土木工程施工技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書指導(dǎo)書

1、貴 州 師 范 大 學(xué)土木工程施工技術(shù)課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書（單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝）貴州師范大學(xué)材料與建筑工程學(xué)院土木工程學(xué)科組二九年六月一、設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)為單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝施工方案設(shè)計(jì)，是建筑施工技術(shù)課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過本課程設(shè)計(jì)，初步掌握結(jié)構(gòu)安裝工程方案設(shè)計(jì)的步驟和方法，鞏固所學(xué)理論知識，并運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝中的實(shí)際工程問題。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1、選擇起重機(jī)類型和型號2、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝工藝3、確定廠房吊裝方案和起重機(jī)的開行路線及停機(jī)點(diǎn)位置4、兩個(gè)階段施工平面圖設(shè)計(jì)（1）柱、屋架預(yù)制階段布置圖（2）吊裝階段構(gòu)件平面布置圖5、設(shè)計(jì)成果（1）設(shè)計(jì)說

2、明書必須有起重機(jī)類型、型號，構(gòu)件的吊裝工藝，廠房吊裝方案確定的理由，分析計(jì)算過程，兩個(gè)階段施工平面布置的說明，并附有必要的簡圖。（2）兩個(gè)階段施工平面圖各一張（3號，比例1:500）。在第二階段圖中要另外表示出中間屋面板吊裝驗(yàn)算示意圖和起重機(jī)第二次開行路線示意圖。三、設(shè)計(jì)條件1、工程概況本工程為某廠單層鋼筋混凝土裝配式車間，該車間共三跨（即12米、18米，24米），其平面位置、廠房軸線尺寸和剖面圖如圖1，2，3所示。2、施工技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件（1）地質(zhì)：由勘測報(bào)告知，土壤為紅粘土，天然地基承載力為 21T/m2，地下水位在地表下67米；（2）吊裝前基礎(chǔ)已施工完畢并回填平整至-0.20米；（3）柱、頂

3、應(yīng)為屋架及12米跨兩鉸拱屋架，均為現(xiàn)場預(yù)制；吊車梁、聯(lián)系梁、基礎(chǔ)梁及預(yù)應(yīng)力大型屋面板在預(yù)制構(gòu)件加工廠制作，用汽車運(yùn)入現(xiàn)場并排放；（4）鋼天窗梁系，分兩段在金屬結(jié)構(gòu)廠制作，運(yùn)到現(xiàn)場拼裝并排放；（5）結(jié)構(gòu)安裝工程承重構(gòu)件一覽表附表一；（6）施工單位現(xiàn)有W1-50。W1-100和1252型履帶起重機(jī)可供選用，其工作性能見圖4，5，6所示工作性能曲線；起重機(jī)外形尺寸如圖7及附表二；（7）工期：2009年3月1日2009年10月30日3、設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)（1）柱的預(yù)制平面圖中柱腳距基礎(chǔ)中心80cm以處，吊具重200kg；（2）橫吊梁重500kg；天窗架加固附加重500kg；（3）鳥嘴架可外伸3m重500kg

4、。表一 預(yù)制構(gòu)件一覽表軸線或跨間構(gòu)件名稱及編號圖紙名稱構(gòu)件量(T)構(gòu)件形狀及主要尺寸備注A柱ZA6.4工字形400×800E柱ZE6.9H柱ZH6.9K柱ZK3.62工字形400×600抗風(fēng)柱Z1-15.75Z1-25.81Z1-33.94基礎(chǔ)梁JL-11.67250×450×5950A.E吊車梁DL-gGB-108A2.84可平臥起吊E.H吊車梁DL-3GB-108A1.63H.K吊車梁DL-1GB-108A1.38連系梁1.08240×500×5950續(xù)表一軸線或跨間構(gòu)件名稱及編號圖紙名稱構(gòu)件量(T)構(gòu)件形狀及主要尺寸備注A.E跨

5、預(yù)應(yīng)力拱形屋架YGJ-24GB-3247.15E.H跨預(yù)應(yīng)力拱形屋架YGJ-18GB-3244.46H.K跨兩鉸拱屋架WJ-12BGB-313-12頁2.17A.E跨9m鋼天窗架GB-2020.524E.H跨6m鋼天窗架GB-2020.324AE及EH跨天窗側(cè)板CBGB-2020.645950長屋面板預(yù)應(yīng)力大型板YDB-11.021500×6000×240按起重計(jì)表二 機(jī)體主要尺寸 單位：米型 號ABCDEFW1-503.422.861.551.000.922.90W1-1004.003.201.701.091.303.3012524.003.201.701.091.303

6、.54四、設(shè)計(jì)時(shí)間安排單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排表序號設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)計(jì)內(nèi)容12009年6月8日閱讀并分析設(shè)計(jì)任務(wù)書（或聽指導(dǎo)老師專題講座）22009年6月8日閱讀教材結(jié)構(gòu)安裝工程施工部分內(nèi)容（包括工程案例分析）32009年6月9日廠房的平面布置特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)類型及場地條件分析42009年6月9日構(gòu)件屬性（材料、重量、尺寸、形狀、空間位置）分析52009年6月9日查閱工程機(jī)械資料（型號、規(guī)格、性能參數(shù)、廠家）62009年6月9日施工企業(yè)技術(shù)、設(shè)備和管理等方面條件假設(shè)72009年6月10日確定單個(gè)構(gòu)件安裝方法和施工工藝流程82009年6月10日確定整體結(jié)構(gòu)安裝方案（綜合吊裝或分件吊裝、構(gòu)件平

7、面布置、超重機(jī)類型及開行路線以及裝、卸、運(yùn)、綁）92009年6月11日2009年6月14日撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制施工平面布置圖，打印裝訂102009年6月15日上交資料單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)一、明確設(shè)計(jì)目的 本課程設(shè)計(jì)為單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程的施工方案綜合設(shè)計(jì)，包括施工方法選擇、施工工藝流程設(shè)計(jì)和施工方案確定等幾個(gè)部分，目的是靈活應(yīng)用所學(xué)結(jié)構(gòu)安裝知識分析和解決結(jié)構(gòu)安裝工程的實(shí)際問題，為大型鋼結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)以及高聳結(jié)構(gòu)吊裝施工打下良好基礎(chǔ)。二、理解設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容和要求（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容1、選擇起重機(jī)類型和型號2、各類單個(gè)構(gòu)件的吊裝工藝3、確定廠房整體吊裝方案和起重機(jī)的開行路線4、兩個(gè)

8、階段施工平面圖設(shè)計(jì)（1）柱、屋架預(yù)制階段平面布置圖（2）吊裝階段構(gòu)件平面布置圖（二）設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)說明書必須有起重機(jī)類型、型號，構(gòu)件的吊裝工藝流程，廠房吊裝方案確定的理由，分析計(jì)算過程，兩個(gè)階段施工平面布置的說明，并附有必要的簡圖。（2）施工平面布置圖兩個(gè)階段施工平面布置圖各一張（3號，比例1:500）。在第二階段圖中要另外表示出中間屋面板吊裝驗(yàn)算示意圖和起重機(jī)第二次開行路線示意圖。三、分析和應(yīng)用設(shè)計(jì)條件 對廠房的平面布置特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)件屬性（材料、重量、尺寸、形狀、空間位置）以及場地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行全面調(diào)查和綜合分析研究，結(jié)合施工企業(yè)技術(shù)、設(shè)備和管理等方面的實(shí)際情況（可作適當(dāng)假設(shè)）

9、確定構(gòu)件的施工方法和施工工藝流程以及整體結(jié)構(gòu)安裝方案。四、確定設(shè)計(jì)程序1、閱讀并分析設(shè)計(jì)任務(wù)書（或聽指導(dǎo)老師專題講座）2、閱讀教材結(jié)構(gòu)安裝工程施工部分內(nèi)容（包括工程案例分析）3、廠房的平面布置特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)類型及場地條件分析4、構(gòu)件屬性（材料、重量、尺寸、形狀、空間位置）分析5、查閱工程機(jī)械資料（型號、規(guī)格、性能參數(shù)、廠家）6、施工企業(yè)技術(shù)、設(shè)備和管理等方面條件假設(shè)7、確定單個(gè)構(gòu)件安裝方法和施工工藝流程8、確定整體結(jié)構(gòu)安裝方案（綜合吊裝或分件吊裝、構(gòu)件平面布置、超重機(jī)類型及開行路線以及裝、卸、運(yùn)、綁）9、繪制施工平面布置圖（包括構(gòu)件排放和停機(jī)點(diǎn)位置）10、打印裝訂并上交資料五、確定設(shè)計(jì)成果（1）設(shè)

10、計(jì)說明書單個(gè)構(gòu)件安裝方法和施工工藝流程和整體結(jié)構(gòu)安裝方案（綜合吊裝或分件吊裝、構(gòu)件平面布置、超重機(jī)類型及開行路線以及裝、卸、運(yùn)、綁），必須有起重機(jī)類型、型號，構(gòu)件的吊裝工藝流程，廠房吊裝方案確定的選擇理由（技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)分析），參數(shù)的分析計(jì)算過程，兩個(gè)階段施工平面布置的說明，并附有必要的簡圖。（2）施工平面布置圖兩個(gè)階段施工平面布置圖各一張（3號，比例1:500）。在第二階段圖中要另外表示出中間屋面板吊裝驗(yàn)算示意圖和起重機(jī)第二次開行路線示意圖。說明：設(shè)計(jì)成果要求打印裝訂成冊 標(biāo)題（加粗三號宋體或仿宋GB-2312）一、（加粗四號宋體或仿宋GB-2312）（一）（小四號宋體或仿宋GB-2312）

11、 1、（小四號宋體或仿宋GB-2312） （1）（小四號宋體或仿宋GB-2312）間距均為1.5倍行距，要求句子通順，標(biāo)點(diǎn)符號及公式正確，排版合理、美觀。六、特殊內(nèi)容（一）起重機(jī)械的選擇起重機(jī)械的選擇，包括起重機(jī)的類型，型號及數(shù)量等內(nèi)容。 1、起重機(jī)類型的選擇 考慮技術(shù)上的合理性與先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性及現(xiàn)實(shí)的可能性；根據(jù)廠房的跨度，構(gòu)件重量，吊裝高度及現(xiàn)場的條件確定。 2、起重機(jī)型號及起重臂長度的選擇 當(dāng)起重機(jī)類型確定之后，還需要進(jìn)一步選擇起重機(jī)的型號及起重機(jī)的臂長，使所選起重機(jī)的三個(gè)工作參數(shù)：起重量、起重高度、起重半徑（工作幅度）滿足結(jié)構(gòu)吊裝的要求。 A、起重量 Q ： 所選起重機(jī)的起重量必須大于

12、所吊裝構(gòu)件的重量與索具重量之和。 即： Q Q 1 +Q 2 其中： Q 2 為索具重量：吊索取 0.1 T ； 橫吊梁、鳥嘴架，各取 0.5 T ； B、起重高度 H 所選起重機(jī)的起升高度必須滿足所吊構(gòu)件的吊裝高度要求 即， H h 1 +h 2 +h 3 +h 4 ( 各符號意義參照教材 ) 確定構(gòu)件的吊裝工藝：分別作圖并說明柱、吊車梁、屋架（天窗架）、屋面板、綁扎、加固等詳細(xì)內(nèi)容； 柱：各列柱均要求以一點(diǎn)綁扎（斜吊綁扎法或直吊綁扎法）采用旋轉(zhuǎn)法吊裝的方法、抗風(fēng)柱可采用一點(diǎn)綁扎滑行法吊裝； 屋架：12m 跨二點(diǎn)綁扎； 18m 跨采用四點(diǎn)綁扎； 24M 跨采用橫吊梁四點(diǎn)綁扎（橫吊梁為 219

13、 × 6 長度 9m 的鋼管橫吊梁） C、起重半徑（工作幅度） R 當(dāng)起重機(jī)可以不受限制地開到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，對起重半徑?jīng)]有什么要求，計(jì)算了起重量 Q 及起重高度 H 后，即可查閱起重機(jī)工作性能表或曲線來選擇起重機(jī)型號及起重臂長度，并可查得在一定起重量 Q 及超重高度 H 下的工作半徑 R ，作為確定起重機(jī)開行路線及停機(jī)位置時(shí)的參考。 當(dāng)起重機(jī)不能直接開到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，對起重半徑就提出了一定的要求，這時(shí)便要根據(jù)起重量 Q ，起重高度 H 及起重半徑 R 三個(gè)參數(shù)查閱起重機(jī)工作性能表或曲線來選擇起重機(jī)的類型及起重臂長度。 同一種型號的起重機(jī)可能具有幾種不同

14、長度的起重臂，應(yīng)選擇一種既能滿足三個(gè)吊裝工作參數(shù)的要求而又最短的起重臂，但有時(shí)由于各種構(gòu)件吊裝工作參數(shù)相差過大，也可選擇幾種不同長度的起重臂。 當(dāng)起重機(jī)的起重臂需跨過已吊裝好的構(gòu)件上空去吊裝構(gòu)件時(shí)（如本設(shè)計(jì)需跨過屋架吊裝屋面板），還要考慮起重臂是否會與吊裝好的構(gòu)件相碰，此時(shí)起重機(jī)起重臂的最小長度可用數(shù)解法或圖解法求出。本設(shè)計(jì)要求按比例（不小于 1:200 ）以圖解確定起重機(jī)吊裝最大跨度，最高處（跨中）屋面板時(shí)起重機(jī)的最小起重臂長度。 當(dāng)起重臂長不能滿足起吊跨中屋面板要求時(shí)，可考慮在起重臂端加設(shè)鳥咀架來滿足吊裝屋面板的起吊高度的要求。 起重機(jī)的起重臂傾角： min 30 °； max

15、77 °。 要求用數(shù)解法復(fù)核最小起重臂長度。 對少數(shù)有能力的學(xué)生，當(dāng)選定吊裝中屋面板的起重臂后，可以圖解法復(fù)核在該臂長及傾角條件下可否滿足吊裝最邊緣一塊屋面板的要求。 注：選擇起重機(jī)型號時(shí)，起重量 Q 可能小于構(gòu)件的重量和吊索家具之和。當(dāng)超載量 <10% ，其它條件均滿足吊裝構(gòu)件的要求時(shí)，可不作起重機(jī)整機(jī)穩(wěn)定性驗(yàn)算，但為了確保吊裝構(gòu)件時(shí)的安全，必須提出可靠的保證性措施。 （二）確定廠房結(jié)構(gòu)的吊裝方法 根據(jù)構(gòu)件的重量、高度、形狀和起重設(shè)備特點(diǎn)和場地特征綜合進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定。（三）現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的平面布置與起重機(jī)開行路線 構(gòu)件采用分件吊裝法，柱與屋架在現(xiàn)場預(yù)制，其余構(gòu)件由預(yù)制廠制

16、作，運(yùn)到現(xiàn)場排放后吊裝。 1、起重機(jī)開行路線 根據(jù)所選取的吊裝各列柱的起重半徑，均小于所在跨度的一半，所以，吊裝柱時(shí)需跨邊開行，吊裝梁系時(shí)，亦在跨邊開行。吊裝屋面結(jié)構(gòu)時(shí)則在跨中開行。 2、構(gòu)件的平面布置：按設(shè)計(jì)要求分別考慮預(yù)制階段及吊裝階段的布置。 A、預(yù)制階段平面布置柱：柱的現(xiàn)場預(yù)制位置，即為吊裝階段就位排放位置，所以應(yīng)按吊裝工藝要求進(jìn)行平面布置，各列柱均按旋轉(zhuǎn)法吊裝，斜向跨內(nèi)式跨外排放；抗風(fēng)性用滑行法吊裝，可根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況排放。 屋架：在跨內(nèi)平臥疊層預(yù)制，每疊三 四榀，盡可能考慮現(xiàn)場的實(shí)際情況，滿足預(yù)應(yīng)力屋架抽管，穿筋及張拉所需場地要求，為了便于屋架的扶直排放，?？紤]采用斜向布置。 B、構(gòu)件吊裝前的排放平面布置由于柱在預(yù)制階段即已按吊裝階段的排放要求進(jìn)行布置，當(dāng)預(yù)制柱的混凝土強(qiáng)度達(dá)到吊裝要求后，即可先行吊裝，以便空出場地布置其它構(gòu)件，故吊裝階段的排放布置是指柱已吊裝完畢，其它構(gòu)件如屋架的扶直排放，吊車梁和屋面板的運(yùn)輸排放等。屋架：屋架扶直后應(yīng)立即進(jìn)行排放：本設(shè)計(jì)要求24 m 跨和18 m 跨的屋架采用靠柱邊斜向排放。第一榀屋架考慮抗風(fēng)柱可能已經(jīng)吊裝，故應(yīng)后退至軸踐屋架排放位置附近排放。12m 跨的屋架可考