4 施工设计
4.1 工程概况
4.1.1 总体概况
工程名称：XX黄金时代某钢结构住宅
建设地点：XX市区
建设面积：5624.64平方米
结构形式：钢框架结构
耐火等级：二级
结构安全等级：二级
地基基础设计等级：丙级
抗震设防烈度：6度
要求工期：300天。
建设单位：XX市某建设单位
设计单位：×××建筑设计研究院
施工单位：XX市某建筑企业的第三项目部承担
监理单位：×××建设监理有限公司
施工范围：施工图纸中的全部内容（包括基础、土建工程、装饰工程等）。
4.1.2 设计概况
建筑设计:
本工程为地上六层住宅楼。主体各层建筑高度18.45米，室内外高差0.45米，室内地面为±0.000标高,建筑设计使用年限50年。
楼地面做法为地瓷砖；外墙用防水瓷砖墙面，内墙喷刷涂料；窗户采用铝合金玻璃窗，门采用实木门。屋面为上人屋面，防水材料为1：3水泥砂浆，保温层采用100厚憎水膨胀珍珠岩块保温层。
结构设计:
基础：采用钢筋混凝土独立基础。混凝土等级为C25，钢筋等级为HRB335. 结构工程：钢框架结构体系，抗震等级为二级，抗震设防为六度，梁、柱为热轧H 型钢；现浇板混凝土强度等级为C30，钢筋等级为HRB400；
墙体：外墙及户间隔墙采用200mm 厚加气混凝土砌块；
内墙采用120mm 厚轻质墙板。
4.1.3 工程、水文及气象概况
地形：地形较平坦。场地附近无不良地质环境，为较稳定的建筑场地；自然地坪以下0.2m -0.5m 为人工填土；0.5m -0.8m 为粉质粘土，地基承载力特征值ak f ＝150kPa ；0.8m -1.6m 为粘土，承载能力标准值ak f =190kPa ,属二类场地。
地下水位：换算为本工程标高后最高地下水位距地面10.2m ，最低地下水位距地面10.9m ；
地下水性质：对混凝土无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性；
最热平均温度：35℃
最冷平均温度：-8℃
主导风向：西南风
基本风压值：0.452KN m
4.1.4 施工技术经济条件
施工现场基本平坦，施工场地足够大，“三通一平”已完成，交通运输方便。砂、水泥、钢筋等主要材料均由本单位自行采购，主要施工机械均由本单位提供。施工任务由市属某建筑企业的第三项目部承担，该项目部有瓦工、木工、电焊工、钢筋工、起重工、电工、普工等各工种若干人。
主要钢构件（如梁、柱）由该建筑企业的钢结构加工厂加工，工厂的加工能力为每天20吨，运输距离10公里。木质或铝合金门窗也由该企业自己生产（运输距离15公里）。施工中所需电、水均从城市供电、供水网中接引，建材、预制件、钢构件均可由汽车运入工地。
4.1.5 工程特点
(1)本工程施工重点在主体阶段，难点在钢结构安装阶段。
(2)工期紧，抓好进度的前提下保证质量控制，抓好计划管理，确保各种资源及时供应到位。
(3)本工程为经历雨季和夏季高温季节，施工受气候的影响较大。需采取季节性施工措施。
(4)文明施工要求高，运输车辆进出、污水和灰尘不能污染周围环境。
(5)本工程为钢结构框架的多层建筑，工程量较大。建筑施工高空、露天、立体交叉作业多，安全生产问题突出，必须做好安全控制工作，各项安全防护措施必须及时落实到位，防患于未然，切实避免安全事故的发生。
4.2 施工平面布置
4.2.1 施工布置原则
(1)在保证现场施工及安全要求的前提下，要求布置紧凑，占地省；
(2)使厂内运输距离最短，少搬运，特别应尽量避免二次搬运，最大限度缩短基地内部运距，各种材料、构件、半成品按进度计划分批进场，尽量布置在使用点附近；
(3)在满足施工需要的情况下，使临时设施的工程量最小，并采取技术措施使临时设施拆卸方便，能重复使用降低临时设施费用；
(4)符合劳动保护，技术安全及消防、环保、卫生等国家有关规定和法规要求；施工设施的布置应便于生产和管理；
4.2.2 平面布置
(1)已建和拟建的地下、地上一切建筑物、构筑物、道路、各种管线的位置按施工总平面图所示布置；
(2)施工现场实行封闭，在施工场地的外围砌筑砖墙并在表面做蓝白图案粉刷。
(3)此建筑物长74.4m，宽12.6m，长度方向较长，经济与场地综合考虑，选用一台塔吊，塔吊处于拟建建筑中线上并且离建筑物边缘4m，则塔吊离最远处一节柱的距离大约在32.2m处，且最远处一节柱重小于2t ,拟选取一台QTZ60型塔式起重机，臂长45m，最大起重量为6t时的幅度值为2.5m-12.76m，幅度值为33.00m时起重量为2.0t，因此，此种起重机能满足要求。
①塔吊位于拟建建筑物的南侧，塔吊的位置根据现场的条件，综合考虑了安
装拆除，及早安装以发挥机械化施工的优势加快施工进度等因素后进行布置。具体见主体施工现场平面布置图。
②塔吊的安装：由于有塔吊设置在基坑边，为确保基坑安全，在塔吊基础处
增加两根支护桩。塔吊基础的做法按生产厂家的标准图。
③待塔吊基础砼强度达到后再安装基础节、提升套架、回转机构、驾驶室等，
在地面组装好平衡臂安装与塔身上，自升安装标准节至25米高，调试运转塔吊正常后即可投入使用。
④主体结构完成后可着手拆除塔吊，拆除顺序逆安装顺序。
(4)搅拌站、加工厂、材料、机具的仓库、构配件堆场布置：上述临时设施的搅拌站、水泥库、仓库、木工棚采用砖墙、木门窗、石棉瓦屋顶。钢筋工棚采用钢管骨架，上盖石棉瓦。钢筋、模板、钢管、砂、石堆场作硬化处理，具体做法为场地先用压路机压实，铺60 厚碎石垫层,再用压路机压实后,浇40 厚C20 细石砼随捣随抹平。
(5)施工道路的修筑：建筑物外墙翻开2.5米（留好架子搭设和临时管线敷设位置），浇筑4～7米宽施工道路，具体做法：100厚级配砂石，用10吨压路机或蛙式打夯机压实，浇200厚C20混凝土随捣随抹平。
(6)办公、生活设施布置：办公用房设在西大门（主大门）进来，便于上级部门检查和项目部管理人员就近管理。职工宿舍、食堂等生活设施设在建筑建筑物东南角空地上。
下水布置：沿拟建建筑物外架子四周设置排水沟，排水沟截面尺寸为300×300，排水沟有0.3%泛水,排水口就近通向马路窨井或附近水池。
(7)供水设施的布置：由建设单位指定的接水口,采用DN100总管接入工地，采用φ50给水干管沿施工道路及建筑物周边布置。其它支线采用φ25PVC 管，水管埋
入地下600mm。
用电布置：由建设单位提供的电源接出电缆线，沿围墙或埋地敷设。设总配电箱一个，分配电箱根据现场实际需要而设，再由分配电箱利用埋地电缆接至各用电设备。设置安全及防火、防汛设施；
(8)绘制施工平面布置图（见图纸）
4.3 单位工程施工进度计划
4.3.1 施工进度计划
(1)编制依据：
①工程总进度计划编制依据为现有图纸资料及招标文件。
②网络计划主要考虑在基础施工阶段，使临时设施的搭设和打工程桩同时进行，挖土、浇垫层、扎筋、支模、浇砼等工序按划分的施工段相互搭接，作有序的流水作业，尽量缩短工期。
③塔吊在挖土阶段即行安装，以便在基础施工时发挥作用。
④结构施工阶段不单纯追求速度而降低质量，水、电、暖安装应紧密配合。
(2)划分施工项目，由工程量确定机械台班和劳动量。
(3)确定施工项目的施工天数及劳动力人数和机械台数。
(4)确定进度计划
先安排主导分部工程的施工进度，其余的分部工程应尽可能配合主导分部工程各自安排进度，然后再将各个分部工程最大限度地合理地搭接起来，使其相互联系，最后汇合成单位工程施工进度计划。
本工程的进度计划，在各部分工程之间只能组织异节奏流水或分别流水，而在分部工程内的各分项工程之间，组织其它类型的流水施工。
4.3.2 划分施工流水段
由于建筑物长74.4m，较狭长，因此划分两个施工流水段；
4.3.3 施工工艺流程
工程遵循先地下后地上，先主体后围护，先结构后装修，先土建后设备的基本施工原则。
基础工程施工顺序:
场地平整→土方开挖→基础垫层→基础钢筋绑扎→基础模板支护→基
础砼浇注→基础养护→拆模→回填土。
主体工程施工顺序:
钢柱弹线定位→第一节钢柱吊装→一层钢梁吊装→二层钢梁吊装→三
层钢梁吊装→支一层模板→一层楼板钢筋绑扎→一层楼板混凝土浇注
→混凝土养护→转入二层流水作业→转入三层流水作业→第二节钢柱
吊装→四层钢梁吊装→五层钢梁吊装→六层钢梁吊装→支四层模板→
四层楼板钢筋绑扎→四层楼板混凝土浇注→混凝土养护→转入上五层
流水作→转入六层流水作业→主体结顶。
屋面工程施工顺序:
屋面保温层→屋面结构找坡层→屋面找平层→细石混凝土防水层→屋
面保护层
4.3.4 土方与基础工程施工方案
土方开挖:
(1)本工程基坑土方开挖量约599.6m3。土方工程完工前，应提前与建设、监理、质监、设计等部门取得联系，及时验槽，不要因某个部门的工作延误，耽误工期。土方开挖前，先做好以下准备工作：
①对施工现场地上、地下障碍物进行全面调查，并制定排障计划和处理方案。
②制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案，绘制基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序，基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。
③进行土方工程的测量定位放线。机械施工易碰压测量独立基础，因此，基础开挖范围内所有轴线独立基础和水准点都要引出机械施工活动区域以外，并设
置涂红白油漆的钢筋支架加以保护。在施工区域内做好临时性排水设施，使场地无积水。
④夜间照明采用活动灯架，每个灯架安装碘钨灯1000W。配备活动灯架三个，其中坑底挖土工作面一个，地上装车工作面两个。卸土场地，运土道路及其它危险地段也要安装必要的散光灯和警戒灯。
⑤机械设备运进现场，进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。
⑥办理交通、城建、市政、市容、环保等有关手续，落实弃土场地。
(2)按图纸提供的建筑物定位尺寸和城建局给定的建筑四角坐标定位，标高由规定地点引至现场并做相应的永久性水准点。
(3)采用反铲挖土机挖土，挖至设计标高200mm以上时改为人工开挖，严禁超挖扰动基底土层，否则做相应补救措施。挖土时，组建2至3人的测量小组一个，配备经纬仪一台、水准仪一台，随时控制基坑底标高。应注意施工前需要做好地面排水和降低地下水位的工作，挖出的土不要堆放在坡顶上，要立即转运到规定的距离之外。人工开挖时，两个操作间距应保持2~3 米，并应从上而下逐层挖掘，挖土时要随时注意土壁变动情况，如发现有裂缝或部分塌落现象，要及时进行支撑或改缓放坡，并注意支撑的稳固和边坡的变化。
垫层浇筑:
混凝土垫层的设计强度为C15，总工程量44.0543
m，采用商品砼。采用钢模板支模，模板底与槽底接触处如有缝应事先用水泥砂浆填实，在基坑和基槽内间隔3～5 米打入短钢筋:或小木契，用红漆标上垫层面标高。垫层混凝土用泵车浇筑，用平板振动器振实后，用铝合金刮尺刮平，用木抹子抹平后用铁抹子压光。基础钢筋工程
(1)钢筋的材质要求
①钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499 等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
②钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
③钢筋进场必须根据施工进度的要求，做到分期分批分类堆放。对每一批进场的钢筋，材料部门必须提供产品合格证和试验报告，项目部按规定抽样作复试，合格后方可使用。
(2)钢筋加工
①本工程的钢筋均根据施工图纸及现行施工规范的要求在现场配制。
②受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定：HPB235 级钢筋末端应作180 度弯钩，弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5 倍;弯钩的平直部分长度不小于钢筋直径的3 倍;所有柱箍筋末端均应做成不小于135 度的弯钩，弯钩端头平直部分长度不应小于10d。钢筋作不大于90 度的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。
(3)钢筋连接
①基础钢筋直径小于12的采用搭接，大于12的采用焊接；
②焊工必须经过培训、考核。考核标准为，每一名焊工根据已确定的参数施焊不少于2 组（6根）试件，并通过抗拉强度检验符合规定者，才认为考核合格。
③受力钢筋接头位置应相互错开，当采用搭接接头时，从任一接头中心到1.3倍搭接长度的区段范围内,有接头的钢筋面积应小于钢筋总面积的25%(受拉区)和50%(受压区)。当采用焊接接头时，在任一焊接接头中心到长度为钢筋直径的
35 倍且不小于500mm 的区段范围内，有接头的钢筋面积应小于总面积的50%。
④需用焊接接头的部位，接头的质量、构造要求、接头钢筋的百分率应符合专门的规定。
(4)钢筋安装
①开始安装前，先按配料单核对成品钢筋的钢号、规格尺寸、形状、数量。如有错漏，及时纠正。做好基槽的降排水措施，使施工期间地下水位始终低于基底0.5米以上。
②柱插筋的固定：根据垫层上弹出的柱位置以及模板上的轴线来控制柱头插筋的位置。柱插筋根部用环箍在底板下部钢筋网片上点焊牢固，上部用管子临时固定。
③钢筋的混凝土净保护层厚度为40mm。
(5)钢筋工程的验收
在浇筑混凝土之前，应进行钢筋隐蔽工程的验收，其内容包括：
①纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等；
②钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等；
③箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等；
④预埋件的规格、数量、位置等。
基础模板工程:
基础模板采用组合钢模散支散拆方式进行，用φ48 的钢管作支撑。定型组合钢模板是由多种规格的标准定型钢模板与连接件和支承件组合而成的模板体系。这种模板体系具有通用性强，可灵活组装，装拆方便，强度高，刚度大，尺寸精度高，接缝严密，表面光洁，组装快，周转次数多，节约木材，降低施工成本等优点。但也有拼缝较多，如模板过旧，则表面不够光洁等缺点。但考虑到基础工程对混凝土观感质量不是很高，为节约施工费用，仍宜采用。模板工程施工前，应编制模板支设方案，根据工程结构形式和特点及现场施工条件进行模板配板设计，确定模板平面布置、纵横钢楞规格、排列尺寸、柱箍形式及间距；验算钢楞和支撑系统的强度、刚度和稳定性。绘制全套模板设计图，根据流水段的划分，确定模板的配制数量。所支模板及其支架必须满足强度、刚度和稳定性要求，支模必须做到接口平直，拼缝严密，在安装前模板表面应刷隔离剂。基础模板拆除时，混凝土达到的强度必须符合施工规范的规定，不得提早拆模，以免造成混凝土缺棱掉角。
基础混凝土浇筑:
基础混凝土设计强度为C25。采用商品混凝土，用混凝土泵车浇筑，本工艺具有机械化程度高，准备工作少，操作灵活，机动性强，浇筑方便，工效高，能大量节省搭设脚手架的人力和机具，质量好，施工速度快，施工费用较低等优点。混凝土分层铺设后，应随即用插入式振动器振捣密实，当混凝土坍落度大于15CM 时，振捣一遍即可；当坍落度小于15cm 时，应与普通混凝土一样振捣。振捣时确保快插慢拔，振动时间以不冒气泡为宜，插入点呈梅花状布置，插入深度为进入下层5～10CM 为宜。
基槽及房心土回填:
建筑物外围基础墙砌好后，应尽快组织基础墙外侧的回填土，以便外架子的搭设。房心土的回填可在一层楼板模拆除、基础墙砌筑完毕后进行。土方回填时应严格选用回填土料，控制含水量、夯实遍数。不同的土回填时，应按土类有规则地分层铺填，严格控制每层铺土厚度，严禁汽车直接向基槽内倒土，并禁止用浇水、水撼方法使土下沉，代替夯实。管沟下部、机械夯压不到的边角部位、应用细粒土料回填，并仔细用人工夯实。室内地坪等部位的回填土，应有一段自然沉实的时间，测定沉降变化，稳定后再进行下道工序施工。
4.3.5 钢结构安装工程
柱的吊装:
(1)钢柱吊装前，应对基础的地脚锚栓用锥形防护套进行保护，防止螺纹损伤；
(2)为了防止柱子根部在起吊过程中变形，钢柱吊装把柱子根部用垫木填高，用一台起重机吊装，在起吊过程中起重机边起钩，边回转起重臂直至把柱子吊直为止；
(3)为了保证吊装时索具安全，吊装钢柱时，应设置吊耳，吊耳可利用钢柱柱节连接的连接板；
(4)钢柱吊装前，应设置登高挂梯和柱顶操作台夹箍；
(5)柱与柱连接处的四周侧面应对齐，不应有转角产生；
(6)柱与柱连接之间的间隙应小于等于1.5mm，如间隙在1.5-6.0mm之间必须用一般低碳钢钢垫填牢固；
(7)待柱子初校结束后，用夹板把上、下节柱的连接板用安装螺栓拧紧后，方可松开起重机吊钩；
(8)上节柱吊装前，对下节框架必须满足下列要求：
①塔式起重机爬生区的柱与柱和柱与梁连接处的高强螺栓应完成终拧，柱与柱以及顶层相隔一层的梁与柱的电焊必须结束；
②除塔式起重机爬升区外柱与柱的高强螺栓必须全部终拧；