满堂支架施工措施方案(精选6篇)
1.满堂支架施工措施方案 篇一
重庆碚东嘉陵江大桥14米边跨现浇箱梁满堂支架施工方案
中铁十四局集团重庆碚东嘉陵江大桥 14米边跨现浇箱梁满堂支架 施 工 方 案
一、概述 1.1 工程概况
碚东嘉陵江大桥现浇箱梁为单箱单室结构,每边跨现浇段长14m,顶板宽19m,底板宽11m,翼板悬臂长4m,箱梁顶板设置成1.5%双向横坡,梁高4m,腹板厚50cm,底板厚32cm。边跨现浇梁端设一道2m厚横隔板,且设置人洞以便施工,边跨梁段底板也设有一人洞供施工及成桥运营后检查用。
箱梁为三向预应力结构。所有纵向预应力采用大吨位群锚体系,顶板预应力钢束采用22ΦS15.24钢绞线束,其标准强度为1860MPa,底板预应力钢束采用19ΦS15.24钢绞线。横向预应力采用3ΦS15.24钢绞线,其标准强度为1860MPa,扁锚体系,间距0.5m,规格为BM15-3,采用一端张拉、另一端固定的锚固方式,张拉端与固定端沿桥纵向交错布置。竖向预应力采用4ΦS15.24钢绞线,纵向间距50cm。1.2 施工方法简介
东阳岸现浇段位于料场内,场地已硬化,无需再处理地基,采用扣件式满堂支架现浇施工工艺进行施工。施工时,翼缘模板及外侧模采用定制钢模板,内模采用组合钢模板,底模采用大块钢模板或竹胶板,内模支撑采用υ48×3.5mm脚手管做排架。1.3 施工工艺流程
二、满堂支架搭设及预压 2.1 地基处理
东阳岸边跨现浇段位于料场内,基本已用砼硬化,基本可不用进行地基处理。若有未硬化完全处,可先用装载机将表层松土推平并压实,如果发现弹簧土须及时清除,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实。原有地基整平压实后,铺设15cm厚碎石,采用人工铺平,用蛙式夯土机进行夯压。在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设支垫钢板。
2.2 材料选用和质量要求(可删)
钢管规格为υ48×3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。
扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。2.3 支架安装
本支架采用“碗扣”式满堂支架,其结构形式如下:纵向立杆布置间距以90cm为主,箱梁两端为60cm;横向立杆在箱梁腹板所对应的位置间距90cm,腹板及底倒角处钢管间距60cm,其中腹板下加密两列普通钢管,以加强腹板处支架的承载能力;翼缘横、纵向立杆均按90cm布置。在高度方向横杆步距120cm,使所有立杆联成整体,为确保支架的整体稳定性,在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑(可详见《边跨现浇段碗扣式满堂支架平面布置图》)。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好支垫钢板,便可进行支架搭设。支架搭设好后,用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。
碗扣架安装好后,对于箱梁底板部份,在可调顶托上横向铺设1200×10×15cm的木枋(15cm面竖放,底板两端各悬出50cm),共24根。然后在其上铺设纵向1400×10×15cm的木枋(15cm面竖放,竖放的目的增加刚度),腹板50cm宽度内木枋满铺,底板其余间距25cm铺设,共50根。对于翼缘部份,钢管架直接搭设到翼缘底,先在顶托上安装纵向1400×10×15cm(15cm面竖放)的木枋,共17根,根据翼缘底板坡面将木枋加工成楔型,若翼缘模板有背肋架,则可不必横向再铺木枋,直接让加工成楔型的木枋与背肋架接触紧密,若翼缘模板无背肋架,则横向间距40cm布置10X15cm(15cm面平放)的木枋,共36根,每根约长410cm。
支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形+(±前期施工误差的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。2.4 现场搭设要求
2.4.1本工程架体搭设从26#交界墩盖梁一端开始搭设,以盖梁外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步大小横杆,扫地杆距基面25厘米,支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。箱梁腹板对应处必须用普通钢管增设两列立杆,随碗扣架一起搭设。
2.4.2架体与26#交界墩拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。2.4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
2.4.4为了便于拆除交界墩盖梁处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将盖梁顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。2.5 技术要求
2.5.1相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;
2.5.2在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米; 2.5.3对接扣件的开口应朝上或朝内;(可删)2.5.4各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm; 2.5.5立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
2.5.6上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的1/3;
2.5.7安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。2.5.8扣件安装应符合下列规定:(可删)2.5.8.1 扣件规格必须与钢管外径相同; 2.5.8.2 螺栓拧紧力矩不应小于50KN•M;
2.5.9 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
三、满堂支架预压
安装模板前,要对支架进行压预。支架预压的目的:
1、检查支架的安全性,确保施工安全。
2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。
本方案拟按7m一段分段预压法进行预压,预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋(或钢材、水箱)(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前,每袋砂石按标准重进行分包准备好,然后用汽车吊或简易扒杆进行吊装就位,并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。
为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每2米布置一排,每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸压后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。
四、支架受力验算
4.1 底模板下次梁(10×15cm木枋)(15cm面竖放)验算
底模下脚手管立杆按照90cm(腹板下60cm,并增强两列普通钢管)布置,纵向次梁木枋腹板处满铺,底板其余处间距25cm,对于纵向次梁木枋的验算,取计算跨径为0.9m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置:
底模处砼箱梁荷载:P1 = 4.0m×25 KN/m3= 100 kN /m2(取4.0m砼厚度计算)模板荷载:P2 =4949.13×9.8×10-3/(14×0.5)= 6.93 kN /m2(腹板内外模重量及内模顶板模板重量由其下木枋承受,翼缘模板重量由翼缘部份钢管架承受,内模底板模板(含倒角模板)由底板下之木枋承受)。
(腹板外模与底板底模采用厚度5mm大面钢板制作,内模采用1.5×0.3m组合钢模板)腹板内外模模板重量为:
2.9175×14×0.005×7.85×103+(108.56+252.99+150.02+209.75)/100/0.3×14/1.5×14.91= 4949.13 Kg 设备及人工荷载:P3 =(10×60+8×25+1000)×9.8×10-3/(14×0.5)=2.52 kN /m2(假设单侧腹板有10名工人,60Kg/人;振动棒8台,25Kg/台;其它设备1000Kg)砼浇筑冲击及振捣荷载:(取砼重量的25%)P4 = 0.25×100 kN/m2 = 25 kN /m2
则有P =(P1 + P2 + P3 + P4)= 134.45 kN /m2 取0.2安全系数,则有P计=P×1.2= 161.34 kN /m2 因为腹板下木枋满铺,故取间距为10cm,则有: q1=P计×0.10= 161.34 × 0.10 = 16.134 kN/m W = bh2/6 = 10×152/6 =375 cm3 由梁正应力计算公式得:
σ = q1L2/ 8W =16.134×0.92 ×106/(8×375×103)=4.356 Mpa < [σ] = 10Mpa 强度满足要求。
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = 3Q/2A = 3×16.134×103×(0.9 /2)/(2×10×15×102)= 0.72603 Mpa< [τ] = 2Mpa(参考一般木质)强度满足要求。
由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 0.1×105 Mpa; I = bh3/12 = 2812.5 cm4 f max = 5q1L4 / 384EI = 5×16.134×103×10-3×0.94 ×1012 /(384×2812.5×104×0.1×105)= 0.49 mm< [f] = 2.25mm([f] = L/400=900/400=2.25 mm)刚度满足要求。
底板砼仅厚32cm,底板下木枋布置间距为25cm,其强度验算同上,能满足要求。4.2 顶托横梁10×15cm(15cm面竖放)木枋验算
腹板处脚手管立杆纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m、0.6m(腹板加强后间距为0.3m)两种,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,取计算跨径为0.3m,仅验算底模腹板对应位置即可:
q1=P计×0.3= 161.34 × 0.3 = 48.402 kN/m W = bh2/6 = 10×152/6 = 375 cm3 由梁正应力计算公式得:
σ = q1L2/ 8W =48.402×0.32 ×106/(8×375×103)=1.45206 Mpa < [σ] = 10Mpa 强度满足要求;
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = 3Q/2A = 3×48.402×103×(0.3 /2)/(2×10×15×102)= 0.72603 Mpa< [τ] = 2Mpa(参考一般木质)强度满足要求;
由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 0.1×105 Mpa; I = bh3/12 = 2812.5 cm4 f max = 5q1L4 / 384EI = 5×48.402×103×10-3×0.34 ×1012 /(384×2812.5×104×0.1×105)= 0.01805 mm< [f] = 0.75mm([f] = L/400=300/400=0.75 mm)刚度满足要求。4.3 立杆强度验算
脚手管(υ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m、0.6m和0.3m,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m、0.9m×0.6m或0.9m×0.3m箱梁均布荷载,由横桥向木枋集中传至杆顶。根据受力分析,不难发现腹板对应的间距为0.6m(0.3m)×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,故以腹板下的间距为0.6m(0.3m)×0.9m立杆作为受力验算杆件。则有P计 = 161.34 kN /m2 对于脚手管(υ48×3.5),据参考文献2可知:
i ——截面回转半径,按文献2附录B表B知i = 1.578 cm f ——钢材的抗压强度设计值,按文献2表5.1.6采用,f=205 MPa A ——立杆的截面面积,按文献2附录B表B采用,A=4.89cm2 由于大横杆步距为1.2m,长细比为λ=L/i = 1200 / 15.78 = 76 由长细比查表(参考文献2)可得轴心受压构件稳定系数υ= 0.744,则有: [ N ] = υAf =0.744×489×205 = 74.582 kN 而Nmax = P计×A =161.34×0.3×0.9 = 43.5618 kN 可见[ N ] > N,抗压强度满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度10m计算)△L = NL/EA = 43.5618×103×10×103/(2.1×105×4.89×102)=4.242 mm 压缩变形不大
单幅箱梁每跨混凝土295.5m3,自重约753吨,按上述间距布置底座,则每跨连续箱梁下共有24×17=408根立杆,可承受1249吨荷载(每根杆约可承受30kN),安全比值系数为1249/753 = 1.6587,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。4.4 地基容许承载力验算
边跨合拢段满堂支架布于料场内,其内场地已硬化,可按C15砼考虑,即每平方米地基容许承载力为1530t/m2,而箱梁荷载(考虑各种施工荷载)最大为16.13t/m2,完全满足施工要求。
五、模板工程
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模可采用大块钢模板或铺设竹胶板,外侧模采用大块钢模板(可用挂篮外模所拆下的大块钢模板),箱体内采用1.5×3.0m组合钢模板,钢模后背肋采用主桥挂篮外模拆下的[12槽钢顺桥向布置,槽钢布置间距为50cm左右。箱梁外侧模板和翼缘模板采用大型钢板,由专业模板加工厂家加工制作。面板采用5mm厚钢板,横肋采用∠70角钢,背带采用2[12槽钢,背带间距为90cm,每块模板上设有3道背带,每道背带上设置两根υ18的拉杆。经受力验算和挂篮悬臂现浇模板施工检验,此模板强度和刚度完全能够满足施工要求。
箱梁内模支撑采用υ48×3.5脚手管做排架,立柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9米设置一排,每排7根,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂支架的搭设原理及方式基本相同。
六、支架安全要求 6.1 支架使用规定
6.1.1 严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;
6.1.2 严禁攀援支架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离; 6.1.3 支架上垃圾应及时清除,以减轻自重并防止坠物伤人。6.2 拆除规定
6.2.1 拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件; 6.2.2 拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物;
6.2.3 拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;
6.2.4 拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠; 6.2.5 拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。
6.2.6 搭拆支架时地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内; 6.3 支架安全措施
6.3.1 禁止任意改变构架结构及其尺寸; 6.3.2 禁止架体倾斜或连接点松驰;
6.3.3 禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;
6.3.4 搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品;
6.3.5 不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在支架上,严禁悬挂起重设备; 6.3.6 不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工。6.4 钢管支架的防电、避雷措施 6.4.1 防电措施
6.4.1.1 钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。
6.4.1.2 钢管支架应作接地处理,设一接地极,接地极入土深度为2~2.5m。
6.4.1.3 夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。6.4.2 避雷措施
6.4.2.1 避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m,可采用直径为25~32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管。
6.4.2.2 接地极:按支架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5~2.5m,直径为25~50mm的钢管,壁厚不小于2.5mm。
6.4.2.3 接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。
6.4.2.4 接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。
6.4.2.5 接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。6.4.2.6 雷雨天气,钢管支架上的操作人员应立即离开。
七、施工现场安全管理和措施
7.1 在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌; 7.2 施工现场全体人员严格执行《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》;
7.3 施工现场杜绝任意拉线接电;
7.4 配电系统设总配电箱、分配电箱、开关箱、实行分级配电。开关箱装设漏电保护器; 7.5 施工机械进场安装后经安全检查合格后投入使用。
2.满堂支架施工措施方案 篇二
为了适应城市化进程的发展, 市政公路桥梁的建设规模越来越大, 对其施工质量的要求也越来越严格[1]。目前, 我国市政公路桥梁现浇箱梁结构较为普遍, 大多数的施工单位都采用碗扣式满堂支架施工, 其施工方案需要根据实际情况按照相关程序进行安全编制, 并在施工前提交给专家进行审查, 以确保施工方案的可行性及安全性。
2 市政公路桥梁碗扣式满堂支架施工控制的基本要求
1) 保证施工的安全与质量。市政公路桥梁的现浇连续型结构给整个施工过程带来巨大挑战。由于其受力较为复杂, 所以在安全与质量方面的要求较高, 同时受支架施工环境的影响也较大。不同的地理环境、地形及地质情况直接影响了市政公路桥梁碗扣式满堂支架施工的难易程度, 除此之外, 施工设备、施工习惯以及经济成本等因素都会对施工的安全与质量产生直接影响。
2) 各项数据的精准测量。市政公路桥梁碗扣式满堂支架施工对各项相关数据的要求十分严格, 必须做到测量精准, 数据无误, 这样才能最大限度地为施工进行精准详细的要求, 满足施工各个阶段的控制标准[2]。但由于许多的市政公路桥梁施工都规模较大, 建设地点的环境一般比较恶劣, 再加上许多方面的测量技术都跟不上科学仪器的发展步伐, 导致采集的相关数据模糊不清, 不够精确, 最后造成施工规划的不合理、不科学, 严重影响工程建设质量。
3) 碗扣式满堂支架施工方案的审核。施工现场所有的签证都必须严格遵守三方签证的制度, 保证具备施工单位项目经理、总监理工程师及业主代表三方的共同签字才能见效, 否则视为无效施工现场签证[3]。同时每份施工现场签证都应该存有多份, 并及时报送到有关审核部门进行审核。
3 碗扣式满堂支架施工安装措施的探究
(1) 对满堂支架的平面和立面布置进行确定, 并在此基础上根据实际需求对其构架需要的用量进行设置, 形成构架用量表; (2) 进行底座的安放, 其中底座的安放需要符合规定的标准, 立杆位置应当放置立杆垫木, 并满足相应的标准, 其厚度不能低于10cm, 宽度高于15cm, 底座的垫木应放在定位线上, 使用的其他材料需获得各个监理工程的工程师的认可[4]; (3) 支架的拼装操作, 支架作为碗扣式满堂支架施工的重要组成部分, 其选择是十分重要的, 碗扣式满堂支架施工过程中常用的支架为准48mm×3.5mm的钢管, 根据这一需求应当将横桥向的立杆设置为60cm, 纵桥向的立杆设置为90cm, 相邻点除顶层顶部之外都不应该设计在同步同跨之上, 并采用对接扣件进行连接。
4 碗扣式满堂支架施工地基处理的探究
1) 承载力。承载力是地基处理过程中最先要考虑的因素, 施工过程中应根据工程的实际情况来估量地基的承载情况, 并保证给地基带来的附加压力能够保持在地基的承受能力和桩基承载力范围内, 保证施工的质量。
2) 沉降量。沉降量在进行地基处理的过程中是保障地基基础切实可行有效的重要因素, 因此, 必须重视沉降量的范围和具体要求, 并采取有效措施进行沉降量和差异沉降量控制, 尤其是对于一些建筑在深厚软黏土地基上的工程, 对沉降量和差异沉降量的有效控制可以大大降低因不均匀沉降引起的危害。
3) 桩基的运用[5]。桩基是直接影响建筑物的结构, 它也是地基基础设计过程中最为重要的环节之一, 尤其是在土质不良的地区的作用是非常重要的, 只有重视桩基的运用, 才能真正意义上保障建筑建设工程的施工质量。
5 加强碗扣式满堂支架施工的措施
1) 加强人员管理。目前, 碗扣式满堂支架施工的设备都是一些大型的机械设备, 但其检测和维护工作主要是机器检测, 人工维修, 所以在施工过程中必须要管理好水电站电气设备管理人员, 不能从源头上出现错误。
2) 做好技术准备。碗扣式满堂支架施工需要许多技术上的支持, 不然就不能达到预期的效果。 (1) 日常的测量考察工作必须要严格执行测量标准, 以保证测量工作的质量, 避免不必要的错误, 提高测量效率。 (2) 针对具体的水碗扣式满堂支架施工要求, 对每一个部件都要有良好的管理规划记录, 对不同程度的问题要提供合理科学有用的方案。
3) 合理组织碗扣式满堂支架施工。在出现问题后, 对发现的问题首先要制定一个严密可靠的方案, 在维护过程中, 按照方案逐一进行。如在此过程中由于不可抗力导致的不可预知的困难, 需要维护团队可以临危不变, 立即做出正确的判断并采取相应的措施。国家要加大对碗扣式满堂支架施工的资金支持, 促进工作人员对该项工作重要性的理解, 积极鼓励更多人员进行培训, 并派遣相关专家进行对员工进行讲座和知识培训, 在进行相关操作时严格遵守要求。
6 结语
市政公路桥梁是促进社会发展的重要基础设施, 市政公路桥梁的施工建设有利于促进社会经济的发展。碗扣式满堂支架施工作为整个施工过程中的重要组成部分, 在施工过程中我们会遇到许多新的技术问题和管理问题, 这就要求技术人员在工作过程中积极探索, 提高施工技术, 加强施工管理, 在工作过程中不断总结、创新, 更加合理、科学、高效、规范地完成施工工作。。
摘要:从我国市政公路桥梁的施工技术看, 施工过程中通常会采用碗扣式满堂支架的施工方案, 尤其是现浇市政公路桥梁施工。在市政公路桥梁碗扣式满堂支架施工中, 应对每个阶段的施工质量进行控制, 以及满足其施工控制标准, 保证整个施工过程的安全。论文主要对市政公路桥梁碗扣式满堂支架施工控制措施进行分析, 以提高市政路桥的施工质量。
关键词:市政,公路桥梁,碗扣式,满堂支架施工,控制措施
参考文献
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3.满堂支架施工措施方案 篇三
关键词:满堂支架地基处理清淤换填灰土
1工程概况
该地基处理法以江苏南部地区某现浇箱梁桥作为施工分析依据,浅述一下应用。该桥梁位于太湖支流端,全长约700m,水深约0.3~0.8m左右,其中淤泥平均深度约1.0m~1.5m左右,该区域场地空旷,没有通航要求,附近有大量废弃土源可以利用,且附近有石灰厂,此为清淤回填灰土提供较好的基础条件。
2工艺原理
通过对现浇箱梁支架地基基础受力分析和利用计算机对地基受力后的沉降计算,采用与基础顶所受上部箱梁浇筑荷载相当重量的袋装黄沙进行预压沉降结果分析,使之能够满足设计和规范的强度、稳定性要求。支架部位地基基础经处理后可以进行上部支架搭设。
3主要工艺流程及施工要点
3.1施工工艺流程
3.2施工要点:
3.2.1根据工程实际情况,布设围堰,其便道侧可以作为围堰作用,地基处理横断面。
3.2.2可行性理论计算。
3.2.3试验段地基处理方案及要点①对现浇箱梁30米宽范围内土方进行开挖:清除湖底淤泥层至设计图纸所示意的第三层,层厚1.40~6.70米。②在黏土层上分五层填筑5%石灰土,灰土填筑按公路路基施工技术规范要求进行,施工时须确保以下几点:a确保清淤彻底。b确保灰土灰剂量充足的前提下分层填筑且碾压密实,压实度约达到93区标准。c确保施工前后排水畅通。③在5%灰土顶浇筑一层C15素混凝土作为支架底座基础,混凝土为整体满浇,结构尺寸为,厚度,15cm、宽度:3000cm、长度:全桥现浇箱梁范围。
3.2.4试验段预压
①试验段地基受力计算
根据施工图纸,计算箱梁荷载,得到下列图示:
试验段地基受力示意图
备注:该示意图为主桥箱梁19米箱室范围内的受力荷载,翼板部分荷载较小未示意。
②预压方式
在P17~P18墩区间选取35m长作为试验段,在15cm厚砼基础上均匀铺设与设计预压荷载同当重量的袋装黄砂预压。
3.2.5地基预压试验段沉降工况观察
①测点布置
②沉降工况观察
对试验段进行沉降观测是为了获得堆载预压下的沉降实测值,并将其与理论计算值进行对比分析;以便确定该施工方案是可行,还是应采取措施,以减小或消除因地基不均匀沉降而造成现浇箱梁混凝土损坏,同时根据对预压前及预压后的连续测量进行结果评定,最终确定地基承载情况、稳定情况及预压时间。本次沉降观测具体按以下顺序进行:沉降观测点埋设后先进行两次平行初测,以确定工况点初始读数,堆载后在20天内共观测16次。
3.2.6成果分析及结论①成果分析:从测量数据得出,试验段堆载后10天内,地基沉降最总体相对偏大不能满足稳定要求:从第11天开始地基沉降开始趋于稳定,达到了设计要求的每天沉降量小于1mm的稳定指标;为了获得更多的地基沉降、变形参数,以便将来更好的指导施工,所以延长了对该试验段的测量、观测时间,从沉降观察数据看出,累计总沉降量最大值为25.9mm,小于加载后理论计算26.3mm。②结论:试验数据显示地基承载力、稳定性能够满足满堂支架施工要求,其次因本次所选试验段为全桥地基状况最薄弱地段,根据满堂支架立杆所受应力能够通过节点、横杆进行分散的受力原理,研究、分析认为该方法地基处理后进行满堂支架施工,能确保工程施工质量、提高安全施工系数,加快施工进度,确保施工工期。
4资源节约、效益分析
4.1在浅水区域基础采用本法施工,能够加快工程进度,较早产生社会效益,同时经后来测算,节约施工成本约30%左右。
4.2极大提高了施工安全系数,对上部结构施工起到了很好安全保障。
4.满堂脚手架施工方案 篇四
xx广场建筑装饰装修工程该设计美观,造型新颖,同时融合了多项高科技产品,具有现代建筑风格与特色。
本工程厂址位于内蒙古鄂尔多斯市,伊金霍洛旗(简称伊旗)境内。伊旗位于内蒙古自治区鄂尔多斯东南部,北距工业重镇包头市130km,距东胜区29km,南与陕西煤城大柳塔毗邻。
xx广场建筑装饰装修工程,其工程施工资料为副井生活广场1#楼(接待中心)室内装饰装修、照明、通风、采暖系统。一层层高10、5m,二层层高6、5m,建筑总高度17m。局部装修高度10、5米。
本施工组织设计的编制,受到了我公司的高度重视和大力支持,公司专门成立该工程方案小组,采用“比较优化、博采众长”的编制思路,以使本方案重点突出,有较强针对性和可操作性。
涉及的装饰工程主要施工项目有:
天花工程:乳胶漆、轻钢龙骨石膏板吊顶刷乳胶漆,窗帘盒。
电气照明安装工程:布管穿线、开关插座灯具安装,配电箱安装、智能设备的安装等。
墙柱面工程:乳胶漆涂料工程、石材墙柱面、瓷砖墙面、装饰板墙柱面、墙纸墙面、装饰木门、石材窗台板、装饰线条等。
给排水工程:水管道支架制作安装、管道安装、卫生洁具安装等。
本工程高支架支撑体系位于5-8轴与D-G轴范围内,层高为10、5m,用于天棚吊顶与空调系统灯具的安装,楼梯间吊顶,油漆工需要。
2、编制依据
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001《建筑安装工程施工安全操作规程》DBJ01-62-
3、施工方法:
高空吊顶采用满樘内脚手架,立杆的横、纵间距1、2米,步距0、9米。
4、施工准备
4、1编制脚手架施工组织设计。明确使用荷载,确定脚手架平面、立面布置,列出构件用量表,制订构件供应和周转计划等。
4、2施工人员在施工前认真熟悉图纸、规范、施工方案。4、3对施工班组进行现场安全和技术培训,加强队伍的技术素质。
4、4对多层复合板、木枋、钢管、扣件、脚手板进行检查,不合格的禁止使用。4、5脚手板采用宽不小于200mm,厚度为50mm的松木脚手板。脚手架基础必须平整,立杆底座下铺垫板,垫板厚度不小于50mm。
4、6清理组架范围内的杂物。
5、钢管脚手架搭设
5、1搭设顺序:
安放垫板→安立杆→安扫地杆→安横杆→铺临时脚手板→安上层立杆→安上层横杆→逐层支设到楼板底
5、2脚手架搭设:
5、2、1在楼板上按立杆位置安放立杆(下头垫木方),其上交错安装3、0m和1、8m长立杆,使接头错开。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm的立杆上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
5、2、2立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出此刻同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于60cm。
5、2、3大横杆:
大横杆置于小横杆之下,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧;其长度大于3跨、不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。
5、2、4小横杆:
每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于15crn。小横杆间距应与立杆柱距相同,且根据作业层’脚手板搭设的需要,可在两立柱之间在等间距设置增设1一2根小横杆,其最大间距不大于75cm。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm;伸出里排大横杆距结构外边缘15cm,且长度不大于44cm。上、下层小横杆应在立杆处错开布置,同层的相临小横杆在立柱处相向布置。
5、2、5纵、横向扫地杆:
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。存在高低差处,则将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定。
5、2、6脚手架搭设以3人为一小组为宜,其中1人递料,另外两人共同配合搭设,每人负责一端。搭设完一层架子,铺一层脚手板,逐层向上搭设。
6、钢管脚手架拆除
6、1拆除前应对脚手架作一次全面检查,清除所有剩余物件,并设立警戒区,禁止无关人员进入。
6、2拆除顺序自上而下逐层拆除,不容许上、下两层同时拆除。
6、3拆除的构件应用绳索吊下,或人工递下,严禁抛掷。
6、4拆除的钢管、扣件应及时分类堆放,以便运输、保管。
6、5每班拆架下班时,不应留下扣件松动;架体堆放钢管、扣件等隐患。
6、6拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
6、7在拆除过程中,凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的杆件。
7、质量保证措施
7、1检验、验收管理
7、1、1立杆最大弯曲变形矢高不超过L/500,横杆斜杆变形矢高不超过L/250、
7、1、2螺纹顶丝部分完好,无滑丝现象,无严重锈蚀,焊缝无脱开现象。
7、1、3搭设完,应进行检验,检验主要资料:
1)垫板放置稳固。
2)立杆不允许有松动现象。
3)整架垂直度应小于L/500,但最大不超过100mm。
4)对于直线布置的脚手架,其纵向直线度应小于L/200、
5)横杆的水平度,即横杆两端的高度偏差应小于L/400、
7、2使用管理:
7、2、1脚手架的施工和使用应设专人负责,并设安全监督检查人员,确保脚手架的搭设和使用贴合设计和有关规定要求。
7、2、2在使用过程中,应定期对脚手架进行检查,发现问题及时整改。
8、安全保证措施
8、1建立安全保证体系
根据有关规定建立健全安全保证体系并成立由项目经理部安全生产负责人为首,各施工单位安全生产负责人参加的“安全生产管理小组”组织领导施工现场的安全生产管理工作。
8、2工人须经三级安全教育,考试合格后方可上岗。架子安装、拆除必须由专业队伍施工,架子工必须持证上岗。
8、3施工操作人员戴安全帽,穿防滑鞋,栓安全带。作业层满铺脚手板,脚手板质量合格,搭设时两端用与钢管用8#铁丝固定牢,不得有探头板。
8、4所有构件都必须合格,并按有关规定进行检查、验收、报验。
8、5严禁上下同时交叉作业,严防高空落物伤人。
8、6传递物料、工具严禁抛掷,以防坠落伤人。
8、7夜间施工要有足够照明。
8、8在搭设过程中,应注意调整架体的垂直度,一般经过调整连墙撑的长度来实现。
8、9在搭设、拆除时,设置警戒区,禁止其它人员进入危险区域。
8、10严格控制施工荷载,脚手板上不得集中堆放荷载,施工荷载不得大于3kNm。
8、11各作业层之间设置可靠的防护栏杆,防止坠落物体伤人。
8、12定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以到达坚固稳定,确保施工安全。
9、礼貌施工保证措施
9、1项目部建立礼貌施工领导小组,施工队主要负责人参加,共同管理现场。
9、2加强对工人的宣传教育。
9、3传递物料、工具严禁抛掷,以防坠落伤人。
9、4架子拆除后,钢管、扣件、木枋、模板按位置集中堆放,码放整齐。
5.满堂基础施工方案(小编推荐) 篇五
1、底板钢筋施工
⑴施工顺序:绑扎地梁钢筋→绑扎底板筋→安放钢筋支架→绑扎底板面筋→放墙、柱线→焊墙、柱定位箍或水平筋→插墙、柱钢筋。
⑵钢筋配料:由专人负责,加工时按料单下料,并保证成型后的形状,尺寸准确,钢筋成型后分类挂牌堆放。
⑶垫块制作:底板垫块采用与底板砼强度等级相同的防水砼制作的砼块作为钢筋保护层,垫块几何尺寸为100×100×保护层厚度。
⑷钢筋制作:钢筋下料制作和绑扎时,严格执行设计图和施工验收规范,不合格的半成品严禁绑扎成型。
⑸钢筋运输:钢筋的运输用塔吊直接吊入绑扎现场,吊装时应避免将制作好的材料撞弯、变形,应选择合理的吊点。
⑹钢筋绑扎:地下室底板筋必须按设计间距在垫层上弹线摆放,保持间距大小,底板筋应在交叉点全部绑扎。底板钢筋绑扎完毕进行柱墙插筋时,为确保上部柱墙位置准确,将柱墙轴线和边线在面筋上弹出,插筋后在柱墙插筋边点焊定位框(定位框用12钢筋制作),并在离底板面高600以上绑扎两道箍筋或水平筋预以固定。
⑺钢筋连接:底板钢筋采用搭接焊,焊缝长度5d(10d)+20mm,确保焊缝长度足够。焊接前清除焊件表面铁锈及杂质。并先将钢筋焊接部分预弯,使两钢筋的轴线位于同一直线上,用两点定位焊固定。焊接时,优先考虑双面焊(5d),若操作位置受阻可采用单面焊(10d)。对焊接头要求钢筋端头顺直,端头处于同一轴线上。对焊前将端部15mm范围内的铁锈、油污清除干净,避免因接触不良而烧伤钢筋。
⑻钢筋支撑:地下室底板为双层配筋,为防止面筋下挠,在底筋网片绑扎完后,设置钢筋支架,再绑扎面筋,支架用钢筋φ16制作成“ S ”形,间距1000×1000摆放。
2、地下室墙柱钢筋施工
⑴钢筋连接:墙、柱坚向钢筋对于直径大于或等于16MM采用电渣压力焊接头,直径小于16的钢筋采用绑扎接头连接,接头应避开受力最大部位,即柱芯区上下各600MM范围内不应接头,在接头区段应使接头位置相互错开35d,并按设计要求,在柱结点上下规定范围内进行箍筋加密,柱墙坚筋绑扎完成后,加焊水平定位箍,确保位置正确,预防钢筋发生偏移。
⑵ 墙筋网绑扎:除靠近外围两行钢筋的相交点全部绑扎外,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,相邻绑扎点的扎丝要扣成八字形,以免网片,歪斜变形。双层墙筋之间设8“ S ”型铁,作拉筋,间距450呈梅花形布置,以保证两层钢筋的间距的位置。
⑶ 保护层:用预制水泥砂浆垫块控制,规格为50×50×保护层厚度,制作垫块时预埋铁丝作绑扎。摆放间距1000mm。
3、地下室顶板梁板筋施工
⑴垫块制作:梁板钢筋保护层垫块用水泥砂浆预制,规格50×50×保护层厚度。梁筋垫块每隔800交叉设置,分别在梁的底部和两侧面,板筋垫块1m2放一个,垫在主筋下角并绑牢。
⑵钢筋连接:板筋全部采用绑扎连接;梁筋直径大于或等于16mm采用单或双面搭接焊,小于16mm采用焊接或绑扎连接。
⑶钢筋绑扎:梁筋绑扎时,主梁与次梁同时进行。板、次梁与主梁交叉处,板筋在上,次梁钢筋居中,主梁筋在下,双层配筋梁,直接用直径25mm短钢筋垫在两层钢筋之间,以保证两层钢筋间距准确。箍筋弯钩叠合处,在梁中应交错绑扎在不同架力筋上。板筋铺设前,先在模板上弹好主筋和分布筋间距,按间距摆放受力筋,再放分布筋。单向板板筋除外围两面三刀根钢筋的相交点全部绑扎外,中间点可隔点交错绑扎,但双向板钢筋相交点应全部绑扎。板上的负弯矩筋要按要求摆放,并确保位置正确。
⑷钢筋支撑:上下层板筋之间安放长800-1000mm的小马凳,间距1000mm,并与上下层钢筋绑牢,使之连成整体。负弯矩筋处的马凳适当加密,并尽量靠近支座处。
⑸看护:砼浇捣时,派专人负责钢筋修理和纠偏工作。4.3.3.2满堂基础模板工程施工
本工程模板全部采用九夹板,规格为1830×920×18,主要用于大面积剪力墙和楼板模板。支撑为50×100木方和钢管支设体系。
1、地下室支模
⑴底板支模:地下室地梁外模采用120厚砖模。
⑵投测轴线:基础底板砼浇筑完毕后,即可进行墙、柱放线工作,根据定位桩将轴线引测到基础底板上,然后用墨斗弹出轴线位置,用油漆作好标记。引放墙、柱边线,经复核无误后方可进行钢筋绑扎。
⑶墙、柱、梁板模板安装:根据墙柱边线,安装模板,墙面可临时安装、加固,柱模可先进配置,到现场只需整面安装校正,墙、柱均采用九夹板,50×100木方和钢管模板支撑体系,全部散装散拆,以适应墙、柱模板一次支模以及截面尺寸的变化。木方坚向设置间距300。
⑷墙坂施工缝:施工缝采用中BW橡胶止水带,留设在底板上口500mm处。⑸对拉螺栓:外墙壁防水对拉螺栓用φ12@400的对拉螺栓拉结。对拉螺栓中部加止水环与对拉螺栓满焊。间距2M以下为400×400,2M以上为400×600,第一道螺栓距底板面高度700(内墙500),墙模校正后必须与满堂架拉结牢固。柱模必须在施工前预先配制编号到现场安装,背楞用50×100木枋间距300,对拉螺栓竖向距离400一道。
⑹柱模支设:柱模板下部固定采用在柱主筋上加焊Φ16限位短钢筋,其尺寸与柱截面长、宽相等以控制模板内部尺寸,柱模底部间隙用砂浆填嵌密实,防止漏浆。柱模校正后与满堂脚手架进行拉结,然后进行校正达到允许偏差范围内后方可浇筑砼。
⑺顶板支模:板底模均采用九夹板。九夹板铺设在50×100木方上,木方中-中间距为250。木方支承在调节好标高的满堂钢管脚手架上,脚手架立脚点杆间距为纵向1200,横向1500,扫地杆距地200,第一步距1600,以上每步步距均为1200。剪刀撑每6000设置一道并双向设置。
⑻模板检查:在安装模板前在地上弹出柱墙的中线及边线,以便在安装模板后便于检查时吊线模板是否正中;另外做到上下吊垂线检查柱墙模板垂直度,两头拉通线检查模板是否在一条线上,用水准仪校核楼板标高。发现问题及时安排工人整改完。
⑼看护:砼浇筑时派专人看模,发现问题及时修整。4.3.3.3满堂基础砼工程施工
1、地下室底板砼施工
本工程底板混凝土较厚,为防止砼产生温度裂缝,底板砼的浇捣是整个地下室的施工的重点工作之一,其浇筑质量的好坏直接影响地下室工程的质量优劣和使用要求,为此,要求在底板砼浇筑前,必须结合现场的实际情况编制详细的施工方案。并做到分级交底,使各施工人员和操作工人清楚每项设计要求、技术要求、措施及方法,做到周密组织、层层把关,确保底板砼的施工质量。
⑴砼的主要技术要求 ① 砼配合比要求
a.质量要求:地下室底板砼采用抗渗砼浇筑。虽然地下室底板厚度不大,但每一区段落的面积及地梁截面尺寸相对较大,因此必须注意延缓水泥水化热高峰,增强砼的抗裂性,减少内外温差,以保证砼强度与抗渗要求。
b.材料选择:采用42.5普通硅酸盐水泥,掺入适量早强缓凝减水剂(JM-Ⅲ),确保砼的抗渗要求并使砼缓凝时间延长到6小时,防止砼浇捣时产生施工冷缝,砂率控制在38%左右。碎石粒径5-31.5mm。在满足设计强度的条件下,砼内掺入粉煤灰,减少水泥用量,以降低砼的水化热。
②砼坍落度及水灰比要求:底板砼坍落度控制在12-14cm之间,水灰比为0.45,砼浇筑时严格控制坍落度,控制用水量,确保砼质量。
⑵砼浇捣布置:底板整体浇筑,考虑输送泵为主,塔吊辅助运输。采用泵送砼浇筑时。施工时,可视现场情况搭设溜槽或使用塔吊辅助砼浇筑。浇筑过程中,材料部门协调好材料运输车的调配工作,确保砼运输供应连续正常。
⑶浇捣方法:沿底板和地梁由远至后浇带、自下而上沿砼的流淌方向连续浇筑,在前一层砼初凝之前将后一层砼浇灌完毕,沿砼推移方向逐段拆卸泵管。浇捣时,砼自由流淌长度控制在3~5m左右,减少砼暴露面积和时间,避免产生施工冷缝。
⑷砼表面处理:砼浇筑前,在板面竖向钢筋上抄出500mm高标志,并用红油漆标明,用以控制板面标高。砼浇捣后以标志处往下量出底板面标高,拉线用长括尺将砼表面找平,木蟹打抹,找好标高并使表面粗平,再用铁板压实收光,砼初凝前再用木砂板将表面砂毛,保证成型美观。
⑸砼的养护: 砼浇捣后,采取蓄热保温养护法,避免产生温度裂缝,即在砼表面砂毛后,紧接着在其上覆盖一层塑料薄膜。厚度较大的区域可加盖两层麻袋或草袋后再覆盖塑料薄膜,砼终凝后,每隔4小时揭开覆盖物喷水养护,三天后,减少喷水次数,以保证砼面湿润为准,覆盖养护时间以测温结果确定。达到1.5Mpa前不得上人作业,砼养护不少于14天。
⑹底板砼施工注意事项
浇捣前检查泵管接设是否牢靠,检查用电线路是否畅通(包括发电机及其接线),检查照明、振动棒运转是否正常。以上检查工作要在浇捣前一小时以前完成并确保正常。
技术部门根据砼工程量的大小,确定原材料的数量是否能够满足砼浇筑的需要,材料部门做好协调调配工作。
浇捣前清理完现场的垃圾、杂物、用水冲洗干净。
浇捣时,振动棒要做到“快插慢拨”,每点振捣时间20~30秒,至砼表面呈水平不再显著下沉和出现气泡、表面泛浆为准。分层浇筑时,振动棒要插入下层砼100mm左右,并加强边角和交接处的振捣,以防漏振或振捣不密实。砼抗压试块每浇100m3做一组,一次连续浇筑1000m3以上,每200m3做一组。防水砼还应做抗渗砼试块,每500m3至少做一组。
2、施工缝处理
防水施工缝主要设置在地下室外墙底板面上500mm处。由于涉及防水问题,因此必须按设计要求施工。详细做法见附图。施工前先凿去缝内砼浮浆及杂物并用水冲洗干净。砼浇捣时,应加强接缝处的振捣,使新旧砼结合充分密实。其他部位的施工缝,如柱脚、墙身接头处等,每次施工前必须除去砼浮浆并仔细凿毛,用水冲洗干净,浇砼前还应充分浇水湿润。
3、地下室柱、墙、梁板砼施工
⑴地下室柱墙梁板砼采用先浇剪力墙、柱砼,后浇筑地下室顶板的方法施工。
⑵柱墙砼浇筑应分层进行,每层厚度不超过1000mm,且上下层间不超过砼初凝时间,分层插深至下层500mm,再缓慢上提振实。下料应按先边、角后中部,先外墙后隔墙的顺序,避免在同一处集中下料太多,遇洞口处,应先将洞底砼振实,沿洞口对称下料然后两边同时对称均匀振捣,以保证墙身和洞口的垂直和几何形状。
⑷梁板砼浇筑时,先将梁内砼浇至板底,然后与板砼一起浇筑。随着梁内砼斜面的不断延长,板面砼可连续向前浇捣。浇捣主次梁交叉处砼时,若钢筋太密集,振捣有困难时,可用直径30mm的小振动棒振捣。板面砼浇捣时,其虚铺厚度比板略高些,具有一定工作面即开始用平板振动器振捣,振捣时方向与浇筑方向垂直来回振捣。
⑸每段砼浇筑一次完成,不留施工缝。加强关键部位的振捣,如柱、墙脚、节点核芯区等。⑹砼浇筑前,专业人员负责预留孔洞、闸合及预埋件的检查,复核、清除模板上的杂物、浇水湿润模板。
⑺每段砼振捣前应确定好砼的流向和泵管的布置,并在板面上铺专门人行通道,避免在板筋上任意踩踏。
⑻砼浇捣时,派专人检查模板用支架的稳定和牢固程度,如发现有变形、下沉情况,立即停止浇筑,并应在已浇筑的砼初凝前修理好再继续施工。
⑼严格执行泵送砼施工的技术规程,保证电力供应正常,确保浇筑连续进行,避免产生施工冷缝。
6.桥梁施工满堂支架有限元分析 篇六
1 工程概况
石浦高架桥位于昆山市东城大道快速化改造二期工程南段, 桥梁中心桩号为K3+860, 起点桩号K3+200, 终点桩号K4+520。全桥共2个桥台, 43个桥墩, 分14联, 其中1联~6联及9联~14联为3×30 m一联, 7联~8联为4×30 m一联。
上部结构采用预应力混凝土连续箱梁, 采用满堂支架现浇施工。箱梁梁高为2 m, 连续箱梁均为等截面箱梁, 箱梁底板、顶板形成双向2%横坡。箱梁为单箱四室截面。箱梁底宽17.0 m, 顶宽为26.0 m, 箱梁顶板厚度为25 cm;箱梁腹板厚度取用40 cm, 加厚段腹板厚度为70 cm;箱梁底板厚度变化范围20 cm~40 cm;翼缘板厚度20 cm, 根部厚度60 cm。箱梁采用双向预应力混凝土结构。
2 支架方案
全桥采用碗扣式支架拼装, 纵横步距为90 cm, 纵向在顶底板加厚段加密为60 cm步距, 横向在腹板位置加密为60 cm步距。支架下设调平底托, 上设调平顶托。顶托上横桥向放置10号H型钢, 然后顺桥向布置10 cm×10 cm方木, 方木间距30 cm。支架横向剪刀撑以每3档~5档设置一道, 沿桥宽的方向总宽设置, 支架纵向剪刀撑设置在支架两侧及箱梁腹板的位置, 每联通长设置, 总共设置7道。桥墩处支架在立柱外侧与其余部位相同, 内侧于系梁上搭设两排支架, 两排支架与系梁中心线距离为30 cm, 横向间距与其他部位相同, 并与相邻的支架连接为整体, 见图1, 图2。
3 荷载标准
混凝土自重取25 k N/m3, 模板自重取2 k N/m2, 施工人员及设备荷载取2.5 k N/m2, 浇筑和振捣混凝土产生的荷载取3.0 k N/m2, 其他荷载取3.0 k N/m2。
根据《路桥施工手册》查得钢管立杆容许应力[σ]=140 N/mm2, 则单根立杆容许承载力为:ψA[σ]=0.682×424×140=40.5 k N, 在横杆间距100 cm时, 立杆容许荷载为31.7 k N, 横杆间距125 cm时, 立杆容许荷载为29.2 k N, 则当横杆间距为120 cm时, 用内插法计算立杆容许荷载为:31.7- (31.7-29.2) × (100-120) / (100-125) =29.7 k N, 综合得单根立杆容许荷载为29.7 k N。
对三处分别进行验算, 其中一处为横梁底部, 一处为跨中腹板处, 一处为跨中箱室处。
1) 横梁底部:此时横向间距为0.6 m, 纵向间距为0.6 m, 混凝土高度为2 m, 则正常施工时单杆承受荷载为 (2+25×2+2.5+3+3) ×0.6×0.6=21.83 k N, 超载预压时单杆承受荷载为 (25×2×120%+3) ×0.6×0.6=22.73 k N;
2) 跨中腹板处:此时横向间距0.6 m, 纵向间距0.9 m, 混凝土高度为0.4 m范围内为2 m, 0.2 m范围内为0.45 m, 则正常施工时单杆承受荷载为 (2+2.5+3+3) ×0.6×0.9+25× (0.4×2+0.2×0.45) ×0.9=25.73 k N, 超载预压时单杆承受荷载为3×0.6×0.9+25× (0.4×2+0.2×0.45) ×120%×0.9=25.63 k N;
3) 跨中箱室处:此时纵横间距均为0.9 m, 混凝土高度为0.45 m, 则正常施工时单杆承受荷载为 (2+25×0.45+2.5+3+3) ×0.9×0.9=17.63 k N, 超载预压时单杆承受荷载为 (25×0.45×120%+3) ×0.9×0.9=13.33 k N。
4 建立模型
应用大型有限元分析软件Midas, 建立连续梁及支架的空间离散模型, 对0号块满堂支架进行模拟分析计算。
单位约定:力单位为k N, 长度单位为m。
坐标约定:X坐标方向为顺桥向, Y坐标方向为横桥向, Z坐标方向为竖向。
正负号约定:正号表示拉力, 负号表示压力。
单元类型:主梁及支架均采用梁单元。
满堂支架的构成一般都为对称结构, 为了简化计算, 可取最不利受力状态的桥跨支架结构来进行建模分析。在本案当中, 箱梁的翼板部分结构自重较轻, 对支架结构的受力影响不大, 在验算中忽略该部分, 以梁下支架为分析主体, 模型的横向宽度为10.2 m, 纵向桥长为15.66 m, 模型中共有节点3 864个, 单元8 727个, 立杆和水平杆采用梁单元, 碗扣件采用节点方法连接, 见图3。
5 模型运行结果与结论
运行Midas/Civil有限元软件的模型计算, 结果显示, 在自重荷载、施工荷载、其他荷载的组合作用下, 满堂支架系统中水平杆主要承受拉力, 支架系统中出现的最大轴向拉力为8.82 k N, 根据《路桥施工手册》关于材料荷载的要求, 钢管支架容许荷载为30.0 k N, 计算出的最大拉力未超出容许值, 不会出现受拉破坏。支架系统的立杆主要承受压应力, 立杆中出现的最大轴向压力为29.3 k N, 查得单根立杆容许荷载为29.7 k N, 压力未超出容许值, 在组合荷载作用下, 支架系统中出现的最大拉应力为85.47 N/mm2, 最大压应力为129.59 N/mm2, 而计算出的立杆容许应力为140 N/mm2, 由此可以看出, 通过有限元支架模型计算出的受力均没有超过规范值。
在组合荷载作用下, 支架系统发生的弹性和非弹性变形见图4, 由图4可以看出, 其横桥向出现的最大位移为2.14 mm, 纵桥向最大位移为4.98 mm, 竖向最大位移为5.01 mm。
参照GB 50204—2004混凝土结构工程施工质量及验收规范中验算模板和支架刚度的有关规定, 对于结构表面外露的模板, 模板和支架的最大变形值为模板构件计算跨度的1/400, 即3.75 cm。本模型取计算跨径15 m, 计算出水平方向最大位移为2.14 mm, 因此水平方向变形量满足规范要求。规范要求支架的压缩变形值或弹性挠度为相应结构计算跨度的1/1 000, 则规范允许值为15 m/1 000=0.015 m=1.5 cm, 支架立杆的压缩变形值约为5.01 mm, 所以该支架压缩变形值满足规范设计的要求。
摘要:通过建立石浦高架桥某跨现浇箱梁满堂支架的有限元模型, 计算分析支架系统的轴力、拉压应力及位移, 以验证支架系统的安全性及数值计算的可靠性, 结果表明:支架最大应力值与位移值均未超过钢管的强度值, 支架系统的刚度和稳定性满足施工要求。
关键词:桥梁工程,满堂支架,有限元法,位移分析
参考文献
[1]邱福平, 吕忠明, 夏来福.关于浅水、软地基现浇箱梁满堂支架地基处理施工工法的研究[J].交通科技, 2010 (S2) :26-29.
[2]俞洪良, 张土桥, 潘新华.支模脚手架安全管理控制系统研究[J].建筑经济, 2007 (S2) :29-32.
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