某大型海洋馆表演池工程施工组织设计.docx
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1、某大型海洋馆表演池工程施工组织设计编制:审核:审批:20xx年XX月目录第一章本方案遵循下列技术标准3第二章工程概况3第三章施工部署5第四章分项工程施工方案8第五章质量目标及保证质量的技术措施31第六章安全技术交底36第七章文明施工39第八章雨期施工技术措施39第一章本方案遵循下列技术标准技术标准表1序号类别技术规范名称编号1国家地下工程防水技术规范(GBJ108-87)2地下防水工程施工及验收规范(GBJ208-83)3混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)4钢筋焊接及验收规程(JGJ18-84)5组合钢模板技术规范(GBJ214-89)6北京市建筑安装分项工程施工工艺规程(D
2、BJ01-26-96)第二章工程概况表演池是整个海洋馆工程中最重要的项目之一,也是施工难度最大的项目之一,该水池的外形水平投影为“腰果形”。它由多种不同曲率的曲线相切连接,水池周边长度为180.713m;整个表演池为全现浇钢筋混凝土结构,壁厚50Omnb底板厚350mm,底板上皮结构标高为-6.5m。底板以下为承台及承重连系梁,承台下为挖孔灌注桩,池壁顶面标高为+0.5m。环绕表演池的地下工作间为10号工作间,工作间地面与表演池底面同标高,该工作间环绕水池布置,现浇钢筋混凝土外墙壁,周长为216.667m,墙厚40OnIn,底板厚150m,底板下结构与表演池相同,顶板为现浇钢筋混凝土梁板,顶板
3、上皮标高为+0.3m。表演池及10号工作间均为各自封闭的混凝土墙,其中10号工作间周长为216.67m,表演池周长为180.7Inb按国家规范规定,上述长度已远远超出规范中有变形缝间的最大距离的上限。这就是说,从施工角度来讲,也无法保证一次连续浇筑混凝土后不出现变形裂缝,在几次设计交底中,我们均就此问题同香港设计方交涉,希望能说明设计意图并提出不设变形缝又能不出裂缝的技术措施,香港设计方只坚持由于使用功能的需要不许留缝且不得出现裂缝,不得渗漏等,但并未就实现这一要求提出特别的技术措施,当我们提出应做后浇带(变形缝)时,设计方坚持不接受我们的建议。在制定本方案之后,我们同海洋馆工程部(建设单位)
4、及监理公司技术人员就此问题几经探讨,决定向中国建筑材料科学研究院技术开发公司(以下简称建材院技术开发公司)进行技术咨询,遵照建材院技术开发公司的建议,本工程混凝土应采用补偿收缩混凝土(即在混凝土中添加UEA-M混凝土补偿收缩膨胀剂),并由建材院技术开发公司在施工过程中作技术指导,在施工布局上,考虑到10号工作间只要满足防止地下水浸入的性能就可以了,故决定设4处变形缝(后浇带),使每段施工长度控制在限定的长度之内。对于表演池,考虑到添加了UEAf,新版结构图留了一道后浇带,其长度虽然超过了规范规定,但从理论计算上可不出裂缝,然而由于混凝土收缩变形的原因很多,难以保证一定不出裂缝,对此,咨询单位保
5、证做技术处理后达到不渗不漏。表演池及10号工作间均要求结构自防水,混凝土强度等级为C35,抗渗等级为P10。本工程20xx年9月下旬开始土方工程及灌注桩工程施工,现土方已全部挖至设计标高,灌注桩施工已经完成。第三章施工部署根据本工程现有图纸统计,混凝土工程量为5828,钢筋工程量达775t,模板工程量达7500,回填土方9000,(其中池底填土3500)o由于工程量很大,结构又较特殊,施工难度大,因而必须采取合理的施工部署,力争不出或少出裂缝。根据工程特点,经咨询建材院科隆技术开发公司并与各方面技术人员磋商,遵循国家施工规范要求,本工程拟采取分层分段的施工方法,现分别说明如下:在垂直高度方向,
6、表演池拟分4次施工,如图1所示:W)第四施工段O第三施工段O第二施工段第一施工段图1竖向分段示意图第一施工段在底板下皮以下,包括承台及连系梁;第二次施工段包括全部底板且及300un高池(墙)壁;第三施工段至10号工作间顶板下皮,由于配套专业图纸目前尚未供图,故第二次,第三次施工现在只做施工准备,等待建设单位指令。水平分段如图2所示:图中虚线表示后浇带位置,其中段与二段间后浇带在第二、三次施工时留置(包括底板);渡槽处后浇带仅在第三次施工时留置;三段与四段,四段与五段及五段与六段,六段与三段间后浇带在二、三、四次施工时均应留置(即包括10号工作间顶板)。10号工作间底板与表演池外壁交接处施工缝留
7、在表演池壁外侧的承台上,其位置及做法后面再作评述。施工机械配置(大型机械):混凝土搅拌机:现场搅拌站配4台50OL强制式混凝土搅拌机(两台备用),可满足现场的混凝土需求量。混凝土泵:配两台混凝土输送泵(一台备用),输送能力为60h,即可满足按现场混凝土搅拌站的生产能力。塔吊:QT125型60m塔吊(固定式,作业半径55m)1台,配合混凝土泵管的转移,当混凝土泵出现故隙,临时用混凝土料斗输送混凝土时,以防止出现施工冷缝。装载机:配合砂石上料两台。备用机械:防止停电,机械故障时应急。发电机:15kVA,3台;50kVA,1台。混凝土搅拌机:400L,2台装载机:ZL50型1台。混凝土泵:HBT60
8、A型1台,生产能力60m3hIt翻斗车4辆。第四章分项工程施工方案4.1测量放线由于本工程轴线采用极坐标定位,且池壁、墙壁由多段不同曲率的曲线构成,如出现较大的测量误差,将导致工程事故。因基槽已经开挖,基槽标高变化大,而且桩头钢筋给放线造成很大障碍,难以直接用钢尺画曲线,故测量放线可用不同的方法分两步实施。曲率圆心的确定依建-85A所给相关数据进行施测,即测出每一圆心与给定基准线夹角,并量取该圆心的距离,为防止使用中引起误解,现将有关数据列表见表2:曲率圆心统计表表2曲率半径(mm)基准轴与基准轴夹角夹角方向距主圆心距离(mm)1145914100644282顺时针58383498514O01
9、516232顺时针71187101601412839426顺时针761302083614I02854174顺时针76088342271410000000顺时针67949236201595418999逆时针681241016115I01837628逆时针76163522615O002,2,588逆时针7150739001594847798逆时针66812测量夹角时必须进行盘左、盘右两个方向测读,取二者平均位置定位,以消除仪器偏心差引起的测误差。为便于校核,现计算出各圆心至相邻曲线圆心距离,供测量自查使用,圆心至相邻曲线圆心距离见表3。圆心至相邻曲线圆心距离表3圆相应半径R(mm)11459497
10、510160236201016152262073634227相邻弧线r(mm)49751145923620101605226101613422720736圆心距(mm)16931169311346013460497049701349313493相邻弧线r(mm)5226101604975101612362011459圆心距(mm)17184518751871345913459171844.2.2确定相邻曲线切点依据“两条曲线相切,其切点必然位于两圆心连心线(外切)上,或位于两圆心连线延长线上(内切)”的定理,确定切点时,可依圆连线为起始边,测出该曲线所包含圆心角,并按相邻半径量距离,则切点即可
11、确定,各曲线所含圆心角见表4:曲线所对应圆心角统计表表4半径(mm)圆心角半径(mm)圆心角1145988o4,4.185,10161Illo22849755426479.375226Hlo232.33101601133840.952073624。451.9023620114055593422119350384.3.3曲线的确定由于现场不可能直接用钢尺画圆,故可采用圆周上坐标特征点连线法确定圆周曲线,即首先确定圆周上的特征点,然后再用曲线样板将这些特征点连成曲线;上述所需数据由技术员计算后向测量人员进行交底。所需样板用木板制成1:1样板,每种曲率的曲线最少制作一块样板。4.4.4本工程测量放线
12、工程由测量工程师负责。表演池轴线连接如图3所示:图3表演池轴线连接4.2钢筋工程钢筋工程拟采用现场加工场集中加工成型,作业面绑扎的方法。4.2.1钢筋加工放样:对于墙壁(池壁)上每一段不同曲线来说,其中所配置的钢筋实际上每一根都有不同的曲率半径,为保证绑扎筋时,每根钢筋位置的准确,便于支模,每根钢筋都应放出1:1大样,严格按大样撼成不同曲率的弧形,当机械弯曲有困难时,则采用人工撼制,必要时,在扎筋作业面校准。焊接:水平钢筋长度在20m以内者,采用闪光对焊方法接长,大于20m者,采用平面搭接焊,竖向接长原则上采用电渣压力焊接头,必要时辅以锥螺纹接头,所有接头必须进行模拟试验并按规定截取随机试件,
13、提供检验报告。几个需特别说明的问题:本工程结构抗震按烈度8度设防,抗震等级为二级,结构构造措施必须严格按图纸中说明及规范中有关规定执行(如锚固长度、搭接长度、弯钩角度等)。设计要求灌注桩嵌入承台75三,故承台钢筋扎筋成型高度为H-75-40(上部保护层)下料时务必注意。当主梁、次梁及底板上部钢筋为同一设计高度时,其关系是:保证主梁断面高度、次梁钢筋置于主梁上排钢筋下面,底板上排钢筋置于次梁钢筋上面,因而在放样时,次梁的有效高度在靠近支座处50Onlnl范围内为H-D(主梁钢筋直径)-40X2,该区段钢筋可按上述尺寸加工。原材质量控制:钢筋下料前,必须有原材出厂合格证及公司复验报告,合格证必须报
14、监理公司核准,否则不许下料加工,当监理公司需进行随机取样检查时,施工人员应积极配合不得发难。4.2.2钢筋绑扎垂直运输:用塔吊配以用吊具(铁扁担、钢筋架子等)严禁用索具直接吊起钢筋。水平运输:用专用运输车。绑扎成型:所有曲线钢筋应对照所在水平面的位置进行绑扎,同一水平面不同曲率的钢筋应对照加工时的编号位置排放,当曲率不合适时,可在现场用专用搬手调校,为避免引起大量返工,每次成型进可作一段试排,由技术人员认定后再绑扎成型。质量检查:坚持班组自检,专职质检员复查制度,质量等级按优良控制,当专职质检员确认达到优良标准后,再报请监理公司核验,否则不许支侧模,监理公司核验后,应及时办理钢筋隐检手续存档。
15、本工程钢筋放样由主管工程师负责技术交底,技术指导并负责复核。4.3模板工程4.3.1矩形及边线为直线条形承台以组合钢模为主,木模板为辅,用于接头处的木模板,板厚为6=5Omn1。模板加固用钢管龙骨D=48mm。沿纵向及水平方向分两层加固,次龙骨间距AW750mm,主龙骨间距AW1200mm。凡水平龙骨四周能交圈布置的,应连为整体。为防止模板侧向弯曲和位移,必须设水平支撑及斜支撑。水平支撑置于模板下部,与扫地杆相连。斜支撑的设置:当模板有效高度W2000mm时,在80Oninl高度增设一道,1600mm高度增设一道,当模板设计为250Oninl时,在24OOmm高度增设一道。水平支撑及斜支撑间距
16、与主龙骨间距相同,均W2000mm。经计算,当承台高度W2500mm时,新筑混凝土对模板的侧压力为46kNm,为防止振捣混凝土时跑模,在相对的两片模板间应设拉结板,拉结板用-50X5扁钢制成,其间距为600mm,边线为直线的条形承台。模板支撑加固如图4所示:图4模板支撑加固详图独立承台模板加固与图4基本相同,但须设散热钢管,该钢管兼具加固模板作用,散热管在水平高度布置两排,第一排距垫层500mm,第二排距垫层90OnInI,同排管间距20OOnlm,沿纵横方向布置。4.3.2边线为曲线的条形承台模板以钢模板为主,木模板拼缝为辅,由于模板拼成多边形与平滑线有一定误差。为保证其拼接效果尽可能接近曲
17、线,故必须根据不同曲率半径选用不同的模板,模板面(即曲线弦长)宽造成的误差见表5。曲面承台模板拼缝误差表表5曲线半径(mm)497510160522611459207362362034277396353900应选模板宽(mm)100200150/200200/300300300300300100误差0.0250.492532/0.957434/0.9820.5430.4760.3280.2190.032表5中同一曲率半径有两种模板可供选择时,在模板供应可以满足的前提下,就优先选用较小型号的模板。必须强调指出,这类模板必须全部竖向拼接,模板支撑加固与前节基本相同,所不同的是,水平龙骨应根据不同曲
18、率将管子先撅成需要的弧形,且外模与内模龙骨曲率各不相同。在承台施工阶段多种龙骨需要量见表6:承台施工阶段龙骨需用量表6设计曲率半径(mm)4985101601016152261145920736232603427759635内模龙骨半径(mm)39209105910641711040419881225653337258530数量(块)28160160323280380600210外模龙骨半径(mm)6530117151171667811301421991251753548261140数量(块)42240240541688/8440616216由于承台混凝土不涉及防水问题,相对两片模板拉结亦可用
19、-50X2拉结板,按间距=60OnInl布置,拉板加工图如图5所示:图5拉板加工示意图4.3.3池壁及10号工作间墙壁模板表演池池壁及10号工作间墙壁支模难度最大的是第二次施工阶段(即施工底板间同时施工的高池壁、墙壁)。其内外池(墙)壁均为悬吊模板,如何保证模板的整体性、稳定性成为确保质量的关键。支模图如图6所示。60立图6墙模支撑示意图图6中,Ml处用TOOmmX100DlmXIOnun,钢板焊于基础连系梁的纵向钢筋上,长方向与纵向钢筋垂直,立钢管直接立在M2处,立管埋入板下约30mm,拆钢管后用膨胀混凝土填补,为便于操作所有立管均控制在IooOmm高度以内,上端水平管系将支撑系连为整体,以
20、增强整体刚度,由于池(墙)壁不高,模板内可不设拉板,但模板上口需足设卡口定杆。第三次施工时,因池壁已浇筑混凝土30OnInI高,底板混凝土已完成。池(墙)壁模板及支撑系统均可以落地,故可以借助满堂红脚手架,加固模板现在问题的关键是:如何防止浇筑混凝土时产生的侧压力造成的跑模。在承台施工阶段,我们使用了拉结板。对于池(墙)壁施工预计混凝土浇筑速度为6.3mh,即Ih可浇筑到第三次施工缝(约+6.3m)新筑混凝土对模板侧压力可按下式计算:Q=O.22XCXrOX12Viz式中rc=24kNm3t0=200(T+15)T=15C2=68.7kNm21=1.22=l.15V=2m3hP=O.2224X
21、200/(15+15)1.21.15如果少设拉结板,将模板龙骨纵横两个方向间距均定为=60Omn1,且在每个龙骨交叉点上均设水平支撑,则每根水平支撑抵抗的侧压力为8.05kN,而如果用钢管作水平支撑,其承载力靠扣件支撑,每个扣件的安全荷载为102kN,这显然是可以满足的。当主龙骨间距为60Omnl时,2根次龙骨可视为承受均布荷载的梁(简化为简支梁),梁跨L=60cm,均布荷载Q=24.15kgcm,其最大变形为:fmax=5QXL4(384EI)=5X24.15X604/(3842.1X106212.19)=0.08cm这显然是满足规范允许偏差的。根据以上计算,池(墙)壁支撑的水平龙骨(次龙骨
22、)在下部3m可取间距=600mm,3m以上部分取二80Omn1,竖向龙骨(主龙骨)间距取二60Onin1,为保证每根龙骨交叉点处都有支承点承受水平侧压力,必须在水池内及工作间内搭设满堂红脚手架,满堂红脚手架的水平杆在水平方向间距为=60Omn1,在竖向间距3m以下为=60Omnb3m以上为:75Omnl,为保证架子的稳定性,可设一定数量的斜支撑。池(墙)壁施工阶段需要的模板及钢管龙骨见表7:池(墙)壁施工段模板及钢管龙骨需用量表7池(墙)壁设计半径4975101601016152261145920736236203422759635(mm)内半径592010105101065171120142
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