拱板屋面施工方案

拱板屋面施工方案施工组织设计（方案）审批记录湘质监统编施2002-10岳阳市粮食总公司2万吨仓储扩建项目（第一期）拱板屋面施工方案编写：审核：批准：岳阳明泰建筑工程有限责任公司二0一四年八月拱板屋盖施工方案一、编制依据主要依据施工图纸、施工组织设计、规范和规程，具体见下表。二、工程概况1、本工程为岳阳市粮食总公司2万吨仓储扩建项目21m×60m拱板屋盖散装稻谷平房仓A-2建设工程，建设地位于湖南岳阳市岳阳县新墙镇，建设单位为岳阳市粮食总公司。2、本工程单栋仓库占地面积为1299.㎡，建筑面积为1311.3㎡，散装稻谷平堆高度为7.0m，有效谷容为4600t，建筑层数为1层，建筑高度为8.8m。3、建筑结构形式为排架结构，钢筋混凝土拱板屋盖，主体结构正常使用年限为50年。4、本建筑耐火等级为二级，建筑物内储存物为稻谷，火灾危险性分类为丙类，建筑结构安全等级为二级。拱板结构部分1.本工程拱板屋盖的上弦为二次抛物线，曲线方程为Y=4Fx（L-X）／L2。其中L-跨度，f-矢高。2.本工程拱板下弦裂缝控制等级为三级，最大裂缝宽度允许值为0.2mm。3制作要求：（1）模板几何尺寸必须准确，模板制作前应1:1放大样。（2）底模必须坚固，平整光滑，铺设底模前，底模范围内地基须拍平夯实，防止底模沉陷，铺设底模后应找平，以保证底模在同一水平上。（3）隔板（KB），应在屋架浇筑前安排制作，当混凝土强度达到设计强度后方能起模搬运，搬运、堆放时不得水平放置。（4）为保证拱板底板混凝土整体连续，在浇筑混凝土底板前，应将隔板（KB）绑扎在下层钢筋网上，且按图示要求垫起，以免隔板（KB）将底板混凝土切断。（5）本工程拱板下弦主筋应做调直处理，以保证钢筋在受力过程中共同作用。（6）混凝土质量必须严格保证，石子粒径5-15mm为宜，坍落度宜为1-2cm，砼采用机械搅拌或商品砼塔吊浇筑，振捣器捣实，拆模时砼强度须达到设计强度的100%，所有砂石应根据天气情况经常测定含水率，严格控制水灰比，砼搅拌时间不少于2分钟。（7）本工程拱板为薄壳构件，所以养护工作非常重要，拱板砼浇筑后应及时覆盖并洒水加以养护。（8）本工程拱板施工时，拱板跨中上下弦应同时起拱起拱的高度为全跨的3/1000。4、安装要求：每块拱板一端设置2ф16钢筋，另一端不设置，且隔块分端设置。两拱板间的板缝按建施要求进行处理。5、拱板中斜拉筋阴角节点处预埋短筋焊牢。斜拉筋焊接前，应将上下弦预埋钢筋调直和调整到斜拉筋的作用方向，先焊好一端，待钢筋在焊接中加热后在焊另一端，不得采用两端同时焊接斜拉筋，斜拉筋的焊接长度Lw＞120mm，焊接高度为hf=6mm，双面焊接。6、本工程拱板下弦受力钢筋尽可能不设接头，如设接头可采用焊接接头，双面焊接，上弦受力钢筋如采用绑扎接头，其塔接长度不小于35d，且不小于200mm。7、隔板（KB）中钢筋应采用点焊钢筋网。8、质量检验：（1）在设计荷载作用下，拱板跨中挠度的计算值为：Fmax=20mm。（2）检验荷载：按图纸要求（不计拱板自重）。即：上弦荷载为0.69KN/㎡（恒载）＋0.50KN/㎡（施工荷载）；下弦荷载为0.40KN/㎡（恒载）＋0.50KN/㎡（施工荷载）（3）荷载作用方式：本工程拱板的加荷方法采用荷重块均布加荷。1）恒载全跨均布＋活载全跨均布。2）恒载全跨均布＋活载半跨均布。（4）终止检验时的荷载：当达到上述荷载的120%时可以终止加荷。即检验时的超荷载系数为1.2.(5)检验要求：1）拱板在自重作业下的起拱值。2）在各级荷载作用下拱板的挠度、裂缝情况及宽度。3）在半跨均布活载作用下，KB板的受力情况（如裂缝，弯曲等）。（6）本工程所有悬挑构件须待混凝土强度达到色戒强度且在稳定的荷载作用下，方可拆除支撑。2.2、工程特点：1、非预应力超薄拱板屋架现浇以其独特的结构、简便的工艺、经济的造价，广泛应用于储备粮库、棉库建设中，它具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点，但超薄拱板屋架对原材料的选料要求较高。2、储备库因其特殊的功能（保温、防潮及密封性），采用非预应力超薄拱板屋架结构，可减少材料用量，扩大使用功能，综合效益好。3、现浇拱板屋面混凝土施工过程是整个工程的施工重点。这种结构跨度大，板厚薄，节点多，施工难度较大，技术要求较高，工序搭接环环相扣，要求严谨，不可粗心大意。施工过程的技术含量较高，现浇拱板模安装、隔板安装、薄板混凝土浇筑作业程序衔接紧凑施工起来具有一定的难度，与其它楼房楼板相比，施工方法、施工顺序均有不同，每一个过程均要求作业队组工人要有较高技术水准。4、我公司在类似工程施工中，拱板屋架下弦采用大型竹胶合板、上弦采用定型木模和常规砼施工机具，通过科学合理的施工组织和严格的过程控制，圆满地完成过类似跨度的非预应力超薄拱板屋架现浇的施工，积累了一定的经验。三、施工安排1、施工部位及工期安排施工部位及工期安排2、劳动组织及职责分工（1）管理人员组织及职责分工（见“管理人员组织及职责分工”图）总工程师：负责项目部全面技术、质量工作施工技术负责人：全面负责现场技术工作、负责工程钢筋、模板、混凝土施工过程监控模板技术负责人：质检员：施工员：对模板工程进行技术交底，对模板工程质量进行负责工程的全面放线工作，对施工过程进行监控，负监控、检查，督促不合保护控制桩、水准点。责模板工程验收。格项目的整改，对建材质量进行检查、监控。（2）劳务分包队人员组织及职责分工（见“劳务分包队人员组织及职责图）（3）工人分工及数量根据施工进度计划及施工流水段划分进行劳动力安排、主要劳动力分工及数量见下表：四、施工准备1、技术准备项目总工组织项目经理部技术、生产人员熟悉图纸，认真学习掌握施工图的内容、要求和特点，同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录，通过会审，对图纸中存在的问题，与设计、建设、监理共同协商解决，取得一致意见，办理图纸会审记录，作为施工图的变更依据和施工操作依据。熟悉各部位截面尺寸、标高，制定模板初步设计方案。2、机具准备附表一计划用于本工程施工机械计划表3、材料准备顶板、梁、地下部分墙体、方柱模板材料选用竹胶合板，模板周转次数为7次，支撑采用碗扣架，隔离剂选用脱模剂。根据所需材料提前考察、选用相关材料厂家。附表三拟投入周转材料表五、主要施工方法及措施1、流水段划分本拱板现浇屋面左右两个敖仓各为一个流水段，每个流水段又分为两个组。2、3.1、工艺流程整个屋面拱板的施工顺序为：预制隔板→制做上弦拱模板→大平面底下弦模板安装→放线→分组绑扎下弦板钢筋→分组安装隔板→分组安装上弦拱板模→安装上弦板钢筋→分组浇筑混凝土。工艺流程见图3-1。3-1施工工艺图3.2施工要点1、施工准备（1）对施工人员进行技术培训，熟悉设计图纸、相关规范、进行技术交底。（2）编制施工方案，制订主要项目的施工方法和技术措施（3）设计砼的配合比并进行试验，曲线拱模制作。（4）备足所用材料，并要求其达到标准。2、搭设原位现浇平台2.1、拱板自身荷载不大，钢管排架下、中部的搭设尺寸为：沿横向（21m跨）排架立杆间距900mm，两端间距为300mm；沿纵向（60m方向）排架立杆间距为1200mm；扫地杆离地200mm，步高1500mm。2.2、水平杆的相连应采用旋转扣件，不得采用对接扣件，搭接长度不少1000mm，扣件不少于2只，且接头要相互错开。立杆相接应采用对接，不得采用旋转扣件，只能采用对接扣件。横杆和立杆连接扣件的抗滑采用双扣件。8.8m模板支撑系统的立杆可采用长度6m+2.5m和4.5m+4m混合顶部不够长采用顶托或搭接方式，搭接长度不少于1000mm，连接扣件不少于3只，应考虑接槎方法并满足抗滑要求，其扣件连接位置不能在同一截面上。2.3、剪刀撑布置：模板支撑系统在搭设时，四周要在纵、横两个方向进行全高全周长的剪刀撑布置，在纵向与横向中部处均应设置双向全高剪刀撑（间距4m~6m，角度45°~60°之间），并在上端8.5m与中部4.4m处每4m开间分别设水平剪刀撑，其剪刀撑与立杆的连接要每杆一连，不能跳连。斜钢管采用搭接时，其搭接长度不小于1m，连接扣件不能少于3只、并且剪刀撑的搭设要与脚手架支撑系统同步进行（拆卸时也要和脚手架同步进行）。并要和砼边柱有可靠的刚性连接，确保模板支撑系统的整体刚度，不能失稳，不能滑移，在施工中要有专人对支撑系统进行观察、监测，并做好观察记录与自身的安全。2.4、屋面圈梁边的纵向水平钢管紧靠圈梁，孔隙处用木楔塞紧，且纵向水平钢管与横向水平顶撑钢管用双扣件扣牢，共同支撑屋面荷载。对使用的扣件、连接件、钢筋杆件要逐一检查，发现有严重锈蚀、开裂、滑丝、不垂直及规格不符等现象均要进行调整。2.5、根据恒荷载和施工荷载大小进行设计，搭设满堂脚手架，并进行脚手架稳定性验算。(附后)3、模板现浇拱板屋架的模板由下弦底模、上下弦侧模、上弦底模及曲线模架组成。拱板、隔板的模板制作前均放1：1大样下料制作。满堂脚手架顶层水平杆找平并在跨中起拱，在水平杆上铺木方，木方与水平杆采用铁丝固定，在木方上铺16mm厚胶合木模板，木方与胶合板采用钉子固定，板缝用胶带粘贴。安装顺序：每廒间拱板屋架的下弦底模一次安装成型，上弦模板、下弦侧模、曲线模架则间隔分批安装。3.1下弦大平面底板模板拱板屋面属大跨度结构，其支撑系统要用扣件式钢管满堂架作支撑，高大模板支撑方案须经过专家论证，现场要严格按照专项施工方案搭设支撑架体。搭设顶层水平管时，按平房仓净跨的3/1000起拱，沿21m跨方向每60cm间距设一道水平钢管，并与主受力水平钢管扣牢。排架顶端用50mm×70mm的木方铺设间距200-250mm，再铺设16mm厚胶合木模板，铺设前对已铺设好的木方进行平整度及起拱高度验收，对不符合要求的用木楔进行调整钉牢。胶合板铺设时接缝要严密、平整，接缝高低差控制在1mm内，板面平整度控制在4mm内，板与下面的木方钉牢，板缝用胶带纸粘帖。3.2、隔板模板制作及预制隔板在现场预制场（水泥硬化地面）采用单层法生产。外侧模板采用木枋做框，在有预留筋的两边外模采用角钢，并按照隔板预留筋的数量和间距在外侧钢模上刻槽。芯模采用木枋做框（装拼式，以便拆模）。隔板是现浇拱板混凝土屋面的重要组成部分，隔板的制作必须提前30天以上进行预制，其混凝土强度达到100%后方可进行搬运及安装。隔板的细石混凝土强度等级为C35，板的厚度为70mm，按隔板高度的不同有6种规格。制作的时候在现场浇捣500m2水泥地面上进行预制，平整度达到2-3mm以内，先按图在地面上架好隔板的内模，加装两层预先焊好成型的隔板钢筋网片后，再安装隔板外边模，固定好隔板外边模，垫好钢筋网片的垫块后方可进行隔板细石混凝土施工。终凝成型后不损坏构件边角的情况下即可拆除内外边模，覆盖淋水养护，但要在3天后才能挪动翻起，按不同规格编号分开，集中竖立放置，待以后搬运上屋面配套安装使用。3.3、上弦拱板模板上弦拱板底模为事先根据模板图的弧形放样制作的定型模板,定型上弦板模板制作时要求中间比两端高20mm，做成微拱状，便于日后安装时使整个上弦模接拼形成拱状；挡板两端做成斜角状，伸出100mm，安装时斜角处加一块散板使上弦板与隔板交接。上弦拱板模按组（或块）安装，每一组上弦拱底模的安装高度及曲线弧度须严格按预设控制线支起架设，使整个上弦拱模组合安装后板面弧线正确、流线园滑、不得有折角。上弦拱模的安装最关键的地方是拱板端头上弦板与下弦板交接处的模板，此处空间狭窄，工人作业极为不便，因此此处不能用定型模板，而是用架子与活动散板组合，待下弦板混凝土浇完后再拼装，这样做既方便工人对下弦板混凝土清光过面，又利于日后模板的拆除。4、拱板混凝土施工4.1、非预应力拱板屋架由二次抛物线的上弦槽板、下弦反槽板、隔板和钢筋斜拉杆等组成的空间结构，屋架采用C35商品砼塔吊运输空中现浇施工（隔板事先预制）。施工顺序：每廒均从A组按顺序向两端山墙间隔施工，即为每隔一榀施工一榀，然后填空。先从廒仓隔墙位置开始左右两个敖仓各为一个流水段，每个流水段又分为两个组，奇数为A组偶数为B组混凝土是一榀一榀的拱板错开浇筑。4.2、先浇筑左廒仓A组，再浇筑右廒仓A组，然后浇筑左廒仓B组，再浇筑右廒仓B组错开浇筑，所以混凝土在开捣之前须事先规划好，要确定先捣哪组再到哪一组，放好控制线。4.3、而每一组拱板混凝土的捣制顺序为：从下弦的中间开始，同时向两端支座铺捣，然后向上弦板中间捣制合拢完成。4.4、拱板屋面设计要求每榀拱板必须一次捣成，不能留施工缝，所以这里就成了拱板屋面施工质量控制的重点了，要么就不开始浇捣，一经浇捣就必须每榀一次浇捣完成，不管是遇到刮风还是下雨！必须做好足够应对各种突发事项的准备，如挡雨措施、应急发电、储备搅拌用水等等。拱板屋面施工，从底板钢筋绑扎、隔板安装，到上弦底模板支撑，到上弦钢筋安装、内侧模支架安装，再到拱板混凝土浇捣等，均需要各工种之间互相搭配施工，只要有一个环节落下即会影响第二天的施工工作面，造成工人窝工，工期延误，因此组织流水施工显得尤为重要。4.5、仓库廒间的长度为59米，共有50榀的拱板组成。因每组拱板的混凝土方量只有3m3左右，而捣一榀砼从上浆到最后清光所用的时间约为2个小时，故每天安排浇捣6组砼较为宜。又因下弦拱内盲点多，有些地方灯光无法照到，质量不易控制，故不宜安排夜间加班施工。每天完成6组的混凝土浇捣，要连续10天才能浇完整个屋面，周转用的上弦拱板模板至少需要18套（每套10个定型模、2个活动模）、内侧模板支架至少备有6套，才能让钢筋队、模板（隔板）队、混凝土队进行循环流水作业。4.6、因屋面拱板较薄，选用的振捣工具也很重要，不能选用常规的大功率振动棒及平板振动器，参数过大在振捣时容易造成过振、溜浆、混凝土离析等，宜采用微型平板振动器和微型插式振动棒进行振捣，如宁波产的Z1D-01-35型手持微型振动器就很好用，功率800W、最大振幅0.8mm，其既可以保证砼构件振捣的密实度，又不会造成薄板过振。5、混凝土浇筑拱板屋盖属薄壁构件，本工程混凝土采用商品砼浇筑前要求混凝土公司将砼严格控制塌落度在30mm-50mm以内，混凝土作用的材料必须经现场取样合格后方可使用，水泥采用强度等级42.5R普通硅酸盐水泥，中粗河沙、含泥量＜3%；碎石粒径5mm-15mm连续粒级颗粒级配，针状、片状含量1%、含泥量＜1%、害物质和有机物＜1%。每榀屋架一次浇筑成型。5.1、浇筑下弦混凝土，浇注顺序：下弦从跨中开始往两端方向浇筑，紧跟着安装下弦内侧定型框模并固定，然后浇筑板肋及八字支座处砼，严禁二次浇筑（即先浇平板，在砼初凝前再立模浇筑板肋及八字支座）。为确保下弦钢筋的保护层，在浇混凝土前用事先预制好的同强度等级的砂浆预制块将钢筋网垫起，然后均匀地填装混凝土，随之进行振捣，当振捣至隔板处时，振捣器靠近隔板，稍延长振捣时间，使隔板底部混凝土振捣密实为止。振捣后的混凝土用抹子找平压光，并将预埋件位置扶正，浇筑下弦砼时随时用直钢尺检查下弦板厚度，以保证下弦板满足设计厚度。5.2、浇筑上弦混凝土：砼坍落度控制在10mm-20mm，下弦混凝土浇筑完毕后紧接着浇筑上弦混凝土，填装混凝土从两端开始向中点进行，用刮板拉平后振捣。采用两台振捣器从两端往拱中方向振捣。振捣密实后用刮板按侧模高度刮平，混凝土表面不超过侧模高度，然后用铁抹子找平，形成一定的粗糙表面以便屋面与防水层粘结牢固。5.3、为防止钢筋锈蚀，延缓混凝土碳化速度，我们选用旋