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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士排架结构，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6米。高跨柱顶标高为11.10米，跨度为24米，配有10T桁车，轨顶标高8.4米。高跨设有天窗。
1、建筑平面及剖面见图1。
2、柱子采用预制钢筋混凝土工字形断面柱，混凝土为C30。 3、采用T形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。 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2011年 7月至于 8 月,共 2个月。施工期间最热月平均气温27.3℃, 极端最高温度39℃。
6、结构安装定额见附录二。 7、混凝土强度资料见附录三。
三、课程设计内容及要求
题号：10号------柱的平面布置为叠浇，安装柱的开始位置为高跨右，高跨屋架就位方式为同侧斜向就位，屋架平面布置方式为正反斜向平面布置。 1、 施工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：
⑴构件预制，就位平面布置图； ⑵起重机的开行路线及停机点位置。
四、课程设计步骤与方法
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1、计算工程量：
按分部分项工程名称，依构件实际体积建立计算式。 工程计量表格如下所示：
工程量清单
序号 1 2 3 分部分项工程名称 牛腿柱吊装 柱的校正、固定 屋架的扶置、就位 单 位 根 根 榀 计 算 式 20+20+20 20*3+20*3 20+20 工 程 量 60 柱 120 40 不同屋架 4 5 6 地基梁吊装 吊车梁吊装 屋盖综合安装 抗风柱吊装、校正、固7 定 8 9 10 11 12
吊车梁校正 地基梁固定 吊车梁固定 地基梁拆模 吊车梁拆模 根 个 个 10个 10个 18*4 20*2+6*2 20*4 2*2+0.6*2 2*4 72 52 80 5.2 8 根 5*2+5*2+5*2 30 根 根 间 18*2+7*2 18*4 18*2 50 72 36 相等 B轴线柱中无地基梁 高、低两跨大小 两种跨度、尺寸备 注 三种尺寸不同的2、选择构件预制及安装方案、施工方法、确定各施工过程的施工顺序
⑴柱
柱分为牛腿柱和抗风柱，都在现场预制后吊装。牛腿柱采用叠浇，抗风柱采用单浇和叠浇相结合。柱采用一点绑扎，以旋转法吊装。柱对位后打紧楔子，使之临时固定，以打紧或放松楔块的方法对柱的垂直度进行校正，校正后将楔子以每两个一组对称、均匀、分次地打紧，并立即进行最后固定，在柱脚和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。混凝土的浇筑应分两次进行，第一次浇至楔子底面，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。待第二次浇筑的混凝土强度达到70%后，开装上
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部构件。
⑵屋架
屋架在现场平卧浇筑，四榀叠浇，正反斜向放置，正向扶直，靠柱边斜放。大屋架采用四点绑扎起吊法，并加横吊梁；小屋架采用两点绑扎。二者起吊时吊索与水平线夹角均不小于45°。
由于屋架侧向刚度差，容易造成损伤，故吊升时应缓慢至柱顶，放手后用缆风绳或工具式支撑进行临时固定，再用经纬仪检查屋架竖向偏差，校正垂直后，用电焊固定。焊接时注意先焊接屋架两端成对角线的两侧再焊另两边，避免同侧施焊。
⑶梁
包括吊车梁、地基梁、联系梁，都在场外预制后以汽车运输至施工现场。安装时采用两点绑扎，对称起吊。吊车梁的校正在屋盖吊装后进行，垂直度校正用垂球检查，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。梁接头处浇筑细石混凝土最后固定，达到一定强度后再拆模。吊车梁在起吊时应保持水平，吊车梁校正后立即焊接固定，并在吊车梁与柱接头的空隙处浇筑细石混凝土。
⑷大型屋面板
大型屋面板是在场外预制后以汽车运至施工现场。采用两块或四块叠浇，吊装时应保证履带式起重机的起重量，回转半径以最小起重杆的仰角计算。屋面板安装应自两檐口左右对称安向屋脊，有利于屋脊稳定，受力均匀，避免屋架承受半边荷载。就位后，立即与屋架上弦焊接牢固，除最后一块每块应保证三点焊接。
⑸天窗架
本方案采用单独吊装法，吊装时待天窗架两侧屋面板吊装后进行，并且用圆木进行临时固定。
3、 起重机械的选择验算及构件重量表 ⑴ 构件外形尺寸及重量表：
构件外形尺寸及重量表 构件名称 A轴线 柱 子 B轴线 C轴线 抗风柱 18米跨 屋架 24米跨 4.23 0. 10.60 4．3
混凝土 (m3) 1.95 3.40 2.80 2.00 2.14 钢筋重 (吨) 0.23 0.29 0.27 0.16 0.54 每根重 (吨) 4.91 8.45 6.99 4.96 5.35 构件名称 地基梁 吊车梁 大型屋面板 天窗架 外形尺寸 长×宽×高(米) 5.95× 0.3（0.2）×0.46 5.95×0.5（0.3）×1.2 6×1.5×0.25 9×0.3（0.18）×3.72 每根重(吨) 1.67 4.42 1.20 2.43 注：1.柱子主筋规格Ф25 2.屋架预应力筋2×4Ф12 3.括号内数据为下部尺寸 混凝土容重为24KN/ 个人收集整理 仅供参考学习
⑵起重机的选择及工作参数
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轴线的柱最重，所以选择B轴线柱进行计算 （B轴线柱重=8.45t,高=12.40m）。 起重量Q=Q1+Q2=8.45+0.2=8.65t。 起重高度
H1=h1+h2+h3=12.4+0.3+1.5=14.4m
现初选用W1—200型履带式起重机，起重杆长用30m，查该起重机的性能表可得，当起重量Q=12.1t＞8.65t时，相应其最大起重半径R=12m，起重高度H=25.4m＞14.4m，满足吊装柱子的条件。由此选用W1—200型履带式起重机，起重杆长用30m，在起重半径不大于14m且不小于最小起重半径8m处吊装柱子。选择起重半径9m。
②吊装屋架时起重机的选择
24m预应力折线形屋架，屋架重Q′1=10.6t,屋架中间高度h3=3.55m。 起重量 Q′=Q′1+Q′2=10.6+0.3=10.9t 起重高度：
H2=h1+ h2+ h3+ h4
=11.1+0.5+3.55+3=18.15m
现初选用W1—200型履带式起重机，起重杆长用30m，查该起重机的性能表可得，当起重量Q′=10.9t时，起重高度H2=24.5m＞18.15m，满足吊装屋架的条件，相应其起重半径R=12m。由此选用W1—200型履带式起重机，起重杆长用30m，在起重半径不大于12m且不小于最小起重半径8m处吊装屋架。选择起重半径为10m。
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，起重杆长用30m。验算吊装屋面板时，是否满足吊装条件。
最不利的起重量 Q〞=Q〞1+Q〞2=1.2*4+0.3=5.1t 起重高度：
H3=h1+ h2+ h3+ h4+ h5
=14.65+0.5+(0.25+0.25)*4+2.0=19.15m
求最小起重杆时的起重仰角：
°
求最小起重杆长度
4
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=+=+=22.29m
现选用W1—200型履带式起重机，起重杆长用30m＞22.29m，是满足的。当起重仰角α=55°时可得起重半径：
R=F+Lcosα=1.6+30cos55°=18.5m
根据L=30m及R=18.5m，查该起重机性能表可得：Q〞=6.1t＞5.1t；H3=22.4m＞19.15m。因此选用W1—200型履带式起重机，起重杆长用30m，起重仰角α=55°，起重半径约18m时，亦能吊装屋面板。 4、主要技术组织措施
牛腿柱吊装、校正、固定、浇筑混凝土后，应达强度的75%后才可进行吊车梁及屋架的吊装。此时需要在混凝土中掺入外加剂。在混凝土中加入木质素磺酸钙（M型）和3%VO配成的复合剂，可以使混凝土头两天强度提高82%；或参入早强剂三乙醇胺N吊车梁的吊装，以免出现窝工。 5、劳动量计算
⑴柱吊装综合定额，劳动量计算 A轴柱重：4.91＜5t, B轴柱重：8.45＜11t， C轴柱重: 6.99＜8t, 综合产量定额：
，掺量
占水泥重的0.05%，则3~5天可达设计强度的70%，从而使柱脚混凝土浇筑完毕，尽早进行
劳动量（台班数）=校正：
综合产量定额：
=2台班
⑵ 牛腿柱校正、固定、浇注综合定额，劳动量计算
劳动量=
=2.6台班
=1.8台班
5
固定浇筑：产量定额=33根/台班，劳动量=
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⑶屋架扶置就位综合安装定额计算 AB跨：
综合产量定额：
BC跨：
劳动量=
=2.5台班
⑷吊车梁、地基梁综合安装定额计算 吊车梁： 4.42t＜6t, 地基梁： 1.67t＜2t, 综合产量定额：
劳动量=
=2.9台班
⑸屋盖系统吊装综合定额计算
综合产量定额：
劳动量=4.96t＜5t 吊装：
=12.4台班
⑹抗风柱吊装、校正、固定综合定额计算
校正：
固定:
综合产量定额：
劳动量=
=0.9台班
6
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⑺吊车梁校正综合定额计算
P=18根/台班 劳动量=吊车梁：综合产量定额：
=4台班
⑻地基梁、吊车梁固定浇筑混凝土综合定额计算
地基梁：
劳动量=
=2.2台班
基础梁：
⑼地基梁、吊车梁拆模板综合定额计算 吊车梁：综合产量定额：
劳动量=
=4.4台班
劳动量计量表 ⑽编制劳动量计量表
序号 1 2 3 分部分项工程名称 准备工作 牛腿柱吊装 牛腿柱校正 项 根 根 根 榀 根 间 根 根 根 1 60 60 60 40 122 36 30 72 132 29根/台班 22.9根/台班 33根/台班 单位 工程量 产量定额 台班数（台班） 常用机计算 1 2 4.1 1.8 计划 1 2 4 2 2.5 3 12.5 1 4 2 械 W1--200 三种柱产量合计 校正、固定产量定额合并 W1--200 跨度不同两种物价产量定额合并 W1--200 吊车梁、地基梁产量定额合并 W1--200 无天窗屋盖与有天窗屋盖定额合并 W1--200 吊装、校正、固定产量定额合并 采用12个工人一组 备注 4 牛腿柱固定 5 屋架扶置、就位 6 7 8 9 吊车梁、地基梁吊装 屋盖综合吊装 抗风柱吊装、校正、固定 吊车梁校正 15.75榀/台班 2.5 41.6根/台班 2.9间/台班 33.6根/台班 18根/台班 61根/台班 2.9 12.4 0.9 4 2.2 7
10 吊车梁、地基
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梁浇筑混凝土 11 吊车梁、地基梁拆模 12 收尾工作
根 项 132 1 30.2根/台班 4.4 1 4.5 1 吊车梁、地基梁拆模定额合并 6、吊装路线的确定和吊装顺序 ⑴起重机吊装顺序
第一次开行 吊装牛腿柱，并进行校正和最后的固定 第二次开行 扶直和就位屋架 第三次开行 吊装吊车梁、基础梁 第四次开行 分节间吊装屋盖系统、抗风柱 ⑵起重机开行路线的确定 ①柱的吊装
起重机从高跨右开进且采用旋转法吊装，开行路线在跨侧距杯口8m处，起重半径R=10m,起重机停放一点，吊装一根柱子。同时柱的临时固定、柱的校正、柱的最后固定等作业紧紧跟上，这样完成了第一次开行的吊装工作。 ②屋架的扶置
起重机在吊装完柱子之后，可利用柱与基础节点的养护期进行屋架扶置和就位。起重机起吊半径在③吊车梁的吊装
屋架扶直就位完成之后，即可进行吊车梁的吊装。起重机沿跨中开行，每次停机可起吊停机点左右两根吊车梁。 ④屋盖系统的吊装
起重机沿跨中开行，用斜向就位法确定停机点。 ⑶具体开行路线与停机点布置见图。
。
五、保证工程质量及安全的技术措施
金工车间除应遵照《建筑工程施工验收规范》及《建筑工程安全操作工程》所规定的条例外，结合本工作应注意以下几点： 1、 质量方面：
⑴基础杯口标高及全部轴线位置，在吊装柱前必须全面严格检查； ⑵钢筋应符合设计要求，并有出厂合格证明，必要时重新检查； ⑶构建安排专人负责养护工作；
⑷本车间吊装工程柱轴线对定位轴线的偏差允许值为±5mm，柱垂直度允许偏差为⑸建立质量安全交底制度，隐蔽工程验收制度。 2、 安全方面：
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⑴预应力张拉时两端严格禁止站人；
⑵预应力张拉完毕后，灌浆前，两端应设安全障碍物，并划出危险区；
⑶起重机工作时，在重物下严禁站人，地面有足够的强度，起重臂仰角不大于80°； ⑷现场电线应尽量架空；
⑸机械专人管理及操作，施工时佩戴安全帽； ⑹施工现场炎热，做好防暑工作。
参考文献
1、《课程设计指导书》及单层工业厂房结构安装现场录像； 2、《土木工程施工》(毛鹤琴主编，武汉理工大学出版社) 3、《重庆市建筑、装饰、安装工程劳动定额》（下册） 4、单层工业厂房吊装工程施工设计实例
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