单厂课程设计指导.doc

课程设计指导书

土木工程施工单层工业厂房结构安装

适用专业：工程管理

武汉大学土木与建筑工程学院
2011年3月

一、设计目的
使学生熟悉和掌握结构安装工程施工组织设计的编制原则、方法和步骤；加深对所学施工课程的理解，提高综合运用的能力；培养学生分析问题，解决问题的独立工作能力。
二、设计题目
单层工业厂房结构安装施工组织设计。
三、施工条件
1．该厂房位于某工业城市近郊，厂址处地势平坦，不考虑地下水的影响，基本风压为0.3kPa，最大降雨强度为155mm/h。
2．施工现场已“三通一平”，基础工程已完，施工现场土质为粘土，其地基承受能力为200kPa。
3．柱、屋架在现场就地预制，其余构件均在预制加工厂预制，预制厂距现场5km，采用汽车（或拖车）运输。
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，其施工工期规定为×年7月1日至×年9月30日，共3个月。施工期间最高月平均气温29.3℃，极端最高温度40℃。
6．施工单位有各种类型和型号的履带式起重设备可供选用。
四、设计内容
1．工程概况简述
① 工程特点：包括建筑物的平面组合、高度，构件重量与安装高度、建筑面积等。
② 建筑地点的特点：包括位置、地形、地质、气温、冬雨季时间等。
③ 施工条件及施工中技术关键问题。
2．施工方案的拟订和施工方法的选择。
3．编制结构安装工程施工进度计划。
4．确定结构安装工程施工平面图。
5．保证工程施工质量和安全的技术组织措施。
五、设计步骤与方法
1．计算工程量
根据工程情况，计算构件数量和体积。
2．构件现场预制和吊装的施工方案和施工方法。
⑴主要预制构件数量及预制加工安装（见附录三）
⑵现场的构件布置说明
⑶现场预制构件的施工方法
包括：模板的构造、类型及隔离剂的选择；钢筋的运输、加工；砼的浇筑顺序和养护方法，构件是否重叠及其注意的问题。
⑷预应力构件施加预应力的方法。
⑸结构吊装起重机械的选择。
⑹结构吊装的方法。
⑺起重机械开行路线及停机点位置。
⑻构件的平面布置及运输堆放。
⑼吊装前的准备工作。
⑽结构吊装后的校正与固定问题。
3．计算结构安装工程施工进度（如下表）。
车间结构安装工程进度计划
编号
分部分项
工程名称
单位
数量
劳动量
机械
名称
每天
人数
工作
天数
工日
台班

⑴确定工程项目，并填入相应的工程量
⑵查劳动定额
⑶计算劳动量，根据每天出勤人数确定工作天数
4．绘制现场预制构件布置和吊装线路图。
⑴绘制现场预制构件布置图（柱、屋架）；
⑵绘制起重机开行路线及停机点位置；
⑶屋架吊装前的就位位置；
⑷其它构件布置，在施工说明书中说明。
5．保证质量和安全的技术组织措施
⑴如何保证预制构件的质量；
⑵如何保证吊装工程的质量；
⑶预制和吊装中的安全措施。
六、设计成果
1．结构安装工程施工设计说明书一份。
2．绘出施工平面图。
七、课程设计进度安排
1．本课程设计为一周。
2．具体设计时间安排为：
① 布置课程设计、熟悉、收集资料1天；
② 确定施工方案、施工方法3天；
③ 绘制施工平面图2天；
④ 整理成果及结束1天。

附录一 常用履带式起重机的外型尺寸和若干技术参数

表1 履带式起重机外形尺寸（mm）
符号
名 称
型 号
W1-50
W1--100
W1-200
A
机棚尾部到回转中心距离
2900
3300
4500
B
机棚宽度
2700
3120
3200
C
机棚顶部距地面高度
3220
3675
4125
D
回转平台底面距地面高度
1000
1045
1190
E
起重臂枢轴中心距地面高度
1555
1700
2100
F
起重臂枢轴中心至回转中心的距离
1000
1300
1600
G
履带长度
3420
4005
4950
M
履带架宽度
2850
3200
4050
N
履带板宽度
550
675
800
J
行走底架距地面高度
300
275
390
K
双足支架顶部距地面高度
3480
4175
4300

行走速度（km/h）
1.5~3.0
1.5
1.43

最大爬坡度（度）
25
20
20

起重机总重（kN）
213.2
394.0
791.4

1-起重杆长23m时起升高度曲线 2-起重杆长23m时起重量曲线
3-起重杆长13m时起升高度曲线 4-起重杆长13m时起重量曲线

1-起重杆长40m时起升高度曲线 2-起重杆长30m时起升高度曲线
3-起重杆长15m时起升高度曲线 4 -起重杆长15m时起重量曲线
5-起重杆长30m时起重量曲线 6-起重杆长40m时起重量曲线
表2 W1-50型履带式起重机起重性能表
臂长10m
臂长18m
臂长18+2m①
工作
幅度(m)
起重量(kN)
起升
高度(m)
工作
幅度(m)
起重量(kN)
起升
高度(m)
工作
幅度(m)
起重量(kN)
起升
高度(m)
3.7
100
9.2
4.5
75
17.2
6
20
17.2
4
87
9.0
5
62
17.0
8
15
16.0
5
62
8.6
7
41
16.4
10
10
14.0
6
50
8.1
9
30
15.5
/
/
/
7
41
7.5
11
23
14.4
/
/
/
8
35
6.5
13
18
12.8
/
/
/
9
30
5.4
15
14
10.7
/
/
/
10
26
3.7
17
10
7.6
/
/
/
注①：18+2表示在18m长的起重臂上加2m外伸距的“鸟嘴”，鸟嘴的起重量为20kN,，自重为4.5kN。
表3 W1-100型履带式起重机起重性能表
工作
幅度(m)
臂长13m
臂长23m
臂长27m
臂长30m
起重量(kN)
起升
高度(m)
起重量(kN)
起升
高度(m)
起重量(kN)
起升
高度(m)
起重量(kN)
起升
高度(m)
4.5
150
11.0
/
/
/
/
/
/
5
130
11.0
/
/
/
/
/
/
6
100
11.0
/
/
/
/
/
/
6.5
90
10.9
80
19.0
/
/
/
/
7
80
10.0
72
19.0
/
/
/
/
8
65
10.0
60
19.0
50
23.0
/
/
9
55
9.6
49
19.0
38
23.0
36
26.0
10
48
8.8
42
18.9
31
22.9
29
25.7
11
40
7.8
37
18.6
25
22.6
24
25.4
12
37
6.5
32
18.2
22
22.2
19
25.0
13
/
/
29
18.0
19
22.0
14
24.5
14
/
/
24
17.5
15
21.6
10
23.8
15
/
/
22
17.0
14
21.0
/
/
17
/
/
17
16.0
/
//
/
/

表4 W1-200型履带式起重机起重性能表
工作幅度(m)

臂长15m
臂长30m
臂长40m
起重量(kN)
起升高度(m)
起重量(kN)
起升高度(m)
起重量(kN)
起升高度(m)
4.5
500
12.1
/
/
/
/
5
400
12.0
/
/
/
/
6
300
11.7
/
/
/
/
7
250
11.3
/
/
/
/
8
215
10.7
200
26.5
/
/
9
175
10.0
165
26.3
/
/
10
165
9.4
145
26.1
80
36.0
11
135
8.7
127
25.6
73
35.8
12
117
8.0
121
25.4
67
35.6
14
94
5.0
94
24.6
56
35.1
16
/
/
75
23.5
48
34.3
18
/
/
61
22.4
41
33.8
20
/
/
55
21.2
34
32.9
22
/
/
48
19.8
28
31.8
24
/
/
/
/
25
30.6
26
/
/
/
/
21
29.0
28
/
/
/
/
18
27.1
30
/
/
/
/
15
25.0

表5 履带式起重机技术规格简表
参 数
单位
型 号
W1-50
W1-100
W1-200
起重臂长度
m
10
18
18
带鸟嘴
13
23
15
30
40
最大工作幅度
最小工作幅度
m
m
10.0
3.7
17.0
4.5
10.0
6.0
12.5
4.23
17.0
6.5
15.5
4.5
22.5
8.0
30.0
10.0
起重量
最小工作幅度时
kN
100
75
20
150
80
500
200
80
最大工作幅度时
kN
26
10
10
35
17
82
43
15
起升高度
最小工作幅度时
m
9.2
17.2
17.2
11.0
19.0
12.0
26.8
36.0
最大工作幅度时
m
3.7
7.6
14.0
5.8
16.0
3.0
19.0
25.0

现场预制柱及屋架假设定额
柱：4.32m3/台班;
屋架预制：5.75m3/台班;
屋架预应力施工：3榀/台班，
屋架扶直：6榀/台班。
工作内容：绑扎起吊、拆下木底模，15米内构件移位，安装在设计位置上，打紧木楔或混凝土楔。
表3 砼柱就位、安装、校正
项 目
构件重量（KN）以内）
序
号
50
80
110
150
200
250
300
360
就位安装
履
带
式
单
机
0.26
35
0.31
29
0.39
24
0.63
19
0.93
13
1.2
10
0.7
7
2.38
5
一
就位
0.15
52
0.18
44
0.20
39
0.29
31
0.41
22
0.60
1
0.82
11
1.12
8
二
安装
0.2
46
0.23
39
0.27
33
0.50
24
0.70
17
1
12
1.5
8
2.11
5.7
三
就位安装
双
机

1.3
12
2
8
2.63
6
3.24
5
5.27
3
四
就位

0.7
18
0.93
14
1.18
11
1.45
9
2.17
6
五
安装

0.8
16
1.3
12
1.7
9
2.4
7
4.3
4
六
就位安装
塔 式
0.26
35
0.31
29
0.38
24
0.63
19
0.92
13
1.09
11
1.56
7.7
2.17
5.5
七
就位
0.14
59
0.17
47
0.18
44
0.26
35
0.26
25
0.53
17
0.69
13
0.98
9.2
八
安装
0.2
46
0.23
39
0.27
33
0.50
24
0.70
17
0.92
13
1.37
8.8
1.89
6.3
九
校正
人 力
0.22
31
0.29
24
0.41
17
0.57
14
0.72
11
0.91
8.8
1.2
6.6
1.82
4.4
十
编 号
979
980
981
982
983
984
985
986

混凝土吊车梁就位安装、校正
工作内容：
① 安装绑扎起吊，１５米以内构件移位，安装在设计位置上，垫好垫铁，临时固定；
② 校正中心线与垂直度，校正后垫好铁片，拧紧螺栓或点焊固定。

表４ 砼吊车梁就位、安装、校正
施工
方法
项 目
构件重量在（ＫＮ以内）
编

号
40
50
60
80
130
履带式
就位安装
0.19
42
0.25
32
0.33
24
0.5
20
0.625
16
一
就位
0.154
55
0.178
45
0.211
38
0.33
30
0.456
22
二
安装
0.10
45
0.22
37
0.29
28
0.45
24
0.588
17
三
人力
校正
0.19
26
0.28
18
0.36
15
0.68
8.8
0.91
6.6
四
编 号
97
98
99
100
101

附注：1．安装屋盖后吊车梁其台班产量乘以0.8。
2．安装带走道板的吊车梁其台班产量×0.7。
3．十三吨以上构件采用单机安装者，其产量定额×1.2，减少司机二名，起重工二名。
4．用塔式起重机安装者，按履带式的台班产量乘以1.1。

混凝土基础梁安装
工作内容：
绑扎起吊，对正中心线安放在设计位置上，找平。
每一根劳动定额见表5所示。
表5 每一根劳动定额表
使用机械
构件重量（KN以内）
序 号
20
40
60
履带式
0.096
73
0.12
60
0.14
50
一
塔式
0.088
73
0.11
66
0.13
55
二
编号
102
103
104

混凝土楼板梁、连系梁、过梁安装

工作内容：
绑扎起吊，对正中心线安装在设计位置上，校正垫好铁垫，拧紧全部螺栓，工作过程中包括扒杆的直线移位（不包括越墙）。
每一根的劳动定额见表6所示。
表6 每一根的劳动定额
项目
施工
方法
框架梁
（在KN以内）
楼板梁
（在KN以内）
连系梁、悬臂梁、过梁（在KN以内）
序号
20
40
60
20
40
60
10
20
30
安装高度（层以内）
三
履带式
0.29
35
0.36
28
0.42
24
0.14
49
0.18
40
0.21
34
0.14
50
0.16
44
0.18
39
一
塔式
0.25
40
0.29
35
0.36
28
0.12
57
0.14
49
0.18
40
0.13
55
0.14
49
0.17
42
二
六
履带式
0.33
30
0.88
20
0.48
21
0.16
43
0.19
36
0.23
30
0.16
44
0.18
40
0.21
33
三
塔式
0.27
37
0.33
30
0.38
26
0.13
52
0.16
53
0.19
36
0.15
47
0.17
42
0.2
35
四
九
塔式
0.30
33
0.37
27
0.43
23
0.15
47
0.18
38

五
十二
塔式
0.33
30
0.42
24
0.48
21
0.17
42
0.21
34

六

十五
塔式
0.37
27
0.48
21
0.53
19
0.19
37
0.23
30

七
编 号
105
106
107
108
109
110
112
113
114

附注：
1． 吊装高度无自然楼层分界线，安装高度在12米以下者，按三层以内执行。
2． 如连系梁需要电焊时，每台班增加电焊工一名，台班产量不变。

混凝土拱型屋架安装及屋盖综合安装

工作内容
单项绑扎起吊，对正中心线安装在设计位置上，校正，装好全部支撑，拧紧全部螺栓，电焊固定，第一榀屋架需栓好缆风绳。
综合包括屋架、天窗架、大型屋面板、连系支撑、垫梁、上下档等全部构件的绑扎起吊，安装在设计位置上校正，垫好铁楔，拧紧全部螺栓，电焊固定。
表7 表示计算单位劳动定额
项 目
屋架安装
屋盖综合安装
编

号
单 位

节 间
施工方法
履带式
塔 式
履带式
塔 式
安装高度在15M以下跨度在（米以内）

无 天 窗
15
1.16
15.5
1.06
17
3.42
5.2
3.16
5.7
142
18
1.33
13.5
1.2
15
4.09
4.4
3.85
4.7
143
24
1.56
11.5
1.38
13.04
5.14
3.5
4.76
3.8
144
30
2.22
9
2
10
7.14
2.8
6.67
3
145

有 天 窗
15

4.5
4
4.09
4.4
146
18

5.29
3.4
4.74
3.8
147
24

6.21
2.9
5.62
3.2
148
30

10
2
8.33
2.4
149
安装高度在15M以上跨度在（米以内）

无 天 窗
15
1.5
12
1.39
13
4.622
3.9
4.19
4.3
150
24
1.64
11
1.5
12
5.63
3.3
5.14
3.5
151
30
2.67
75
2.35
8.5
8.33
2.4
7.69
2.6
152
36
3.33
6
2.36
7
9.52
2.1
8.33
2.4
153

有 天 窗
18

6.43
2.8
5.63
3.2
154
24

7.83
2.3
6.92
2.6
155
30

11.8
1.7
10.5
1.9
156
36

14.3
1.4
11.8
1.7
157
附注：
1． 每跨第一榀屋架临地固定不另加工。
2． 桁架屋盖综合安装，按相应项目的台班产量乘1.1。
3． 混凝土拱形屋架如需翻身就位者每榀增加0.6 工日。
砼大型屋面板、薄壳屋面板安装
工作内容：
包括挂钩、起吊、安装在设计位置上，电焊固定，台灵架安装和直线移位等工作。
小组成员：
履带式、塔式：司机2人、电焊工2人、安装工9人，平均等级3.6级
灵台架：司机2人，电焊工2人，安装工11人，平均等级4级
每1块的劳动定额见表8所示。
表8 每1块的劳动定额
施工方法
履带式
塔 式
台灵架

编 号

大型屋面板在KN以内
5
0.124
105
0.112
116
0.24
59
188
15
0.153
55
0.138
94
0.3
46
189
30
0.171
76
0.213
61

190
薄壳屋面板在KN以内
40
0.217
60
0.155
84

191
20
0.31
42
0.179
66

192
30
0.31
42
0.283
46

193
加气屋面板
4.5米以内
0.13
100
0.118
100

194
4.5米以外
0.153
85
0.137
95

195
序 号
一
二
三

附注：1．台灵架在拱形屋架上安装屋面板时，其台班产量乘以0.85。
2．采用屋面吊车安装屋面板时，按台灵架定额的台班产量乘以1。
3．安装时不需要电焊者，减去电焊工2台。
附录三 工程结构及建筑资料

某铸工车间为两跨各24m的单层厂房，厂房长84m，柱距为6m，共有14个节间，计算建筑面积为48×84=4032m2。厂房内高低跨各有一台中级工作制电动桥式吊车，低跨吊车额定最大起重量为100KN，高跨吊车额定最大起重量为200KN，其厂房平剖面图见下图所示。

该厂房构件经结构设计，基本尺寸如下：
抗风柱KZ为矩形戴面，下部戴面尺寸b×h=400×700mm,上部戴面尺寸b×h=400×300mm
基础梁YJL为梯形截面，截面尺寸如下图所示。

连系梁YLL为矩形截面b×h=240×300mm。
吊车梁DCL为T形截面，截面尺寸如下图所示。

屋面板YWB为标准构件，其尺寸为1.5×6.0m，板厚240mm,重13.5kN。
屋架YWJ-24为折线型预应力屋架，其跨度为24m，端部高度1.2m，斜坡高度2.1m，重64.6KN，其尺寸如下图所示：

柱根据结构设计确定，其尺寸如下图所示。

主要预制构件一览表
项次
轴线
构件名称及型号
构件数量
构件重量(kN)
构件长度(m)
安装标高(m)
1

基础梁YJL1
基础梁YJL2
28
12
16.8
22.4
5.97
7.97

2

连系梁YLL
连系梁YLL
28
42
10.8
10.8
5.97
5.97
+10.40
+6.60
3

低跨抗风柱KZ1
高跨抗风柱KZ2
4
4
97.3
115.5
15.5
18.1

4

柱Z1
柱Z2
15
30
63.3
116.3
12.3
15.1
-0.90
-1.30
5

低跨屈架YWJ-24
高跨屋架YWJ-24
15
15
64.6
64.6
23.7
23.7
+11.40
+13.80
6

吊车梁DCL1
吊车梁DCL2
28
28
36.2
37.3
5.97
5.9

+8.10
+9.90
7

屋面板YWB
448
13.5