
肇庆市四会南江工业园至肇庆新区
一级公路新建工程
现浇箱梁首件施工方案
编制:
复核:
审核:
中铁一局集团有限公司肇庆市四会南江工业园至肇庆新区一级公路新建工程项目经理部
现浇箱梁首件工程施工方案
一、工程概况
本工程富廊高架桥(K66+369.5)采用双幅设计,单幅桥宽13.75m,上部结构采用预应力混凝土现浇连续箱梁,桥跨布置(6*30+30+45+30+7*30),下部结构桥墩为花瓶墩,桥台为扶壁式台,桩基为钻孔灌注桩基础,本桥在0#、3#、6#、9#、12#、16#墩台处设置D80型伸缩缝,现阶段右幅桥梁已施工完成3#、4#、5#、6#、9#、10#、11#、12#号承台墩柱的施工,考虑先施工第2(3#~6#)联箱梁,该两联箱梁每跨跨径均为30m,现场支架采用碗扣式满堂支架搭设。
二、编制依据
(1)国家有关建筑施工规范及工程设计施工图
(2)工程施工组织设计及进度计划
(3)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008);
(4)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008);
(5)《建筑施工临时支撑技术规范》(JGJ300-2013);
(6)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
(7)《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
(8)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);
(9)《路桥施工计算手册》2001版;
三、首件工程的意义
首件工程认可制是按照“首件示范、样板推广、预防为主、先行试点”的原则,抓住首件工程的各项质量指标进行综合评价。总结质量控制、安全文明、施工经验,完善施工工艺,细化施工方案,建立分项工程形象的、直观的、必须达到的“优质工程”标准。并将首件工程中的每一个工序作为标准工序,对每一道工序制定作业指导书和施工工艺方案,按照严格程序进行策划、修正、 实施、验证总结,成熟后进行推广实施。通过全面推行首件工程认可制,以首件工程样板示范,引领后续同类工程的标准化施工,以提高项目的施工工艺水平和技术质量管理水平,提高功效,确保质量,创造更多的精品工程。
四、首件工程的目的
1、确定施工方法、施工工艺是否可行,是否合理及存在的不足。
2、确定施工各环节的时间,为下步工程施工计划提供经验。
3、确定施工机械组合能不能满足施工要求。
4、确定模板的质量、安装、支护方法是否满足结构尺寸精度要求。
5、确定混凝土施工配合比控制和坍落度是否满足施工要求。
6、确定施工完成后的结构物各项检查指标是否达到规范要求。
7、总结施工、质量、安全控制等各方面经验。
五、人员、设备情况
1、机械设备进场情况:
| 序号 | 设备名称 | 规格 型号 | 数量 | 技术 状况 | 备注 |
| 1 | 混凝土搅拌站 | 60型 | 2座 | 良好 | 满足要求 |
| 2 | 吊车 | 25t | 3台 | 良好 | 满足要求 |
| 3 | 发电机 | 500KW | 1台 | 良好 | 满足要求 |
| 4 | 混凝土搅拌运输车 | 12m³ | 6台 | 良好 | 满足要求 |
| 5 | 对焊机 | BX1-500 | 1台 | 良好 | 满足要求 |
| 6 | 电焊机 | BX1-315 | 3台 | 良好 | 满足要求 |
| 7 | 钢筋调直机 | 1台 | 良好 | 满足要求 | |
| 8 | 钢筋弯曲机 | 1台 | 良好 | 满足要求 | |
| 9 | 钢筋切割机 | CR-40 | 2台 | 良好 | 满足要求 |
| 10 | 高压水泵 | 1台 | 良好 | 满足要求 | |
| 11 | 提浆机 | 1台 | 良好 | 满足要求 | |
| 12 | 空气压力机 | 1台 | 良好 | 满足要求 | |
| 13 | 平板振动器 | 3个 | 良好 | 满足要求 | |
| 14 | 振动棒 | 15个 | 良好 | 满足要求 |
| 编号 | 职位及部门 | 负责人 | 编号 | 职位 | 负责人 |
| 1 | 项目经理 | 欧琼 | 7 | 工程部 | 吕永刚 |
| 2 | 技术负责人 | 任晓锋 | 8 | 安质部 | 林青根 |
| 3 | 商务副经理 | 王凌 | 9 | 工经部 | 肖龙 |
| 4 | 生产副经理 | 罗会军 | 10 | 办公室 | 赵懿杰 |
| 5 | 安全总监 | 郭鹏 | 11 | 物机部 | 张伟 |
| 6 | 试验室 | 郑延 |
(1)水、电及现场布置
施工用水:从拌合场用洒水车运输至施工现场。
施工用电:施工用电直接从变压器引线架设到施工现场。另自备500KW发电机一台作备用电源 。
(2)材料准备
所有支架进场后,需进行抽样检验和原材料验收,试验和验收合格后方可投入使用。具体验收措施如下:碗扣脚手架进场后,由项目部根据批次进行验收,对于脚手杆件存在弯曲的或杆件有缺陷的,严禁使用;由项目部工程部、试验室和物设部对材料外观尺寸进行抽查,严格执行《加强支撑体系所应用的钢管及扣件检查》规定的验收程序,尺寸验收标准按照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)附录A执行,对于不满足规范要求的,严禁使用;自检验收合格后,报监理工程师进行抽检验收,确保进场材料合格;最后根据进场材料分批次进行委外检验,试验合格后,方可使用。
根据现场实际情况结合该项目的结构特点,支撑架采用碗扣满堂红钢管支顶,钢管采用φ4.8壁厚3.5mm的钢管,碗扣式构配件外观质量应符合下列要求:
(1)钢管应平直光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结巴、无毛刺等,不得采用横断面接长的钢管。
(2)铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净。
(3)冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷。
(4)各焊缝应饱满、焊药应清楚干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷。
(5)构配件防锈漆涂层应均匀,附着应牢固。
(6)立杆的上碗扣应能上下窜动、转动灵活,不得有卡滞现象。立杆的上下碗扣必须完好,且能与横杆紧密咬合,调节立杆高度所用的上、下托能与立杆套接牢固。
(7)立杆与立杆的连接孔处应能插入υ10mm连接销。
(8)碗扣节点上应安装1到4个横杆时,上碗扣均能锁紧。
(3)技术准备
①、组织有关施工人员和技术人员学习施工图纸、施工规范、合同文件以及有关施工的技术文件。
②、作好施工图纸及设计说明会审工作,对项目部施工人员及技术人员、现场施工人员、特种作业人员进行逐级技术交底,并认真执行各项施工技术规范。
③、测量放样工作:导线点、水准点已经复核、加密,并据此进行定线放样,放出箱梁的四角位置及横梁的边线。
(4)试验工作
所有施工原材料的试验工作已全部完成,并经过监理工程师抽检合格。施工所需的C50高性能混凝土配合比设计已经完成并批复。按配合比配制的混凝土拌合物和易性、粘聚性良好,坍落度控制在180~220mm,混凝土试件七天强度满足设计要求。
4、施工计划
1、具体施工计划:
为保证本桥在0#、3#、6#、9#、12#、16#墩台处设置D80型伸缩缝,现阶段右幅桥梁已施工完成3#、4#、5#、6#、9#、10#、11#、12#号承台墩柱的施工,计划先施工富廊高架桥,K66+212-K66+302右幅第二联箱梁,长90m(3*30),桥面宽13.75m,底板宽7.884m,翼板宽2.5m,梁高1.75m。首件工程的施工采用两次浇筑的办法,具体如下:
第一次浇筑至箱梁腹板顶位置。
第二次浇筑箱梁顶板。
2、工期计划:
计划开工日期:2019年9月5日;
计划完成日期:2019年10月20日。
六、施工工艺
测量放样→基础处理→支架安装→方木摆放→安装底模板→支架加载预压→卸载→安装侧板模板→绑扎底板、腹板钢筋→波纹管钢绞线穿束→安装腹板模板并加固→第一次浇筑混凝土→拆除腹板模板并支设内膜→腹板混凝土凿毛→绑扎顶层、翼板钢筋→第二次浇筑砼→养护→张拉→压浆→拆除模板及支架。
七、具体施工方法
7.1支架搭设流程:
现浇梁碗扣式支架施工工艺流程见下图:
支架搭设流程:搭设立杆→搭设水平杆→安装顶托→铺设纵向方木→铺设横向方木→安装检查模板平整度、标高→测量放线→搭设腹板侧模→搭设翼板模板
现浇箱梁支架采用满堂支架及钢管立柱膺架法施工。碗扣式满堂支架采用碗扣式承重钢管、顶托、底托、方木搭设而成;膺架采用钢管柱+方木组合支架。
本段现浇箱梁采用满堂碗扣支架。根据箱梁结构图,箱梁结构主要部位有端横梁、中横梁、腹板、悬臂板、顶板以及底板。跨中为一般断面,接近横梁处腹板、底板、顶板逐渐加厚。则碗扣支架需针对不同断面分别进行设计,箱梁横梁及腹板、底板、顶板逐渐加厚位置支架纵横向间距为60cm;跨中截面纵、横向间距为90cm;腹板位置支架横向间距为60cm,纵向间距为90cm。支架两侧、转角处及每隔6-7根立杆设置纵、横向剪刀撑。每孔支架除了按要求设置纵、横向剪刀撑以外,每隔4个步距设置一层水平剪刀撑。支架步距高为1.2m。碗扣支架须设置金属底座,立杆应垂直,垂直偏斜不超过高度的1/200。
7.2支架搭设步骤
①测量放样
测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线,投影线外扩1.5m用白灰撒上标志线,现场技术人员根据投影线定出单幅箱梁的中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。
②布设立杆垫块
根据立杆位置布设立杆垫块,垫板采用10*10*200cm的方木,立杆需位于垫板中心,放置应平整、牢固,底部无悬空现象。
③碗扣支架安装
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处理垫板中心,一般先全部安装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
④顶托安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上调好顶托伸长量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸长量,以便校验。最后再用拉线内插法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸长量一般控制在20cm以内为宜。
⑤方木布设
顶托标高调整完毕后,在其上安放方木纵梁,在纵梁上安装方木横梁,横梁长度随桥梁宽度而定,比顶板一边各宽出至少60-90cm,以支撑外模支架及检查人员行走。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。
7.3支架搭设注意事项:
模板支架立柱安装前,应根据模板设计的立柱平面布置图,在地面上作出标志,确定立柱的支设位置,安装应首位立柱拉通线。
(1)梁模板支架采用碗扣式钢管支架,立杆是支架的主要受力杆件,碗扣接头是该系统的核心部件,由上、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位销组成。
(2)支模过程中应遵守安全操作规程,如遇中途停歇,应将就位的支顶、模板联结稳固,不得空架浮搁。拆模间歇时应将松开的部件模板、支撑等搬走,防止坠下伤人。
(3)边跨梁模板的横向立杆上方受力点应布置对称、合理,间距应符合设计计算要求。
(4)碗扣式钢管支架立柱搭设应竖直,2m高度的垂直允许偏差应小于15mm;扣件锁紧应使用扭力扳手测定螺栓拧紧力矩,扭力矩不应小于45N.m,且不应大于65N.m。
(5)在立杆顶部设置支托,顶托伸出长度不大于200mm。其距离支架顶层横杆的高度不宜大于700mm,本设计取700mm;如果超过700mm需加设横杆。
(6)梁、板模板支架的扫地杆距离地面高度,碗扣式钢管脚手架应不大于350mm。立杆上端包括顶托可调螺杆在内,伸出顶层水平杆长度大于相关规范的规定时,应增设水平杆。
(7)梁模板支架立杆横向布置应对称,立杆有1.2m、1.5m、1.8m三种规格,横杆有0.3m、0.6m、0.9m、等三种规格,根据不同的空间尺寸进行选用。本工程设计计算时,立杆间距以1.2m、水平步距选用0.6m和0.9m为计算依据。
(8)支架外侧立面及纵向支架外侧在整个长度和高度上应连续设置剪刀撑。每道剪刀撑应连接不少于五根立杆,与地面层45°-60°夹角,剪刀撑采用搭接方式连拉且搭接长度不少于1m,等间距设置3个旋转扣件固定。剪刀撑必须于每个立杆交叉点用扣件连接。
(9)支架横、纵向剪刀撑布设,横、纵向不大于4.5m布设一道剪刀撑。
(10)高于4.8m的模板支架,顶端和底部必须设置水平剪刀撑,中间每隔4.8m设置一道水平剪刀撑。
(11)脚手架必须设置纵、横向扫地杆,扫地杆距地面高度应小于或等于350mm,按纵下横上布置,与每根立杆交叉用扣件连接。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。
(12)现浇梁支架均采用φ48mm×3.5mm的碗扣支架,顶部横梁采用10×10cm方木,纵梁采用10×10cm方木和15mm竹胶板作底模,两侧翼缘板区采用水平撑和支架剪刀撑均采用φ48mm×3.5mm钢管,采用钢管卡连接。
(13)作业人员及管理人员上下支架顶部的通道采用购买成品定型楼梯,定型楼梯按照标准节进场后组拼,便于拆分移动。
(14)在支架顶部作业平台外侧应挂设安全密目网,防止落物伤害。在人行坡道两侧栏杆上及坡道底部设置防落网。
(15)预应力张拉完成后进行支架拆除工作;拆除支架时,从跨中向两侧、自上而下逐层对称拆架,拆除不得死拧硬撬,拆下扣件和杆件不得随地乱抛,并进行整修,然后按照施工计划和安排进行下一跨连续梁现浇施工。
(16)确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008的要求。
(17)碗扣的工艺是将上碗扣的缺口对准限位销后,即可将上碗扣向上抬起(沿立杆向上滑动),把横杆接头插入下碗扣圆槽内,随后将上碗扣沿限位销滑下并顺时针旋转以扣紧横杆接头(可使用锤子敲击几下即可达到扣紧要求)。
7.4支架预压
7.4.1静载试验目的:
a、检验计算结论与支架实际承载力情况是否一致,支架设计整体性能是否满足设计及施工要求,确保在最不利施工荷载工况下安全施工;
b、消除支架安装时产生的各种非弹性变形及基础沉降,实测支架弹性变形,为立模提供挠度参考值;
c、观察、测量支架的整体稳定性及变形,为预拱度设置提供准确依据。
7.4.2静载试验荷载分析:
梁部在钢筋绑扎及混凝土浇筑过程中,所有的荷载均由底模系统传至碗扣支架,由碗扣支架传到地基。
7.4.3加载方法:
在支架安装结束并检查验收合格后,按实际施工荷载的大小及分布与现场施工环境,在底模上采用砂袋或水袋两种方式进行加载模拟试验。
(1)观测点位置的布置:
为了准确地观测出支架在浇筑过程中的实际变形,为其余支架提供有效参考数据,对支架基础、主梁底模进行观测,测点的布置顺桥方向4m设置一排,横桥方向设置5个。
(2)加载步骤:
实施加载试验,按照实际施工荷载的大小及分布对加载过程分为以下四级:
a、空载;
b、60%加载重量;
c、80%加载重量;
d、100%加载重量。
e、110%加载重量。
(3)加载参数:
a、砂密度:13KN/m3;
b、加载节段重量:
根据施工部位、地质情况、支架形式及跨径布置,逐跨进行压载,加载重量均按1.1倍系数计算。
(4)试验过程:
准备工作:
a、支架搭设完成并经工程部、安质部验收合格,报现场监理工程师验收合格;
b、布置观测点,并做好加载前的测量记录;
加载过程:
a、纵向加载时,从跨中开始向墩中心支点处对称布载;横向加载时,从混凝土结构中心线向两侧进行对称布载;
b、每级加载完成后,停止下一级加载,每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,再进行下一级加载。当全部荷载加载完成后,各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm时,则判定支架预压合格。
卸载:
支架预压可一次性卸载,预压荷载应对称、均衡、同步卸载。卸载6h后,应监测各监测点的标高,并计算支架基础各监测点的弹性变形量。
(5)观测、记录:
在整个试验过程中,应及时做好观察及测量记录,记录内容包括:整体稳定性、变形及基础沉降的准确数值。
(6)成果分析及施工指导:
压载结束以后,将实测记录数值与理论计算数值对比分析,确定出:支架的非弹性变形,包括基础沉降,不同荷载大小下的弹性变形,采用内插法确定预拱度的实际采用值。
因为荷载不能完全模拟实际施工过程,在施工过程中必须做好测量控制工作,为下一步施工预拱度的准确数值提供修正依据。
7.5支架高度调整以及施工观察加固
根据支架预压后的结果,与理论梁底标高误差超出允许范围的支架顶标高需要调整。卸载完成后即可进行调整,直到满足设计要求为止。
在混凝土浇筑施工过程中,应加大对支架的观察,提前做好应急准备。在支架顶部采用细铁丝拉铁块做好标记,用作对支架沉降观察。混凝土浇筑到每一处时,顶部支架检查人员跟着移动,底部人员观察沉降标记。
7.6腹板、内模施工
(1)腹板安装
外侧模同时在腹板上设置上、下二排φ16对拉杆。另外,可根据实际情况,将钢管与槽钢用方木或短钢管支撑加固。
(2)端模安装
在钢筋骨架、预应力管道经监理工程师检查验收合格后,方可进行端模安装。可采用门式支架或钢管等进行支撑加固,并结合上、下两排φ16对拉螺栓加固。
(3)箱室内模安装
箱室内模采用胶合板制作,用方木支架作支撑,方木支架按箱梁内部的空腹尺寸进行制作。第一次浇筑混凝土时箱室顶模先不安装,在第一次混凝土浇筑完成混凝土达到一定强度后再铺设箱室顶模,而后绑扎钢筋,为了便于箱室内模及支撑的拆除,在顶部距梁端部1/4-1/5L跨径处梁受力较小的部位一端留出100×120cm的孔,相邻箱室错开布置,做为人员及材料通行的孔道,顶板钢筋在此处断开,并留有足够的搭接焊长度,待内模、支架拆除完,箱内杂物清除后,再行封口。封口时采用吊模法施工,预留口周边砼需进行凿毛,顶板断开钢筋全部进行焊接,封口砼采用与梁体同标号砼。
模板施工注意事项:
(1)应严格控制底模标高,确保砼结构尺寸和线型美观,应特别注意保证腹板和翼板边模牢固和顺直、圆滑。
(2)一般要求箱梁钢筋加工成品后再上梁安装,确需现场焊接时,要有防止烧伤模板的有效措施,严禁有焊碴等烧坏模板的现象,及时清理焊碴。施工中应加强模板的保护并及时清理杂物,配置两台以上高压风和高压水,在砼浇注前对模板进行冲洗。
(3)模板重复使用前应认真清洗,检查并整齐堆放,严禁使用已变形或破损的模板。
(4)在施工过程中,应明确拆模时间和拆模次序,特别应明确砼张拉前的拆模地段,以避免因张拉中局部砼内应力过大而破坏砼结构。拆模后应认真检查砼表面是否有蜂窝面和裂缝,发现问题及时上报,严禁擅自装饰。
(5)严格控制模板的大面积平整度与两块模板间错台、模板的顶面高程等各项技术指标。在安装曲线侧模时,要求测量人员根据曲率半径,加密安装侧模的控制点。
(6)必须控制好模板的高程,同时在安装底模时,根据支架预压的变形量,对底模设置预拱度。在安装底模前,必须检查支座的位置、高程、方向是否符合设计要求。
(7)模板加工安装满足以下要求:
A、模板表面平整,整洁无异物,浇混凝土前用水将模板表面冲洗干净。
B、模板拼缝严密,接缝均在一条直线上,须采取措施防止漏浆。
C、模板在曲线部分侧边线保持平顺,侧模紧贴底膜。
D、模板与钢筋安装工作应相互配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完成后安设。模板不应与脚手架连接,避免引起模板的变形或移位。
E、模板安装后,应检查其平面位置、标高、节点连接及纵横向的稳定性。
F、为了保证腹板两侧模板的间距,承受混凝土的侧压力,采用“拉杆法”的支撑方法加固模板。用螺栓杆套以塑料管衬垫,衬垫长度等于结构物的厚度,两端以螺帽旋紧固定,在混凝土浇筑完成凝固后,可将螺栓杆拔出再周转使用,衬垫孔道压入水泥砂浆。
G、清洗预留孔:为保证模板的干净,在底模板最低处设置20×10cm的清洗预留孔,便于混凝土浇筑前,用水清洗模板里面的垃圾。浇筑混凝土前须用模板封闭。
H、在每跨箱室底板横向坡底位置设置直径5cm的排水孔,纵向间距5m。在腹板对应位置设置直径5cm的排气孔,距板底为60cm,,浇筑时用木塞堵住,初凝后拔出木塞,并清孔。
I、在翼板对应位置设置滴水槽。
7.7 砼浇筑与养生
(1)浇筑砼前,再次对模板支架全面检查,木楔如有松动现象必须全部打紧,特别当采用过预压措施后,支架将有回弹现象,应特别注意波纹管、锚垫板位置准确和定位的牢固性,同时要注意预埋件、预埋筋的埋设,尤其是伸缩缝锚固筋、支座钢板、防撞墙底座钢筋、通风漏水孔洞等。为保证预应力钢束在梁体砼浇筑后能在管道内自由抽动,浇筑砼过程中用人工或机械来回抽拔几次。预应力钢绞线伸出梁外部分,在浇筑砼时用塑料布或彩条布包裹,为保证锚固端锚具不受砼浇筑的损坏,浇筑时要离开锚具一定距离,然后用振捣棒将砼赶至锚固端锚具周围。
(2)砼的质量控制
箱梁梁体砼设计标号为C50,砼采用搅拌站集中拌制,砼运输车送到工地,汽车泵泵送入模。为保证砼的质量,采取下列措施进行质量控制:
A、水泥必须经过检验确认各项性能合格。
B、每盘砼搅拌完毕在砼拌合站取样检测坍落度,并观察拌合物的粘聚性和保水性,不合格的不得发料,拌合站取样检测的坍落度应在设计范围内。
(3)砼浇灌的顺序和方法
砼浇筑采用二次浇筑,第一次浇筑至腹板顶,然后箱式内膜封顶绑扎顶板钢筋再进行第二次浇筑。箱梁竖向浇筑顺序为底板-腹板-顶板,施工缝严格按规范要求进行处理。梁体混凝土浇筑顺序:同一次混凝土浇筑应从跨中向墩顶方向浇筑,最后浇筑墩顶两侧各3m的长度;浇筑至翼缘板与腹板结合处时应高出2-3cm,以防止梁体外观出现明显的施工接缝。
腹板振捣时,要注意避免碰到波纹管、锚垫板,钢筋分布较密的位置,用直径3cm的振捣棒或插杆插入振捣,确保该处混凝土密实。排气孔要固定牢固(排气孔用软塑料管制成),内衬钢筋固定在腹板钢筋上。
(4)砼浇筑要点:砼浇筑时按监理工程师批准的配合比(包括外加剂)在砼拌和站统一拌制;每孔砼浇筑顺序为:箱梁砼浇筑从支架沉降大的部位向沉降小的部位浇筑,即纵向应从跨中向支点位置浇筑,横向应由腹板向底板中部浇筑,砼浇筑时落差在l.0~1.5米之间,分层渐进浇筑,分层厚度30cm,分层间隔时间以砼初凝时间控制,砼浇注应一次连续浇筑完成,中间不停顿。使用插入式振捣器时用人工插杆配合振捣,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,离开侧模5~l0cm的距离,振捣时间15-20s,腹板与底板连接处的倒角,预应力筋锚固端及其他钢筋密集部位严格控制振捣棒插入位置,避免振偏预留管道、锚具、预埋件,同时应用人工加强该处的振捣。并派专人全过程跟踪检查模板、管道、锚固端钢垫板等,以保证其位置及尺寸符合设计要求。混凝土浇筑时,质检工程师要做到全过程旁站。
(5)混凝土浇筑时注意以下几点:
a、浇筑前,要对所有操作人员进行详细的技术交底,并对支架的稳定性以及混凝土的拌和、运输、浇筑系统所需的机械设备是否齐全,运转是否正常进行一次全面检查后,方可开始浇筑混凝土。
b、浇筑前,先泵送一部分水泥砂浆,以润滑管道,而后,最先泵送的砼应废弃,直到排出监理工程师认可的、质量一致的、和易性好的砼为止;砼的泵送作业应连续不断的输出砼,且不产生气泡,砼浇筑完后,应将管道里的残留砼及时排出并彻底进行清洗;泵机开始工作后,中途不得停机,即使停机不能超过30分钟,炎热气候不超过10分钟,停机期间应间隔一定时间泵动几次,防止砼凝结堵管。
在浇筑过程中,输送泵如果发生堵管、爆管、泵坏时,应立即找出位置和原因后进行排除;如不能立即排除,应采用备用吊车垂直运输砼入模进行连续浇筑。
c、浇筑采取水平分层、斜向分段连续浇筑方式,从梁的中部向两端分别推进。分段长度为4~6m,分层下料厚度不超过30cm,上层混凝土必须在下层混凝土初凝前覆盖,以保证接缝处混凝土的良好结合。
d、施工中随时注意检查模板、支架、钢筋及各种预埋件的位置和稳定情况,发现问题及时处理。
e、振捣程中,严禁振动棒触及波纹管、以免波纹管破裂,造成漏浆。
f、每联箱梁除留足标准养护件外,还应制作随梁同条件的试件3组,作为拆模、张拉等工序的强度控制依据。
g、浇筑时注意在5号、9号盖梁处,预留伸缩装置槽。
h、第二次浇筑箱梁顶板时,顶面处理采用一次初平,二次收浆抹面,待混凝土初凝前做拉毛处理以利于与桥面铺装混凝土的粘结。
(6)砼养生
箱梁砼灌注完成后,由专人对外露面及时覆盖麻袋、土工布湿水进行养护,必须覆盖全部砼表面,保持持续湿润,确保足够的养护时间;养护时应采取设置挡水埂等有效措施防止养护用水漫流,有组织进行排水,防止污染箱梁侧面。
按评定标准每80~200m³制作不少于3组试件,在试验室进行标养,作为砼强度等级评定的依据,并同期制作2组试块,在现场与梁体同条件养护,作为砼张拉的依据。
7.8 预应力张拉
预应力混凝土箱梁的预应力筋必须在预应力混凝土强度达设计强度要求后才可进行张拉,并且养生时间不少于7天。张拉时锚下控制应力σcon。张拉过程为:0→初应力(15%σcon)→30%σcon→100%σcon (持荷5分钟锚固)。
(1)、预应力施工准备工作
a、千斤顶:根据钢铰线预应力选择合适的千斤顶,千斤顶使用前应根据实际使用情况定期进行维修和校核,清洗内部等保养工作和对千斤顶进行鉴定。
b、高压油表;油表精度选用不低于1.0级,使用前必须进行校正,并与千斤顶一道建立使用卡片,记录校正日期和配套顶号。
c、施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书。现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员。锚具安装正确,对后张构件,混凝土已达到要求的强度;施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要预防措施。
(2)、预应力施工工艺
预应力的施加采用自锚式千斤顶,千斤顶的后部采用自动工具锚,前部采用限位板,张拉流程如下:安装工作锚具(工作锚具与锚垫板同轴)→安装工作夹片(夹片为三片式,后端有O型圈连接,安装好后用工具把夹片打紧,注意同一付夹片的三片要平整) →安装限位板(限位板有正反两面,将限位板端面打有印记的一面扣装在工作锚具上) →安装千斤顶(千斤顶前端止口应对正限位板) →安装工具锚及工具夹片(工具锚与前端工作锚板的孔位对应,不应使工具锚与工作锚具之间的钢绞线扭绞,严禁工作夹片与工具夹片混用)→按照规定张拉→张拉符合设计要求后锚固(打开高压油泵截止阀门,缓慢将千斤顶的油压降到零,活塞回程。工作夹片自动跟进锚固钢绞线)→拆除设备(卸下工具锚、千斤顶、限位板;切除多余钢绞线,锚固端钢绞线外露长度不小于30mm)→灌浆→封锚(用与梁体等强度混凝土将锚头端部封平),施工中应注意以下事项:
a、张拉前对梁体认真检查,对砼缺陷进行修补,对裂纹作出观测记录。
b、当砼强度达到设计要求后,方可进行张拉。张拉时需请监理工程师到场,经监理工程师认可才能进行张拉。张拉应按设计和施工规范要求分批对称进行。整个张拉过程应严格按照张拉吨位及钢束伸长值进行双控,确保张拉质量。
c、当主缸调表读数到达规定初始值时停止进油,测量原始伸长值后再继续进油到δk,量取伸长值,持荷5分钟并经“补压张拉”量取伸长值后进行锚固,大小缸回油至零,卸下千斤顶,在钢铰线划上记号,张拉过程中填写张拉记录。
(3)、伸长值的测量
测量伸长值必须两端同时进行。预应力筋张拉时,先调整到初应力δ0(15%δcon),量测伸长值L0(mm),再张拉到δ1(30%δcon),量测伸长值L1(mm);张拉到δcon100% (持荷5分钟锚固),量测伸长值L2(mm),计算总伸长量,与设计比较超过6%,应停止张拉分析原因,查明原困后才能继续张拉。
(4)安全措施
a、施工现场必须具备确保全体操作人员和设备的预防措施。
b、对张拉设备进行校核。施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并定期进行维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。每台油泵应配套两块压力表,在操作时,一块作为备用。
c、张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀,两端张拉应力同步,忌突然加压或卸压。张拉过程中,千斤顶后不得站人,测量伸长值时,人员应站在千斤顶的侧面。
7.9 管道注浆
(1)、水泥浆的拌制
水泥浆应由精确称量(精确到+1%)的52.5号硅酸盐水泥和水组成。水灰比控制在0.26—0.28之间,水泥龄期不超过一个月。在水泥浆混合料中掺入减水剂和适当的膨胀剂,掺入的百分比以试验确定,且需监理工程师同意。其他掺入料仅在监理工程师书面认可下才可使用。含有氯化物和盐的掺料不能使用。
水泥浆泌水率:3小时钢丝间的泌水率为0,24小时自由泌水率为0。水泥浆自调制至压入孔道的延续时间不宜超过40min,水泥浆在使用前和压浆过程中应经常搅动。水泥浆流动度(25℃):初始流动度10-17s、30min流动度10-20、60min流动度10-25。
水泥浆泵应是活塞式的或排液压式的,泵及其循环应是完全封闭的,以避免气泡进入水泥浆内。它能在压浆完成的管道上保持压力,且装有一个喷嘴,该喷嘴关闭时,导管中无压力损失。
压力表在第一次使用前及此后经监理工程师加以校准。所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底清洗一次,每天使用结束时也应清洗。
(2)、压浆
孔道压浆顺序是先下后上,要将集中在一处的孔一次压完。若中间因故停歇超过40min以上时,应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净,以便重新压浆。
为了检查孔道内水泥浆的实际密度,压浆后应查清孔道内的注浆数量及从出浆口检查水泥浆的密实情况,如有不实应及时处理和纠正。孔道压浆时,工人应戴防护眼镜,以免水泥浆喷伤眼睛。压浆完毕后应认真填写施工记录。
压浆注意事项:
压浆前,应将锚具及钢绞线间隙和孔洞填封,以防冒浆。
在压浆前,用吹入无油分的压缩空气清洗管道。接着用含有0.01Kg/L生石灰或氢氧化钙的清水或皂液冲洗管道,直到将松散颗粒除去及清水排除为止。再以无油的压缩空气吹干孔道。
管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成和监理工程师同意压浆后立即进行,最好在张拉完成后24h内进行。必须有监理工程师在场,才容许进行管道压浆,管道应充满水泥浆。
水泥浆拌合机应有良好的性能,水泥浆泵应可连续操作,对于水平或曲线管道,压浆压力宜控制在0.5—0.7mpa,稳压控制在不小于0.5mpa,该稳压期的保持时间宜为3-5min。压浆每工作班试件不少于3组(40×40×160mm)。
压满浆的管道应进行保护,水泥浆达到规定的强度后方能移动,管道内水泥浆在注入后48h内,结构砼温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当白天环境温度高于35℃时,压浆宜在夜间进行。做好压浆记录,包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺配料、压浆压力、试块强度等。
八、质量检验标准
模板安装的允许偏差 表1
| 项 目 | 允许偏差(mm) |
| 模板标高(基础) | ±10 |
| 模板内部尺寸(基础) | +5,-0 |
| 轴线偏位(基础) | 10 |
| 模板相邻两板面高低差 | 2 |
| 模板表面平整度 | 5 |
| 预埋件中心位置 | 3 |
| 预留孔洞中心线位置 | 10 |
| 预留孔洞截面内部尺寸 | +10,-0 |
| 项次 | 检查项目 | 允许偏差(mm) | |
| 1 | 受力钢筋间距(梁) | ±10 | |
| 2 | 箍筋、螺旋筋各部分尺寸 | ±10 | |
| 3 | 钢筋骨架尺寸 | 长 | ±10 |
| 宽、高 | ±5 | ||
| 4 | 弯起钢筋各部分尺寸 | ±20 | |
| 5 | 保护层厚度 | 柱、梁、肋板 | ±5 |
| 项次 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查方法和频率 | ||
| 1 | 砼强度(Mpa) | 在合格标准内 | 按附录D检查 | ||
| 2 | 断面尺寸(mm) | 高度 | +5,-10 | 用尺量:长、宽、高各2点 | |
| 顶宽 | ±30 | ||||
| 箱梁底宽 | ±20 | ||||
| 顶、底、腹板厚 | +10,-0 | ||||
| 3 | 顶面高程(mm) | ±10 | 水准仪:检查3-5处 | ||
| 4 | 轴线偏位(mm) | 10 | 全站仪:纵横各测量2点 | ||
| 5 | 长度(mm) | +5,-10 | 尺量:每个 | ||
| 6 | 横坡(%) | ±0.15 | 水准仪:每跨检查1-3处 | ||
| 7 | 平整度(mm) | 8 | 2m直尺:每10m侧一处 | ||
工期保证措施:我项目部技术准备——包括图纸研究、技术交底、测量、配合比、精细化管理、安全施工保证措施等各项工作已经顺利完成。施工机械——包括砼拌合站、各类焊机、水泥罐车等已经全部就绪,并且全部验收合格。应急机械设备业已就位,以备不时之需。材料——包括水泥、碎石、砂、钢筋等已进场,施工中需要的材料在工程中分期进场,保证满足供应要求。人员——各类工程技术人员、现场操作人员、安全员已全部到位,保证工程的顺利开展。
十、质量保证体系
1、质量总目标
本标段拟采用系统管理、分工明确、落实责任、层层把关的施工质量管理理念,确保工程质量目标的实现。同时制定合理的工程质量自检与报检程序,使施工的全过程处于自控与监控的良性循环状态。
2、质量保证措施
①组织机构保证:建立以项目经理、总工程师、项目经理部质检员及班组质量员组成的分级管理网络,加强对质量工作的组织领导和检查落实。
②制度保证:技术负责人组织各专业技术人员,按照技术规范要求,完善各工序,同时按照各专业的各种规范和条例,加强对上岗人员专业技术和质量意识的教育、培训,严格按招标文件关于现场人员培训的规定执行,积极参加培训。
③推行ISO9001:2000质量管理,严格按照我公司的ISO9001:2000程序文件和质量手册及本项目的《质量计划》进行操作,确保工程质量管理的规范化。
④检测试验、测量设备保证:为本工程的试验室配备一整套完整的检测、试验设备。试验室负责全标段材料的检测和关键项目的试验,指导施工和对各施工班组检测作核正,保证工程材料和各工序符合技术规范;施工测量时,全站仪、水准仪等精密仪器进行放样,保证各项目的位置、标高达到设计要求。
⑤奖惩制度:对违反操作规程,影响工程质量的除坚决返工外并给当事人以处罚,对严格按照操作规程施工、工程质量优良的给予奖励,质检主管人员有职有权保证其贯彻实施。
⑥行政、技术管理保证
做好技术交底,每道工序开工和员工上岗前,应进行一次简短的质量要求和技术交底,由各专业工程人员负责实施,质检工程师讲明质量要求和奖罚规定,使每个员工上岗前人人做到心中有数,以确保工程质量。
做好施工资料管理工作,及时填写原始记录和隐蔽工程记录(照片),按业主要求上报各种统计报表,及时清结竣工资料,做到工完资料清。
认真做好施工计划,作到旬有计划,日有安排,保证施工能力大于工作作业量,保证施工作业连续均衡、紧凑,避免突击工程和会战工程的出现,从而有效可靠地控制质量,保证工程质量。
各分项工程的每一道施工工序,必须经驻地监理人员的验收合格,方准进行下一道工序的施工。
加强质量自检工作,充分发挥内部各级质量检查人员的作用,消除隐患,保证隐蔽工程受检一次合格;
⑦建立健全自检体系
成立以总工程师为组长的质量检测小组,配齐专职质检工程师、质检员,制定相应对策和质量岗位责任制,推行全面质量管理和目标责任管理,真正使创优计划落到实处。
检测工作将按“施工跟检”、“复检”和“抽检”三种方式进行。
对工序实行严格的“三检”制,即:自检、互检、专检。
自检:就是自我把关和获得需要的有关质量信息,对完成的施工工序进行自我检测,起到自我监督的作用。
互检:就是对完成的施工工序进行相互的检验,起到互相监督和纠正错误的作用。
专检:就是专职检查员对完成的施工工序进行质量检验。
各项指标检查合格后上报监理工程师进行检查验收,监理工程师检查验收合格并同意后,方可进入下道工序的施工,确保各道工序的工程质量。
十一、安全保证体系
加强组织领导,建立建全安全管理机构,项目部和各施工队设立安全管理小组,设专职安全员,履行保证安全的一切工作,形成安全网络,在施工现场设立安全宣传标志,强化安全的一切工作,形成安全网络,在施工现场设立安全宣传标志,强化安全意识,组织全体施工人员认真学习操作规范和有关规定,牢固树立“安全为了生产,生产必须安全”的思想,做到人人关心安全工作,确保安全生产。
本公司在该项目的施工过程中将通过有效的安全施工措施来确保本工程的施工在安全施工方面达到如下目标:
实行安全生产责任制,完善安全管理体系,公司及项目经理部定期及不定期对本项目的安全施工措施进行检查,要求本项目评分合格率达到100%,优良率达到90%以上。
a)安全施工目标:
①无人身重伤及以上伤亡事故;
②无重大行车事故。
③无等级火警事故。
④负伤率控制在5‰以内。
b)安全生产教育制度
①工程开工前,对所有参加本工程的施工人员进行安全生产教育,组织学习《安全技术操作规程》,并结合本工程,制定详细安全生产措施。
②坚持每周不少于两小时的安全教育,由主管安全工程师针对当前施工项目,结合有关规范、规程,上好安全技术课。
③对特殊工种,如起重机司机、电焊工、机动车司机、电工等,需培训考试合格后,持证上岗操作。
④安全生产教育须持之以恒,工地上有安全生产宣传牌、安全标志。
⑤班组长在每天点名分工后,必须对所派工作进行安全技术交底,重要工作由质安组组长亲自交底,并做好记录。
c)安全规章制度
施工现场是安全生产的前沿阵地,做好施工现场的安全工作,对于整个工程来说都具有重要的意义。我们结合施工生产的实际,特制订如下安全管理规章制度。
①所有施工人员进入施工现场都必须佩戴好安全帽,并在施工现场设立安全警示牌,高空作业必须使用安全带。箱梁施工时,操作平台应设防滑措施、四周应布设安全网。
②特殊工种实行持证上岗制度,严禁无证上岗及非特种工人员操作机械设备。
③施工现场用电必须由专业的电工全权负责,配电箱、柜的安装应符合用电安全规定,现场严禁用裸露线作临时照明,所有用电设备必须有接地保护。
④在施工现场内的沟、槽、坑、急转弯等处易于发生危险的部位设立安全防护和警示牌,夜间设红色警示灯。
⑤整个施工现场内实行封闭式管理,对于非施工人员的无特殊情况下禁止入内。
⑥施工现场内严禁打闹、嬉戏,以防止意外的发生。
⑦严禁施工人员穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋、及赤背等进行施工作业,做到文明施工。
安全组织机构框图
项目经理
项目部安全生产小组
专职安全员
事故调查处理报告统计系统
安全监查系统
安全大检查系统
安全生产措施计划系统
安全教育系统
施工班组
安全生产教育体系图
十二、现场文明施工、环境保护措施
1、环境保护措施
①噪音控制措施
合理分布动力机械的工作场所,尽量避免同处运行较多的动力机械设备。
对空压机、发电机等噪音超标的机械设备,采用器来降低噪音。
对于行驶的机动车辆,避免鸣笛。
②预防水污染的措施
工地排水实行雨水、污水分流制度。污水在排放前要先在沉淀池沉淀后才能排放,而且所有排放的污水,应符合国家和邯郸市的有关规定。
工地机械设备维修污水设专门的收集地,此类污水不能随意排放,须有专车运至市有关部门指定地段倒弃。
生活区、设备维修站必须做好垃圾、废油、废水的收集,定点存放,不随意排放。
施工废水不得排入农田、水源,集料冲洗用水经过滤、沉淀处理后应符合使用前水质,确保水源不受污染。
2、文明施工
在施工过程中,我公司将积极开展文明施工活动,实行规范化、标准化施工,主要具体措施如下:
①施工现场按要求设立标示牌;设电箱、漏电开关,施工现场设置安全警示标志,高空作业设置稳固爬梯及围栏、安全网等设施以保障公众的安全与方便。
②设置专职便道养护队伍,以保证道路与施工交叉、重叠路段和施工便道正常通车。
③在施工队伍内部,搞好生产劳动保护,对职工配足防护用品。在人员集中地段,设置较全面的生活、卫生等设施以保证人员的身体健康与环境卫生。
④对各种施工机械的保养,做到经常清洗、检修,凡未检修与清洗的机械设备,不得在工程中使用。
⑤在施工点挂牌施工,各级施工人员佩带工作证,必须戴安全帽,不准赤脚或穿拖鞋,并接受业主和监理的检查和社会监督。
⑥钢筋加工场及拌合站布置应合理,各类材料应分开堆放、码放整齐,并设置统一醒目的标示牌,注明材料的产地、规格、使用部位、是否检查合格等内容。生活区垃圾要派专人负责清理,经理部要定期组织卫生检查,生活区做到整洁、卫生。
十三、雨季施工措施
1、各种设备、机具雨期维护
做好各种高耸设施、物件的防雷与防风措施。进入现场设备材料避免堆放在低洼处,露天存放的要垫高加帆布盖好。及时对各种设备进行维修刷油,保证正常运转。电气设备搭设雨棚,防止损坏设备。
2、钢筋工程
钢筋堆放场地一定要保持整洁,钢筋应摆放在枕木上,避免被雨水浸泡、被污泥污染,在下雨之前一定要将钢筋覆盖保护。钢筋要集中统一堆放,禁止乱扔乱堆,钢筋堆放场地一定要设置在地势比较高的位置,而且排水设施齐备。准备大量雨具,在大雨来临之前进行全封闭覆盖,避免被雨淋生锈。钢筋加工区搭设钢筋棚,加工作业在钢筋棚中进行,对刚焊出的钢筋更是禁止浸水及雨淋,大雨大雾天禁止闪光对焊,应选在无风雨雾天气中进行防止改变钢筋的受力性能。在钢筋绑扎时,下雨天一般不影响钢筋质量,但工人上下班、搬运钢筋时一定注意避免将污泥带到钢筋加工场,如果钢筋被污染,则采取用水冲洗、钢丝刷刷除的方法。
3、混凝土工程
尽量避免在雨天浇筑混凝土,准备适当的防雨用具,如遇到大雨,应立即停止混凝土的浇注并对已浇注混凝土进行防雨处理。如确因技术问题不能停止浇注,应在现场备足防雨布,在防雨用具下进行混凝土浇注,浇筑完毕后及时覆盖彩条布,防止雨水冲刷。雨后浇筑混凝土要根据砂石含水量调整搅拌用水量。
4、模板工程
模板拆下后要及时清理,模板安装完成后,应尽快浇筑混凝土。若模板安装完成后不能及时浇筑混凝土,则浇筑混凝土前要重新检查模板和支撑,如若有变形的模板,及时调整或更换。大块模板吊装落地时,放置在硬化地面上,并搭设放置架。
十四、健康卫生管理措施
1、食堂、伙房安排一名工地领导主管食品卫生工作,并设专职的卫生管理员。食堂、伙房的设置需经邯郸市卫生防疫部门的审查、批准。
2、建立食品卫生管理制度,要办理食品卫生许可证、炊事人员身体健康证和卫生知识培训证。伙房内外要整洁、炊具用具必须干净。操作人员上岗必须穿戴整洁的工作服并保持个人卫生。食堂、操作间、仓库要做到生熟食分开操作和保管,有灭鼠、防蝇措施。
3、在现场设立专门的临时医疗站,配备足够的设施、药物和称职的医务人员。同时配备一套以上的担架,用于一旦发生事故时对受伤人员的急救。
4、施工现场内的厕所安排专人保洁,按规定采取水冲或加盖措施,及时打药,防止蚊蝇孳生。
5、强化施工和管理人员的卫生意识。并定期对所有人员进行身体检查,杜绝和防止疾病的产生,对已患传染病或病毒携带者及时隔离治疗。
十五、治安保卫管理
本工程所在地村庄较多,人流车辆频繁,必须加强治安保卫管理。现场施工安全、保卫工作是文明施工的一个要点,也是使施工能够正常进行的保证。工地设保安员,与当地派出所协调联系。
1、建立健全安全保卫制度,落实治安、防火人员责任,配合当地做好综合治理工作。
2、施工现场的管理人员、作业人员应配戴工作卡,标明姓名、职务、工种。
3、建立来访登记制度,并验证来访人员的有关证件,不准留宿闲杂人员,对可疑人员坚决清退出场,确保工地安全。
4、经常对施工人员进行法纪和文明教育,一切依法行事,对外文明交往,严禁黄、赌、毒,严禁一切扰民、损害社会风气、破坏环境以及其他一切不守法不文明的现象在施工队伍内发生。
5、采取严格措施,加强对易爆物品和易燃物品的管理。
十六、碗扣式脚手架计算书
富廊高架桥碗扣式钢支架受力分析结果
一、荷载计算
1、箱梁荷载:箱梁钢筋砼每单位面积的自重:26 KN/m2
取安全系数r=2
单位面积的自重为:F1=26×2=52 KN/m2
2、施工荷载:取F2=1.4×2.5=3.5 KN/m2
3、振捣混凝土产生荷载:取F3=1.4×2=2.799 KN/m2
4、箱梁芯模:取F4=1.2×1.5=1.799 KN/m2
5、竹胶合板:取F5=1.2×0.5=0.6 KN/m2
方木横梁容重:取r=7.5 KN/m3
方木纵梁容重:取r=7.5 KN/m3
二、底模强度计算
箱梁底模采用竹胶合板,板厚t=15 mm,方木背肋间距为200 mm,所以验算模板强度采用宽b=200 mm平面竹胶合板。
1、模板力学性能
(1)弹性模量E=10000 MPa。
(2)截面惯性矩:I=bh3/12=20×1.5^3/12=5.625 cm4
(3)截面抵抗矩:W= bh2/6=20×1.5^2/6=7.5 cm3
(4)截面积:A=bh=20×1.5=30 cm2
2、模板受力计算
(1)底模板均布荷载:F= F1+F2+F3+F4=52+3.5+2.799+1.799=60.098 KN/m2
q=F×b=60.098×0.2=12.02 KN/m
(2)跨中最大弯矩:M=qL2/8=12.02×0.2^2/8=0.06 KN.M
(3)弯拉应力:σ=M/W=0.06×10^3/7.5=8 MPa<[σ] =11 MPa
竹胶合板弯拉应力满足要求
(4)挠度:从底模下方的背肋布置可知,竹胶合板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:
f=0.677qL4/100EI=0.667×12.02×0.2^4/(100×10000×5.625)×10^8=0.228 mm 三、横梁强度计算 横梁为10×10 cm方木,跨径为0.6 m,中对中间距为0.6 m。 截面抵抗矩:W=bh2/6=0.1×0.1^2/6=0.00016667 m3 截面惯性矩:I= bh3/12=0.1×0.1^3/12=0.00000833 m4 作用在横梁上的均布荷载为: q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.6=(52+3.5+2.799+1.799+0.6)×0.6=36.419 KN/m 跨中最大弯矩:M=qL2/8=36.419×0.6^2/8=1.639 KN.m 方木(松木)容许抗弯应力[σ]=14.5 MPa,弹性模量E=11000 MPa 1、横梁弯拉应力:σ=M/W=1.639/0.00016667/1000 = 9.82 MPa<[σ]=14.5 MPa 横梁弯拉应力满足要求 2、横梁挠度:f=5qL4/384EI=5×36.419×0.6^4/(384×11000×0.00000833)=0.67 mm 四、纵梁强度计算 纵梁为10×10 cm方木,跨径为0.6 m,间距为0.2 m。 截面抵抗矩:W=bh2/6=0.1×0.1^2/6=0.00016667 m3 截面惯性矩:I=bh3/12=0.1×0.1^3/12=0.00000833 m4 0.6 m长纵梁上承担2根横梁的重量为:0.1×0.1×0.6×7.5×2=0.09 KN 横梁施加在纵梁上的均布荷载为:0.09÷0.2=0.45 KN/m 作用在纵梁上的均布荷载为: q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.2+0.45=(52+3.5+2.799+1.799+0.6)×0.2+0.45 = 36.869 KN/m 跨中最大弯矩:M=qL2/8=36.869×0.6^2/8=1.659 KN.m 落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5 MPa,弹性模量E=11000 MPa 1、纵梁弯拉应力:σ=M/W=1.659/0.00016667/1000 = 9.94 MPa<[σ] =14.5 MPa 纵梁弯拉应力满足要求 2、纵梁挠度:f=5qL4/384EI=5×36.869×0.6^4/(384×11000×0.00000833)=0.68 mm 五、支架受力计算 1、立杆承重计算 采用横杆步距为120cm,碗扣支架立杆设计承重为:30 KN/根。 (1)每根立杆承受钢筋砼和模板重量:N1=0.6×0.2×(52+1.799+.6)=6.528 KN (2)横梁施加在每根立杆重量:N2=0.6×2×0.1×0.1×7.5=0.09 KN (3)纵梁施加在每根立杆重量:N3=0.6×0.1×0.1×7.5=0.045 KN (4)支架自重:立杆单位重:0.06 KN/m,横杆单位重:0.04 KN/m 每根立杆上的支架自重:N4=0.075 KN 每根立杆总承重: N=N1+N2+N3+N4=6.528+0.09+0.045+0.075=6.738 KN<30 KN 立杆承重满足要求 2、支架稳定性验算 经计算得立杆长细比λ = L / i =1200/[0.35×(48+41)/2]=77 由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ =0.503 立杆截面积Am=π×(24^2-20.5^2)=4 mm2 由钢材容许应力表查得弯向容许应力[σ]=145 MPa 所以,立杆轴向荷载[N]=Am×φ×[σ]=4/1000×0.503×145=35.665 KN>N=6.738 KN 支架稳定性满足要求
