg=1100kN, 二、 牛腿计算宽度, 牛腿上支座间距 125cm,支座距梁端距离 e=40cm,支座取 450 ?500?80mm 的四氟滑板支座,其 b=50cm。则牛腿计算宽度 B=b+2e =130cm > 125cm,故 B 取 125cm。构造见附图 1。 RP=1090KN。

附图 1 三、 牛腿的截面内力.
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1.

竖截面 A-B: A-B 截面内力组合表 截面组合内力 内力 单位 承载能力 短期效应 长期效应 极限组合 组 M V N KN.m KN KN 1454 3634 / 745 1863 / 合 组 614 1536 / 合

汽车荷载冲击系数按 0.3 取。 2. 最不利斜截面内力 A-C: tan2β=2h/3e=2?0.9/(3?0.4)=1.5,则β=28.155 度。 A-C 截面内力组合表 截面组合内力 内力 单位 承载能力 短期效应 长期效应 极限组合 组 M V N 3. KN.m KN KN 2329 1715 3204 1981 1459 2726 合 组 1194 879 1643 合

45 度斜截面内力 A-D: 假设混凝土沿 45 度斜截面开裂,此时全部拉力由钢筋承受,

则:N=R/COS45°=(1.1?1.2?1100+1.4?1.3?1090)/COS45°=
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5140 KN

(汽车荷载冲击系数按 0.3 取) 。

四、 各截面验算. 1. 竖截面 A-B:

受拉区取10根32的钢筋,As=8042mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa, as=53mm。 受拉区取10根25的钢筋,As=4909mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa, as=153mm。 配4排斜筋,每排取10根25的钢筋,Asb=6158mm2,fsd=280MPa;ES=2.0 ?105 MPa,α=45°。计算时只计入两排。 箍筋采用16的HRB335钢筋,Asv=1608mm2,fsv=280MPa;ES=2.0?105 MPa, Sv=300mm。

砼标号为C50砼,fcd =22.4MPa;ftd =1.83MPa;Ec=3.45?104 MPa (1).抗弯验算: h0=809.1 mm ,x=49.09 mm≤ξjbh0=0.56?809.1=453.1 mm,且 X<2as=106mm. 故按规范公式5.2.5-1计算 γ0 Md =1454 KN.m ≤ 公式5.2.5-1右项= 2742 KN?m 过。 (2).抗剪验算: γ0 Vd 求。 γ0 Vd =3634 KN.m ≤ 公式5.2.10右项= 925 KN 构造配筋不能 =3634 KN.m ≤ 公式5.2.9右项= 3647 KN 满足构造要 计算通

满足要求,需计算配置箍筋和斜筋。
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γ0 Vd

=3634 KN.m ≤ 公式5.2.7-1右项= 4296 KN

其中,Vcs= 2467 KN, Vsd=1829 KN。 (3).裂缝宽度检算: C1=1.0; C2=1+0.5
M M
l s

=1.412; C3=1.15

ρ=0.013>0.006,且<0.02 , 故ρ=0.013, de=1.3?28.93= 37.61 σss=
M
s

= 82 MPa
σ

0 . 87 A s h 0

δfmax=C1C2C3

ss

Es

(

30 ? d 0 . 28 ? 10

) ?
37 . 61 ? 30 0 . 28 ? 10 ? 0 . 013

=1.0?1.412?1.15? =0.11 mm ≤ 0.2 mm 计算通过。 2.

82 200000

最不利截面 A-C:

钢筋布置见附图2:

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附图2 N1~N4钢筋与A-C截面交角19.6°, N1取10根28的钢筋,换算面积As=5800mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa,as=41mm。 N2取10根28的钢筋,换算面积As=5800mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa,as=277mm。 N3取10根28的钢筋,换算面积As=5800mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa,as=512mm。 N4取10根28的钢筋,换算面积As=5800mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa,as=748mm。 N5~N6钢筋与A-C截面交角28.1°, N5取10根32的钢筋,换算面积As=7093mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105
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MPa,as=116mm。 N6取10根28的钢筋,换算面积As=5431mm2,fsd=280MPa;ES=2.0?105 MPa,as=230mm。 砼标号为C50砼,fcd =22.4MPa;ftd =1.83MPa;Ec=3.45?104 MPa (1).抗拉验算: h0=763 mm ,x=151 mm≤ξjbh0=0.56?763=427 mm. e0=727mm, e =503mm,e’=1265mm,为大偏心受拉构件,故按规范公式5.4.2 条2小条计算 γ0 Nd =3204 KN ≤ 公式5.4.2-3右项= 10003 KN 计算通过。 计算通

γ0 Nd e =1610 KN.m ≤ 公式5.4.2-4右项= 2904 KN.m 过。 (2).裂缝宽度检算: C1=1.0; C2=1+0.5
Nl Ns

=1.3; C3=1.15, e’=1265mm

ρ=0.026<0.02,且, 故ρ=0.02, de=1.3?28.71=37.32 σss=
N s e' As (h0 ? a s )
'

= 126.6 MPa (
30 ? d 0 . 28 ? 10

δfmax=C1C2C3

σ

ss

Es

)
37 . 32 ? 30 0 . 28 ? 10 ? 0 . 02

=1.0?1.3?1.15?

126 . 6 200000

?

=0.133 mm ≤ 0.2 mm 计算通过。 3. 45 度斜截面 A-D:
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全部受拉钢筋共40根28的钢筋, As=24630mm2,fsd=280MPa;ES=2.0? 105 MPa, 按规范公式5.4.1计算: γ0 Nd =5140 KN ≤ 公式5.4.2-3右项= 6896 KN 计算通过。

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