水泥罐安装专项施工方案

第一节编制依据  1第二节概况  1第三节水泥罐基本参数  1第四节水泥罐基础定位及施工  2一、基础定位  2二、基础施工工艺  2第五节场地及机械设备人员等准备  3第六节水泥罐的安装顺序及安全措施  3第七节水泥罐天然基础计算  3一、设计参数信息  3二、水泥罐基础中心作用力的计算  4三、基础底承载力验算  4四、水泥罐抗倾覆稳定验算  5五、基础受冲切承载力验算  5六、承台配筋计算  6附：水泥罐平面位置图基坑支护工程水泥罐基础及安装专项施工第1节编制依据本施工方案主要依据本工程特点、现场总平面布置图、水泥罐相关参数及以下规范及参考文献编制:《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑施工安全检查》（JGJ59-2011）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2015）。第2节工程概况拟建的花山净水厂的建设规模为7万m3/d（旱季污水），远期2030年，花山净水厂旱季污水处理规模新增7万m3/d，总规模达到14（旱季污水）6（雨季初雨）万m3/d。污水厂建设形式为全地埋污水处理厂，深度约为13m。拟采用桩基础，管桩桩径约400~500mm，单桩承载力特征值约1000~1200KN；部分设备基础采用浅基础，地基承载力特征值约100~120kPa。本项目基坑支护设计采用大放坡喷射混凝土支护结构，基坑外围采用三轴搅拌桩作联合止水帷幕，放坡段中间平台采用单轴小直径搅拌矩阵加固。本专项方案为花山净水厂一期工程—基坑支护工程中的三轴搅拌桩、单轴搅拌桩及溶洞处理使用水泥存储罐而编制，三轴搅拌桩共9300m，单轴搅拌桩约35000m，溶洞数量不详，预估水泥总用量达10000吨以上，且平均每日的使用量大。为满足施工所需，我司采用现场建造水泥罐存储散装水泥，特此编制此方案。第3节水泥罐基本参数水泥罐型号：80T，水泥罐高度H：8.56m水泥罐直径D：2.9m，水泥罐支承柱间距B：2.1m水泥罐自重G：40kN，最大装载量Q：800kN第4节水泥罐基础定位及施工一、基础定位1、水泥罐基础定位详见施工总平面布置图；2、水泥罐基础设计见“水泥罐天然基础计算书”设计要求。3、基础施工前应由技术负责人对水泥罐基础进行如下几方面的技术交底：基础平面布置，钢筋配置图、混凝土强度等级、基础表面平整度要求、螺栓预埋及各部位允许误差要求等。4、基础施工应由各专业班组施工，同时做好相关隐蔽验收纪录，如钎探纪录、钢筋隐蔽工程验收纪录等。5、机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过±0.5mm，螺纹位须抹上黄油，并注意保护。6、基础砼浇筑完成后做好砼的养护工作，砼强度达到要求后方可安装水泥罐。二、基础施工工艺1、设备基础施工流程：沟槽开挖整平、碾实模板安装、加固钢筋及预埋件制作、安装基础混凝土浇筑。2、场地整平、夯实基础施工前需查看现场土质情况，若表土被雨水浸泡需进行挖除，表层为素填土整平后需用打夯机进行夯实，土层承载力需达到120kpa。3、模板安装加固模板采用18mm厚胶合木模板，配合使用方木进行加固。模板加固示意图如下：基础模板加固示意图4、钢筋制作安装钢筋必须顺直，调直后表面伤痕及侵蚀不应使钢筋截面积减少，所有钢筋在现场设钢筋加工场，加工成型后在现场安装。钢筋施工时，特别注意保证坑内不积水，保证钢筋的质量。钢筋连接采用绑扎连接，安装时，底层钢筋按要求设置保护层限位垫块。5、混凝土浇筑混凝土浇筑前，应对模板、钢筋和预埋件等进行细致的检查，做好自检和工序交接。混凝土自由倾落高度不超过2m，以防止混凝土产生分层离析。混凝土一次浇筑成型，采用插入式振捣器进行振捣。第5节场地及机械设备人员等准备1、在水泥罐安装范围，清理出场地，场地要求平整，保证有足够宽度及无障碍物；2、水泥罐堆放场地及吊车、汽车进出等施工通道必须平整畅通；3、机械设备准备：汽车吊一台，电工、钳工工具，钢丝绳一套，U型安全扣若干，水准仪、经纬仪各一台；4、水泥罐安拆必须由专业的安拆人员进行操作。第6节水泥罐的安装顺序及安全措施1、水泥罐的安装顺序：校验基础→水泥罐吊装→螺栓固定→调整校正。2、上岗前必须对上岗人员进行安全教育，严禁酒后上班，必须戴好安全帽。3、吊装时必须注意吊物的重心位置及注意周围建筑物、高压线，必须按安装顺序进行安装，钢丝绳要栓牢，安全扣要拧紧，吊物上面或下面都不准站人。4、安装完成后认真检查罐体的垂直度必须符合要求。各部位螺栓确保紧固。第7节水泥罐天然基础计算书一、设计参数信息水泥罐型号：80T，水泥罐高度H：8.56m水泥罐直径D：2.90m，水泥罐支承柱间距B：2.1m水泥罐自重G：40kN，最大装载量Q：800kN基础埋深d：0.5m，基础承台厚度hc：0.6m基础承台宽度Bc：5.0m，地基土的重度r：18kN/m3设计风荷载Wk：0.3kN/m3，混凝土强度等级：C30钢筋级别：HRB400，基础底面配筋直径：16mm二、水泥罐基础中心作用力的计算1、水泥罐竖向力计算水泥罐自重：G=40kN；水泥罐最大装载量：Q=800kN；作用于水泥罐支承柱的竖向力：Fk＝1.2×（G＋Q）＝1.2×（40＋800）＝1008kN；2、水泥罐基础弯矩计算作用在基础上面的弯矩计算：P风=WkDHπ/2=0.3×2.9×8.56×3.14/2=11.69kN（作用点距地面为H/21=5.28m）Mk=P风（H/21）=61.82kN.m三、基础底承载力验算Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×5.0×5.0×0.6×1.2=450kN；Gr──混凝土基础上回填土重力，Gr＝0kN；fa──修正后的地基承载力特征值fa=120kN/m21、轴心荷载作用时Pk＝（FK＋GKGr）/A«建筑地基基础设计规范»（5.2.1-1公式）＝（10084500）/（5.0×5.0）＝58.32kN/m2 < fa=120kN/m22、偏心荷载作用时e＝M/（FK＋GKGr）＝61.82/（10084500）＝0.042m0pjmax＝FK/A×（16e/b）＝1008/（5×5)×（16×0.036/4.5）＝42.35kN/m2四、水泥罐抗倾覆稳定验算1、贮水泥时的抗倾覆验算M倾＝61.82kN.mM抗＝（FK＋GKGr）×b/2＝（10084500）×5/2=3645kN.mK＝M抗/M倾＝3645/61.82＝58.96>1.6 满足2、不贮水泥时的抗倾覆验算M倾＝61.82kN.mM抗＝（1.2×404500）×b/2＝1245kN.mK＝M抗/M倾＝1245/61.82＝20.14>1.6 满足五、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2015）第8.2.8条。验算公式如下:F1≤0.7βhpftamho式中βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=1.00；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.27MPa；ho--基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=0.55m；am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(atab)/2；am=[2.1(2.122×0.55)]/2=2.67m；at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即水泥罐支承柱间距）；取at＝2.1m；ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.12×0.55=3.2；Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=52.17kPa；Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=4.50×(4.50-4.10)/2=0.9m2Fl--相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；Fl=52.17×0.9=46.95kN。允许冲切力：0.7×1.00×1.27×2670.00×550.00=N=1305kN>Fl=46.95kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1、抗弯计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2015）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12[(2la')(PmaxP-2G/A)(Pmax-P)l]/12式中：MI--任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1--任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2＝(4.50-2.12)/2=1.19m；Pmax--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取96.16kN/m2；P--相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，[BcPmax-a1(Pmax-1.2×Pmin)]/Bc＝[5.0×96.16－1.19×(96.16－1.2×82.81)]/4.5=96.92kPa；G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5.0×5.0×0.60=506.25kN/m2；l--基础宽度，取l=5.0m；a'--截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.12m。经过计算得MI=1.192×[(2×5.02.12)×(96.1696.92-2×506.25/5.02)(96.16-96.92)×5.0]/12=141.44kN·m。2.配筋面积计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2015）第8.2.12条。计算公式如下:As=M/(0.9h0fy)fy--混凝土抗压强度设计值，查表得fy=300kN/m2；ho--承台的计算高度，ho=0.55m。经过计算得：As=141.44/(0.9×0.55×300.00)=952mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：5000.00×600.00×0.15%=4500.00mm2。故取As=4500.00mm2。建议配筋值：HRB400钢筋，18@200mm。承台底面单向根数24根。实际配筋值6104.16mm2。水泥罐基础施工图：