工程施工方案-学位论文.doc

北京科技大学成人教育学院
毕 业 设 计 (论文)

题目： 工程施工方案
函授站（分部）：
专 业： 土木工程
班 级： 土木工程10级
姓 名：
学 号： 2
指导教师：

12 年 5 月 16 日

北京科技大学成人教育学院
毕业设计（论文）任务书

同学：

经研究决定，你的毕业设计（论文）题目为：
工程施工方案
指导教师为：
请你于 2012 年 1 月 17 日—— 2012 年 5 月 16 日期间完成。

指导教师（签字）：
年 月 日
站（分部）主任（签字）;
年 月 日

北京科技大学成人教育学院
毕业设计（论文）综合成绩

班级：土木工程 10 姓名：
设计（论文）题目： 包钢氧气厂9#万立制氧机工程施工方案

综合成绩

项目
评分
权重
加权分
指导教师评分

0.4

评分人平分

0．2

答辩评分

0.4

综合成绩
——————
——————

指导教师（签字）：
函授站（分部）主任（签字）：
年 月 日

工程施工方案

摘要:本工程是为了给包钢提高生产动力的一个典型的工业施工项目，其中包括了土建施工，钢结构安装及设备安装的三大类，我主要参加的是土建的施工，所以我主要介绍土建的施工方案。
关键词：土方开挖工程、模板工程、混凝土工程、钢筋工程。

目录
1.施工工序 1
2.平面图 1
3.施工组织方案 3
3.1主要工程量 4
3.2工程控制的重点、难点 4
3.3标高轴线测量控制 4
4. 土方工程 4
5 基础工程 6
5.1钢筋工程 6
5.2模板工程 7
6混凝土工程 8
7 地上混凝土结构 9
7.1现浇柱及平台的施工 9
8.预制柱的制作 11
8.1钢筋工程 12
8.2模板工程 12
8.3砼工程 13
8.4柱的运输、吊装 14
9循环水泵房施工 16
9.1空分塔等设备基础施工 16
9.2土方工程 16
9.3钢筋工程 17
9.4模板工程 17
9.5混凝土工程 18
10质量措施 19

引言
新建9#制氧机工程位于机总锻造车间的东侧，7#制氧机工程南侧的场地上。主要项目包括：40000m3/h制氧主厂房、辅助间、高低压配电及变压器室、循环水泵房、吸水井及冷却塔、空分塔基础、氧压机基础、氮压机基础及液氧、液氮、液氩贮槽基础等。其中主厂房工程为本工程的中心工程。主厂房轴线尺寸126m×24m，与新建辅助间（84m×12m）、变配电及变压器室（87m×9m）相邻。主厂房结构为排架结构，基础为砼独立基础，厂房柱为预制钢筋砼柱，吊车梁为预制钢筋混凝土吊车梁。主厂房内包含三台氧压机、三台氮压机、一台空压机等大型设备基础。

6

1.施工工序
测量放线 基槽开挖 厂房柱基础施工 柱子安装及施工 设备基础及平台基础施工 平台柱、平台施工 墙体及维护结构施工 厂区地坪施工
2.平面图
- 0 -

3.施工组织方案

主厂房及附属结构平面示意图

泵房平面示意图
3.1主要工程量
混凝土：21000m3；
钢筋：1992t；
钢材： 275t
3.2工程控制的重点、难点
（1）主厂房钢筋砼预制柱
（2）主厂房柱安装工程；
（3）空分塔大体积基础；
（4）氧压机、氮压机大型设备基础；
3.3标高轴线测量控制
由监理公司组织有关部门对施工现场进行地下障碍物会签，确认地下障碍物或地下障碍物处理完毕，并索取工程定位坐标及±0.000标高的相关资料，方可进行施工放样，并对各基准点进行保护。如果测量控制点在施工过程中需要破坏移除，必须事先将控制点外移，以免对施工进度及后续测量工作造成影响。
为了便于以后进行厂房细部的施工放线，在测定矩形网各边长时，必须按施测方案确定的位置与间距测设控制点，控制点位于厂房柱行列线或主要设备中心线方向。
4. 土方工程
土方采用机械开挖，人工配合清理的方式。基槽（坑）挖好后组织设计院、地勘院和监理公司进行验槽。土方开挖控制好标高，坑底留100㎜厚扰动土待人工清理，挖土时要挖1000mm×1000mm×500㎜深集水坑，每道基槽两端各挖一个，同时要在雨水流向的上游沿基（槽）坑用土做高200mm×宽200mm挡水台，并夯实。土方开挖以后，延坑边四角要设置临时栏杆，防止人员掉入坑内，土方由工程翻斗车外运。
由初步设计和现场踏勘情况来看，弃土场选择在锻造车间的西北侧空地上。原因有是土方运距比较短，可以有效节省时间，为保证如期完工创造条件；同时可以节约成本，为降低成本创造条件；
综合以上原因及影响工程施工进度的制约因素和工序要求，确定基础土方首先延D、E、F长轴方向由1轴线向22轴线方向进行大开挖，土方运至弃土场，挖出的回填垃圾土需外运。同时在1轴、22轴处各自修筑坡道，方便以后车辆运输。根据以往施工经验，边坡系数初定为1：0.67。挖土以液压反铲挖掘机为主，辅以人工局部清理，当挖至基底时预留100mm～150mm土层，采用人工清理方式以避免扰动原土地基。挖出土方用自卸汽车外运至指定弃土场。（弃土场位置见施工平面布置图 ）
待D、E、F轴基础施工完毕后，再进行A、B、C轴的土方开挖，可利用土方可以直接回填到DEF轴基槽。回填土方厚度每层不大于300mm，并夯实，达到设计要求。其挖土过程与DEF轴相同。
在厂房柱安装施工完毕后，可进行厂房内设备基础的土方开挖。由于氧压机等设备基础详图未见，根据初步设计的平面示意图，初步定为氧压机区域（1轴到10轴）为条形大开挖基槽，基槽宽度为氧压机长度，长度为氧压机（3台）及其间距与基槽放坡之和。氮压机区域（12轴到18轴）也为大开挖基槽，宽度为氮压机长度，长度为氮压机（3台）及其间距与基槽放坡之和。
5 基础工程
主厂房及附属（构）建筑物基础分为厂房杯型独立柱基础、独立基础和复杂设备基础。厂房柱基础要先施工杯型基础，因为这是影响以后工序的关键。根据施工现场的功能分区可知，杯型基础要从1轴线向22轴线方向施工，并且两列基础同时施工，以达到经济合理和保证工期的目的。
5.1钢筋工程
进场钢筋要根据相关要求进行分批复检，合格后方可用于工程中，同时进场钢筋要有材质证明。在现场钢筋料场要按规格、品种分批码垛堆放。钢筋如需代换要经设计部门同意。钢筋制作要认真核对施工图，严格按施工图及现行国家施工规范进行制作、绑扎。
杯型独立基础和独立基础的钢筋工程。要严格按图纸设计、规范要求和现场实际出现的情况以及变更下料制作。安装过程中严格按墨线进行绑扎。同时要严格控制标高，钢筋不能超出基础设计标高。
氧压机等复杂设备基础钢筋工程。钢筋在严格按图纸设计、规范要求和现场实际出现的情况以及变更下料制作后开始进行安装。绑扎安装时要注意保证钢筋的间距和保护层。确保符合图纸和规范要求，同时注意各部位的标高，由于复杂设备基础标高种类很多，要特别注意钢筋的标高不要超出或低于规范允许范围。
5.2模板工程
杯型独立基础和独立基础的模板工程。模板主要采用竹胶模板，模板内侧涂刷隔离剂，以保证拆除时顺利进行。模板分大脚部分模板和短柱部分模板，其中杯型独立基础还有芯模。在大脚部分模板要依照图纸设计高度严格制作和安装，短柱部分模板和芯模要比设计高度适当加长50mm～100mm，以便更好的控制标高，但是芯模必须比外模高，以方便后续的混泥土浇注。模板及其支撑构件的材料、支拆方法等必须保证模板有足够的刚度、强度和稳定性，不得产生不允许的变形，模板的接缝要严密，做到不漏浆。
氧压机等复杂设备基础模板工程。复杂设备基础的模板工程中的重点是阴阳角接缝严密，标高控制到位，保护层符合要求。要想模板接缝严密，制作过程中要做到模板边缘平直，安装过程中要保证足够的刚度、强度和稳定性，不得产生不允许的变形，为了保证浇筑混凝土时的模板不发生变形甚至涨模，模板加固采用对拉钢筋的形式，对拉钢筋为Φ12，间距500mm,两端带螺纹，每端配2个螺母，同模板支撑加固系统连成整体。保护层可以采用砂浆垫块进行保证，垫块事先制作完成。
模板拆除时要注意安全和模板的保护。严禁抛扔，特别是氧压机等基础的模板，不能暴力拆除，以达到更好的节约和周转，从而达到降低成本的目的。
埋设件及螺栓的安装。埋设件及螺栓在安装时必须符合设计要求和规范要求的误差范围。保证轴线和标高准确无误，并有专业技术人员指导安装，同时要有专人复查确保无误后方可进行下道工序。由施工经验可知，钢板类锚固埋件可适当凹进所在平面，范围为-5mm～0mm，而预埋螺栓宜比设计标高有所提高，一般为10mm～15mm。同时为了保证螺栓在后续混凝土浇筑过程中不发生位移，必须采用钢筋固定架，固定架要稳定、坚固，具体形式和数量待蓝图下发后确定。
6混凝土工程
混凝土的浇筑。浇筑前，召开现场交底会，明确浇筑顺序，协调有关部门保证浇筑期间，现场水、电正常，还要注意天气预报，保证砼浇筑避开雨天进行，浇筑前要清除模板内杂物、泥土等垃圾，清理完毕后将模板内侧用水润湿，检查钢筋保护层厚度。砼浇筑时要检查模板、钢筋、预留洞口、预埋件和和插筋有无浮动、变形或堵塞等情况，发现问题要立即停止浇筑，处理完毕后方可继续浇筑。根据现场的情况独立基础的混凝土浇筑采用罐车运输配合溜槽的方式。复杂设备基础采用混凝土拖式泵进行浇筑。浇筑时采用分段分层浇注的方式，每层浇筑厚度控制在400㎜。 浇筑时间要掌握好，不能形成施工冷缝。在氧压机等大型复杂设备基础浇筑过程之前，由专业技术人员将设计标高用红色的油漆测量在模板内侧。由于基础复杂，标高种类繁多，且标高点有限，在浇筑过程中由于混泥土浆液的掩盖，浇注人员很难寻找并加以控制，根据以往的施工经验，可采取在标高点上钉小钢钉的办法，钢钉外露20mm～30mm，以便抹灰人员寻找。在浇筑过程中，每400mm一层进行振捣，振捣成梅花状，间距500mm插棒，振动棒应快插慢拔，插点应均匀。
混凝土的养护。根据以往经验在基础混凝土施工完毕3天以后（厂房独立基础一般为36小时以后）即可进行模板拆除，进行养护。独立基础拆完模板后迅速采用塑料薄膜进行严密覆盖养护，这不仅提高养护质量，更能缩短掩护时间，如果阳光充足，可缩短养护期1/3（大约7天～10天），为后续工作赢得时间，以达到保证工期的目的，同时免去浇水养护的工序，从而节省人工降低成本。氧压机等大型设备基础在拆模后无法覆盖的部位要由专人负责浇水，保证混凝土表面处于潮湿状态。
根据初步设计图纸，循环水泵房基槽由西向东挖，以便于土方运输。由于BC轴线处泵房底标高在-6.5m～-7.0m之间，考虑到挖机臂长受限，可适当扩大基槽宽度，使挖掘机进入基槽里进行挖掘，坡道设在基坑东侧。
7 地上混凝土结构
主厂房及附属建筑的地上结构部分，包括柱及平台的施工。包括主厂房的预置柱的制作安装，平台柱和平台的现浇，附属建筑柱及平台的现浇。施工顺序为先进行预置柱的制作安装，再进行现浇结构部分的施工。
7.1现浇柱及平台的施工
7.1.1钢筋工程
钢筋在制作安装过程中要严格依据图纸和规范作业，柱子(梁)钢筋在安装过程中要保证垂直度（水平度）和主筋间距，钢筋的搭接和锚固长度要符合设计及规范、图集的要求。钢筋料单要经施工员核实后方可进行钢筋制作。同时要特别注意箍筋的绑扎，分清加密区和非加密区，达到不浪费钢材和不缺筋。平台板钢筋的制作安装要注意间距的控制，使其达到规范要求。如果钢筋在制作或者安装已经生锈，必须保证先除锈再安装。
7.1.2模板工程
柱子模板在支设时要保证以下几点：
· 钢筋保护层要严格控制。可根据保护层厚度预先制作砂浆垫块。
· 垂直度。由木工用铅锤挂线调整并初步固定，调整完毕后由专业人员进行检查，确保无误后彻底加固。
·阳角模板拼缝严密。由以往施工经验可知，柱子最难控制的就是阳角处漏浆。要想解决这个问题，首先，制作时要严格把关，每片模板要平直，特别是阳角拼缝处，木方要平直无缺陷，在安装时整个加固系统要牢固不变形。
7.1.3混凝土工程
混凝土的浇筑。浇筑前，要清除模板内杂物、泥土等垃圾，检查钢筋保护层厚度等。砼浇筑时要检查模板、钢筋、预留洞口、预埋件和插筋有无浮动、变形或堵塞等情况，发现问题要立即停止浇筑，处理完毕后方可继续浇筑。根据现场的情况，现浇柱和平台的混凝土浇筑采用混凝土拖式泵进行整体浇筑。柱子在浇筑过程中为保证浇筑质量采取两台振动棒振动，一个在上面预先从顶端伸入柱内，以500mm为单位高度进行振捣，随着浇筑随提棒。下面一个振动棒在柱外震动模板表面，经实践证明，此方法能有效提高柱子的施工质量，并能根除柱子烂根的缺陷。混凝土的养护。在柱混凝土施工完毕7天以后进行模板拆除，进入养护期。柱拆完模板后迅速采用塑料薄膜进行严密覆盖养护，可免去浇水养护的工序，从而节省人工，降低成本。平台要在浇筑完1天后进行浇水养护，防止出现裂缝，同时覆盖塑料薄膜， 14天过后可进行拆模工作。
预制柱的制作运输及安装是本工程的技术重点及难点。
8.预制柱的制作
预制柱子的场地见平面施工布置图 ，柱子在制作场中的布置平面图如下。考虑到场地的限制及吊车（按120吨计算）工作时的宽度，柱子布置如下，通道宽度为10m,柱子采取两层预制，有两组设为3层预制，预制柱合计50根，制作顺序从1轴柱向22轴柱制作，最后制作抗风柱。预制柱的制作时间与平整场地的时间同步进行。
柱子预制叠放示意图
8.1钢筋工程
钢筋采用现场制做，钢筋的制做安装必须符合图纸和规范要求。预制柱上埋件严格按图纸施工，要保证预埋件位置、标高的准确，切勿遗漏。
8.2模板工程
8.2.1平整预制场地，用C10混凝土浇筑100厚地坪。抹平压光，做为预制场地。场地尺寸为115m×55m。见施工平面布置图
8.2.2柱为工字形柱，柱下面凹进部分底模采用砌砖抹灰的砖胎模做法。柱上面凹进部分采用胶合木模板制作的定型模板。
8.2.3由于制作场地限制，预制柱分二层预制，其中有两组三层预制。底层第一层预制柱的底模要控制在同一水平面上，其后沿构件四周弹出水平线，逐层校正上层模板的平整。
8.2.4采用专用隔离剂，隔离剂涂刷要特别注意，以免造成上下层构件的粘连。
8.2.5柱模板采用胶合木模板，预制构件的模板及其支撑构件的材料、支拆方法等必须保证模板有足够的刚度、强度和稳定性，不得产生不允许的变形，模板的接缝应严密，做到不漏浆。
8.3砼工程
8.3.1砼浇筑采用现场搅拌站进行混凝土的搅拌，严格按设计配合比及坍落度进行操作。
8.3.2砼浇筑前，要清除模板内杂物、泥土等垃圾，检查钢筋保护层厚度等。
8.3.3砼浇筑时要经常观察模板、钢筋、预留洞口、预埋件和和插筋有无浮动、变形或堵塞等情况，发现问题要立即停止浇筑，处理完毕后方可继续浇筑。
8.3.4砼振捣：振动棒应快插慢拔，插点应均匀。
8.3.5 砼养生采用自然养护法，用塑料薄膜将砼外露表面整体罩起来，然后再覆盖一层草袋子，使砼表面经常处于湿润状态；
8.4柱的运输、吊装
8.4.1现场留设同条件养护试块，柱子砼强度达设计强度的80%以上方可拆模（一般为5-7天），达到设计强度的100%时（通常为28天），方可进行吊装。
8.4.2 柱子插入杯口部分及柱基础杯口内壁均要求打毛冲洗干净后，才允许安装柱子。
8.4.3 在柱吊装前，应在柱头设缆风绳，以备柱校正及临时固定，缆风绳选用Φ12钢丝绳，并安装好临时爬梯。
8.4.4吊环设置
根据以往施工图和经验，初步预测单柱重约为30t-40t,吊环钢筋采用I级钢筋，按40t计算，单肢钢筋半径为：，安全系数取1.1，则每个吊环用2ф28，2ф28并联绑扎或焊接连成整体,形式及尺寸如图：

8.4.5预制柱需从预制场地运输至杯口基础处，运输车辆用50T拖车。因预制现场条件所限，预制柱翻身装车用120T汽车吊。
8.4.6柱吊装前需对杯底标高进行调整，调整方法为：测出杯底原有标高（测四个角点），再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度，结合柱脚底面制作的误差情况计算出杯底标高的调整值，并在杯口内标出，然后用比基础设计混凝土标号高一标号的细石混凝土将杯底垫平至标高处。
8.4.7柱在吊装前要在柱表面弹出吊装线作为柱对位，校正的依据。应在柱的三面弹出柱的中心线（包括标高+0.500米线）,在柱顶弹出截面中心线，在牛腿上弹出吊车梁的吊装准线，在弹线的同时应根据设计图纸将柱编号，写在明显的部位，对不易辨别左右的柱应加以注明，以免影响吊装，造成返工。
8.4.8柱子吊装采用一点绑扎直吊，绑扎位置按施工图所示，绑扎时柱角用Dg=108㎜钢管，破成两片利用一横吊梁悬挂钢丝绳，柱吊直后，横吊梁必须超过柱顶，然后旋转对位，柱脚插入杯口后，立即降至杯底，停在距杯底30—50㎜处进行对位，对位后将八只钢楔略加打紧，放松吊钩，让柱靠自重降至杯底，观测吊装准线对准情况，若已符合要求，立即打紧钢楔，若仍不符合，调整对准后，打紧钢楔。柱垂直度的校正，用两台经纬仪在柱相邻两边（视线应基本与柱面垂直）进行观测，无误后固定，浇灌比柱混凝土高一个标号的细石砼。钢楔不取出，以保证柱子的稳定性。

9循环水泵房施工
循环水泵房的施工与主厂房中的附属结构相同，同为框架结构，技术要求大体相同。基础施工从西向东依次推进。地上结构按正常顺序施工进行。
9.1空分塔等设备基础施工
空分塔基础为大体积混凝土，难点在混凝土的浇筑和埋设件的安装。
9.2土方工程
空分塔等设备基础土方开挖采用机械挖土，人工配合清理。基坑开挖边坡按1：0.67放坡，挖出土方除现场留用以外，用自卸汽车外运至弃土场。其中空分塔基坑尺寸大约45m×25m,故挖掘机需修筑坡道在坑下作业。坡道设在西北侧和南侧，因为弃土场和钢筋模板制作场分别在西北侧和南侧，这样会缩短物料及土方的运输距离。根据以往经验，由于空分塔基础底标高高于相邻的厂房结构基础底标高，故在厂房基槽开挖时超挖的部分需要回填，回填采用钢渣，达到设计标高后，联系有关部门进行验槽后，方可进行下道工序。
9.3钢筋工程
在钢筋工程中，主要是在安装过程中控制钢筋的间距和保护层。保护层可以用预先制作的砂浆垫块进行保证。
9.4模板工程
空分塔等大型设备基础的模板相对简单，比较容易施工。主要是保证模板垂直度、加固系统牢固和接缝严密。根据以往施工经验，大体积混凝土容易出现的问题是加固系统不牢固，在混凝土浇筑过程中容易造成涨模现象。所以采用对拉钢筋的形式，对拉钢筋为Φ12两端带螺纹，每端配2个螺母，同模板支撑加固系统连成整体。
预埋件的制作安装。预埋件制作时严格遵循图纸尺寸和要求，保证各锚固件的锚固长度，焊接埋件要使焊缝达到规范要求。空分塔埋设件中大部分为螺栓，制作过程中，螺纹要比设计长度适当加长10mm-20mm，保证安装过程中有可调整空间。在埋件安装以前，由施工技术人员给定定位轴线和标高，安装人员在安装时严格控制埋件位置和标高。埋设件的安装要与钢筋安装和模板安装配合进行。空分塔基础中部预留洞和预埋钢管要在底层钢筋施工完毕模板支设完毕后进行，待埋设件安装完毕后再进行顶层钢筋的安装，然后进行顶面螺栓和埋设件的安装。埋设件的安装有如下几点要求：1、加固系统牢固，不能在施工外力的影响下移位；2、位置正确，在安装人员安装完毕后，由专业人员进行检查，确认无误后可进行下道工序。3、美观，埋件的安装要经济牢固，不能破坏基础的钢筋和随意改变钢筋的间距。在空分塔基础预埋螺栓的安装过程中，定位轴线偏差范围控制在2mm以内，轴线间距偏差控制在2mm-3mm之间，标高比设计标高适当提高10mm-15mm.
9.5混凝土工程
砼采用现场设立搅拌站搅拌，罐车配合溜槽直接浇筑的方式进行。由于基础属于大体积混凝土浇筑，浇筑前，召开现场交底会，明确浇筑顺序，协调有关部门保证浇筑期间，现场水、电、交通正常，以保证浇筑连续进行。根据现场条件，采用从西向东分段分层浇筑的方式，每层浇筑厚度控制在400㎜，预计每天浇筑砼量350 m3。
由于空分塔基础为大体积混凝土浇筑，必须采取测温措施。为了及时准确掌握内部砼的温度变化以利于采取相应措施，防止裂缝的产生。在基础不同部位设置测温孔，以测得砼基础的内部温度。测温孔采用预埋Dg20钢管，深度待图纸下发后另行确定。钢管用钢筋焊接固定，钢管底部用钢板封口，防止水分侵入。测温孔布置见附图。基础底部、中部、上部的温度用温度计从测温孔中测得。温度测量从浇注后的12小时开始测温，在浇筑完毕后第六天之前，每隔2个小时测量一次，之后可以减少到4小时测量一次。设立专人测温，认真、准确测量，做好记录，出现砼内外温差超过25℃时，及时告知施工人员，采取覆盖草袋等保温措施。
砼养护措施。砼浇筑到设计标高，在终凝前抹压，以闭合收缩裂缝，之后，立即采取保温养护措施，在基础表面覆盖塑料薄膜一层，上铺两层草袋子进行保温。按施工验收规范要求，该基础砼每200m3做一组试块，进行标准养护，另外至少再做三组同条件养护试块。
10质量措施
10.1 加强原材料和构配件的质量控制，凡采购到现场的物资、材料人员、施工人员必须依据有关的规范标准进行验证。严把质量、数量、品种、规格验收关，必要时请有关技术、质检人员参加。
10.2施工过程中都严格按规定进行自检、专检，未达到标准要求必须返工，验收合格后才能转入下道工序。
10.3钢筋、水泥、砖等主材进场必须具有出厂合格证并按规定进行复检，合格后方可使用。钢筋安装必须符合下列规定要求。
10.4支模板前先校对轴线尺寸，检验钢筋，无误后进行工序交接，模板的强度、刚度、稳定性必须符合设计要求及施工规范的规定
10.5砼拆模后应无露筋、裂缝、蜂窝、麻面等缺陷

结束语
经过几个月的艰苦施工，我们圆满的将该工程按照此方案施工完毕。从总得方面来说工程得到了甲方及监理的好评。对我们项目部是一个好的口碑，同时对于我来说这将是一个好的锻炼机会，为以后的学习和工作创造了条件。

参考文献
1.江正荣 2001.建筑施工计算手册。北京：中国建筑工业出版社
2. 廖代广.2003.土木工程施工技术.武汉：武汉理工大学出版社
3刘宗仁.2003.土木工程施工. 北京：高等教育出版