3、支架受力验算
20b工字钢强度检算
①纵向工字钢强度校核:
腹板处,梁高1.7m,梁体均布荷载取1.7×25=42.5kN/m2,施工人员及设备荷载
值取2.5 kN/m2,混凝土振捣荷载取2.0 kN/m2,即以 q=(42.5×1.2+(2.5+2.0)×1.4)×0.4=22.92 kN/m作为纵向计算荷载。
上下底板厚合计0.84m,梁体均布荷载取0.84×25=21kN/m2,即以q=(21×1.2+(2.5+2.0)×1.4)×0.75=23.63 kN/m作为纵向计算荷载。
翼缘板厚0.40m,梁体均布荷载取0.40×25=10kN/m2,即以q=(10×1.2+(2.5+2.0)×1.4)×1.1 =20.13 kN/m作为纵向计算荷载。
其中,以最大荷载23.63 kN/m作为检算点
可计算得跨中处弯矩为最大值:
Mmax=ql2/8=23.63×82/8=189.04kN·m
工字钢Wz=2447×103mm3,可计算得:
σmax= Mmax /Wz=189.04/2447×1000=77.25Mp<[σ]=215 Mp,
强度满足要求。
I56b工字钢Iz=68510×104mm4,
f=5ql4/384EI=5×23.63×103×84/384/2×1011/68510×10-8
=9.2mm
模板下次梁(100*100×木方)验算:底模下脚手管立杆的纵向间距为0.9m,横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.6和0.9 m,顶托上钢管纵向间距0.6和0.9m;钢管上横向按0.3米铺设100*100mm木方。因此计算跨径为0.9m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置:
a、腹板对应的间距为60cm的木方受力验算,腹板高为1.7米。底模处砼箱梁荷载:
模板荷载:
设备及人工荷载:
砼浇注冲击及振捣荷载
则有
三根方木受力时,最不利的情况是只有2根参与承载。则一根方木受力为
则均布荷载
由横梁正应力计算公式得:
最大弯矩
截面抵抗矩:
截面惯性矩:
强度验算:
计算结果:
强度满足要求;由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:在方木与纵向钢管连接处方木将有最大剪力。
0.6m
计算结果:
(参考一般木质),矩形梁弯曲剪应力 强度满足要求;
由矩形简支梁挠度计算公式得:
计算结果:
,刚度满足要求。
④、顶托上纵向
壁厚单钢管验算:脚手管立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.6m,顶托钢管按纵桥向布置,间距90cm。因此计算跨径为0.9m和0.6m,为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全,仅验算底模下斜腹板对应位置即可:腹板高1.7米进行验算底模处砼箱梁荷载:
模板、木方荷载:
设备及人工荷载:
砼浇注冲击及振捣荷载
则有
受力简图
作用于长0.9m,宽0.6m面积上的荷载(相邻两束纵梁),通过四根方木(横梁)将荷载分布到两根纵梁上,则每根方木将
作用于纵梁上。
由梁正应力计算公式得:
最大弯矩:
截面惯性矩:
截面抵抗矩:
强度验算:
计算结果:
强度满足要求。由简支梁挠度计算公式得:
计算结果计算结果:
刚度满足要求
⑤、立杆强度验算:
脚手 钢管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.6m,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m或0.6m×0.9m箱梁均布荷载,由钢管纵梁集中传至杆顶。根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距为0.6m×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,故以斜腹板下的间距为0.6m×0.9m立杆作为受力验算杆件。则有
按照一端固结,一端自由进行压杆受力计算,由于大横杆步距为1.2m,长细比。
查表可得
,则有:
,压杆强度满足要求。另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度5m计算)
压缩变形很小。单幅单跨箱梁单跨混凝土710m3,自重约1775吨,按上述间距布置底座,则每跨连续箱梁下共有1456根立杆,可承受4804吨荷载(每根杆约可承受33kN),比值为4804/1775 = 2.706,完全满足施工要求。 经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求,本处计算过程从略。⑥、地基容许承载力验算:根据地质资料可知,原地表土质基本为粘土层,地基碾压密实处理并铺垫60cm厚山皮石前,地基承载力在100~130Kpa之间。出于安全考虑,处理后仍按100Kpa设计计算,即每平方米地基容许承载力为10t/m2,而箱梁荷载(考虑各种施工荷载)最大为5.1t/m2,完全满足施工要求。
强度检算
①纵向工字钢强度校核:
腹板处,梁高1.7m,梁体均布荷载取1.7×25=42.5kN/m2,施工人员及设备荷载标准值取2.5 kN/m2,混凝土振捣荷载取2.0 kN/m2,即以q=(42.5×1.2+(2.5+2.0)×1.4)×0.4=22.92 kN/m作为纵向计算荷载。
上下底板厚合计0.84m,梁体均布荷载取0.84×25=21kN/m2,即以q=(21×1.2+(2.5+2.0)×1.4)×0.75=23.63 kN/m作为纵向计算荷载。
翼缘板厚0.40m,梁体均布荷载取0.40×25=10kN/m2,即以q=(10×1.2+(2.5+2.0)×1.4)×1.1 =20.13 kN/m作为纵向计算荷载。
其中,以最大荷载23.63 kN/m作为检算点
可计算得跨中处弯矩为最大值:
Mmax=ql2/8=23.63×82/8=189.04kN·m
工字钢Wz=2342.31×103mm3,可计算得:
σmax= Mmax /Wz=189.04/2342.31×1000=80.70Mp<[σ]=215 Mp,
强度满足要求。
I56a工字钢Iz=65585.6×104mm4,
f=5ql4/384EI=5×23.63×103×84/384/2×1011/65585.6×10-8
=9.6mm
方案 拟将箱梁分两次浇筑,第一次浇筑底板和腹板,第二次浇筑顶板和翼板。砼由搅拌站供应。拌合站设专人负责,
2、砼搅拌
砼搅拌站设专人负责,严格按采用的施工配合比进行施工,严禁个人私自修改配合比。
3、砼运输
混凝土采用罐车运输至现场,用泵车输送至浇筑点。当浇筑砼时的气温高时,可在搅拌站搅拌砼时,考虑砼在运输过程中塌落度的损失,在配合比要求的塌落度基础上适当加大塌落度或添加缓凝剂,但不可在砼运输车上直接加水调整塌落度。
4、砼浇筑
箱梁混凝土浇筑分两次完成,第一次先浇筑底板和腹板,第二次浇筑顶板及翼板。第一次浇筑时将腹板浇筑至腹板与翼板交界以上2cm处。浇筑时, 两端向中间分层推进。分层的厚度按30cm控制,相临的两层间距2.5m左右(如图所示)。
图一:现场浇筑示意布置图
泵车 泵车
现浇箱梁
第一浇筑组 第二浇筑组
图二:现场浇筑示意布置图
第二次浇筑
第一次浇筑
图二:两次浇筑分界线
浇筑底板和腹板混凝土时,混凝土浇筑应连续不间断。浇筑的混凝土由振捣工采用插入式振捣密实,施工时,每班配四个振捣工,采取两班轮流操作。振捣时注意不要碰撞预应力预留孔道,对钢筋较密集部位砼应仔细振捣,振捣棒的移动间距最大不的超过30cm,插入下层砼的深度为5~10cm,与模板的距离保持在5~10cm;振捣时,快插慢拔,以砼面不在沉降、不在返气泡、边角处砼饱满等现象为振道好的标志,不漏振,也不过振。砼浇筑完成达到初凝即用布覆盖并洒水5、养护
砼浇筑过程中派专人观察模板、支架的情况,一旦发现有模板漏浆、变形等情况及时处理,并安排测量人员观测支架的沉降情况,做好记录。同时按要求做好砼试块。
当第一次浇筑的砼强度达到2.5Mpa后,凿毛施工缝结合面,将混凝土结合面浮浆及软弱层凿除并清扫干净:表层凿毛处理,且用清水冲洗干净,且不得留有积水;而后支立芯模顶盖模板,绑扎顶板钢筋,浇筑顶板及翼板砼:同时对混凝土结合面进行处理,垂直缝刷一层净水泥浆。顶板浇筑时须加密顶板的高层控制,使成型的混凝土上顶而高程达到设计要求,在浇筑时先用插入式振动器振捣,接近标高时采用平板振动器震实并找平,找平时要跟踪观察混凝土面的高低情况,及时补料或铲除多余砼。
六、 预应力筋的张拉与锚固
根据图纸要求,当箱梁混凝土强度达到设计强度的100%时,即对箱梁施加预应力。
1、准备工作
a、对同条件下养护的混凝土试件进行试压检查其强度(是否达到设计强度的100%)。
b、对张拉千斤顶与油表应进行配套校验标定,以确定张拉力与压力表读数之间的关系。
c、对锚具及夹片作外委试验检验,确保质量符合要求。
2、预应力张拉
预应力筋张拉程序:张拉采用两端张拉,按设计图中钢束张拉顺序进行张拉,且各腹板内编号相同的钢束同时张拉。初张拉—张拉端先对千斤顶主缸充油,使钢丝束略微拉紧,同时调整锚圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,注意使每股钢绞线受力均匀,当钢束达到初应力(10%张拉力)时作伸长量标记。张拉—采用逐级加压的方法进行,当张拉端达到设计张拉力时,继续供油维持张拉力不变,持荷5分钟,同时测量实际伸长量是否与计算值相符。钢绞线伸长量为初应力时做标记至控制应力时钢束一端的伸长量。钢绞线的弹性模量按实测弹性取值。计算伸长量和实测长量误差应在正负6%以内。当实测伸长量与计算值不符时应查明原因, 进行张拉。锚固—打开高压油泵截止阀,张拉缸油压缓慢降至零,活塞回程,锚具夹片即自动跟进锚固。锚具外留3-5cm钢绞线端头,多余钢绞线可采用砂轮切割机切除,不准用电焊焊割。
a) 孔道压浆与封锚
张拉完成后24小时内进行孔道压浆。孔道压浆时加入膨涨剂JM-HF。压浆在钢束张拉后24小时进行。为保证压浆连续,在波纹管拆线处高点,分别设“出气口”用塑料管埋在砼中,且与波纹管相通。水泥浆的水灰比宜为0.4-0.5,要确保压浆的密实和强度。孔道压浆采用活塞式注浆机,注浆时注意以下事项:采用水泥浆,所用材料符合规范要求,水泥浆强度、水灰比及水泥浆稠度应满足设计及规范要求;注浆前,对孔道进行清洁处理。先使用水冲洗干净,在用不含油的压缩空气将孔道内所有积水吹出;水泥浆自拌制到压入孔道的时间一般在30-45min范围内。注浆要缓慢均匀进行,不得中断,注浆最大压力应控制在0.5-0.7Mpa。
b) 模板、支架的拆除
在预应力管道压浆后,浆体强度达到设计强度的80%后再进行拆模板和支架。支架的卸落从每跨中间向两端对称均匀的按照顺序进行,拆卸时按照从上到下、后搭先拆的原则分层分段进行,同时注意安全。
七、 质量保证措施
坚持“百年大计,质量第一”的原则,视工程质量为企业的生命,认真按照设计图纸和施工技术规范组织施工。
1、建立健全质量保证体系,成立质量管理小组,负责制订质量管理措施,开展质量管理活动,形成质量管理网络。确立质量终身责任制,与班组和分项工程质量负责人签定质量责任状。
2、制定一系列质量管理文件,做到质量管理有章可循,有法可依。
3、建立奖罚制度,做到优质重奖,劣质严惩,加强全体施工人员的质量意识。对于最后评为优良工程的予以奖励,对于不合格工程责令返工,并予以处罚。
4、加强材料质量检查,做到不合格材料不进场,未做检查质量要求,人人按标准去做。
5、加强施工过程的质量监督,做到层层技术交底,个个明确质量要求,人人按标准去做。
6、执行三检制。在工序自检合格的情况下,由现场施工作业队自检。自检合格后,由项目部质检分管人员专检,专检合格后报请监理工程师抽检,抽检合格后方可进入下一工序的施工。严格按自检、专检、抽检的“三检制”和“三不放过”原则施工。
7、做好质检资料的填写和归档工作。
8、尊重监理意见,对监理提出的整改意见及时整改反馈。
八、安全保证措施
1、加强施工人员安全及环境保护方面的教育,使每个职工牢固树立安全观念和环境保护观念;
2、施工现场专门设立安全检查员(兼环保检查员),由项目部安全组负责组织,分管副经理负责实施,进行检查监督各项安全措施和环保措施的执行情况;
3、所有进入施工现场的人都必须戴好安全帽,并按规定配戴劳动保护用品,或安全带等安全工具,作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋进入施工现场。
4、按安全规程进行配电接线;
5、机械设备刹车、制动系统灵敏可靠,运转部分必须有安全防护罩等安全装置;电器部分要求接零接地两次保护和防潮雨装置,并安装触电保护器。
6、机械设备定期检查,电缆、电器定时更换,经常注意设备运转情况,发现问题及时处理。
7、上岗工作人员要谨慎操作,防止各类事故发生;
8、贯彻执行岗位职责制和交接班制度,现场统一指挥,做到施工生产有条理、现场整洁、材料摆放有序,工作人员劳保用品穿戴齐全;
9、非工作人员不能进入施工现场。
10、高处作业所有料具应放置稳妥,防止滑落,更禁止抛掷。严禁超速提升物料,起重机下严禁站人。
11、脚手架拆除时,应经技术部门和安全员检查同意后方可拆除并按自上而下,逐步下降进行;严禁将架杆、扣件、模板等向下抛掷。
12、施工平台应挂配醒目的安全警示牌,夜间施工必须有充足的灯火照明。
4~7孔箱梁施工周转材料计划
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
工字钢
56a×12m长
根
38
2
碗扣顶托
个
3760
含侧模加固
3
碗扣底托
个
3300
4
碗扣横杆
0.6
根
2300
5
碗扣横杆
0.9
根
15000
6
碗扣横杆
1.2
根
1500
7
碗扣立杆
0.9
根
768
8
碗扣立杆
1.2
根
672
9
碗扣立杆
1.5
根
576
10
碗扣立杆
1.8
根
1504
11
碗扣立杆
2.4
根
1088
12
碗扣立杆
3.0
根
704
13
钢管
φ48×6m
根
1330
箱梁主龙骨、侧模
14
钢管
φ48×2m
根
1836
箱梁主龙骨、翼缘
15
钢管
φ48×3m
根
1224
箱梁侧模支撑
17
木方
15×15×400cm
根
720
底托垫木
18
木板
200×4×400cm
块
64
底托垫板
19
竹胶板
1.22×2.44×0.015m
张
444
底板模板
20
竹胶板
1.22×2.44×0.015m
张
188
外侧模模板
21
竹胶板
1.22×2.44×0.015m
张
324
翼缘板模板
4~7孔箱梁施工周转材料计划
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1.22×2.44×0.015m竹胶板合计
张
956
23
木方
10×10×400cm
根
2300
底、侧、翼缘
24
钢模
3015
块
1824
芯模
25
钢模
2015
块
215
芯模
26
钢模
1015
块
108
芯模
27
多层板
1.22×2.44×0.015m
张
120
端模、齿块
凡河四桥箱梁
编制人:
审批人:
清原满族自治县承禄建筑有限公司
2008年3月26日
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