东江梨川大桥第一标段钢筋加工棚施工方案.docx

目 录

一、工程概况 2
二、施工进度计划 2
三、施工过程中人工、机械、材料。 2
四、施工式艺流程及方法 2
五、施工安全措施 6
六、施工质量保证 9
七、文明施工 12
八、计算说明 12

钢筋加工棚施工方案及计算书
一、工程概况

本项目为东莞市东江梨川大桥工程一标段的钢筋加工棚，梨川大桥全2.294km，一标段钢筋加工量数量较大。考虑所需要钢筋量大，拟在梨川大桥起点附近设置一个钢筋加工场，以满足现场施工需要。本钢筋加工场的位置为距起点K0+000约100米处左侧，占地面积为1200多平方米。主要供应一标段的钢筋用量。
二、施工进度计划

本工程的施工准备工作均已完成具备开工条件，计划工期为2011年7月15日开始----2011年8月15日完成，工期为30天。如有其它因素影响变化，根据实际情况进行适当调整。
三、施工过程中人工、机械、材料。
1、人工为电焊工种，员装工及普工等。且人数如下表所示。

工种
人数（人）
电焊工
4
吊装工
3
普工
15

2.主要材料
（1）钢构件：

材料名称
角钢L40×40×3.5
角钢L50×50×5
槽钢
彩钢瓦
数量
11.8t
6.9t
12.6t
1425m2

（2）主要机械

机械名称
型号
数量
吊装机械
50t吊车
1
电焊机
BX2-500
3
（3）连接材料：焊条、螺栓等连接材料应有质量证明书，并符合设计要求及有关国家标准的规定。
（4）涂料：防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准的规定，应有产品质量证明书
（5）其它材料：各种规格垫铁等。
四、施工式艺流程及方法

1、施工工艺流程
场地平整、硬化→浇注立柱基础→浇注加强墩→钢柱、屋架焊接拼装→钢柱安装→屋架吊装及焊接→系梁施工→槽钢檩条安装→屋面板安装。
2、施工方法
1、场地硬化方法
（1）行场地平整，清除树根、淤泥及其它影响结构强度的物质。在平整好的场地并用推土机推平进行碾压，碾压过程中随时用水准仪控制，防止出现大的起伏。
（2）在碾压好的场地上按照设计图明确出厂棚位置，用白灰色做出标记。场地的硬化用C25商品混凝土，厚15cm，浇注采用砼罐车运输，人工插入式振捣，覆盖塑料薄膜养护。
（3）最后进行场内道路的硬化，采用C25商品混凝土，厚25cm。
2、浇注基础
基础尺寸为长×宽×高为 150cm×150cm×80cm ，并采用C25商品混凝土浇注，用振捣棒加以搅拌。

3、浇注加强墩。
加强墩尺寸为长×宽×高 80cm×80cm×90cm，并采用C25商品混凝土浇注时用振捣棒加以搅拌。
4、钢柱、屋架横梁及系梁焊接拼装
阐述和屋架横梁，系梁采用L40×40×3.5和L50×50×5角钢焊接成桁架形式，具体构造见图一、二、三。并且钢结构焊接连接构造设计，就符合下列要求
（1）尽量减少焊缝的数量和尺寸；
（2）焊缝的布置宜对称于构件截面的中和轴；
（3）焊缝位置避开高应力区
（4）根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形态和尺寸

5、钢柱安装
用50t起吊机，把钢柱吊起并与基础相接。
6、屋架吊装
把在地面拼装好的屋架，用50t起吊机吊起并与钢柱相焊接。且为焊缝形式为对接焊缝。

图三
7、系梁施工
把拼装好的系梁用吊起与立柱焊接。

8、槽钢檩条安装
檩条采用[7.5槽钢，焊接间距为84cm/根，焊接在屋架横梁上。
9、屋面板安装
屋面板为彩钢瓦并安装到檩条上，并加以固定。
整体示意图如下

总体断面图 单位cm

总体布置图 单位cm

五、施工安全措施

安全方针：
安全第一
预防为主
安全领导小组
组长：项目经理
安全目标：
三无、二控、三消灭
现场安全管理
安全责任制
安全教育
安全技术管理
安全工作体系
安全控制
安全检查
劳动保护
防基坑坍塌
防火灾
防机伤触电
定期检查
不定期检查
上级安检检查
安全保卫部
业务科室
各队队长
各队安全员
工班安全员
现场安全生产
确保施工全过程安全目标实现
安全活动责任
现场布置合理
安全奖惩条例
安全措施得当
系统安全教育
方案安全论证
工艺安全分析
技术方案安全性、可靠性
提高安全意识知识和技能
现场生产安全保证
安全责任及奖惩制度
提高预测能力
消除安全隐患
物资保证

安全保证体系图

1、安全保证措施
1）安全生产施工目标：
安全目标是体现企业管理水平的重要标志，施工必须保证安全。施工中，要求杜绝重大伤亡事故，减少一般性事故，事故频率控制在4‰，火灾事故为零、重大设备事故为零，控制和降低一般性成本、轻伤事故、轻微设备事故、机械事故、车辆事故。
2）安全生产保证体系：
①成立以项目经理为核心的安全生产及文明施工领导小组，全权负责本项目安全生产与文明施工工作，保证各项措施落到实处。
②实行安全责任制，项目经理及项目部管理人员、施工队伍层层签订“安全生产责任状”。
③参施人员进场前一律进行入场安全教育，经考核合格后方准持证上岗。
④施工过程中通过加强安全交底及增加现场专职安全员数量，进行全方位安全监控，消灭安全隐患。
⑤项目经理部管理人员安全职责如下：
a、项目部经理：对工程的安全负全部责任，任安全生产及文明施工领导小组组长，建立安全管理体系，明确内部各部门人员职责分工。
b、项目经理部技术负责人：协助项目经理实施安全及文明施工目标，对工程安全技术负责。
c、安全员：对现场的安全生产进行监督检查，并完成安全生产记录。
d、技术员：承担施工现场工、料、机调度及施工方案、工艺和工序质量在现场的实施职能，执行安全生产管理计划、措施。
e、施工队伍的管理：在民工队伍入场之前，由安全员进行安全及文明施工教育，并通过考核，合格后方可入场。
f、施工人员必须戴安全面，高空作业人员必须采取高空防护措施。
2、安装具体措施如下
1）防止起重机倾翻安全措施
（1）吊装现场道路必须平整坚实，回填土、松软土层要进行处理。如土质松软，应单独铺设道路。超重机不得停置在斜坡上工作，也不允许起重机两个边一高一低。
（2）严禁超载吊装
（3）禁止斜吊。
（4）绑扎构件的吊索须经过计算，所有起重工具，应定期进行检查，对损坏者作出鉴定，绑扎应正确牢固，以防吊装中索破断或从构件上滑脱，使起重机失重倾翻。
2）防止高处坠落安全措施
（1）操作人员在进行高空作业时，必须正确使用安全带
（2）在高处使用撬扛时，人要立稳，如附近有脚手架或已装好构件，应一手扶住，一手操作。撬扛插进深度要适宜，如果撬动距离较大，则应逐步撬动，不宜急于求成。
（3）工人如需在高处作业时，应尽可能搭设临时操作台
（4）如需在悬高空的屋架上弦行走时，应在其上设置安全栏杆。
（5）登高用的梯子子必须牢固。
（6）操作人员在脚手板上通过时应思想集中，防止踏上挑头板。
（7）安装有预留孔洞的楼板或屋面板时，应及时用木板盖严。
（8）操作人员不得穿 硬底皮鞋上高空作业。
3）防止高处落物伤人安全措施
（1）地面操作人员必须戴安全帽
（2）高处操作人员使用的工具、零部件等，应放在随身佩戴的工具袋内，不可随意向下丢掷。
（3）在高处用气割或电焊时，应采取措施，防止火花落下伤人。
（4）地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，也不得在起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。
（5）构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠边，才能松钩或拆除时固定工具。
（6）吊装现场周围应设置临时栏杆，禁止非工作人员入内，闲杂人员不得靠近。
4）防止触电、气瓶爆炸安全措施
（1）超重机从电线下行驶时，起重机司机要特别注意吊杆最高点与电线的临空高度，必要时设专人指挥。
（2）搬运氧气瓶时，必须采取防震措施，绝不可向地上猛摔。
（3）氧气瓶不应放在阳光下暴晒，更不可接近火源。还要防止机械油落到氧气瓶上。
（4）电焊机的电源长度不宜超过5m，并必须架高。
（5）电焊机手把线的正常电压，在用交流电工作时为60w-80w，要求手把线质量完好无损，如有破皮情况，必须用时用胶布严密包扎。电焊机的外壳应该接地。
5）高空作业防护措施
（1）工人必须接收高空作业安全技巧接底,并有接顶的书点资料
（2）入进隐场,必需带好安齐帽,扣好帽带,并准确应用集体逸静防护器具
（3）悬空作业处应有坚固的破脚处,并必须望具体情况,配置防护网,栏杆或其余安全设施
（4）悬空作业所用的吊绳,副绳,均需通过承载力设计盘算到达安全请求圆否投进应用
（5）攀缘的器具,构造结构上必须坚固牢靠,求我高低的踩板其应用荷载不应小于1100N
（6）安装施工现场装备一名博职安全员，现场指导安全施工。

六、施工质量保证

1、质量目标
本工程的质量目标是：达到国家工程质量验收标准的合格等级。
2、管理机构
各工序质量由质检员对工序质量进行预防控制，技术部门设专业技术员负责工程质量检查，试验室主抓工程中的试验。工程施工中测量员跟班作业、超前控制；质检员监督工作，对施工中的施工工序交接进行检查，验收评比，试验室负责相关试验报告。

创广东省优良样板标准
思想保证体系
专业知识
组织保证体系
目标管理保证体系
过程控制保证体系
质量检验保证体系
信息保证体系
施工组织设计
健全职能机构
组织技术学习
各种标准
有关文件
熟悉图纸
质量常识教育
一切以预防为主
一切为用户服务
施工组织
施工调度
机械设备保证
人员素质保证
技术保证
检验保证
工艺操作质量保证
原材料质量保证
制度保证
技术负责制
岗位责任制
奖惩制度
目标制定
原材料质量保证
试验计量保证
工序检验保证
检验方法
检查签证
例行测试
旁站监督
逐项评分
质量小组下达目标
施工队展开目标
制定相应对策措施
目标任务落实
班组或个人
项目经理组织诊断
质量管理小组
参建施工全员
综合提高：
质量意识
管理水平
业务素质
经济保证体系
质量信息反馈
参与施工单位
各级质检部门
信息传递员
信息处理中心
项目经理
信息反馈制度
经济责任制
工程分配包干
奖惩制度
质量责任考核
实行奖惩
经济兑现
质量体系图

3、质量保证措施
（1）加强施工前的质量控制工作
施工前，组织技术人员认真会审设计文件和图纸，切实了解和掌握工程的要求和施工的技术标准。
根据工程的要求和特点，对重要工序，分部分项地制定详尽的施工方案，编写施工工艺交底，以保证该工程的质量达到要求。
开工前要做好各部位、工序的技术交底工作，严格按照质量体系规定的内容做好技术交底，使各级施工人员清楚地掌握对将要进行施工的部位、工序的施工、施工工艺、技术规范要求。
（2）做好施工全过程的质量控制工作
工程施工实行现场标牌管理，标示牌上注明分项工程作业内容、简要工艺和质量要求、施工及质量负责人姓名等。
进行严格的测量控制，通过严把过程检验和试验关，保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。
经理部对施工进度进行合理的计划和实施，通过网络计划、节点控制、工期中间排序法等现代施工管理方法，在业主要求的工期内，将施工进度控制在最合理、最便于质量控制的节奏上，确保实现优质、高效、低成本的目标。
（3）加强材料预控，实现关口前移
项目部将配合监理工程师，加强材料入场前的控制，实现关口前移。根据监理工程师的总体安排部署，执行以下控制程序：
施工单位综合考察符合供料要求的相关厂家，索取相关资质证书，并到厂家实地考察审核，确定供货厂家，签订供货意向。强化供货期间的进场材料质量控制，确保不合格的材料不进入施工现场。
（4）加强施工过程的试验与检验
混凝土试块养护管理方法：为确保混凝土试块强度的准确性，混凝土试块的养护与检验由试验室安排专人负责，监理工程师旁站。
对所有原材料的出厂合格证和说明书进行检查，并进行登记。无合格证的原材料不得购入，对有合格证的原材料进行抽检，并登记备案，以保证材料的可追溯性，若抽检某些项目（比如强度）若干天后不合格，要对所采用该材料的部位进行再检验，不合格者坚决返工。
检查钢材的质量，并安排人员定期检查焊接的质量。
（5）优选施工机械设备
施工设备是工程建设中必不可少的，对工程项目的施工进度和质量均有直接影响。因此在工程实施前，从保证施工质量的角度出发，本着因地制宜、因工程制宜，按照技术上先进、经济上合理、生产上适用、性能上可靠、操作维修方便等原则，优选施工机械设备，设备动员周期为5天，使其满足工程质量要求和工程质量要求和工程施工进度需要。
（6）自检、互检、交接检验及工序质量评定制度
每道工序施工前，技术人员依据图纸、施工方案对项目部进行技术、质量、安全书面交底，交底内容包括：操作方法、操作要点及质量标准等。工程施工过程中，工序完成后要进行自检，质检人员负责督促、检查施工分部工作，确保当天问题当天整改完毕。
每道工序完成后，由质检员进行工序质量评定，技术、质量、安全书面交底经有关人员签字后生效，做到交底不明确不操作，无签字不操作。评定合格后，报监理工程师验收，合格后方可进入下一道工序的施工。
（7）隐蔽工程检查验收制度
隐蔽工程的检查验收是防止质量隐患和质量事故的重要措施。凡某一工序的施工结果被后道施工工序所覆盖，该工序进行隐蔽工程验收。验收工作由质检员负责主持，请监理工程师及有关人员参加，并请相关人员签认。

七、文明施工
建立健全文明施工组织及责任制，对施工的全过程、全方位实行项目经理负责制和管理人员责任制，强化文明施工管理。严格广东省文明施工达标现场的标准进行管理，现场施工管理人员做到文明施工、挂牌施工。

八、计算说明
1、材料说明
（1）角钢 L40×40×3.5
（2）角钢 L50×50×5
（3）槽钢 [ 7.5
（4）彩钢瓦　460型彩钢瓦；
2、计算荷载
（1）风荷载
按照荷载规范要求，该结构矢跨比得，则考虑上吸风荷载和左右风荷载。
上吸风荷载：按风压高度系数为1.0（B类），查表所得，风振系数取为1.2，体型系数取为0.8，即东莞地区基本风压为：0.45KN/m2,
而且整体受的风荷载从上到下渐变的荷载固不能直接查出，要通过计算得出，风荷载计算公式: Wk=βgz×μs×μz×W0      
其中: Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2)；
        βgz---高度Z处的阵风系数   根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)
   其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数。
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定。
   根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)
   其中K为地区粗糙度调整系数，μf为脉动系数。经化简，得：
   A类场地: βgz=0.92×[1+35-0.072×(Z/10)-0.12]
   B类场地: βgz=0.89×[1+(Z/10)-0.16]
   C类场地: βgz=0.85×[1+35^(0.108)×(Z/10)-0.22]
   D类场地: βgz=0.80×[1+35^(0.252)×(Z/10)-0.30]
   μz---风压高度变化系数  
根据不同场地类型,按以下公式计算:
   A类场地: μz=1.379×(Z/10)0.24
   B类场地: μz=1.000×(Z/10)0.32
   C类场地: μz=0.616×(Z/10)0.44
   D类场地: μz=0.318×(Z/10)0.60
   本工程属于C类地区,故μz=0.616×(Z/10)0.44
   μs---风荷载体型系数
   W0---基本风压。
结合实际情况对于本工程属于B类场地，并通过《建筑结构荷载规范》算出βgz=0.87、μs=1.5、μz= 1.0（10m以内）、Wo=0.45（东莞地区）并代入风荷载计算公式: Wk=βgz×μs×μz×W0 ，计算得
左右风荷载通荷载的变化是从下至上由0.2KN渐变0.587KN。
（2）自重荷载
3、结构验算
通过力学原理等同于杠杆模型，通过结构力学求解器算出最大弯矩及剪力。由材料得出角钢的EI=7359.5 EA=4838.0.
通过计算得弯矩图，剪力图及支座反力，位移图形。

加工棚受力模型

弯矩图

剪力图

轴力图

位移变化

4、分析结果如下

位移计算

杆端位移值 ( 乘子 = 1)
--------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1 杆端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
单元码 u -水平位移 v -竖直位移 15-转角 u -水平位移 v -竖直位移 15-转角
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.05865472 0.00170523 -0.00356746
2 0.05865472 0.00170523 -0.00356746 0.05865472 -0.00170523 -0.00356746
3 0.05865472 -0.00170523 -0.00356746 0.00000000 0.00000000 0.00000000
--------------------------------------------------------------------------------------------
内力计算

杆端内力值 ( 乘子 = 1)
------------------------------------------------------------------------------
杆端 1 杆端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 0.74999181 4.32850000 -20.2090818 0.74999181 0.00000000 7.49991813
2 0.00000000 -0.74999181 7.49991813 0.00000000 -0.74999181 -7.49991813
3 -0.74999181 0.00000000 -7.49991813 -0.74999181 4.32850000 20.2090818
--------------------------------------------------------------------------------------------
反力计算

约束反力值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
结点约束反力 合力
支 座 ---------------------------------------- ------------------------------------------
结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 -4.32850000 -0.74999181 20.2090818 4.39299442 189.829946 20.2090818
4 -4.32850000 0.74999181 20.2090818 4.39299442 170.170053 20.2090818

贝雷桁架单排单层容许内力表
弯矩(km.m)
788.2
剪力(kN)
245.2

由以上结果得，最大弯矩Mu=20.2km.m<788.2km.m和最大剪力Qu=4.33<245.2kN验算满足，故设计符合要求。
2）验算上吸风荷载对屋架作用。

模型

弯矩图

剪力图

位移图

内力计算

杆端内力值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1 杆端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 0.00000000 -4.50000000 22.500000 0.00000000 4.50000000 22.500000
-----------------------------------------------------------------------------------------------
位移计算

杆端位移值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1 杆端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
单元码 u -水平位移 v -竖直位移 18-转角 u -水平位移 v -竖直位移 18-转角
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 0.00000000 0.09375000 0.01875000 0.00000000 0.09375000 -0.01875000
-----------------------------------------------------------------------------------------------

最后得出的最大弯矩Mu=22.5km.m<788.2km.m和最大剪力Qu=-4.5km<245.2kN验算正确，该设计满足安全性要求。
3）基础稳定性验算。
1、 把整个结构简化成一个桁架结构，固建立模型，由结构力学求解器，分别算出共同风荷载作用下，结构所受的，弯矩，剪力及轴力。（如图）

模型图

弯矩图

剪力图

轴力图

内力计算

杆端内力值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1 杆端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 5.24999181 5.84702369 -25.3951908 5.24999181 1.51852369 19.0175697
2 1.51852369 -5.24999181 19.0175697 1.51852369 3.75000819 4.01773346
3 3.75000819 -1.51852369 4.01773346 3.75000819 2.80997631 15.0229728
-----------------------------------------------------------------------------------------------

位移计算

杆端位移值 ( 乘子 = 1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
杆端 1 杆端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
单元码 u -水平位移 v -竖直位移 21-转角 u -水平位移 v -竖直位移 21-转角
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.05551598 0.01193673 0.00116432
2 0.05551598 0.01193673 0.00116432 0.06179346 0.00852627 -0.00829923
3 0.06179346 0.00852627 -0.00829923 0.00000000 0.00000000 0.00000000
-----------------------------------------------------------------------------------------------

计算结构自身的重力。
查表得，单位重量g（L40mm×40mm×3.5mm）=2.42kg/m，单位重量g（L50mm×50mm×5mm）=3.77kg/m。
结构（钢）的重力荷载计算得（参考上面截面图）：
1）整体计算
（1）G1={（2.42×0.5×4×2+2.42×0.7×2）+(2.42×0.7+3.77×2×0.8) ×4}×12×2×9.8
=10.34KN
（2）G2={（3.77×0.5×4×2+3.77×0.7×2）+(2.42×1.2+3.77×2×1) ×4}×30×9.8
=18.3KN
（3）G=G1+G2=10.34KN+18.3KN=20.64KN。
2）单立柱计算
G单={(2.42×0.5×4+2.42×0.7) ×2+（2.42×0.7+3.77×2×0.8）×4}×12×9.8
=5.271KN

通过受力分析得出，整体的最大受力为F=5.25+3.75+1.52=10.52KN
单立柱最大受力为F=5.25KN

故得出结论
G整体=20.64KN>10.52KN。
G单立柱=5.27KN>5.25KN。
在未加基础自重的情况下，结构自重大于风力作用，故满足钢筋加工棚稳定性要求。

2、连接点焊缝长度验算。
角钢L40mm×40mm×3.5mm与角钢L40mm×40mm×3.5mm对接焊接，其布置如图1，图2

图1 图2

通过查表得出角钢的容许拉应力【σ】=200Mpa。侧焊缝的容许应力【τ】=120Mpa。
焊缝与构件按等强度设计考虑，L40mm×40mm×3.5mm的截面积为
A=3.03cm2=303.0mm2
角钢能承受的拉力 N=303.0×200=60600N。
所需要的焊缝面积 Af=N/【τ】=60600/120=505.0mm2
焊缝的允许长度为 Lf=Af/40=12.5mm。
故工程采取的焊缝长度为结点焊接长度为Lf=500mm>12.5mm。故满足稳定性要求。