1、福州長樂國際機場第二輪擴能航站樓工程南貼建34軸間貴賓廳通道型鋼門式架施工方案編制人: 審核人: 審批人: 日期: 目 錄1、 編制依據12、 工程概況13、 施工準備23.1 現場準備23.2 材料準備24、 型鋼門式架施工34.1 施工概況34.2 施工工藝64.1 施工做法64.2 節點大樣7 型鋼門式架7 混凝土基礎115、 安全文明施工措施115.1 降噪措施115.2 施工粉塵115.3 動火作業影響116、 風險點識別及控制措施127、 計算書137.1 PKPM驗算13 編制說明13 材料及截面選擇13 邊界條件13 荷載取值14 荷載組合14 模型建立15 計算結果167.2
2、 MIDAS驗算22 編制說明22 材料及截面選擇22 邊界條件23 荷載取值23 荷載組合23 模型建立24 計算結果251、 編制依據(1)業主提供的原貴賓廳通道結構圖;(2)福州機場不停航施工管理規定;(3)福州長樂國際機場原竣工圖;(4)建筑施工模板安全技術規范(JGJ162-2008)(5)混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204-2015)(6)鋼結構焊接規范(GB50661-2011)(7)PKPM及MIDAS結構計算軟件(8)業主、監理相關要求;(9)本工程建筑、結構圖紙(10)現場踏勘結果。2、 工程概況南貼建34軸交KJ軸間存在臨時貴賓廳通道,作為機場貴賓通行使用,但
3、首層5.885m標高結構存在超重梁結構施工,最大梁截面達到8001000mm(每米重量約2.0t),施工期間下部支撐難度及危險性非常大,根據業主的要求需要保證此區域安全施工且不影響貴賓廳通道的正常使用,從安全及經濟角度考慮,我司擬采用型鋼搭設門字架滿足貴賓廳通道上方混凝土結構支模施工。該焊接型鋼門式架架體高4.1m,凈寬5.7.m,立柱采用300壁厚10mm鋼管柱、主次梁采用HW250250914,鋼材材質為Q235,構件之間焊接連接,支模立桿支承在次梁上。通道頂部滿鋪兩層3mm厚花紋鋼板,形成封閉平臺,型鋼架搭設完成后再在上方進行鋼管腳手架模板施工。插圖 南貼建34軸間貴賓廳通道3、 施工準
4、備3.1 現場準備(1)施工前,施工技術人員需仔細核對圖紙,結合現場,清楚的了解型鋼門式架的構造及現有貴賓廳通道情況,實施全過程動態管理。(2)學習相關技術規范和安全技術文件,對施工人員進行安全技術及機場規章制度的交底教育,特殊作業人員(如焊接)證照齊全,進場作業人員必須著裝規范并配備必須的勞動保護用品。(3)施工前對作業人員進行型鋼門式架搭設施工方案的技術交底,施工中嚴格遵守相關技術、操作規范要求。(4)該貴賓廳通道在施工中需正常使用,必須嚴格遵守不停航運營措施,盡量在航后施工,同時本工程對文明施工、環保要求高,施工噪音、粉塵等應采用嚴格措施進行控制,確保不影響機場運營。3.2 材料準備序號
5、材料名稱規格參數數量單位備注1熱軋H型鋼HW250250914(Q235)26根型鋼門式架主梁、次梁2鋼管柱30010(Q235)14根型鋼門式架立柱3花紋鋼板3mm147.6m型鋼門式架上方操作平臺3預埋鋼板20mm14個預埋鋼管柱錨板4螺栓M3056個固定鋼管柱螺栓5普通鋼管48.33.6/t通道上部結構模板支撐架6膠合模板18mm/m通道上部結構模板支撐架7木枋50/100100mm/m通道上部結構模板支撐架8扣件旋轉、直角、對接/個通道上部結構模板支撐架9混凝土基礎C30、C15/m立柱基礎C30、墊層C1510鋼筋14、8/t立柱基礎配筋4、 型鋼門式架施工4.1 施工概況貴賓廳通道
6、型鋼門式架架體高4.1m,凈寬5.7.m,立柱采用300壁厚10mm鋼管柱、主次梁采用HW250250914,鋼材材質為Q235,構件之間焊接連接,支模立桿支承在次梁上。通道頂部滿鋪兩層3mm厚花紋鋼板,形成封閉平臺,型鋼架搭設完成后再在上方進行鋼管腳手架模板施工。插圖 型鋼門式架平面圖插圖 型鋼門式架1-1剖面圖插圖 型鋼門式架2-2剖面圖4.2 施工工藝4.1 施工做法主要步驟施工要點測量放線施工前根據施工方案,定位型鋼門式架混凝土基礎位置,按基礎尺寸800800500mm,確定出基礎具體定位。型鋼門式架混凝土基礎施工按現場測定基礎定位點施工混凝土基礎,施工前先澆筑50mm厚的C15基礎混
7、凝土墊層,基礎頂標高0.000(本工程相對標高),施工時按基礎做法支設基礎模板、綁扎鋼筋(底筋、面筋均為雙層雙向14150)同時預埋錨栓,最終澆筑C30混凝土,在基礎養護完成后進行門式架鋼管立柱的安裝。鋼管立柱安裝混凝土基礎施工并養護完成后進行鋼管立柱安裝,根據門式架鋼管立柱大樣將30010,長度3600mm的鋼管柱與錨板、加勁肋焊接,焊縫應飽滿、密實,再采用M24螺栓將鋼管立柱與混凝土基礎內的預埋錨栓緊固,鋼管立柱頂標高為3.600m(相對標高)。工字鋼主梁安裝將2根長度為12.7m的H型鋼(HW250250914)呈東西向對中置于鋼管立柱上方,并與每根立柱滿焊固定,H型鋼主梁頂標高3.85
8、0m(相對標高)。工字鋼次梁安裝根據H型鋼次梁間距將次梁位置測量定位出,并在主梁上彈線,再將24根長度為6.25m的H型鋼(HW250250914)呈南北向按定位出的次梁間距置于H型鋼主梁上方,并與主梁滿焊固定,H型鋼次梁頂標高4.100m(相對標高)?;y鋼板鋪貼型鋼門式架次梁定位施工完成后,將3mm厚的花紋鋼板滿鋪在次梁頂面,共鋪貼兩層,以做模板支撐架施工操作平臺,并將鋼板下方次梁定位線彈在花紋鋼板上,以便下步施工模板支撐架鋼管立柱。模板支撐架搭設型鋼門式架搭設完成后進行模板支撐架的施工,在花紋鋼板上的次梁定位線上安裝模板支撐架立柱,根據上部結構梁底、板底標高,安裝完成模板、鋼管滿堂架(具
9、體操作工藝詳見高大模板安全專項施工方案)。4.2 節點大樣4.2.1 型鋼門式架插圖 型鋼門式架南北向立面圖插圖 型鋼門式架東西立面圖插圖 型鋼門式架立柱柱腳大樣圖插圖 型鋼門式架構件圖插圖 型鋼門式架構件大樣圖序號材料名稱規格參數數量單位單重共重備注1鋼管柱30010(Q235)14根288kg4032kg立柱2-54020(Q235)14個45.8kg641.2kg立柱埋板3-7014(Q235)56個0.54kg30.24kg加勁肋4-1008(Q235)56個1.57kg87.92kg螺栓墊板5H型鋼HW250250914(Q235)2根870.6kg1741.2kg型鋼門式架主梁6H
10、W250250914(Q235)24根387.57kg9301.68kg型鋼門式架次梁插表 型鋼門式架材料表4.2.2 混凝土基礎插圖 混凝土基礎詳圖5、 安全文明施工措施南貼建34軸間貴賓廳通道型鋼門式架施工過程中,影響原航站樓的主要為噪音、施工粉塵及動火作業影響。5.1 降噪措施型鋼門式架施工過程中,注意鋼管柱、工字鋼、花紋鋼板等材料輕吊輕放,并對人為產生的噪音嚴格控制,如移動機械嚴禁拖拽、材料裝運禁止拋擲、禁止在門式架上大力踩踏、蹦跳等,并盡量在航后的夜間進行施工,對噪音作業時間進行嚴格的控制。5.2 施工粉塵(1)型鋼門式架立柱基礎施工需要澆筑混凝土,施工中要要嚴格控制施工粉塵的產生;
11、(2)施工模板支撐架時,鋼管、模板、木枋在上下傳遞時嚴禁拋擲,施工中注意防止材料碰撞,減少人為粉塵產生;(3)門式架材料運輸時車輛進出場需要100%沖洗,防止車輛出場過程時,將現場內灰塵、泥土帶出,污染機場道路,并減少運輸過程中的揚塵;(4)施工期間將霧炮及噴淋設施開啟,有效降低揚塵產生。5.3 動火作業影響(1)在動火作業施工前,向業主、候管單位提前申請動火證,經批準后方可進行施工,嚴禁不經申請擅自進行動火;(2)因型鋼門式架下部為機場貴賓廳通道,動火焊接作業時,應做好保護,焊接點下方設置接火斗,防止焊接掉落;(3)門式架焊接動火時會產生局部光污染,需設置有效的擋光措施,在焊接時設擋光棚,擋
12、光棚采用鋼管扣件、防火帆布搭設,能拆卸周轉使用,以減少焊接閃光對機場造成的影響;(4)焊接動火作業選擇在動火影響最小的時段進行施工,即盡量選擇航后進行。6、 風險點識別及控制措施評估要素風險描述控制措施風險等級人員安全意識施工人員安全意識薄弱,導致型鋼門式架施工未按照方案執行(1)施工前對人員進行方案交底;(2)對施工人員進行三級安全教育;(3)施工單位設立1-2名專職安全員;(4)加強現場監管人員的安全監管。通過控制措施能夠有效控制施工過程中的安全風險,風險等級低,風險可控。用電安全施工過程中人員觸電(1)施工機械用電必須做到“一機、一閘、一漏?!?;(2)施工過程中安全員及代建業主、監理全程
13、旁站監督,有任何一方未到現場指導,則嚴禁門式架施工;(3)施工人員雙手佩戴絕緣手套。通過控制措施能夠有效控制施工過程中的安全風險,風險等級低,風險可控。高處墜落型鋼門式架搭設高度達4m,人員在門式架上施工因注意防止高處墜落(1)加強對施工人員進行高處作業的專項安全教育、技術交底工作,提高施工人員自我保護意識;(2)施工人員全數配備合格的安全帽、安全帶等安全防護用品;(3)特種高處作業人員應持證上崗;(4)有針對性的將各類安全警示標志懸掛于門式架施工現場各部位,提高施工人員安全意識;(5)施工單位設置1-2名專職安全員全程旁站監管。通過控制措施能夠有效控制施工過程中的安全風險,風險等級低,風險可
14、控。消防安全型鋼門式架焊接施工需要動火(1)施工前辦理現場動火證,并在施工期間配備有效的滅火器;(2)現場人員進行消防安全培訓,動火人持有特種作業人員操作證,按操作規程動火;(3)在施工期間施工單位設立1名專職安全員及1名現場施工員全程旁站監督動火作業;通過控制措施能夠有效控制施工過程中的安全風險,風險等級低,風險可控。7、 計算書7.1 PKPM驗算7.1.1 編制說明南貼建34軸交KJ軸間存在臨時貴賓廳通道,作為機場貴賓通行使用,但首層5.885m標高結構存在超重梁結構施工,最大梁截面達到8001000mm(每米重量約2.0t),施工期間下部支撐難度及危險性非常大,為保證此區域安全施工且不
15、影響貴賓廳通道的正常使用,從安全及經濟角度考慮,擬采用型鋼搭設門字架滿足貴賓廳通道上方混凝土結構支模施工。本計算書主要基于現場的實際情況,對南貼建34軸間貴賓廳通道型鋼門式架施工方案中結構支撐受力體系進行PKPM模型分析計算。7.1.2 材料及截面選擇型鋼門式支撐架結構體系構件截面如下表所示:構件部位截面形式材質數量立柱30010(Q235)Q23514根主梁HW250250914(Q235)Q2352根次梁HW250250914(Q235)Q23524根7.1.3 邊界條件在型鋼門式架支撐結構體系中,立柱底部為混凝土基礎,主梁焊接在立柱上,次梁與主梁再進行焊接,在模型中考慮的連接情況均為剛接
16、形式。插圖 PKPM模型邊界條件7.1.4 荷載取值(1)結構自重包括型鋼門式架結構構件自重,考慮節點附加重量,自重系數取1.0。(2)模板支撐架荷載澆筑南貼建二層混凝土水平梁板結構時,未達到強度的混凝土結構無法受力,施工過程中產生的荷載全部由型鋼門式架結構體系承載,該荷載通過腳手架立桿傳遞給底部次梁,故取梁單元線荷載,根據高大模板安全專項施工方案中南貼建結構8001000的超重梁立桿承受的軸心壓力設計值,該梁單元線荷載取值為10kN/m。(3)施工荷載本工程南貼建采用汽車泵進行澆筑施工,無布料機等大型機械設備,根據JGJ162-2008建筑施工模板安全技術規程4.1.2章節,本型鋼門式架承受
17、南貼建結構施工的施工荷載取值為1.5kN/m。7.1.5 荷載組合根據上述工況分析的荷載取值,在計算位移時,取1.0DL+1.0LL;在計算承載能力時,恒荷載取1.35倍承載系數,活荷載取0.98倍承載系數:1.35D+1.4(0.7)L。7.1.6 模型建立采用PKPM進行分析驗算,對型鋼門式架結構體系建立計算模型。插圖 型鋼門式架結構體系PKPM計算模型7.1.7 計算結果根據計算結果可知,該型鋼門式架軸壓比、長細比、寬厚比、高厚比均符合要求,無材料超限應用情況,根據GB50017-2003鋼結構設計規范附錄A,計算結果顯示型鋼次梁相對撓度峰值為7.62mm=l/748l/400=14.2
18、5mm,位移峰值為0.87mmh/400=10.00mm,均滿足要求。插圖 結構計算簡圖插圖 彎矩包絡圖插圖 剪力包絡圖插圖 軸力包絡圖插圖 軸壓比插圖 長細比插圖 寬厚比、高厚比插圖 相對擾度插圖 跨度與撓度比插圖 位移圖7.2 MIDAS驗算7.2.1 編制說明南貼建34軸交KJ軸間存在臨時貴賓廳通道,作為機場貴賓通行使用,但首層5.885m標高結構存在超重梁結構施工,最大梁截面達到8001000mm(每米重量約2.0t),施工期間下部支撐難度及危險性非常大,為保證此區域安全施工且不影響貴賓廳通道的正常使用,從安全及經濟角度考慮,擬采用型鋼搭設門字架滿足貴賓廳通道上方混凝土結構支模施工。本
19、計算書主要基于現場的實際情況,對南貼建34軸間貴賓廳通道型鋼門式架施工方案中結構支撐受力體系進行有限元模型分析計算。7.2.2 材料及截面選擇型鋼門式支撐架結構體系構件截面如下表所示:構件部位截面形式材質數量立柱30010(Q235)Q23514根主梁HW250250914(Q235)Q2352根次梁HW250250914(Q235)Q23524根7.2.3 邊界條件在型鋼門式架支撐結構體系中,立柱底部為混凝土基礎,主梁焊接在立柱上,次梁與主梁再進行焊接,在模型中考慮的連接情況均為剛接形式。插圖 MIDAS模型邊界條件7.2.4 荷載取值(1)結構自重包括型鋼門式架結構構件自重,考慮節點附加重
20、量,自重系數取1.0。(2)模板支撐架荷載澆筑南貼建二層混凝土水平梁板結構時,未達到強度的混凝土結構無法受力,施工過程中產生的荷載全部由型鋼門式架結構體系承載,該荷載通過腳手架立桿傳遞給底部次梁,故取梁單元線荷載,根據高大模板安全專項施工方案中南貼建結構8001000的超重梁立桿承受的軸心壓力設計值,該梁單元線荷載取值為10kN/m。(3)施工荷載本工程南貼建采用汽車泵進行澆筑施工,無布料機等大型機械設備,根據JGJ162-2008建筑施工模板安全技術規程4.1.2章節,本型鋼門式架承受南貼建結構施工的施工荷載取值為1.5kN/m。7.2.5 荷載組合根據上述工況分析的荷載取值,在計算位移時,
21、取1.0DL+1.0LL;在計算承載能力時,恒荷載取1.35倍承載系數,活荷載取0.98倍承載系數:1.35D+1.4(0.7)L。7.2.6 模型建立采用MIDAS進行分析驗算,對型鋼門式架結構體系建立有限元模型。插圖 型鋼門式架結構體系MIDAS有限元分析模型7.2.7 計算結果根據計算結果可知,應力比峰值為0.271,應力峰值為57.9MPa215MPa,位移峰值為0.95mmh/400=10.00mm,均滿足要求。CHK構件截面截面名稱LCBLenLyLzLbKyfafbyfbzCOMSHR材料FyPaMyMzKzFaFByFBzOK21P29910140004000400040001.0010.67634.3352.39090.3370.006Q235235.001-969282.2E+715177391.00123.38141.98141.98OK672HW250250914157005700570057001.000.006257.9520.0000.6490.186Q23556.737+5.0E+70.0001.00137.0892.428127.78插表 型鋼門式架材料驗算結果插圖 應力圖插圖 位移圖