桥梁盖梁施工方案
一、施工工艺盖梁施工模型采用大块钢模,用特制钢抱箍固定在墩柱上,利用抱箍上焊接的牛腿架设两根I50#工字钢横梁作承力结构,在安装抱箍的时候一定要计算并控制抱箍的标高,并在钢模板底预留1cm左右高度用于微调盖梁底标高,以保证盖梁底标高满足设计要求,在安装抱箍的时候注意保证两抱箍之间的高差以保证盖梁的横坡。五分部的墩柱高度都在8m以下,墩顶盖梁材料吊装采用25t汽车吊,配合人工拼装组合钢模。钢筋统一由钢筋加工厂加工,现场安装。砼采用输送泵泵送入模或吊车吊料斗入模。
二、支撑系统盖梁支撑体系分为两种施工,优先考虑抱箍法施工,对于异形柱等无法采用抱箍法施工的,采用支架现浇。
抱箍法是在墩柱柱顶以下120cm的位置设两道上下叠放钢抱箍,用8对φ30mm螺栓将抱箍紧紧抱柱(抱箍内加橡胶垫和麻布),在上面抱箍圈两个吊耳上各设一个直径20cm的砂箱,用于微调高程和方便盖梁底模拆除。砂箱上两侧各设一道50B的工字钢,工字钢间用φ16mm对拉螺栓拉紧。盖梁底模用12×12cm方钢作横担,边到边40cm间距铺放在工字钢梁上。经安全检查后,在横梁上安装模板及支架系统,进行钢筋绑扎及砼浇筑作业。
三、钢筋(1)盖梁钢筋骨架在钢筋加工厂加工焊接成整体,用平板车运至现场,采用吊车吊至底模上。
(2)严格按图纸要求进行安装,确保钢筋位置准确,间距满足要求。
(3)设置垫块以保证混凝土保护层厚度,防止露筋。
(4)钢筋就位绑扎
钢筋平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋用调直机调直。
钢筋的截断按下料单在钢筋加工场内用钢筋切断机完成,钢筋弯折用钢筋弯曲机完成。所有钢筋的弯折必须在温度+5℃以上时进行。钢筋弯折必须按设计图纸要求的形状弯折。所有钢筋都应冷弯。顶、底缘主筋位于盖梁侧面的弯折半径按2.5d(d为钢筋直径)考虑,其余主筋弯折半径均按10.5d(d为钢筋直径)考虑。
钢筋焊接采用电弧焊连接形式。钢筋采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部分应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。钢筋焊缝均采用双面焊缝,焊缝最小长度5d(d为钢筋直径)。在盖梁骨架两根主筋重叠段应增加焊缝,焊缝间距100cm,焊缝长度为2.5d。
钢筋网片和骨架的拼装应按设计图纸要求进行,拼装时应考虑焊接变形和预留拱度。钢筋的交叉点用钢丝绑扎结实,必要时,可用电焊焊牢。
钢筋绑扎和箍筋的绑扎宜采用缠扣绑扎,箍筋与主筋、水平筋要垂直、接触紧密,箍筋转角处与主筋交点均要绑扎,主筋与箍筋非转交部分的相交点呈梅花形交错绑扎。
根据测量放样的墩柱中心放出钢筋骨架位置和盖梁端头模板的底部位置。
钢筋骨架采用人工配合吊车吊装大致就位,吊装时要多点起吊,避免受自重影响变形。
按骨架上的箍筋位置线和梯形卡具、箅形卡具,使钢筋骨架和箍筋精确定位,定位前必须根据保护层的厚度摆放高强度混凝土垫块,呈梅花形布置。
按照设计图纸对防震挡块、支座垫石等需要预埋的钢筋进行绑扎,绑扎要牢固,插入深度、垂直度要符合设计要求。
绑扎成型后,根据保护层的厚度,在安装侧模前绑扎高强度混凝土垫块,呈梅花形布置。
四、模板按照盖梁结构尺寸定型加工钢模。模板面板厚度不小于6mm,制作完成后进行试拼,检查模板的刚度、平整度、接缝密合性及结构尺寸。钢模板安装前,板面涂刷脱模剂。立模严格按设计图纸进行,各种尺寸均满足图纸及规范要求。模板安装好后对高程进行检查,符合规范和设计要求后进行加固,保证模板在浇筑砼后,不变形、不移位。拆模后立即清除模板表面的污垢,校正模板并涂刷脱模剂,以便下一次使用。
安装盖梁底模
盖梁底模采用工厂定做的定型大块钢模,厚度不小于6mm。
在底模下部采用工字钢槽钢做为横梁,支撑盖梁底模板。横梁顶部采用小钢板调整盖梁的底模标高。
模板接缝处粘贴双面胶条,以防止漏浆,并根据测量标高对墩顶进行凿毛处理,凿毛时应力求墩柱混凝土深入盖梁混凝土2cm。
模板安装前必须打磨干净,并使用符合要求的脱模剂,涂抹均匀,以利于拆模。严格控制模板拼装质量:模板接缝处加双面胶海棉条,使模板拼装缝平顺、严密,无错缝、错台现象,确保在混凝土振捣过程中,接缝处不发生漏浆现象。模板安装时,应注意模板与墩柱接触处拼缝严密,确保不在此处发生漏浆现象。
模板安装完成,浇注混凝土前清除模板中所的的污物、碎屑物、木屑及其它杂物。混凝土浇注过程中,派专人查看模板情况,发现问题及时处理,确保不发生跑模现象。
安装侧模、端模
钢筋骨架就位、验收合格后,拼装侧模。侧模采用平面大钢模拼装,厚度不小于6mm。拼装时采用侧模包底模的方式组装侧底模板。在侧模接缝处和侧模与底模接缝处粘双面胶条,防止漏浆。模板安装上要均匀涂抹脱模剂,方便拆模。
侧模顶部采用定位钢筋卡定位,中、低部采用对拉螺杆使模板就位、加固。对拉螺杆和模内支撑设置在同一水平面,通过内外支撑对模板进行调整、加固,使其稳固。
端头模板和侧面模板采取对拉“螺杆+木楔”支撑、加固。模板支好后,测量模板控制点标高,确定混凝土浇筑位置。
严格控制模板拼装质量:模板接缝处加双面胶海棉条,使模板拼装缝平顺、严密,无错缝、错台现象,确保在混凝土振捣过程中,接缝处不发生漏浆现象。模板安装时,应注意模板与墩柱接触处拼缝严密,确保不在此处发生漏浆现象。
模板安装完成,浇注混凝土前应清除模板中所的的污物、碎屑物、木屑及其它杂物。混凝土浇注过程中,应派专人查看模板情况,发现问题及时处理,确保不发生跑模现象。
五、混凝土浇筑和养生混凝土浇筑前,将模板内杂物、已浇墩柱顶面清理干净,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查并做好记录,符合要求后方可浇筑。
混凝土按工地试验室提供的混凝土施工配合比配制。采用拌和站集中拌和,混凝土罐车运输,采用汽车吊吊罐的方式入模浇筑混凝土。
混凝土运至现场后,检测混凝土的塌落度和温度,混凝土入模塌落度控制在70~90mm之间,入模温度不低于5℃也不高于32℃。混凝土浇筑应对称、分层、连续浇筑,每层宜控制在250~300mm之间。混凝土振捣采用插入式振动器振捣,振点间距宜控制在150~250mm之间,振捣时“快插慢拔”至混凝土面不再下沉、不再溢出气泡、表面充分泛浆为准。
按设计要求布设垫石和挡块的预埋件,保证尺寸和位置准确无误。
混凝土浇筑完成后盖梁顶面按控制标高准确抹平,盖梁顶面应做二次压平收光处理,整个浇筑完成后迅速覆盖、养生。
在浇筑过程中,派专人检查模板、支架。时刻检查模板的稳固性,注意是否出现跑模、涨模、漏浆等现象,及时发现及时采取措施纠正。
混凝土养护
混凝土外露结构的养护对于保证工程质量至关重要,侧模拆除前,顶面采用浸水土工布覆盖养生;侧模拆除后,采用塑料薄膜包裹覆盖,同时要在塑料薄膜表面覆盖土工布,采用滴灌养生,保持盖梁表面湿润,养生时间不少于7d。覆盖塑料薄膜和土工布时不得损伤或污染混凝土表面。对露出的钢筋刷水泥浆,以防锈蚀。
拆除模板、落架
在盖梁混凝土浇筑完成后,混凝土强度达到2.5MPa以上,并能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,方能拆除盖梁侧模板。
在混凝土强度大于设计强度75%后拆除支架和盖梁底模。拆模时先拆除侧模,再拆除底模(先拆除工字钢下面的钢楔,使底模与混凝土表面脱离),然后拆除横梁工字钢、纵梁工字钢,最后拆除钢抱箍。
模板的拆除顺序和方法遵循先支后拆,后支先拆;先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板,自上而下。
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盖梁支架施工方案及计算书
第一章 编制依据
1.1编制依据
1. XX工程施工设计图、地勘报告、标准图集等文件。
2. 上海市岩土地质研究院有限公司提供的详勘。
3. 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-)
4. 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB2-)
5. 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB4-)
6. 《混凝土结构工程施工规范》(GB6-)
7. 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-)
8. 《建筑结构荷载规范》(GB9-)
9. 《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)
10. 建质【】254号关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质【】87号文。
第二章 工程概况
2.1工程概况
XX工程位于青浦区新城四站大型居住社区中部,为新建工程,工程主要施工内容包括道路、排水、桥梁等工程。
2.2桥梁结构形式概况
1、上部结构
XX主跨与设计道路中心线法线逆交14度。采用桥面连续,2、3、4跨设置一道伸缩缝,形成多跨简支桥面连续的结构体系。
2、下部结构
桥梁下部结构采用桩柱式桥墩,后张法预应力混凝土倒T盖梁,采用柱式桥墩,主桥立柱尺寸1.8m*1.2m,引桥立柱尺寸1.2m*1.2m,四周均设圆角。
承台厚度均为1.5m,顶面覆土一般为0.8m,下设100mm厚C15素混凝土垫层。桥台采用钢筋混凝土扶壁式桥台。
下部桩基础均采用Φ800钻孔灌注桩,桩长33~34m,桩尖进入⑦2层,桥台、桥墩采用B型主筋。
盖梁正立面图
倒T盖梁侧立面图
3、倒T盖梁数据布置表
根据数据统计、截面形状及计算建模等情况,将以上盖梁分成四种类型:
第一种类型盖梁:1#、2#、3#、11#~18#盖梁
第二种类型盖梁:6#、8#、9#、10#盖梁
第三种类型盖梁:5#、7#盖梁
第四种类型盖梁:4#盖梁
第三章 施工计划
3.1施工进度计划
对本工程的总体组织思路是:
为争取工期,合理安排施工力量,有效地组织施工,第一阶段安排重点安排XX北侧道路、桥梁的施工,采用平行交叉流水作业,加快承台、墩台身的施工,为提前现浇盖梁创造条件。第二阶段工作重点安排剩余的道路工程及桥梁。
3.2施工人员、材料与设备计划
3.2.1施工人员准备
1、组织机构布置
根据本工程特点,确保本工程按期、优质、高效地履行合同,组建XX项目部,全面负责组织、实施本合同段的施工。场地布置原则如下:
1)、严格按照招标文件和设计图纸提供的施工条件和施工地点,因地制宜进行规划,合理安排施工场地和各种设施,满足各项目、各工序的衔接。
2)、根据总体安排,施工临时用地以满足施工生产和现场管理办公为主,尽量减少临时用地和占用道路。
3)、充分考虑市容和环境保护,尽量减少扰民,做到临时房屋及其他设施布置经济、合理、实用、安全。
4)、施工设置布置满足生产规模和施工工艺要求做到紧凑、美观、安全,并减少对周围环境和公共交通地点影响。
5)、平面布置符合施工流程要求,尽量减少工序交叉,减少对专业工种和其他方面施工的干扰。
6)、场地布置充分考虑文明施工的有关规定,着眼于创建文明工地目标,高起点,严要求。
2、项目经理部驻地布置
1)、人员计划安排
委托项目部并与业主、监理工程师、设计单位密切配合,搞好组织协调、组织保障等工作。并根据本工程的工程规模、工期要求,结合投入的机械配备情况,组建专业化施工队伍,实行平行流水作业,施工高峰期作业人员将达到约100人。
3、劳动力计划
根据本工程施工特点及工期要求,计划设1支桥梁综合施工队,并直接按照分项工程组织工班施工。施工队伍配设施工队长各1名,技术员4名(施工、质检、测量、试验等),钢筋班组8人,木工班组8(包括架子工),混凝土班组8人,机械班组4人,辅助工作及普工6人,共计高峰期达47人。
施工班组的主要责任和权利:施工班组按项目部编制的实施性施工组织设计负责实施,其实施过程由项目部负责指导、监督和检查。施工班组严格按照项目部制定的质量、安全、工期等各项保证措施组织实施,项目部将经常检查各施工班组的落实情况,并确保各项措施的落实。
3.2.1材料与设备计划
1、本工程材料供应由项目材料组统一负责。材料、构配件的选用根据我公司历年来的使用情况和对生产供应厂家的评选结果综合考虑后将采取统一采购、统一调运的原则进行,所有材料、构配件的供应均应符合本工程的要求。
2、本工程所用材料、采购件必须有出厂合格证和质量证明书,且钢筋、水泥、钢管等必须经抽样检测合格后方可使用。
3、本工程对各种材料、成品、半成品供应进度安排是根据施工进度计划和现场施工实际情况确定的数量进行安排,组织材料来源确立加工、订货、运输、库存及分部周转用料,不因受材料控制而影响生产。
第四章 支模架搭设施工工艺技术
4.1支模架搭设总体施工方案
1、支架搭设参数如下:
(1)支墩:采用单根φ377*10钢管,设置在钢筋混凝土承台上或经过处理的新浇筑的钢筋混凝土基础上。为了方便拆除支架,钢管柱底部50cm采用"沙漏"形式的结构。
(2)纵梁:横梁采用双排600×200×11×17mm的H型钢,分配横梁:10#槽钢,间距30cm或20cm。
2、模板材料选用
(1)、底模:面板采用1.5cm厚竹胶板,底模下面纵向按20cm的间隔铺设10×10cm的方木,在此木方下面横桥向的10#槽钢。
(2)、侧模:面板采用定制钢模板。
盖梁的支架搭设参数见下表:
表4-1盖梁支架搭设情况表
3、分项施工流程及顺序
4.2支架搭设
4.2.1搭设材料的验收
钢管柱、各类型钢、扣件、方木、模板等材料进场前及时组织人员进行验收,保证规格、尺寸、材质一致。经验收合格的材料应按规格、种类、分类堆放整齐,并进行标识。堆放场地不得有积水。
4.2.2支架搭设的步骤
支墩的地基处理、压实→支墩范围的塘渣填筑、浇筑钢筋混凝土基础→钢管柱吊装→钢管柱连接→H型钢吊装→槽钢安装→方木安装→模板安装→盖梁施工。
4.2.3支架搭设方法
为了防止支墩位置位于承台回填土的基础发生不均匀沉降,在支墩基础范围2m×2m内均布打入C30混凝土预制桩4根,其尺寸为300*300*0mm,确保不发生沉降。回填50cm厚的塘碴基层,再浇筑10cm厚C10混凝土垫层,最后浇筑50cm 厚C30钢筋混凝土基础。
待混凝土基础养护完成后,即可开始进行钢管支墩的吊装,一排钢管支墩吊装完成后,采用5#角钢做通长连接及剪刀撑连接,第二排钢管支墩吊装后,同样采用方法进行连接,两排钢管支墩之间也要连接,在墩柱的位置,采用井子架的形式与柱子固定,以保证结构的整体性及稳定性。
安装H型钢纵梁采用吊车安装,人工配合的方式,钢管支墩安装完后即进行H型钢纵梁的吊装,型钢的接长采取在腹板及翼缘板位置均采用高强螺栓加钢板的连接方式,连接完成后采用两台25t吊车以抬吊的方式进行吊装,型钢与支墩的连接采用钢板焊接牢固。
槽钢分配梁从盖梁中间向两端开始布设,在悬挑盖梁处,逐步采用大一规格的槽钢(H型钢)布置,当方木与槽钢(H型钢)有空隙时,采用硬木板条塞紧,确保均匀受力。
4.2.4 支架预压
结合现场实际情况,本工程计划采用固体加载的方式进行预压。根据盖梁支架及现场实际情况选取有代表性地段局部预压。本项目选取5#盖梁支架作为预压试验,其他支架若需要预压的,重新计算加载荷载量即可,其余方法与本支架一致。
具体实施步骤如下:
(1)、盖梁底模铺好,进行支架验收,确认支架合格后挂合格牌。
(2)、支架完成后要求按设计方案实施预压。
(3)、计算预压荷载,支架预压荷载为盖梁自重、内外模板重量及施工荷载之和的120%。荷载计算如下:
盖梁为倒T型混凝土,以1/2、1/4及墩头盖梁截面面积的平均面积为S=(5.099+3.845+2.912)/3=3.95m2,纵向宽度B=2.58m,则盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1= γ×S/B=26×3.95/2.58=39.81KN/m2;
荷载总量=(39.81+0.5)×1.2=48.372KN/m2
则试验总荷载为:Q=48.372 KN/m2×30.3m×2.58m=KN,即378.1吨。
(4)、荷载物准备
结合本工程实际条件,制作土袋或工地钢材作为荷载物,支架预压时,确保荷载的稳定性,在预压时将用彩条布覆盖预压材料,以免因雨天土体吸水而增加预压荷载。
(5)、变形观测点布置
压载时在支架、基础上设置若干沉降、变位观测点以便对沉降、变位进行观测。盖梁两侧等间距各布置3点,共布置6个沉降观测点。在附近已完工的墩身上作一临时水准点,采用三等水准测量观测方法观测压载全过程。
首先观测初始值,然后每次加载前及加载后各观测一次,开始卸载前观测一次,然后每次卸载前及卸载后各观测一次,卸载完毕3h后再观测一次;对每个观测点取均值。
(6)、分级加载、观测
预压施工时采用分级加载,分别加载至60%、80%、100%的总试验荷重进行加载,从盖梁支架中心向两端对称布载,每级加载完成后,先停止下一级的加载,并应每间隔12h对支架沉降量进行监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级的加载。
(7)、卸载
当支架、地基预压稳定以后,吊车进行卸载并对观测点进行复测。为准确计算各级荷载作用下的非弹性变形量与弹性变形量,要求分级卸荷,卸载应对称、均衡、同步卸载。
(8)、数据整理
预压结束以后,及时整理预压中的原始数据,计算出支架弹性变形量和非弹性变形量,绘制沉降量与时间(t--e)关系曲线图,为立模预拱度提供数据。
根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,以此作为支架预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的梁底标高对预压后的梁底模标高重新进行调整。
4.2.6登高设施
本工程配合支架搭设的人行上下通道,计划采用钢管支架搭设的斜道。
1、人行斜道
施工楼梯道必须保持与支架搭设进度基本一致,不得在所有支架全部搭设完成后再搭设斜道。对于高度均大于6m的支架,登高设施采用"之"字型斜道。斜道斜率不大于1:3,拐弯处设置平台,平台和斜道宽度不小于1m,斜道两侧及平台外围均设置栏杆及挡脚板,斜道上设防滑条。
栏杆、挡脚板应搭设在外立杆内侧,高度为上栏杆1.2m、中栏杆0.60m、挡脚板0.18m,支架两侧走道应满铺,不能有洞孔,走道与构筑物空隙在12~15cm。
4.4支架验收
支架搭设完毕后,在脚手架作业面按每50m2设置一只灭火机进行配置,支架外侧设置安全标志牌。
4.4.1搭设检查与验收
每一步搭设前,都应对前一步搭设质量及安全进行一次检查,经检验合格后方可交付使用或继续搭设。
4.4.2搭设完毕验收的程序和记录表
支模架搭设完毕后,应按规定进行质量检查,形成书面记录,检查合格后方可交付使用。
验收程序:班组自检→项目部验收→公司安全部门验收→监理单位验收。
支架必须经公司、监理单位及建设单位验收合格后,验收合格后挂牌,方可进行下一道工序的施工。
4.5模板施工
4.5.1施工步骤
1、施工顺序
施工顺序:安装底侧模→绑扎钢筋及波纹管→安装侧模及挑臂封端模→浇筑混凝土→养护、张拉后拆除模板。
2、模板安装
底板采用以构件中心线向两边安装,每块胶合板铺放后应当平稳,密贴,不得有空隙,相邻两板高差不得大于1mm,且不漏浆,底板两侧应当顺直,不得有明显错台,确保与外侧模连接密贴不漏浆;
模板接缝采用泡沐双面胶带夹缝,玻璃胶补平,墙纸刀修光。
3、模板的拆除
(1)拆模的强度要求
底模在张拉压浆后,砂浆强度达到85%设计强度后开始进行拆模工作。
砼达到以上强度的时间,应由试压试件决定能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏,承重模板以其砼能承受自重及叠加荷载时方可拆除。
(2)拆除模板时,应注意砼的棱角严禁损坏,拆除顶板时,注意不得撬坏孔道口边缘。砼表面的止浆条、胶带纸、堵缝软纤维应及时处理干净,所有砼表面缺陷,梁段台阶均应找平补强,保持梁体表面光亮、清洁和美观。
第五章 支架拆除
5.1支架拆除
拆除的时间确定为:按盖梁的结构特点,根据规范及同类的施工经验,拟安排在全部预应力施加完毕,且张拉压浆完成达到规范允许拆除强度以后开始拆除临时支架体系。
拆除原则为:先搭后拆、后搭先拆,横向由边到中;拆除顺序为:
1、同步放出钢管内的沙子(厚度约10cm),整体支架下降;2、撬动方木下落于槽钢分配梁;3、抽出底模;4、自上而下拆除支架。
严禁将构件从高处随意抛掷,以免危及周围施工人员和机械设备的安全。
拆除人员必须站在平稳牢固可靠的地方,保持自身平衡,不得猛撬,以防失稳坠落,严禁使用起重机直接吊除没撬动的模板。
拆下的支架应及时整理,作业人员在2m(含2m)以上高处作业必须系安全带,保险绳生根攀牢,严禁上下同时作业。
5.2支架拆除的技术要求
1、支架拆除须待混凝土达到设计标号100%强度及钢绞线张拉完毕并压浆完成达到规范允许拆除强度后进行。
2、应全面检查支架的连接、支撑体系等是否符合构造要求,按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。
3、支架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。
4、底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计及规范要求。
5、模板支架拆除时,应按施工方案确定的方法和顺序进行。
6、拆除作业必须由上而下逐步进行,严禁上下同时作业。
7、卸料时应符合下列规定:
严禁将构件由高处抛掷至地面;拆至地面的支架应规定及时检查、整修与保养,剔除不合格的构件,按品种、规格随时码堆存放。
8、支架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人监护。
9、拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。
10、拆除的构配件应分类绑扎成捆用起重设备吊运或人工传递到地面,严禁抛掷。
11、拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。
第六章 混凝土施工
混凝土必须具备良好的和易性。混凝土由搅拌运输车送至现场,直接通过汽车泵机泵送入模,采用插入式捣固器捣固。
6.1混凝土浇筑施工
6.1.1施工准备
模板的安装,在支架完成验收和钢筋安装完成后,均由人工根据实际测量定位后进行安装。
浇筑混凝土前进行各项检查。如底模标高,模板和支架的稳定性社受力均匀性,钢筋尺寸和数量是否要求等等。浇筑前用高压风吹干净底板,清理杂物,对底板洒水润湿。
因盖梁砼为高标号砼,且浇筑体积较大,浇筑前须做好充分准备,保证砼连续生产与供应。
6.1.2浇筑程序和方向
在浇筑盖梁时,浇筑顺序由中间向两端斜坡式浇筑,振捣时要控制好时间,不要振坏模板。
6.1.3浇筑方法
砼的供应速度50m3/h以上,浇筑时应一气呵成,不允许出现因砼中断供应而造成人为的施工缝。梁段的浇筑高度沿浇筑阶段横断面,以斜坡层向前推进,斜坡层倾角为20~25°。混凝土振捣采用插入式振动器和平面振动器,浇筑混凝土时,布置2-3台振动器,插入式振动器移动间距不应超过振动半径的1.5倍,与侧模、内模保持5~10cm为宜;砼振捣沿钢筋内侧距外模15cm左右布置振捣点,振捣间距30~40cm,每次振捣时,均需快插慢拔,直到砼不再下沉、表面浮浆不再起泡为止。上层浇捣时振动棒应插入下层砼5~10cm,以防止分层面产生。
对于底板,加强倒角等钢筋较为密集的地方振捣,以30cm为每层的振捣厚度,对锚具及钢筋较密处应特别加强振捣。
顶面采用一般振捣工艺,除用插入式振捣器外,最后还需用平板式振动器找平振捣一次,顶面砼浇筑完成后收浆。等定浆后再进行第二次抹面,并对梁面进行覆盖薄膜浇水养护。
砼浇筑过程中,派专人值班,经常检查支架、模板等受力情况以及钢筋及预埋件位置,及时处理应急事件。
6.2现浇施工的技术措施
6.2.1施工测量的施工技术措施
施工测量是一项极为重要的工作,我们将挑选既具有高度认真负责的态度和细致的工作作风,又具有精湛熟练的测量技术人员担负此工作。
项目经理部工程技术部下设测量组,施工队设测量小组,实行分级管理。做到层层控制把关,从而防止差错保证测量精度符合规范要求。项目部测量组负责工程范围的设计桩位复测,桥梁轴线的放样等控制测量,以及对施工队测量放样的复核及各测量工作协调。施工队测量组负责本施工队的工程施工放样,配合项目部进行控制测量。
测量仪器的精度和状态的好坏直接影响到测量成果的准确程度,因此我们将采用国外进口与施工精度要求相适应的测量设备,进行合同段的施工控制测量工作。所有仪器及测量工具在使用前均按有关规定进行检验校正。
严格测量复核制度,对所有的施工测量工作都做到有专人负责,内业工作有专人校核,原始资料记录完整、妥善保管,以备核查。
测量过程中,若发现实际情况与设计图纸不符,立即向设计单位和监理工程师报告,以求得及时正确的解法。
6.2.2 支架施工技术措施
1、本工程所有支架施工均严格按有关设计要求和施工技术规范的相关规定进行。
2、支架地基处理措施得力,以避免施工中地基不均匀下沉。
3、所有构件都应按设计及有关规定设置。
4、在搭设过程中,应注意调整支架的垂直度,整个支架垂直偏差应小于H/400,但最大不超过100mm,其平面偏差应小于1/200L。
5、支架的施工和使用由专人负责,并设安全监督人员,确保支架的搭设和使用符合设计和有关规定的要求。
10、在使用过程中,定期对支架进行检查,严禁在架子上乱堆乱放,及时清理各层堆积的杂物,不得随意拆除已投入使用的构件。
6.2.3 模板施工的技术措施
1、上部结构放样应根据设计有关线型控制施工图进行。
2、现浇结构模板、支架搭设必须保证具有足够的强度、刚度、稳定,保证结构各部位形状、尺寸准确。模板要求具备足够的强度、刚度,表面光洁平整,模板接缝严密不漏浆,以保证外观质量。
3、钢筋长度应以实际施工放样为准,混凝土浇筑前应检查钢筋数量及位置是否准确。
4、浇筑砼之前应涂刷脱模剂,外露面砼模板应用同一品种脱模剂。支架应待砼达到设计强度后方能拆除,并注意拆除顺序。
5、浇筑过程中,应随时观察模板,支架、支撑、模板接缝等情况,发现有异常情况,应立即停止浇筑,及时有砼初凝前修整完好,同时必须严格要求砼供应保证连续供应,杜绝冷缝产生。
6.2.4混凝土的施工技术控制
1、商品混凝土成品控制:
(1)、委托有资质实验室做设计配合比,再由厂家根据设计配合比做施工配合比,并报批审核。
(2)、使用过程中,要严格按照配合比执行。派专人(试验人员)到商品混凝土厂家,监督检查配合比执行情况及原材料、塌落度、试件取样、称量衡器检查校准及拌合时间是否相符。
(3)、运抵现场后,必须经过塌落度试验,符合要求后才能浇筑,否则要重新拌合。
2、根据相关施工规范及本单位施工类似经验进行浇筑过程控制。
6.2.5砼施工防裂措施
本工程连续施工,长度长、面积大、容易产生砼裂缝,为了有效地防止施工时砼的密实度不同而产生应力集中出现裂缝,采取如下措施:
1、若砼坍落度等指标不符合要求则必须作退回处理。
2、确保砼供应,防止泵送堵管现象,保证连续浇筑。
3、砼浇筑采用分层分段方法,斜向分层,灌注顺序由下而上,用插入式震动器振捣密实,砼初凝前先用刮尺操平,再二次抹面,闭合收水裂缝,起到真正的砼表面防裂作用。
4、砼表面发生泌水时,从配合比、运输、机具间歇时间等几方面处理形成原因,从上部采用吸管方法排除,不能从侧面开孔放水。排净后再捣实一遍。
5、砼浇筑大约12小时左右立即覆盖养护,使砼内蒸发出的游离水积压砼表面再进行保温养护;采用蓄水养护。
6.3监测措施
根据预拱度的设置要求,采用项目部监测小组监测。
1、监测控制
采用经纬仪、水准仪对支撑体系进行监测,主要监测体系的水平、垂直位置是否有偏移。
2、监测点设置
预压沉降点布置:盖梁两侧等间距各布置3点,共布置6个沉降观测点。
3、监测措施
混凝土浇筑过程中,派专人检查支架和支撑情况,发现下沉、松动、变形和水平位移情况的应及时报告施工负责人,施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业,情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施,并进行加固处理。
4、仪器设备配置
表7-1仪器设备配置
5、监测说明
(1)班组每日进行安全检查,项目部进行安全周检查,公司进行安全月检查;
(2)模板工程日常检查重点部位:
a:杆件的设置和连接,横杆、立杆、剪刀撑等构件是否符合要求;
b:架体是否有不均匀沉降,垂直度偏差;
c:施工过程中是否有超载现象;
d:安全防护措施是否符合规范要求;
e:支架与杆件是否有变形现象;
6、监测频率
在浇筑混凝土过程中应实时监测,监测频率每30分钟一次,终凝后的监测频率为每天一次,连续观察7天。
(1)本工程立杆监测预警值为10mm,立杆垂直偏差在24mm以内。
(2)监测数据超过预警值时必须立即停止浇筑混凝土,疏散人员,并及时进行加固处理。
第七章 施工质量保证措施
7.1管理措施
建立以项目经理为工程质量第一责任人的工程质量管理机构,和以项目总工程师负责的工程技术、质检、试验、测量四位一体的质量保证体系,严格施工过程中的质量控制;同时为质检、试验、测量体系配备职业道德良好、工作态度认真、责任心强和技术水平高的工程技术人员保证工程质量。
工程质量保证体系及质量管理机构详见《实施性施工组织设计》所述。
7.2制度措施
实行全员工程质量岗位责任制,明确每个职工自身工作范围内在工程质量方面的责任、权利和利益,重奖优质、严惩劣质,确保每个职工的工作质量,以此来保证工程质量。
7.3过程控制
(1)原材料采购:原材料采购之前要做好市场调查,从中选择几个生产管理好、质量可靠的厂家作为采购对象,试验、比较、优选厂家作为采购对象,建立供货关系,并作好记录。
(2)加强对原材料、中间产品的质量检验,对每批进场材料都要试验检测,严禁不合格材料和中间产品进场使用。
(3)施工过程中的每道工序的标识用隐蔽工程检验记录和质量评定记录。
(4)施工过程中严格执行ISO系列标准,并根据施工实际情况,补充完善内部质量保证体系,保证分部及分项工程质量优良率达质量目标设计以上。
(5)运用全面质量管理原理,抓好施工全过程的质量控制。施工中把好技术标准关,作好技术交底,抓好试验检测。严格施工纪律,严格各工序质量检验与控制,确保各项工程的生产质量。
(6)认真执行的质量管理制度:即施工图纸审签制、技术交底制、质量"三检制"(自检、互检、专检)、隐蔽工程检查签证制、安全质量奖惩制、验工计价质量签证制、分项工程质量评比制、质量事故(隐患)报告处理制等行之有效的管理制度,使质量控制贯穿施工全过程。
(7)汇总各方面对上部结构施工技术管理、工程质量和工艺操作等方面的意见,并及时采取整改措施,不断提高工程质量,确保工程创优。
7.4质量检验
分部工程质量控制坚持"预防为主,检验试验把关相结合"的方针。在施工中,建立操作人员自检、班组互检、工序交接检和工前检查、工中检查和工后检查以及分项分部检验、定期检和随机抽查的内部检查制度。工序质量检验包括整个下部结构分部工程施工所有工序过程的检验,由工序(工班)质检员按施工技术标准进行自检合格后,报项目部安质部门进行专检合格后填写检验报告,报监理工程师检查合格签字后,方可进行下道工序施工,不合格的工程必须无条件立即进行返工重作。
具体控制程序详见分部工程质量控制程序、工序质量检查程序详见附图。
7.5技术组织措施
7.5.1测量工作的质量保证措施
对所有施工用的测量仪器,要按计量要求定期到指定单位进行校定,施工过程中,如发现仪器误差过大,应立即送去修理,并重新校定,满足精度要求后,方可使用。
对设计单位交付的测量资料进行检查、核对,如发现问题及时补测,重设或重新测校,并通知设计单位及现场监理工程师。
施工基线、水准线、测量控制点,应定期半月校核一次,各工序开工前,应校核所有的测量控制点。
7.5.2支架及模板质量保证措施
支架材料以钢管支墩、H型钢支架为主,严格编制支架方案,详细计算支架受力情况,并在施工组织方案中重点说明支架在施工时严格按要求执行,并根据现场情况复核预留施工预拱度。
支架经验收合格后,方允许交付使用,并应向下一工序人员详细交底,提醒注意事项。
模板要经过结构设计,保证有足够的强度和刚度,并要装拆方便;加工钢模板时要严格按技术规范施工,实行三级验收程序。
钢模板统一调配,安装时要涂脱模剂,模板缝隙要严密填塞,并注意控制高差、平整度、轴线位置、尺寸、垂直度等技术要求,流水作业,逐一检查,防止漏浆、错装等错误。模板、支架以下工序操作时,应派专人不断检查,发现问题及时解决。
拆卸模板、支架时,应按规定顺序拆除,小心轻放,决不允许猛烈敲打和拧扭,并将配件收集堆放。
第八章 安全生产保证措施
8.1管理措施
施工过程的安全生产管理,必须贯彻执行"安全第一,预防为主"的方针,在进行生产管理过程中,采用制度、组织、技术等手段,并根据生产中人、机、料、法、环等因素,有效地控制生产活动中的不安全因素,只有坚持全员、全过程、全方位、全天侯的动态管理,才能实现安全生产目标。
项目经理部由一位副经理分管安全(并设专职安全员3人),各作业队有一名副队长抓安全,施工班组设兼职安全员,齐抓共管。
安全保证体系及安全管理机构详见《实施性施工组织设计》所述。
8.2制度措施
(1)加强劳动力的保护工作,搞好安全生产、贯彻"安全生产、预防为主"的方针。
(2)建立健全各工种、各施工环境下的施工安全规章制度,做好上岗前职工安全施工培训工作。
(3)工程参与建设人员必须严格遵守安全生产的规章制度,严禁违章指挥和违章作业。
(4)特殊工种必须持安全考核证上岗,严禁无证操作及违章作业,违者重罚。
(3)加强安全设施建设,施工地段设立醒目标志、标牌、值勤岗亭等,确保安全生产。
(4)建立健全安全生产检查制度,并定期或不定期检查,发现问题及时纠正并采取防范措施。
(5)进入施工现场的全体员工坚决做到"三不伤害"。
8.3施工安全保证措施
8.3.1模板工程安全防护技术措施
模板安装前,搭设好牢靠的脚手架、作业台及上下扶梯。工作人员系好安全带。模板安装时,分段分层自下而上进行,内外均安装牢固支撑。当借助吊机吊模板和缝时,模板底端用撬棍等工具拨移。
在竖立模板过程中,上模板工作人员的安全带栓于牢固地点,穿拉杆时,内外呼应,听从信号指挥,不得超载。
拆除模板严格按规定程序进行,场内设立禁区标志,拆除模板先拴牢吊具挂钩,再拆除模板。拆下的模板、材料、工具严禁直接向下抛扔。
8.3.2搭拆支架安全技术措施
①施工前,项目部应按有关规范和施工方案要求向搭设和使用人员做技术和安全要求的交底。
②搭拆支架必须由持相应资质的队伍和架子工担任,并按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB)考核合格,持证上岗。上岗人员应定期进行体检,凡不适于高处作业者,不得上脚手架操作。搭拆支架时工人必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。
③操作层上应铺设脚手架,施工荷载应符合本方案设计要求,不得超过标准;不得在钢管支架上集中堆放模板、钢筋等物件。严禁在钢管支架上拉其它设备的缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及其重设备等。支架顶部外侧设2道钢管护栏,护栏悬挂2层密目防护网,外挂宣传标语、彩旗。
④六级及六级以上大风和雨、雪、雾天应停止钢管支架的搭设、拆除及施工作业。
⑤施工期间不得拆除任何杆件,例如:交叉支撑、水平架、加固杆件、栏杆等。
⑥作业需要时,临时拆除交叉支撑或连墙件应经过主管部门批准,并符合下列规定:交叉支撑只能在钢管支架一侧局部拆除,临时拆除后,在拆除交叉支撑的钢管支架上、下层应铺满水平架或脚手板。作业完成后,应立即恢复拆除的交叉支撑。
⑦在钢管支架基础或临近处严禁进行挖掘作业。沿钢管支架外侧严禁攀登。严禁高空抛掷。
⑧对钢管支架应设专人负责进行经常检查和保修工作。对高层钢管支架应定期做立杆基础沉降检查,发现问题应立即采取措施。
⑨应避免装卸物料对模板支撑和钢管支架产生偏心、振动和冲击。
8.3.3高空作业安全防护技术措施
高空作业必须设置围栏,挂安全网,防止物体坠落伤及人员及财产;特别是高墩和架梁施工,施工前制定详细的安全作业指导书,并对作业员工进行培训教育。非施工人员不得进入施工现场。高空作业人员须进行身体检查,不合格者不得参加,作业时必须系安全带、戴安全帽,并将安全带在牢靠的架子上栓好,严禁双层作业,确保安全。高空作业不得穿拖鞋和硬塑料底鞋。在工地醒目位置树立安全标示牌,注明安全注意事项,责任到人。
各工种进行上下立体交叉作业时,不在同一垂直方向操作。
第九章 文明施工措施
按照上海市、地方有关文明施工标准化的有关规定,结合本工程实际,制定以下措施:
1、积极开展文明施工窗口达标活动,对所有施工人员进行文明施工教育,建立健全文明施工岗位责任制,签订文明施工责任书,把文明施工责任落到实处,提高全体施工人员文明施工自觉性,增强文明施工意识,树立企业文明施工形象。
2、在工程施工中开展整理、整顿、清扫、清洁和素养的"5S"活动,对施工现场各生产要素所处状态不断地进行整理、整顿、清扫、清洁和素养,并按照文明施工标准检查、评比和考核,PDCA循环,不断提高施工现场的"5S"水平。
3、施工现场及时完成"四通一平"并设置工点标牌,标明工程概况、施工负责人、技术负责人等。现场施工材料、机具设备堆放整齐、标识清楚,施工便道、管理、电力线、通讯线等各种管、线、路布置整齐美观,做到施工场地平整、排水通畅。
4、施工现场的设备、场地、物品勤加打扫,保持施工现场环境卫生、干净整齐、无垃圾、无污物并使设备运转正常。施工现场的临时用电和排水设施,规范安全可靠,施工现场设置醒目的安全警示标志、安全标语,创造良好施工环境,建设安全、文明、标准工地。
5、施工管理人员实行挂牌上岗制度,做到言行举止文明,严格按照有关规范和标准要求进行施工操作,严禁违反操作规程施工。
6、施工管理人员对施工过程中各种资料填写必须做到准确、规范、及时,收集完整齐全,归档有序。
7、准确计划现场材料用量,及时清理施工现场,力争做到工完料尽,施工场地清洁。
8、对施工便道经常洒水,防止尘土飞扬,并做好施工用水及废水的处理工作,确保工地生活设计清洁不受悟。
9、施工机动车辆始终处于良好状态,在国道或地方道路上行使,遵守地方政府和交警部门的管理规定,遵守公安部颁布的《交通管理条例》的有关规定,自觉维护交通秩序,文明驾驶,礼让三先,保证运输畅通
10、施工所用机械设备、材料存放避免侵入公路路面界限,且不影响交通,如需占用公路路面,事先与交通管理部门取得联系,征得同意后使用,占用路面地点前后按规定设置警告牌及夜间警示灯,如要封闭道路施工应在规定时间内完成,施工完毕对作业项目及道路进行检查,符合要求后通知交通管理部门开通放行,施工期间自觉维护与施工相干扰路段的交通秩序。
第十章 计算书及相关图纸
11.1 支模架施工荷载计算
11.1.1支模架施工荷载取值:
1、模板支架设计时考虑的荷载标准值:
表11-1 荷载标准值
2、模板支架的荷载分项系数:
永久荷载荷载分项系数:1.35
可变荷载荷载分项系数:1.4
验算强度、稳定性时:采用荷载设计值:分项系数×荷载标准值
验算挠度时采用:采用荷载标准值且不组合③、④
表11-2 Q235钢材的强度设计值与弹性模量(N/mm2)
表11-3 木材强度设计值与弹性模量参考值(N/mm2)
11.1.2 计算说明
(一)、计算模型及参数设定
1、简支梁计算模型对应的最大弯矩、剪力和挠度:
(1)、最大弯矩及弯曲应力发生在跨中,最大弯矩Mmax=0.125ql2
(2)、最大剪力发生在支点处,最大剪力Qmax=0.50ql
(3)、跨中点挠度最大,最大挠度:fmax=5ql4/(384EI)
2、三等跨连续梁计算模型对应的最大弯矩、剪力和挠度:
(1)、最大弯矩及弯曲应力发生在跨中,最大弯矩Mmax=0.10ql2
(2)、最大剪力发生在支点处,最大剪力Qmax=0.60ql
(3)、跨中点挠度最大,最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
3、三、四不等跨连续梁计算模型对应的最大弯矩、剪力和挠度:
采用《路桥施工计算手册》中表列数值;或采用清华大学结构力学求解器的计算结果。
(二)、荷载分析
1、混凝土自重产生的恒载q1;混凝土容重按γ=26KN/m3计;
2、模板自重按q2=0.5KN/m2计;
3、施工活载按q3=2.5KN/m2计;
4、混凝土倾倒、振捣产生的冲击力q4=2.0KN/m2计;
(三)、材料说明
1、15mm厚光面胶合板技术指标:
E= N/mm2; 〔fm〕=15 N/mm2; 〔fv〕=1.4N/mm2; 〔v〕=l/400;
每延米宽(即b=100cm) =100×1.52/6 =37.5 cm3; =100×1.53/12 =28.125 cm4;
2、100mm (b)×100mm(h)方木的技术指标:
E= N/mm2;〔fm〕=13 N/mm2 ; 〔fv〕=1.3N/mm2; 〔v〕=l/400
3、10#槽钢的截面积:A=12.784cm2,截面惯性矩:Ix=198cm4,截面抵抗矩:Wx=39.7cm3,每延米重量:10.007Kg/m。
4、14a槽钢的截面积:A=18.51cm2,截面惯性矩:Ix=564cm4,截面抵抗矩:Wx=80.5cm3,每延米重量:14.53Kg/m。
5、20#H型钢的尺寸200×200×8×12,H型钢的截面积:A=64.28cm2,截面惯性矩:Ix=cm4,截面抵抗矩:Wx=477cm3,每延米重量:50.5Kg/m。
6、60#H型钢的尺寸为600×200×11×17,H型钢的截面积:A=135.2cm2,截面惯性矩:Ix=0cm4,截面抵抗矩:Wx=cm3,每延米重量:106Kg/m。
11.1.3 第一类型的盖梁荷载计算
第一类型的盖梁以盖梁截面最大、距离地面最高的11#盖梁为代表进行验算:
底模采用1.5cm胶合板,木模板下布置横向中心间距20cm的10cm×10cm方木,方木纵向布置;方木下方为10#槽钢分配梁,分配梁横向设置,间距60cm。
盖梁墩中心混凝土截面图
1、底模板计算:
底模板采用1.5cm厚胶合板,方木中心间距20cm,可按3跨连续梁计算计算横向每延米长度的模板强度及挠度。
盖梁为倒T型混凝土,以墩中心混凝土截面积最大处计算,截面面积为S=4.134m2,纵向宽度B=2.58m,则盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1= γ×S/B=26×4.134/2.58=41.66KN/m2;其余荷载按前述取值,并取模板纵向计算长度为L=1m,则该段模板在横向每延米长度的检算荷载为:
木模板承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2)+1.4(q3+q4)=1.35×(41.66+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=63.216KN/㎡
即线荷载为:q=63.216KN/m。
(1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.60ql=0.60×63.216KN/m×0.2m=7.586KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2××15)=0.759N/mm2<〔fv〕= 1.4 N/mm2
木模板的最大剪应力为0.759N/mm2小于1.4 N/mm2,故能满足要求!
(2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×63.216×0.22=0.253KN.m
截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6××152=3.75×104mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.253×106/3.75×104
=6.7N/mm2<〔fm〕=15 N/mm2
木模板的最大弯曲应力为6.7N/mm2小于15N/mm2,故能满足要求!
(3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=q1+q2=41.66+0.5=42.16KN/㎡,即线荷载为42.16KN/m
截面惯性矩:I=1/12 bh3=1/12××153=2.81×105mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×42.16×/(100××2.81×105)
=0.27mm<〔f〕=200/400=0.5mm
木模板的最大挠度为0.27mm小于0.5mm,故能满足要求!
2、底模下方木计算:
模板下为纵向方木(10×10cm),横向间距20cm,纵向方木下为横向布置的10#槽钢,间距为30cm。
按三等跨每延米长度的方木强度及挠度,模板下方木横向间距为20cm,即单根方木承担的荷载(面载)横向范围为B=20cm。由上节计算可知:混凝土自重恒载(面载)q1=41.66KN/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则纵向每延米长度的验算荷载为:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36 KN/m2
方木承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2+ 0.06)+1.4(q3+q4)=1.35×(41.66+0.5+0.36)+1.4×(2.5+2)=63.7KN/ m2
63.7×0.20=12.74 KN/ m2
即线荷载为:q=12.74KN/m
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×12.74KN/m×0.3m=2.29KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2×100*100)=0.34N/mm2<〔fv〕= 1.3 N/mm2
方木的最大剪应力为0.34N/mm2小于1.3 N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×12.74×0.32=0.11KN.m
10×10cm方木截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6×100*=1.67×105mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.11×106/1.67×105
=0.66N/mm2<〔fm〕=13 N/mm2
方木的最大弯曲应力为0.66N/mm2小于13 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=41.66+0.5+0.36=42.52KN/㎡ ;
q=42.52×0.20=8.5KN/m
跨中点挠度最大,最大挠度计算
10×10cm方木截面惯性矩:I=1/12bh3=1/12×100×=8.33×106mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×8.5×/(100××8.33×106)
=0.01mm<〔v〕=300/400=0.75mm
方木的最大挠度为0.01mm小于0.75mm,故能满足要求!
3、方木下槽钢计算:
盖梁处纵向方木下为横向布置的10#槽钢分配梁,间距为30cm。
按简支梁计算横向槽钢分配梁的强度及挠度。
每延米槽钢分配梁承担的荷载(面载)纵向范围为0.30m,则有:盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1=41.66N/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则每延米槽钢荷载:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36KN/m2
槽钢自重:10kg/m,10×10×10-3×3.3=0.33KN/m2
荷载组合:Q=1.35×(41.66+0.36+0.33+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=64.15KN/m2
线荷载为:q=64.15×0.30=19.25KN/m
1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.50ql=0.50×19.25KN/m×1.9m=8N
最大剪应力тmax=3Qmax/(2A)=3×8/(2×12.784×103)
=2.1N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
槽钢的最大剪应力为2.1N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.125ql2(1-4×a2/l2)
=0.125×19.25×1.92×(1-4×0.352/l.92)=7.47KN.m
截面抵抗矩W=39.70cm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=7.47×106/(39.7×103)
=188.2N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
槽钢的最大弯曲应力为188.2N/mm2小于205 N/mm2,故能满足要求!
3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=(41.66+0.36+0.33+0.5)=42.85KN/m2
线荷载为:q=42.85×0.30=12.855KN/m
槽钢截面惯性矩:I=198cm4
最大挠度:fmax=ql4×(5-24× a2/l2)/(384EI)
=12.855×4×(5-24×/2)/(384×2.1×105×198×104)
=4.4mm<〔v〕=/400=4.8mm
满足要求。
5、H型钢纵梁验算:
60#H型钢的尺寸为600×200×11×17,H型钢的截面积:A=135.2cm2,截面惯性矩:Ix=0cm4,截面抵抗矩:Wx=cm3,每延米重量:106Kg/m。
单根H型钢每延米承受的面部荷载为0.35+1.9/2=1.3m,采用双排H型钢纵梁。
上部恒载:1.3×42.85=55.71KN/m
60#工字钢自重:106×10×1/×2=2.12KN/m
上部活载:1.3×(2.5+2.0)=5.85KN/m2
Q=1.35×(55.71+2.12)+1.4×5.85=83.99
盖梁线荷载为:86.26KN/m
a、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=350.03KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2×2A)=3×30/(2×2×135.2×102)
=19.42N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
60#型钢的最大剪应力为19.42N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
b、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=639.29KN.m
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=639.29×106/(2××103)
=122.47N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
型钢的最大弯曲应力为122.47N/mm2小于205 N/mm2,故能满足要求!
c、挠度验算
采用清华大学结构力学求解器计算最大扰度为(1)、(5)单元,fmax=9.5mm
规范规定的最大允许扰度:[f]=/400=9.6mm,
fmax=9.5mm<[f] =9.6mm
所以,采用双排60#H型钢作为纵梁主梁转递上部荷载满足要求。
(3)钢管支墩强度、稳定性验算:
支座反力最大的值为682.135KN,双排60#H型钢每延米重量:106Kg/m,
106×10×(3+3.85)×2=2N,682.135+14.522=696.657 KN
立柱采用1根377*10mm钢管,顶部、底部均为厚20mm,直径为500mm的钢板法兰片,法兰片与钢管焊接成整体。
根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)校核立杆抗压稳定性公式如下:
单根立柱承受的轴心压力为:N=696.657 KN
φ377*10mm钢管截面积A=π(D2-d2)/4=π(-)/4=3.8mm2
钢管回转半径:i=((D2+d2)^0.5/)4 = ((+)^0.5) /4=129.8mm
钢管的计算工作长度l=5.3m;计算长细比:λ=l/i=5.3/0.=40.8
查表得:
=0.883σ=57 (0.883×3.8)=68.5N/ mm2≤[f]=205N/ mm2
满足要求!
11.1.4 第二类型的盖梁荷载计算
第二类型的盖梁以盖梁截面最大的6#盖梁为代表进行验算:
底模采用1.5cm胶合板,木模板下布置横向中心间距20cm的10cm×10cm方木,方木纵向布置;方木下方为10#槽钢分配梁,分配梁横向设置,间距30cm。
盖梁墩中心混凝土截面图
1、底模板计算:
底模板采用1.5cm厚胶合板,方木中心间距20cm,可按3跨连续梁计算计算横向每延米长度的模板强度及挠度。
盖梁为倒T型混凝土,以墩中心混凝土截面积最大处计算,截面面积为S=4.475m2,纵向宽度B=2.58m,则盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1= γ×S/B=26×4.475/2.58=45.1KN/m2;其余荷载按前述取值,并取模板纵向计算长度为L=1m,则该段模板在横向每延米长度的检算荷载为:
木模板承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2)+1.4(q3+q4)=1.35×(45.1+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=67.86KN/㎡
即线荷载为:q=67.86KN/m。
(1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.60ql=0.60×67.86KN/m×0.2m=8.14KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2××15)=0.814N/mm2<〔fv〕= 1.4 N/mm2
木模板的最大剪应力为0.814N/mm2小于1.4 N/mm2,故能满足要求!
(2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×67.86×0.22=0.27KN.m
截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6××152=3.75×104mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.27×106/3.75×104
=7.2N/mm2<〔fm〕=15 N/mm2
木模板的最大弯曲应力为7.2N/mm2小于15N/mm2,故能满足要求!
(3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=q1+q2=45.1+0.5=45.6KN/㎡,即线荷载为45.6KN/m
截面惯性矩:I=1/12 bh3=1/12××153=2.81×105mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×45.6×/(100××2.81×105)
=0.3mm<〔f〕=200/400=0.5mm
木模板的最大挠度为0.3mm小于0.5mm,故能满足要求!
2、底模下方木计算:
模板下为纵向方木(10×10cm),横向间距20cm,纵向方木下为横向布置的10#槽钢,间距为30cm。
按三等跨每延米长度的方木强度及挠度,模板下方木横向间距为20cm,即单根方木承担的荷载(面载)横向范围为B=20cm。由上节计算可知:混凝土自重恒载(面载)q1=45.1KN/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则纵向每延米长度的验算荷载为:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36 KN/m
方木承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2+ 0.36)+1.4(q3+q4)=1.35×(45.1+0.5+0.36)+1.4×(2+2.5)=68.35KN/m
68.35×0.2=13.67 KN/m
即线荷载为:q=13.67KN/m
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×13.67KN/m×0.3m=2.46KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2×100*100)=0.37N/mm2<〔fv〕= 1.3 N/mm2
方木的最大剪应力为0.37N/mm2小于1.3 N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×13.67×0.32=0.12KN.m
10×10cm方木截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6×100*=1.67×105mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.12×106/1.67×105
=0.7N/mm2<〔fm〕=13 N/mm2
方木的最大弯曲应力为0.7N/mm2小于13 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=45.1+0.5+0.36=45.96KN/㎡ ;
q=45.96×0.20=9.19KN/m
跨中点挠度最大,最大挠度计算
10×10cm方木截面惯性矩:I=1/12bh3=1/12×100×=8.33×106mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×9.19×/(100××8.33×106)
=0.07mm<〔v〕=300/400=0.75mm
方木的最大挠度为0.07mm小于0.75mm,故能满足要求!
3、方木下槽钢计算:
盖梁处纵向方木下为横向布置的10#槽钢分配梁,间距为30cm。
按简支梁计算横向槽钢分配梁的强度及挠度。
每延米槽钢分配梁承担的荷载(面载)横向范围为0.30m,则有:盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1=45.1N/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则每延米槽钢荷载:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36KN/m2
槽钢自重:10kg/m,10×10×10-3×3.3=0.33KN/m2
荷载组合:Q=1.35×(45.1+0.36+0.33+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=68.79KN/m2
线荷载为:q=68.79×0.30=20.64KN/m
1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.50ql=0.50×20.64KN/m×1.9m=8N
最大剪应力тmax=3Qmax/(2A)=3×8/(2×12.784×103)
=2.3N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
槽钢的最大剪应力为2.3N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.125ql2(1-4×a2/l2)
=0.125×20.64×1.92×(1-4×0.352/l.92)=8KN.m
截面抵抗矩W=39.70cm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=8×106/(39.7×103)
=201.5N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
槽钢的最大弯曲应力为201.5N/mm2小于205 N/mm2,故能满足要求!
3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=(45.1+0.36+0.33+0.5)=46.29KN/m2
线荷载为:q=46.29×0.30=13.89KN/m
槽钢截面惯性矩:I=198cm4
最大挠度:fmax=ql4×(5-24× a2/l2)/(384EI)
=13.89×4×(5-24×/2)/(384×2.1×105×198×104)
=4.7mm<〔v〕=/400=4.8mm
满足要求!
5、H型钢纵梁验算:
60#H型钢的尺寸为600×200×11×17,H型钢的截面积:A=135.2cm2,截面惯性矩:Ix=0cm4,截面抵抗矩:Wx=cm3,每延米重量:106Kg/m。
单根H型钢每延米承受的面部荷载为0.35+1.9/2=1.3m,采用双排H型钢纵梁。
上部恒载:1.3×46.29=60.18KN/m
60#工字钢自重:106×10×2×1/=2.12KN/m
上部活载:1.3×(2.5+2.0)=5.85KN/m2
Q=1.35×(60.18+2.12)+1.4×5.85=92.3 KN/m2
线荷载为:92.3KN/m
钢管立柱布置为单排6根,6.08×5=30.4m,
利用五等跨计算:
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.606ql=0.606×92.3KN/m×6.08m=340.08KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2*2A)=3×0/(2×2×135.2×102)=1.9N/mm2<〔fv〕= 120N/mm2
最大剪应力为1.9N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.105ql2=0.105×92.3×6.082=358.26KN.m
最大弯曲应力σmax=Mmax/2W=358.26×106/2××103
=68.63N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
最大弯曲应力为68.63N/mm2小于205 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=60.18+2.12=62.3KN/㎡ ;
最大挠度:fmax=0.644ql4/(100EI)
=0.644×62.3×4/(2×100×2.1×105×0×104)
=1.7mm<〔v〕=/400=15.2mm
能满足要求!
(3)钢管支墩强度、稳定性验算:
支座反力最大的值为635.024KN,双排60#H型钢每延米重量:106Kg/m,
106×10×6.08×2=9.6N,635.024+12.889=647.913KN
立柱采用1根377*10mm钢管,顶部、底部均为厚20mm,直径为500mm的钢板法兰片,法兰片与钢管焊接成整体。
根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)校核立杆抗压稳定性公式如下:
单根立柱承受的轴心压力为:N=647.913KN
φ377*10mm钢管截面积A=π(D2-d2)/4=π(-)/4=3.8mm2
钢管回转半径:i=((D2+d2)^0.5/)4 = ((+)^0.5) /4=129.8mm
钢管的计算工作长度l=3.73m;计算长细比:λ=l/i=3.73/0.=28.7
查表得:
=0.924σ=13/(0.924×3.8)=60.8N/ mm2≤[f]=205N/ mm2
满足要求!
11.1.5 第三类型的盖梁荷载计算
第三类型的盖梁以盖梁截面最大的5#盖梁为代表进行验算:
底模采用1.5cm胶合板,木模板下布置横向中心间距20cm的10cm×10cm方木,方木纵向布置;方木下方为10#槽钢分配梁,分配梁横向设置,间距20cm。
盖梁墩中心混凝土截面图
1、底模板计算:
底模板采用1.5cm厚胶合板,方木中心间距20cm,可按3跨连续梁计算计算横向每延米长度的模板强度及挠度。
盖梁为倒T型混凝土,以墩中心混凝土截面积最大处计算,截面面积为S=5.099m2,纵向宽度B=2.58m,则盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1= γ×S/B=26×5.099/2.58=51.385KN/m2;其余荷载按前述取值,并取模板纵向计算长度为L=1m,则该段模板在横向每延米长度的检算荷载为:
木模板承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2)+1.4(q3+q4)=1.35×(51.385+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=76.345KN/㎡
即线荷载为:q=76.345KN/m。
(1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.60ql=0.60×76.345KN/m×0.2m=9.16KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2××15)=0.916N/mm2<〔fv〕= 1.4 N/mm2
木模板的最大剪应力为0.916N/mm2小于1.4 N/mm2,故能满足要求!
(2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×76.345×0.22=0.305KN.m
截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6××152=3.75×104mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.305×106/3.75×104
=8.14N/mm2<〔fm〕=15 N/mm2
木模板的最大弯曲应力为8.14N/mm2小于15N/mm2,故能满足要求!
(3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=q1+q2=51.385+0.5=51.885KN/㎡,即线荷载为51.885KN/m
截面惯性矩:I=1/12 bh3=1/12××153=2.81×105mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×51.885×/(100××2.81×105)
=0.33mm<〔f〕=200/400=0.5mm
木模板的最大挠度为0.33mm小于0.5mm,故能满足要求!
2、底模下方木计算:
模板下为纵向方木(10×10cm),横向间距20cm,纵向方木下为横向布置的10#槽钢,间距为30cm。
按三等跨每延米长度的方木强度及挠度,模板下方木横向间距为20cm,即单根方木承担的荷载(面载)横向范围为B=20cm。由上节计算可知:混凝土自重恒载(面载)q1=51.385KN/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则纵向每延米长度的检算荷载为:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36 KN/m
方木承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2+ 0.36)+1.4(q3+q4)=1.35×(51.385+0.5+0.36)+1.4×(2.5+2)=76.83KN/m2
76.83×0.20=15.37KN/m2
即线荷载为:q=15.37KN/m
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×15.37KN/m×0.3m=2.77KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2×100*100)=0.41N/mm2<〔fv〕= 1.3 N/mm2
方木的最大剪应力为0.41N/mm2小于1.3 N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×15.37×0.32=0.138KN.m
10×10cm方木截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6×100*=1.67×105mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.138×106/1.67×105
=0.83N/mm2<〔fm〕=13 N/mm2
方木的最大弯曲应力为0.83N/mm2小于13 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=51.385+0.5+0.36=52.245KN/㎡ ;
q=52.245×0.20=10.45KN/m
跨中点挠度最大,最大挠度计算
10×10cm方木截面惯性矩:I=1/12bh3=1/12×100×=8.33×106mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×10.45×/(100××8.33×106)
=0.08mm<〔v〕=300/400=0.75mm
方木的最大挠度为0.08mm小于0.75mm,故能满足要求!
3、方木下槽钢计算:
盖梁处纵向方木下为横向布置的10#槽钢分配梁,间距为20cm。
按简支梁计算横向槽钢分配梁的强度及挠度。
每延米槽钢分配梁承担的荷载(面载)纵向范围为0.20m,则有:盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1=51.385N/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则每延米槽钢荷载:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36KN/m2
槽钢自重:10kg/m,10×10×10-3×6=0.6KN/m2
荷载组合:Q=1.35×(51.385+0.36+0.6+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=76.64KN/m2
线荷载为:q=76.64×0.20=15.33KN/m
a、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=15.13KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2A)=3×0/(2×12.784×103)
=1.78N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
最大剪应力为1.78N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
b、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=5.90KN.m
截面抵抗矩W=39.70cm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=5.90×106/(39.7×103)
=148.6N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
槽钢的最大弯曲应力为148.6N/mm2小于205 N/mm2,故能满足要求!
c、挠度验算
单元最大扰度为fmax=3.5mm
规范规定的最大允许扰度:[f]=/400=4.75mm,
fmax=3.5mm<[f] =4.75mm
荷载满足要求!
5、H型钢纵梁验算:
60#H型钢的尺寸为600×200×11×17,H型钢的截面积:A=135.2cm2,截面惯性矩:Ix=0cm4,截面抵抗矩:Wx=cm3,每延米重量:106Kg/m。
承受荷载较大的H型钢每延米承受的面部荷载为0.45+1.9/2=1.4m,采用双排H型钢纵梁。
上部恒载:1.4×52.845=73.99KN/m
60#工字钢自重:2×106×10×1/=2.12KN/m
上部活载:1.4×(2.5+2.0)=6.3KN/m2
Q=1.35×(73.99+2.12)+1.4×6.3=111.57 KN/m2
盖梁线荷载为:111.57KN/m
钢管立柱布置为单排6根,6.08×5=30.4m,
利用五等跨计算:
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.606ql=0.606×111.57KN/m×6.08m=411.08KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2*2A)
=3×80/(2×2×135.2×102)=22.8N/mm2<〔fv〕= 120N/mm2
最大剪应力为22.8N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.105ql2=0.105×111.57×6.082=433.06KN.m
最大弯曲应力σmax=Mmax/2W=433.06×106/2××103
=82.96N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
最大弯曲应力为82.96N/mm2小于205 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=73.99+2.12=76.11KN/㎡ ;
最大挠度:fmax=0.644ql4/(100EI)
=0.644×76.11×4/(100×2.1×105×0×104)
=4.1mm<〔v〕=/400=15.2mm
能满足要求!
(3)钢管支墩强度、稳定性
支座反力米重量:106Kg/m,106×10×6.0最大的值为767.6KN,60#H型钢每延8×2=9.6N,767.6+12.89=780.49KN
立柱采用1根377*10mm钢管,顶部、底部均为厚20mm,直径为500mm的钢板法兰片,法兰片与钢管焊接成整体。
根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)校核立杆抗压稳定性公式如下:
单根立柱承受的轴心压力为:N=780.49 KN
φ377*10mm钢管截面积A=π(D2-d2)/4=π(-)/4=3.8mm2
钢管回转半径:i=((D2+d2)^0.5/)4 = ((+)^0.5) /4=129.8mm
钢管的计算工作长度l=3.37m;计算长细比:λ=l/i=3.37/0.=26
查表得:
=0.93σ=90/(0.93×3.8)=72.8N/ mm2≤[f]=205N/ mm2
满足要求!
11.1.6 第四类型的盖梁荷载计算
第四类型的盖梁为4#盖梁进行验算:
底模采用1.5cm胶合板,木模板下布置横向中心间距20cm的10cm×10cm方木,方木纵向布置;方木下方为10#槽钢分配梁,分配梁横向设置,间距60cm。
盖梁墩中心混凝土截面图
1、底模板计算:
底模板采用1.5cm厚胶合板,方木中心间距20cm,可按3跨连续梁计算计算横向每延米长度的模板强度及挠度。
盖梁为倒T型混凝土,以墩中心混凝土截面积最大处计算,截面面积为S=4.385m2,纵向宽度B=2.58m,则盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1= γ×S/B=26×4.385/2.58=44.19KN/m2;其余荷载按前述取值,并取模板纵向计算长度为L=1m,则该段模板在横向每延米长度的检算荷载为:
木模板承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2)+1.4(q3+q4)=1.35×(44.19+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=66.63KN/㎡
即线荷载为:q=66.63KN/m。
(1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.60ql=0.60×66.63KN/m×0.2m=8KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2××15)=0.8N/mm2<〔fv〕= 1.4 N/mm2
木模板的最大剪应力为0.8N/mm2小于1.4 N/mm2,故能满足要求!
(2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×66.63×0.22=0.267KN.m
截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6××152=3.75×104mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.267×106/3.75×104
=7.1N/mm2<〔fm〕=15 N/mm2
木模板的最大弯曲应力为7.1N/mm2小于15N/mm2,故能满足要求!
(3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=q1+q2=44.19+0.5=44.69KN/㎡,即线荷载为44.69KN/m
截面惯性矩:I=1/12 bh3=1/12××153=2.81×105mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×44.69×/(100××2.81×105)
=0.29mm<〔f〕=200/400=0.5mm
木模板的最大挠度为0.29mm小于0.5mm,故能满足要求!
2、底模下方木计算:
模板下为纵向方木(10×10cm),横向间距20cm,纵向方木下为横向布置的10#槽钢,间距为30cm。
按三等跨每延米长度的方木强度及挠度,模板下方木横向间距为20cm,即单根方木承担的荷载(面载)横向范围为B=20cm。由上节计算可知:混凝土自重恒载(面载)q1=44.19KN/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则纵向每延米长度的验算荷载为:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36 KN/m2
方木承受组合荷载:Q=1.35(q1+ q2+ 0.06)+1.4(q3+q4)=1.35×(44.19+0.5+0.36)+1.4×(2.5+2)=67.12KN/ m2
67.12×0.20=13.42 KN/ m2
即线荷载为:q=13.42KN/m
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×13.42KN/m×0.3m=2.42KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2bh)=3×/(2×100*100)=0.36N/mm2<〔fv〕= 1.3 N/mm2
方木的最大剪应力为0.36N/mm2小于1.3 N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.10ql2=0.10×13.42×0.32=0.12KN.m
10×10cm方木截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6×100*=1.67×105mm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/W=0.12×106/1.67×105
=0.72N/mm2<〔fm〕=13 N/mm2
方木的最大弯曲应力为0.72N/mm2小于13 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=44.19+0.5+0.36=45.05KN/㎡ ;
q=45.05×0.20=9.01KN/m
跨中点挠度最大,最大挠度计算
10×10cm方木截面惯性矩:I=1/12bh3=1/12×100×=8.33×106mm4
最大挠度:fmax=0.677ql4/(100EI)
=0.677×9.01×/(100××8.33×106)
=0.07mm<〔v〕=300/400=0.75mm
方木的最大挠度为0.07mm小于0.75mm,故能满足要求!
3、方木下槽钢计算:
盖梁处纵向方木下为横向布置的10#槽钢分配梁,间距为30cm。
按简支梁计算横向槽钢分配梁的强度及挠度。
每延米槽钢分配梁承担的荷载(面载)纵向范围为0.30m,则有:盖梁处混凝土自重恒载(面载)q1=41.66N/m2(详见1点计算结果),其余荷载按上述取值,则每延米槽钢荷载:
方木自重:6KN/m3,0.1×0.1×6×6=0.36KN/m2
槽钢自重:10kg/m,10×10×10-3×3.3=0.33KN/m2
荷载组合:Q=1.35×(44.19+0.36+0.33+0.5)+1.4×(2.5+2.0)=67.56KN/m2
线荷载为:q=67.56×0.30=20.27KN/m
1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.50ql=0.50×20.27KN/m×1.9m=7N
最大剪应力тmax=3Qmax/(2A)=3×7/(2×12.784×103)
=2.3N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
槽钢的最大剪应力为2.3N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.125ql2(1-4×a2/l2)
=0.125×20.27×1.92×(1-4×0.352/l.92)=7.87KN.m
截面抵抗矩W=39.70cm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=7.87×106/(39.7×103)
=198.2N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
槽钢的最大弯曲应力为198.2N/mm2小于205 N/mm2,故能满足要求!
3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=(44.19+0.36+0.33+0.5)=45.38KN/m2
线荷载为:q=45.38×0.30=13.61KN/m
槽钢截面惯性矩:I=198cm4
最大挠度:fmax=ql4×(5-24× a2/l2)/(384EI)
=13.61×4×(5-24×/2)/(384×2.1×105×198×104)
=4.6mm<〔v〕=/400=4.8mm
满足要求。
5、H型钢纵梁验算:
60#H型钢的尺寸为600×200×11×17,H型钢的截面积:A=135.2cm2,截面惯性矩:Ix=0cm4,截面抵抗矩:Wx=cm3,每延米重量:106Kg/m。
单根H型钢每延米承受的面部荷载为0.35+1.9/2=1.3m,采用双排H型钢纵梁。
上部恒载:1.3×45.38=59KN/ m2
60#工字钢自重:106×10×1/×2=2.12KN/ m2
上部活载:1.3×(2.5+2.0)=5.85KN/m2
Q=1.35×(59+2.12)+1.4×5.85=88.81 KN/m2
盖梁线荷载为:88.81KN/m
钢管立柱布置为单排6根,5×5=25m,
利用五等跨计算:
1、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.606ql=0.606×88.81KN/m×5m=269.1KN
最大剪应力тmax=3Qmax/(2*2A)
=3×00/(2×2×135.2×102)=5N/mm2<〔fv〕= 120N/mm2
最大剪应力为5N/mm2<120N/mm2,故能满足要求!
2、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.105ql2=0.105×88.81×52=233.13KN.m
最大弯曲应力σmax=Mmax/2W=233.13×106/2××103
=44.66N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
最大弯曲应力为44.66N/mm2小于205 N/mm2,能满足要求!
3、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:
Q=q1+ q2=59+2.12=61.12KN/㎡ ;
最大挠度:fmax=0.644ql4/(100EI)
=0.644×61.12×4/(100×2.1×105×0×104)
=1.5mm<〔v〕=/400=12.5mm
能满足要求!
(3)钢管支墩强度、稳定性验算:
支座反力最大的值为502.478KN,60#H型钢每延米重量:106Kg/m,
106×10×5×2=0N,502.478+10.6=513.078KN
立柱采用1根377*10mm钢管,顶部、底部均为厚20mm,直径为500mm的钢板法兰片,法兰片与钢管焊接成整体。
根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)校核立杆抗压稳定性公式如下:
单根立柱承受的轴心压力为:N=513.078 KN
φ377*10mm钢管截面积A=π(D2-d2)/4=π(-)/4=3.8mm2
钢管回转半径:i=((D2+d2)^0.5/)4 = ((+)^0.5) /4=129.8mm
钢管的计算工作长度l=2.66m;计算长细比:λ=l/i=2.66/0.=20.5
查表得:
=0.945σ=78/(0.945×3.8)=47.1N/ mm2≤[f]=205N/ mm2
满足要求!
11.1.7第一种悬挑段盖梁H型钢横梁计算:
第一种悬挑段盖梁涉及的盖梁有1#~4#,8#~18#盖梁。
第一种悬挑盖梁节点详图
1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.50ql=0.50×41KN/m×1.9m=0N
最大剪应力тmax=3Qmax/(2A)=3×0/(2×64.28×103)
=0.9N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
满足要求!
2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.125ql2(1-4×a2/l2)
=0.125×41×1.92×(1-4×0.352/l.92)=15.9KN.m
截面抵抗矩W=477cm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=15.9×106/(477×103)
=33.3N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
满足要求!
3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=(31.81+0.36+0.63+0.5)=33.3KN/m2
线荷载为:q=33.3×0.80=26.64KN/m
槽钢截面惯性矩:I=198cm4
最大挠度:fmax=ql4×(5-24× a2/l2)/(384EI)
=26.64×4×(5-24×/2)/(384×2.1×105××104)
=0.4mm<〔v〕=/400=4.8mm
满足要求!
11.1.8第二种悬挑段盖梁H型钢横梁计算:
第二种悬挑段盖梁涉及的盖梁有5#、6#、7#的盖梁。
第二种悬挑盖梁节点详图
1)、剪应力强度验算
最大剪力Qmax=0.50ql=0.50×32.26KN/m×1.9m=7N
最大剪应力тmax=3Qmax/(2A)=3×7/(2×18.51×103)
=2.5N/mm2<〔fv〕=120 N/mm2
满足要求!
2)、弯曲应力强度验算
最大弯矩Mmax=0.125ql2(1-4×a2/l2)
=0.125×32.26×1.92×(1-4×0.352/l.92)=12.52KN.m
截面抵抗矩W=80.5cm3
最大弯曲应力σmax=Mmax/(W)=12.52×106/(80.5×103)
=155.5N/mm2<〔fm〕=205N/mm2
满足要求!
3)、挠度验算
挠度验算时荷载组合为:Q=(34.05+0.36+0.25+0.5)=35.16KN/m2
线荷载为:q=35.16×0.60=21.1KN/m
槽钢截面惯性矩:I=198cm4
最大挠度:fmax=ql4×(5-24× a2/l2)/(384EI)
=21.1×4×(5-24×/2)/(384×2.1×105×564×104)
=2.5mm<〔v〕=/400=4.8mm
满足要求!
11.2、组合式钢模的验算
(一)、计算过程
取5#盖梁验算,盖梁宽度2.58m,最高处为2.634m。
1、混凝土侧压力计算
一般采用内部振动器,混凝土灌筑速度取2M/h,施工气温取为25℃。新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列公式计算(取两式中的较小值),并取值作计算依据。
F=min(F1,F2)
(式1)F2=γcH=25×2.634=65.9KN/m2 (式2)
式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);
Υc——混凝土的重力密度(kN/m3);
t0——新浇筑混凝土的初凝时间(h),t0=200/(T+15)=5(h),T为混凝土的温度,取25℃。
v——混凝土的浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2:
β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于100mm时,取1.10;不小于100mm时,取1.15。
解:取β1=1.2,β2=1.15,由式(式1)计算时:
F1=0.22×25×5×1.2*1.15*√2=53.7KN/㎡
新浇筑混凝土有效压头高度hy,可按下列公式计算:
hy =F/γC (式3)
由式3得:hy =53.7/25=2.1m
当混凝土浇筑高大达到2.1m时,侧压力达到最大值。
新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为:53.7KN/㎡
检验强度、挠度时荷载取值为:53.7KN/㎡
2、倾倒混凝土时产生的冲击荷载:
计划采用串筒、或者泵车(出口为导管)对侧面模板产生的水平荷载:
F倾=2.0KN/m2
3、荷载组合
F强=1.2×F+1.4×F倾=0.067N/mm2;F刚=F=0.067N/mm2
2、模板设计
2.1、墩身模板设计的面板采用厚度为6mm的Q235钢板;贴面板竖肋用8#槽钢,间距350mm;背楞为双根][14#a槽钢焊接于模板上,间距mm/档;M30拉杆斜拉;法兰采用-14*80扁钢;
3、面板的检算
面板支承于封头横肋和竖肋之间,封头横肋间距mm;竖肋间距为350mm;lx/ly=350/=0.23,可按单向板计算,其中lx、ly分别为板的短边和长边。
3.1、强度验算
根据面板的结构特点,按均布荷载作用下的四等跨等截面连续梁的计算模式进行计算:
取1mm宽的板条作为计算单元,求板的最大弯矩为:q=1*F合=0.067N/mm
Mmax=Km*q*lx2
Vmax=Kv*q*lx
Mmax=0.077*0.067*350*350
=632N.mm
面板的截面系数:
WX=1/6bh2=1/6*1*62=6mm3
应力为:
σmax=Mmax/WX=632/6=105N/mm2
则σmax=105N/mm2<f=215N/mm2
因此满足强度要求
3.2、挠度验算
ƒmax=Kf*q刚l4/(100*E*I)
E=2.1*10^5 N/mm2;两端设置了加强肋板限制了变形,取不设加强肋板的中间两跨Kfmax=0.186
I=1/12*(1*6^3)=18mm4
ƒmax=0.186*0.067*/(100*2.1*105*18)=0.49mm
[ƒ]=350/400=0.88mm
ƒmax≤[W]
因此满足挠度要求
4、竖肋的检算
为了简化计算,竖肋采用偏安全的简支梁计算模型。
[8#槽钢参数:Wx=25.3cm3 ;Ix=101cm4;A=10.2cm2
4.1强度验算
根据模板设计图纸,[8#槽钢竖肋间距h=360mm,[14#槽钢横向背肋间距L=829mm(净距)。
q=F*h=0.067N/mm2*350mm=23.5N/mm
Mmax=0.125*q*l2=0.125*23.5*=187N.mm
应力为:
σmax=Mmax/(γx*Wx)=187/(1*25.3*103)=96N/mm2
则σmax=96N/mm2<[σ]=215N/mm2
因此满足强度要求
4.2、挠度验算
为安全起见,竖肋按简支梁计算挠度,
ƒmax=5q刚l4/384EI=5Fl1l4/384EI≤[ƒ]
跨中部分挠度:
ƒmax=5*0.067*350*/384*2.1*105*101*104≤[W]
ƒmax=0.7mm≤[W]=829/400=2.1mm
因此满足挠度要求
5、平板背楞的检算
2*[14#a槽钢参数:Wx=161cm3;Ix=cm4;A=37cm2
5.1强度验算
根据设计图纸h=mm(中至中),L=mm(拉杆垫板位置)
q=F*h=0.067N/mm2*mm=67N/mm
Mmax=0.125*q*l2=0.125*67*2=N.mm
应力为:
σmax=Mmax/(γx*Wx)=/(1*161*103)=81N/mm2
则σmax=81N/mm2<f=215N/mm2
因此满足强度要求
5.2、挠度验算
ƒmax=5q刚l4/384EI=5Fl1l4/384EI≤[ƒ]
跨中部分挠度:
ƒmax=5*0.067**4/384*2.1*105**104≤[W]
ƒmax=0.9mm≤[W]=/400=3.1mm
因此满足挠度要求
6、拉杆螺栓检算
6.1、模板斜拉杆的计算公式:P=F合*A/sin45。
式中:P—模板拉杆承受的拉力(N);
A—模板拉杆分担的
受荷面积(m2),其值为A=a*b;
a—模板拉杆的横向间距(m),间距1.0m;
b—模板拉杆的纵向间距(m),以所拉全部面板的宽(m);
P=00N/m2*1.4m*1.0m/sin45。=67N
M40对拉杆的允许计算抗拉强度为270KN,可满足要求。
满足施工要求!
11.3 地基承载力验算:
5#盖梁坐落在地面上的钢管支墩的纵向抗压荷载最大,为780.49KN,钢管底面积(含法兰宽度)约为0.19m2。
土路基压实,回填塘碴50cm+10cm混凝土垫层,在浇筑C30钢筋混凝土基础厚50cm,如下图所示:
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立交匝道桥墩盖梁施工方案及计算书
一、工程概况
xx立交A匝道桥全长100米(起迄里程为XX)。共有3个桥墩,均为双柱式(墩柱为直径1.5m的钢筋砼结构),墩柱上方为盖梁。盖梁为长11.26m,宽1.8m,高1.2m的钢筋砼结构,如图1-1。由于桥墩柱高度较大,最大高度为21m,因此墩柱盖梁施工拟采用抱箍法施工。全桥盖梁砼浇筑量大,约147.6m3。单根盖梁砼:24.6 m3。
二、主要施工方法
(1)施工准备:
桥墩在立柱施工完成后,根据盖梁设计标高返算出抱箍钢带下缘在墩柱的确切位置,并做高标记,以便抱箍准确就位。
为方便盖梁底模的安装,在浇注混凝土时,墩柱顶混凝土标高按比设计标高5cm控制。
(2)墩柱顶凿毛
待墩柱混凝土达到设计强度的75%以上后,对墩柱顶进行凿毛处理,凿除顶部的水泥砂浆和松弱层,凿毛至新鲜混凝土,并用空压机吹干净。标高控制在比设计标高高3cm左右,以便于安装盖梁底模。
(3)测量放样
在盖梁施工前,对墩柱进行施工测量,作为安装盖梁底模的依据。墩柱施工测量与控制的内容包括:墩柱中心位置测量、立柱顶高程测量。墩柱中心测量采用全站仪进行测量;高程测量是根据施工中设立的临时水准点,用水准仪直接进行,也可以三维坐标控制测量。
(4)模板支架、底模的制作与安装
盖梁模板支架采用36a工字钢纵梁,每侧1根工字钢,长12m。横向用14a槽钢间距0.75m铺设作横梁,在贴近立柱处安放第一根和最后一根,脚手架铺脚手板作操作平台。盖梁中预留15mm拱度。
盖梁模板采用定型钢模。
在立柱顶凿毛处理、测量验收合格后,开始安装模板支架。在模板支架安装时,严格按由下而上的顺序进行,即先安放抱箍,再吊装纵梁,为纵梁侧倾,用拉杆在间距1.5m将2根工字钢固定在一起,待纵梁稳定后方可布置横梁槽钢。
以上工序经检查确认无误后,即可安装盖梁底模。
模板支架与底模安装布置详见《盖梁施工模板加固图》。
(5)盖梁模板预压
为顺利完成盖梁砼浇筑,避免在浇筑过程中底模下沉,确保抱箍安全,需在盖梁底模安装完成后对其进行荷载预压试验。
在盖梁底模上堆放沙袋72t,且堆码形式尽量接近施工实际情况,24小时后观测底模变形情况,若底模下沉量过大则需继续紧固抱箍螺栓知道底模下沉量小于5mm
(6)钢筋笼的制作、运输与安装
在盖梁底模安装、底模高程验收合格后,开始安装盖梁钢筋。钢筋在钢筋班加工制作,钢筋的制作与安装严格按照施工图纸和施工规范来进行;为方便施工,加快进度,确保施工安全,盖梁钢筋尽可能在地面拼装,然后用塔进行吊装;在吊车施工不便处,可直接在底模上拼装钢筋。注意支座垫石与挡块钢筋的预埋。
(7)安装侧模
在盖梁钢筋安装验收合格后,严格按施工要求安装盖梁侧模。侧模定型钢模拼装,用φ16对拉螺杆固定,间距1m。
(8)混凝土的浇筑及养护
1、混凝土的浇筑
模板安装完毕以后,请监理现场检验模板的平面位置、顶部标高、节点联系及稳定性。经检验合格后,即开始浇注混凝土。盖梁混凝土均采用现场,用吊车或混凝土泵车进行混凝土的浇注。混凝土要连续灌注,水平分层、一次成型,每层厚度不超过50厘米,上下两层间隔时间不得超过1.5h,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。采用插入式振动器振动,振动时宜快插慢拔,振动棒移动距离不超过该棒作用半径的1.5倍;与模板保持5~10cm的距离;避免振动棒碰撞模板、钢筋;插入下层混凝土5~10cm;每一处振动时,应边振动边徐徐提出振动棒。混凝土的振动时间,应保证混凝土获得足够的密实度,当混凝土不再下沉、混凝土不出气泡、混凝土表面开始泛浆时,表示该层振捣适度。
为了保证盖梁表面的光洁度、防止气泡孔的出现,严格控制混凝土的坍落度。
2、混凝土的养护
在盖梁混凝土浇注完毕后,立即派专人将表面用塑料薄膜覆盖,浇水养护。
(9)模板与支架的拆除
当盖梁混凝土抗压强度达到3.0Mpa时,并保证不致因拆模而受损坏时,可拆除盖梁侧模板。拆模时,可用锤轻轻敲击板体,使之与混凝土脱离,再用吊车拆卸,不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行,并吊运至指定位置堆放。模板拆除后,及时清理模板内杂物,并进行维修整理,以方便下次使用。
待混凝土强度达到设计强度的100%时,才能拆除模板支架。支架拆除时,严格按由上而下的顺序进行。
图1-1 盖梁正面图(单位:cm)
算依据
(1)交通部行业标准,公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)
(2)汪国荣、朱国梁编著施工计算手册
(3)公路施工手册,桥涵(上、下册)交通部第一公路工程总公司。
(4)路桥施工计算手册 人民交通出版社
(5)盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据。
(6)xx立交桥施工图设计文件。
(7)我单位的桥梁施工经验。
三、盖梁抱箍法施工模板设计
1、侧模与端模支撑
侧模为特制大钢模,面模厚度为δ3mm,纵肋采用6*60扁钢,间距37.5cm,横肋为 [6.3槽钢,间距40cm,边框采用∠63*63*6角钢。在侧模中部间距75cm设一条φ18的栓杆作拉杆,上下拉杆间间距60cm,在竖带外设φ48的钢管斜撑,支撑在满堂架上。
端模与侧模设计相同。
2、底模支撑
底模为特制大钢模,面模厚度为δ3mm,纵肋采用6*60扁钢,间距37.5cm,横肋为 [6.3槽钢,间距40cm,边框采用∠63*63*6角钢。在底模下部采用间距75cm{14a槽钢作横梁,横梁长2.2m。盖梁悬出端底模下设三角支架支撑,三角
架放在横梁上。横梁底下设纵梁。横梁上设钢垫块以调整盖梁底2%的横向坡度与安装误差。与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。
3、纵梁
在横梁底部采用2根I36a型工字钢作为纵梁。纵、横梁以及纵梁与纵梁之间采用螺栓连接;纵梁下为抱箍。
4、抱箍
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=16mm)制成, M24的高强螺栓连接,抱箍高1.2m,采用58根高强螺栓连接。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层2~3mm厚的橡胶垫,纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。
5、防护栏杆与与工作平台
(1)栏杆采用φ48的钢管搭设,在盖梁顶面高度以上搭设1.2m高的钢管立柱,竖向间隔0.5m设一道钢管水平杆,钢管之间采用扣件连接。
(2)工作平台设在脚手架上,盖梁支撑系统分离。
盖梁抱箍法施工图(见附图)
图一、盖梁模板设计图
图二、盖梁抱箍设计图
图三、盖梁抱箍法施工支撑详图
6、主要工程材料数量汇总表
盖梁定型钢模按一套侧模,两套底模用量考虑。
四、模板设计检算说明
1、设计计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
(2)综合考虑结构的安全性。
(3)采取比较符合实际的力学模型。
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。。
3、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载计算。
4、本计算结果适合于全桥盖梁施工。
5、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。以做安全储备。
6、抱箍加工完成实施前,必须先进行压力试验,变形满足要求后方可使用。
(一)、侧模计算
1、力学模型
假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受,Pm为砼浇筑时的侧压力,T1、T2为拉杆承受的拉力,计算图式如图2-1所示。
2、荷载计算
砼浇筑时的侧压力:Pm=Kγh
式中:K---外加剂影响系数,取1.2;
γ---砼容重,取25kN/m3;
h---有效压头高度。
砼浇筑速度v按0.3m/h,入模温度按25℃考虑。
则:v/T=0.3/20=0.012<0.035
h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×0.012=0.52m
Pm= Kγh=1.2×25×0.52=15.6kPa
图2-1 侧模支撑计算图式
砼振捣对模板产生的侧压力按4kPa考虑。
则:Pm=15.6+4=19.6kPa
盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即砼浇筑至盖梁顶时):
P=Pm×(H-h)+Pm×h/2=19.6×0.64+19.6×0.56/2=18k
3、拉杆拉力验算
拉杆(φ16圆钢)间距0.75m,0.75m范围
砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。则有:
σ=(T1+T2)/A=1.2P/2πr2
=1.2×18/2π×0.=4.8kPa=53.7MPa<[σ]=160MPa(满足要求)
4、竖带抗弯与挠度计算
设竖带两端的拉杆为竖带支点,竖带为简支梁,梁长l0=0.6m,砼侧压力按均布荷载q0考虑。
竖带6*60扁钢的弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩Ix=563.7cm4;抗弯模量Wx=3.6*10-6
q0=18×1.2=21.6kN/m
最大弯矩:Mmax= q0l02/8=21.6×0.62/8=0.97kN·m
σ= Mmax/2Wx=0.97/(2×3.6×10-6)
=134.722≈135MPa<[σw]=160MPa(满足要求)
挠度:fmax= 5q0l04/384×2×EIx=5×21.6×0.64/(384×2×2.1×108×3.6×10-8)=0.002m≈[f]=l0/400=0.6/400=0.002m(满足要求)
5、关于竖带挠度的说明
在进行盖梁模板设计时已考虑砼浇时侧向压力的影响,侧模支撑对盖梁砼施工起稳定与加强作用。为了确保在浇筑砼时变形控制在允许范围,同时考虑一定的安全储备,在竖带外设钢管斜撑。钢管斜撑两端支撑在脚手架上。因此,竖带的实际挠度能满足要求。
(二)、横梁计算
采用间距0.75m,14a槽钢作横梁,横梁长2.2m。在悬挑部位横梁设计为特制钢支架,该支架由14a槽钢制作,每个墩柱1个。盖梁悬出端底模下设特制三角支架,每个重约8kN。
1、荷载计算
(1)盖梁砼自重:G1=24.6m3×25kN/m3=615kN
(2)模板自重:G2=20.6kN (根据模板设计资料)
(4)三角支架自重:G3=8×2=16kN
(4)施工荷载与其它荷载:G4=15kN
横梁上的总荷载:q=G1+G2+G3+G4 =615+20.6+16+15=666.6kN
横梁采用14a槽钢,则作用在单根横梁上的荷载:
q1=Kq/L1*L2/L3=1.3*666.6/11.25*0.75/1.8=32.07kN/m
M1=1/8×q1L2=1/8×29.63×1.82=12.00KN.m
W1=M1/[σ] =12.0/170×103=7.06×10-5m3(横梁弯曲截面系数)
[σ] Q235钢拉压弯应力许用值取170Mpa
查表选用[14a槽钢,16根2.2m长槽钢总重G4=5KN
(三)、纵梁计算
1、荷载计算
δ=1/2(q×L3+K×G4)
=1/2(32.07×1.8+1.3×0.31)=29.06KN
2、根据受力图计算得出跨中最大弯矩为:122.8KN.m
牛腿处负弯矩为142.08KN.m
W2=M/[δ]=142.08/170×103=8.36×10-4m3(纵梁弯曲截面系数)
查表选用工字钢36a,长12m,2根共重14.4KN。
3、关于纵梁制作说明
纵梁采用6m工字钢焊接接长形成,前后两根工字钢采用螺栓连接固定在桥墩上。纵梁下部脚手架对工字钢起辅助支撑作用,以减轻部分纵梁荷载。
(四)、抱箍计算
(一)抱箍承载力计算
1、荷载计算
每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知:
上部荷载总重 G=615+20.6+15+5+14.4+45=715kN
2、抱箍螺栓抗剪计算:
螺栓所受剪力:V=1/2×K×G÷58(螺栓数量)=8.01KN
τ=V÷S(螺栓截面积)=8.01/452=17.7Mpa<[τ]=130 Mpa(满足要求)
3、螺栓抗拉计算
螺栓所受拉力:T=1/2×K×G/μ/螺栓数量=26.71KN
μ=0.3摩擦系数
δ=T/S=26.71/452=59.1Mpa<[δ]=170 Mpa(满足要求)
根据钢结构设计规范:
(二)抱箍体的应力计算:
1、抱箍壁为受拉产生拉应力
抱箍壁采用面板δ16mm的钢板,抱箍高度为1.2m。
则抱箍壁的纵向截面积:S1=0.016×1.2=0.(m2)
δ=1/2×K×G/μ/S1
=1/2×1.3×715÷0.3÷0.=80.7Mpa<[δ] (满足要求)
2、抱箍体剪应力
τ=1/2×K×G /S1
=1/2×1.3×715÷0.=24.2Mpa<[τ] (满足要求)
根据钢结构设计规范:
五、施工注意事项
1、高空作业时,上下施工人员必须配合紧凑,上面的施工人员严禁不系安全带操作,同时防止脚下踏空;下面的施工人员必须戴安全帽,时刻注意高空落物,确保高空作业的安全。
2、模板支架、底模安装时严格按施工图纸进行,严禁随便变更施工尺寸;纵梁与立柱之间的联系一定要牢固稳定。
3、抱箍安装必须在墩柱砼强度达到设计强度的75%以上才能进行,为增加抱箍钢带与墩柱之间的摩擦力,保护墩柱砼外观,在抱箍与墩柱间加垫2mm厚橡胶皮。
3、支座垫石与挡块钢筋预埋时要控制好安装高度与平面位置,严禁出现偏位与超高现象的出现。
4、浇注混凝土之前在模板内侧涂刷脱模剂,脱模剂宜采用同一品种,不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料;确保模板与钢筋之间有足够的保护层。
5、浇筑混凝土期间,应设有专人检查模板、钢筋和对拉螺杆等的稳固情况,当发现有松动、变形、位移时,应及时处理。
6、在浇注混凝土过程中,施工人员应注意正确使用插入式振捣棒,防止振
捣棒与模板、钢筋、对拉螺杆碰撞所引起的松动、变形、位移。
7、施工过程中应严格按照工艺操作规则进行,对施工的机械设备在运转中应勤加检查,及时维修,保证运转正常。
8、施工前应对机具设备、材料、混凝土配合比及施工布置等进行检查,以保证混凝土拌和质量良好,浇筑过程中不发生故障。
六、质量保证体系
根据本工程的特点和施工进度、质量目标的要求,我部将严格按照施工技术规范,狠抓工程质量,确保各项目标的实现。
本工程的质量目标是:确保本工程质量一次验收合格率达到100%、优良率达到95%以上。
(1)建立健全质量管理体系、质量保证体系、检验体系,按照工程质量管理目标,各工序施工严格遵照质量保证体系、质量监督体系和检验体系进行运行。
(2)明确质量责任制由一名项目副经理对本工程的施工质量进行管理,并实行层层分解、落实到人,确保本工程优质、安全,按工期完成。
(3)设立专职质量管理机构和制度,由项目质检工程师专门负责本工程的质量管理工作,监督质量制度的实施,贯彻工序自检抽查程序,对总工程师负责。
七、质量保证措施
1、各种施工原材料和机具设备的验收、试验与检验按现行规范及有关规定进行。
2、加强对施工用的各种原材料的检验、验收制度,各种原材料必须有合格证书。钢筋、水泥等进场前必须由现场试验人员或技术人员进行验收,不合格材料严禁用于本工程。施工用水在使用前进行水质分析,合格后才能使用。
3、严格把好模板质量关,模板全部采用新制作的定型钢模板,并在施工前进行试拼、调整和打磨,确保模板几何尺寸正确,拼缝严密,不漏浆。
4、钢筋绑扎符合设计要求,半成品经过检查合格后方可绑扎成型,加固牢靠并经监理工程师检查签证后方可浇筑砼。
5、现场试验室根据各部位砼性能要求,进行砼配合比试验,确保砼质量,并随工程进度现场抽取足够的砼试件,为拆模和下道工序施工提供数据。
6、施工测量执行三级(即施工队测量组、现场主管工程师、项目经理部测量室和监理)逐级复核制度。
八、安全保证措施
1、钢筋除锈时,除锈人员穿戴好防护用品;电动除锈机除锈时,设接零装置及漏电保护器,以防漏电,圆盘钢丝刷及传动部分要设置防护罩。
2、钢筋调直时,施工场地内禁止非工作人员入内,两端设安全挡板或挡护墙,调直设备事先检查各部件是否安全可靠。
3、起吊钢筋,做到稳起稳落,在安装就位并安装稳妥后脱钩;高空绑扎、吊装严格遵守高处作业安全技术要求。
4、混凝土浇注,检查料斗的吊具、料斗及串筒的挂钩和吊环均确保稳固可靠。
5、桥墩模板施工是高空作业,施工前对施工人员进行必要的安全教育,严格执行高空作业安全制度和规定。施工时设置各种防护设施,墩上操作工人必须戴号安全带,保证人员人身安全。
6、施工前,施工场地设危险区,非工作人员禁止入内。墩上墩下有关人员均戴安全帽,无关人员严禁到墩上去,严禁从高空向下抛掷杂物。
7、电力及照明线路经常检查,防止发生漏电事故;遇大风、雷雨等恶劣天气而停工时,要切断电源,保护好各种设备。
8、模板安装前搭设好牢靠的脚手架、工作平台及上下扶梯。工作人员系好安全带,穿拉杆要里应外合。施工使用的各种脚手架及工作平台的栏杆均采用封闭式;施工平台上荷载放置均匀、对称,并不得超过其设计极限。
9、模板安装完成后必须进行预压,确保支架稳定后再进行钢筋绑扎和砼浇筑施工。
九、文明施工及环境保护保证措施
1、 文明施工的保证措施
(1)建立文明施工管理体系,完善管理制度
项目经理部成立安全文明施工领导小组,指定一名副经理主抓文明施工、环境保护工作,结合现场实际情况制定文明施工管理细则,上报业主及监理工程师同意后实施。
(2)在本合同段的适当位置树立文明施工牌,接受群众监督。牌上内容注明:建设单位名称及联系人、设计单位名称及联系人、监理单位及其现场高监姓名、施工范围、施工工期、施工单位名称、项目经理、技术负责人、质量负责人、安全与文明施工负责人、监督电话等内容。
(3) 项目经理部办公室必须上墙的图表有:《施工总体平面布置图》、《施工组织管理网络图》、《质量保证体系图》、《安全文明施工管理体系图》、《施工形象进度表》、《施工进度计划横道图》、《工程量完成情况直方图》、《晴雨表》等七图一表。
(4)工地现场要挂好各种安全与文明施工标志牌,并悬挂横幅标语。所有参工人员必须配戴胸卡上岗。
(5) 施工区和生活区分开,各场地功用统一规划。工地现场的材料和机具要堆放有序,杂物和多余的土方应及时外运。生活区应保持整洁。
(6)建立文明施工管理责任制,将文明施工和环境保护与各作业班组和管理人员工资分配挂钩。
(7)制定施工现场管理、施工秩序管理、施工安全管理、环境保护管理细则,并认真落实。
(8)项目经理部每10 日一次文明施工检查,针对检查中发现的问题限期整改。
(9)实施分项、分部、单位工程检验评定制度,上道工序不合格,下道工序不准开工。针对工程中的关键工序及特殊工序,有针对性地制定切实可行的措施,在施工中作为管理重点加以重视。
(10)认真实施隐蔽工程检查签证制度,未经检查签证同意的工程不得隐蔽。
2、施工场地管理
(1)按施工总平面布置图实施定位管理,分管段、分片区进行场地规划,运输道路、材料场库、机械停放场、搅拌场、和生活区要按照总平面图合理布局,统一规划,布置整齐并在施工区域设醒目标牌,同时根据工程进展情况适时地对施工现场进行调整。
(2)在大门围墙处,设置施工标示牌,标明工程名称及主要工程量、建设单位、施工单位、驻地监理单位、设计单位、项目经理、工地施工及监理负责人。
(3)合理布置施工现场给、排水系统。保证给水设施不渗漏,供水安全。排水系统顺畅,沟池成网,排水纵坡不小于1‰,排水沟用砖砌筑,水泥砂浆抹面,截面满足排水要求。
(4)临时用电按施工组织设计布置,不乱接乱扯,供电设施良好,光照充足。
(5)建筑材料堆码按有关《文明施工管理办法》要求,按平面布置图分类堆放,并用标识牌标识清楚,严禁混堆乱放。
(6)所有施工人员及管理人员一律配带标识身份或工种的证牌。
3、 环境保护
(一)噪音、污染控制
(1)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。
(2)对于行驶的机动车辆,现场只许按低音喇叭,场外行驶严禁鸣笛。
(二)减少粉尘措施
(1)作业场地及运输车辆应及时清扫、冲洗,保证场地及车辆的清洁。
(2)运输道路要定时洒水防尘,严禁在场地内燃烧各种垃圾及废弃物。
(三)施工期间爱护环境,保护绿化,保护好已成建筑物、路面,不损坏、不污染,完工时彻底清场,恢复原有道路、设施,并将工地及周围环境清理整洁,做到工完、料清、场地洁净,达到一次顺利交付。
附表:主要材料试验、测量、质检仪器配备表
主要机械设备一览表
无论您项目在什么地方,需要租赁、购买、回收、出售周转材料时,上路桥材料圈就够了。自己可以随时随地的发布求租、求购(新旧)、出售、回收如钢栈桥、圆柱钢模板(抱箍、系梁、盖梁)、承台钢模板、平面钢模板、安全梯笼、盘扣脚手架、贝雷片、工字钢、螺旋管、钢支撑、防撞墙好看钢模板、挂篮模板、T梁钢模板、箱梁钢模板、空心钢模板、钢栈桥等信息,路桥材料圈内的供需方会马上响应和报价。
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