薄壁空心墩的懸空架翻模施工技術(shù)
本文引用自jichengqiemo《薄壁空心墩的懸空架翻模施工技術(shù)》
1施工方案選定
在施工前擬定了爬模、滑模、翻模等多種施工方案進(jìn)行比選。
爬模施工外爬式支架剛度較小,無(wú)法用自身結(jié)構(gòu)糾正模板偏差;支架承載力小,墩身模板單塊面積受到限制,模板接縫較多,容易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái);作業(yè)平臺(tái)狹小,安全隱患多,風(fēng)險(xiǎn)大。故爬模方案滿(mǎn)足不了高墩施工的要求。
滑模施工極易產(chǎn)生支承桿彎曲、混凝土水平裂縫或被模板帶起、局部坍塌、混凝土外觀(guān)質(zhì)量較差,需裝飾混凝土表面、配套設(shè)備較多,投入較大、一旦施工開(kāi)始,中途不能停止,在雨季施工混凝土質(zhì)量難以保證等多種問(wèn)題,且模板耗鋼量大,一次性投資費(fèi)用較多。
通過(guò)綜合考慮,對(duì)雙薄壁空心高墩的外模施工采用翻升模板系統(tǒng)。
2墩身施工技術(shù)
2.1墩身施工方法
河特大橋設(shè)計(jì)為雙薄壁空心墩,墩身最大高度為50m,采用翻模法施工。采用大塊模板以提高施工進(jìn)度和平整度,配置塔式起重機(jī)翻升模板,電梯運(yùn)送上下施工人員和小型機(jī)具材料。
翻模由2節(jié)段大塊模板及支架、內(nèi)外工作平臺(tái)、塔式起重機(jī)手動(dòng)葫蘆組合而成的成套模具。施工時(shí)第一節(jié)段模板支于承臺(tái)頂上,第二節(jié)段支立于第一節(jié)模板上。 當(dāng)?shù)诙?jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到3MPa,第一節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到10MPa時(shí),拆除第一節(jié)段模板。此時(shí)荷載由已硬化的墩身混凝土傳至基頂。待第一節(jié)段模板作少 量調(diào)整后利用模板內(nèi)外固定架和塔式起重機(jī)、手動(dòng)葫蘆將其翻開(kāi)至第三節(jié)段。依此循環(huán)向上形成拆模。翻開(kāi)立模模板組拼,搭設(shè)內(nèi)外工作平臺(tái),鋼筋加工安裝,接長(zhǎng) 泵送管道灌注混凝土。養(yǎng)生和測(cè)量定位,高程測(cè)量的不間斷作業(yè),直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度。
2.2施工工藝
1)立模準(zhǔn)備。根據(jù)基頂中心放出立模邊線(xiàn),立模邊線(xiàn)用砂漿找平。找平層用水平尺分段抄平,待砂漿硬后由線(xiàn)路中心向兩側(cè)立模。
2)立模檢查。第一節(jié)段模板安裝后,用水準(zhǔn)儀和全站儀檢查模板頂面高程和墩身中心及平面尺寸,符合標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行下道工序。
3)模板翻升。在第二節(jié)段模板內(nèi)、外圍帶上掛小型載人吊籃,拆除第一節(jié)段內(nèi)外模固定架,用手動(dòng)葫蘆掛住第一節(jié)段鋼模板。松開(kāi)內(nèi)外模板之間拉桿,卸下第 一節(jié)段內(nèi)外圍帶,用塔式起重機(jī)吊運(yùn)至第三節(jié)段混凝土頂面平臺(tái)上。清理模板,并涂刷脫模劑后按放線(xiàn)尺寸組裝為第三節(jié)段模板。然后按第一節(jié)段的安裝次序安裝其 余部分。
4)翻模施工中空心墩線(xiàn)型控制??招亩盏木€(xiàn)型控制主要通過(guò)施工測(cè)量來(lái)進(jìn)行的。空心墩施工測(cè)量控制內(nèi)容包括:空心墩定位測(cè)量、空心墩高程測(cè)量、空心墩垂 直度測(cè)量。①空心墩定位測(cè)量。采用三維坐標(biāo)控制法。每個(gè)墩臺(tái)施工前,先由項(xiàng)目測(cè)量班用全站儀進(jìn)行4個(gè)角點(diǎn)定位,設(shè)置好橫、縱向護(hù)樁,給施工隊(duì)交底。②空心 墩高程測(cè)量。采用三角高程法。用直徑10mm的鋼條焊成“豐”字形覘標(biāo),3根橫條間隔15~20cm。再把覘標(biāo)焊在事先選定的墩身鋼筋上,作為觀(guān)測(cè)豎直角 的觀(guān)測(cè)點(diǎn)。覘標(biāo)間距用鋼尺丈量,精確至毫米。用豎直角最小讀數(shù)為2″級(jí)的經(jīng)緯儀觀(guān)測(cè)豎直角。至少觀(guān)測(cè)6個(gè)測(cè)回,以此來(lái)計(jì)算空心墩的高程。③空心墩的垂直度 測(cè)量。垂直度測(cè)量采用自動(dòng)安平激光鉛垂儀,在承臺(tái)上距墩身0.8m四周埋設(shè)觀(guān)測(cè)點(diǎn),并設(shè)牢固的保護(hù)罩。工作平臺(tái)上設(shè)激光接收靶,能顯示光斑并捕捉斑心,調(diào) 整模板使外模板內(nèi)側(cè)距離距激光斑心與觀(guān)測(cè)點(diǎn)距墩身距離相同,進(jìn)行墩身的豎向軸線(xiàn)傳遞。這樣不僅簡(jiǎn)化繁瑣的測(cè)量工作,而且中心控制準(zhǔn)確、可靠。模板每翻升一 次,對(duì)模板的位置檢查一次,以控制橋墩的縱橫向偏移和扭轉(zhuǎn)。每6米采用全站儀進(jìn)行復(fù)核。測(cè)量時(shí),用全站儀對(duì)矩形空心墩的四個(gè)角進(jìn)行定位,與激光鉛直儀校 核,以此來(lái)支立空心墩的模板。
2.3翻模安裝控制
翻模工藝是配備2節(jié)模板,先安裝第一節(jié)模板澆筑混凝土后,再安裝第二節(jié)模板,每次澆筑混凝土前仍有1節(jié)模板緊固于已澆筑混凝土體,上一節(jié)模板則處于待 澆混凝土狀態(tài),緊固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以較大摩擦力支承上一節(jié)模板重量和其他荷載。模板測(cè)控是以模板幾何中心與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)重合為目的施 工,具體措施:調(diào)整模板四邊存在的高差,用0.5-1mm的薄鋼板進(jìn)行支墊;克服模板自身平面位置偏移;用全站儀和激光鉛直儀測(cè)定模板位置和垂直度;內(nèi)外 模間加內(nèi)支撐控制壁厚,支撐間距由拉桿調(diào)整;內(nèi)模用手拉葫蘆對(duì)拉,保證在澆筑過(guò)程中不發(fā)生模板偏移。
2.4墩身幾何尺寸和外觀(guān)質(zhì)量控制
墩身幾何尺寸和外觀(guān)質(zhì)量取決于多種因素,通過(guò)對(duì)模板、施工技術(shù)、混凝土配合比、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等控制,以達(dá)到尺寸精確、線(xiàn)條流暢、表面平整、棱角分明、無(wú)裂紋氣泡;施工縫、模板接縫精細(xì)均勻等。
加工成整體大塊鋼模板,材料選用正規(guī)廠(chǎng)家生產(chǎn),加工精度控制在1mm以?xún)?nèi),模板對(duì)接縫,模板拼縫認(rèn)真打磨;完全消除模板橫向接縫,安裝時(shí)對(duì)豎向橫向接縫認(rèn)真粘貼泡沫塑料密封條,模板拉桿預(yù)緊力要足夠,特別是已成混凝土最上排拉桿在下一次混凝土澆筑前再次預(yù)緊,防止混凝土漏漿造成“裙子”缺陷。
選擇有經(jīng)驗(yàn)的混凝土工,采用φ50振搗棒下到模板內(nèi)進(jìn)行精細(xì)振搗,防止漏振,特別是視線(xiàn)不良的轉(zhuǎn)角和倒角內(nèi)側(cè)處,振搗的火候要恰到好處。混凝土澆筑均為分層澆筑、振搗,分層厚度不超過(guò)30cm,振搗間距不大于37cm。
混凝土初凝后表面開(kāi)始灑水,并覆蓋無(wú)紡?fù)凉げ?。混凝土拆模后及時(shí)養(yǎng)生,側(cè)面采取噴淋的方法,及時(shí)灑水保證墩身混凝土濕潤(rùn)。
在翻模施工過(guò)程中,處理施工縫和模板接縫時(shí),要在澆筑每一板混凝土?xí)r必須澆筑到和模板上緣平齊,然后把靠模板側(cè)1~2cm處的混凝土抹平,確保施工縫和模板接縫重合,以保證墩身混凝土的整體外觀(guān)質(zhì)量。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)踐證明,翻板模施工是高墩施工方法中一種較為科學(xué)、合理的方法,它既能滿(mǎn)足進(jìn)度要求,提供了一個(gè)安全、寬敞的作業(yè)平臺(tái),同時(shí)又能利用自身剛度,調(diào)整模板的偏差。墩身混凝土外觀(guān)平整光滑,棱角分明,線(xiàn)條直順。
先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)
本文引用自且小墨《先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)》
一、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁概述
?。ㄒ唬┫群?jiǎn)支后連續(xù)橋梁的提出
隨著我國(guó)的高等級(jí)公路的快速發(fā)展,對(duì)連接高速 公路的橋梁的質(zhì)量要求也相應(yīng)提升,橋梁施工技術(shù)也極為關(guān)鍵。目前的現(xiàn)狀是:對(duì)于小跨徑的高等級(jí)公路橋梁多采用裝配式鋼筋混凝土板梁的形式,中等跨徑的橋梁 則采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T(箱)梁的形式,對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,目前的施工方法主要采用平衡懸臂澆筑法或拼裝法。但由于現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工復(fù) 雜繁瑣、費(fèi)工費(fèi)時(shí),人們一直希望將簡(jiǎn)支梁的批量預(yù)制生產(chǎn)和連續(xù)梁的優(yōu)越性能結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)用梁或板批量預(yù)制生產(chǎn)的方式來(lái)加快連續(xù)梁的建設(shè)這是我們常說(shuō)的 “先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工”方法。
(二)先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的優(yōu)點(diǎn)
先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)就是兩跨及兩跨以上的預(yù)應(yīng)力混凝土梁通過(guò) 現(xiàn)澆混凝土形成連續(xù)結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):(1)具有剛度大、變形小、伸縮縫少和行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn);(2)簡(jiǎn)支梁的預(yù)應(yīng)力鋼束在工廠(chǎng)進(jìn)行張拉,而負(fù)彎矩區(qū)的 預(yù)應(yīng)力鋼束布置及張拉均在主梁上進(jìn)行,僅需吊裝設(shè)備起吊主梁,減少了施工設(shè)備,又能避免張拉預(yù)應(yīng)力鋼束造成地面上的障礙;(3)預(yù)制梁能采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,進(jìn) 行工廠(chǎng)化統(tǒng)一生產(chǎn)和管理,有利于技術(shù)操作,節(jié)省了施工時(shí)間,縮短工期,提高經(jīng)濟(jì)效益;
二、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)施工工藝要點(diǎn)
(一)先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工的一般流程
1.預(yù)制主梁,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束,壓漿并及時(shí)清理主梁(預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁)底板通氣孔。
2.設(shè)置臨時(shí)支座并安裝好永久支座,逐孔安裝主梁,置于臨時(shí)支座上為簡(jiǎn)支狀態(tài),及時(shí)連接橋面鋼筋與橫梁鋼筋。
3.連接接頭段鋼筋,設(shè)置接頭鋼束波紋管并穿束。在日溫最低時(shí)(不高于+15℃)澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及兩側(cè)與頂板鋼束同長(zhǎng)范圍內(nèi)的橋面整體化混凝土。達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí),張拉頂板鋼束并壓漿。
4.接頭完成后,由跨中向支點(diǎn)澆筑剩余部分的橋面整體化混凝土,澆筑完成后,拆除一聯(lián)內(nèi)的臨時(shí)支座,完成體系轉(zhuǎn)換。拆除臨時(shí)支座時(shí)應(yīng)特別注意嚴(yán)防高溫影響橡膠支座質(zhì)量。
5.噴灑防水層、安裝伸縮裝置、進(jìn)行橋面系施工。
(二)先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工工藝特點(diǎn)
1.預(yù)制T梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。張拉順序?yàn)?號(hào)束、4號(hào)束、2號(hào)束、3號(hào)束。1號(hào)束的兩根鋼束應(yīng)同時(shí)張拉,以免 造成主梁橫向彎曲。施工時(shí)應(yīng)實(shí)測(cè)鋼束與孔道摩擦系數(shù)μ、孔道偏差系數(shù)k和錨具的錨口損失σm,并將實(shí)測(cè)的σm與設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力σk相加得實(shí)際張拉控制應(yīng) 力σkm。
2.箱梁現(xiàn)澆段處的端頭形式。為滿(mǎn)足現(xiàn)澆段與箱梁的充分結(jié)合和力的傳遞以及施工的要求,箱梁連續(xù)端頭一般做成有臺(tái)階的馬蹄形狀,并根據(jù)施工操作的要求,預(yù)留現(xiàn)澆段的尺寸及其臺(tái)階的樣式。
3.臨時(shí)支座的設(shè)計(jì)與選材。臨時(shí)支座的設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比較常用的方法可采用硫磺砂漿制成臨時(shí)支座,在硫磺砂漿內(nèi)埋入電熱 絲,在體系轉(zhuǎn)換時(shí)采用電熱法解除臨時(shí)支座。也可采用鋼管與硬圓木或預(yù)制鋼筋混凝土圓形塊制成砂箱式臨時(shí)支座,在架設(shè)梁板時(shí)要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定砂箱臨時(shí)支座的 沉降量,并根據(jù)梁板安裝標(biāo)高與對(duì)應(yīng)墩臺(tái)帽墊石標(biāo)高的差值用箱內(nèi)填砂和加高蓋板的方法進(jìn)行調(diào)節(jié),以便能更好的控制準(zhǔn)確梁板架設(shè)后的高度。
4.連續(xù)段現(xiàn)澆混凝土施工。在現(xiàn)澆連續(xù)段預(yù)埋鋼筋的連接可采用綁條焊或搭接焊,現(xiàn)澆段混凝土采用與梁板同標(biāo)號(hào)的混凝土,為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬 化過(guò)程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過(guò)程中的承載力和橋梁的整體受力性能,現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土添加微膨脹劑。永久橡膠支座與底模之間的縫隙用經(jīng) 過(guò)防銹處理的鋼板或采用竹膠板制作的砂盒墊實(shí)密封,嚴(yán)防漏漿。
5.負(fù)彎矩二次張拉。負(fù)彎矩二次張拉是對(duì)梁板頂面的預(yù)應(yīng)力 鋼束進(jìn)行張拉, 這是先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁同簡(jiǎn)支梁橋的本質(zhì)區(qū)別。預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn),鋼束張拉采用兩面同時(shí)張拉,張拉順序從外側(cè)向內(nèi)側(cè),每次張拉一根鋼絞線(xiàn), 直到張拉結(jié)束。壓漿工作在張拉結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行。
三、先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工的質(zhì)量控制
筆者結(jié)合以前所施工的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁和預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁的施工過(guò)程,提出施工中質(zhì)量控制,以保證施工質(zhì)量。
?。ㄒ唬┡R時(shí)支座的設(shè)置的質(zhì)量控制
應(yīng)該保證,臨時(shí)支座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,拆裝方便,落梁均勻。預(yù)應(yīng)力張拉完成后,待壓漿強(qiáng)度大于35MPa時(shí)方可拆除臨時(shí)支座。拆除臨時(shí)支座應(yīng)做到逐 孔對(duì)稱(chēng)、均勻、同步、平穩(wěn)。臨時(shí)支座拆除后,永久支座與墩頂和梁底嚴(yán)密貼合。結(jié)合目前的施工技術(shù),臨時(shí)支座有多種設(shè)置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法為 例。當(dāng)采用砂箱支座時(shí),要充分考慮砂箱承受T梁自重和架橋機(jī)重量后的沉降量,梁底與盆式支座間應(yīng)留有空隙。在施工中會(huì)出現(xiàn)每個(gè)砂箱沉落量不會(huì)完全一樣的情 況,而導(dǎo)致部分T梁吊空,產(chǎn)生質(zhì)量隱患,解決辦法有兩點(diǎn):(1)通過(guò)預(yù)壓試驗(yàn)取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安裝臨時(shí)支座,控制T梁的安 裝標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致;(2)適當(dāng)降低支座墊石標(biāo)高,預(yù)留約3cm的混凝土梁靴高度。在澆注濕接頭的時(shí)候,在盆式支座上墊一塊鋼板,一次直接澆注到鋼板 上,形成混凝土梁靴。
(二)張拉預(yù)制底座的設(shè)置要求
張拉預(yù)制底座應(yīng)堅(jiān)固、無(wú)沉陷,利于排水,防止由于排水不暢造成地基下沉。底座的反拱度值應(yīng)參照設(shè)計(jì)文件所提供的反拱度值、結(jié)合實(shí)際施工和生產(chǎn)性試制梁的張拉情況確定。反拱度應(yīng)做成拋物線(xiàn)。另外要保證橋梁安裝精度要嚴(yán)格控制,誤差不超過(guò)2mm。
?。ㄈ┖筮B續(xù)現(xiàn)澆段施工質(zhì)量控制
施工發(fā)現(xiàn),對(duì)于新老混凝土的連接結(jié)合是現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土存在的主要問(wèn)題,為此預(yù)制梁板的端頭必須嚴(yán)格進(jìn)行鑿毛處理。為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬化 過(guò)程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過(guò)程中的承載力和橋梁的整體受力性能,現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土添加微膨脹劑,摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5 %~1%之間。先簡(jiǎn)支后連續(xù)每聯(lián)各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑氣溫應(yīng)基本相同,溫差控制在5℃以?xún)?nèi),并盡量安排在一天氣溫最低時(shí)施工。
?。ㄋ模┲髁含F(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的質(zhì)量控制
接頭混凝土澆筑順序應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件要求執(zhí)行,從主梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫的時(shí)間不宜超過(guò)3個(gè)月。濕接縫混凝土澆筑可采用吊模施工,模板應(yīng)采用鋼模 板,并應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。模板安裝牢固后,沖洗已經(jīng)鑿毛處理的混凝土表面,在澆筑次層混凝土前對(duì)施工縫應(yīng)刷一層水泥凈漿?;炷翝仓驼駬v與預(yù)制主梁 頂板澆筑同樣要求,宜采用平板振搗器與插入棒配合的方式,并保證設(shè)計(jì)厚度。濕接縫澆筑時(shí)宜在氣溫較低條件,并作好養(yǎng)護(hù),防止裂縫。現(xiàn)澆接頭段混凝土可采用 微膨脹水泥。
橋梁砼防撞欄施工技術(shù)
本文引用自jichenqiemo《橋梁砼防撞欄施工技術(shù)》
一、混凝土防撞欄的質(zhì)量控制難點(diǎn)
橋梁混凝土防撞欄形狀特點(diǎn)決定了施工技術(shù)不易掌握和外觀(guān)較易存在缺陷,其中尤以氣泡多、水線(xiàn)、漏漿、外表線(xiàn)條不順直等最難解決,不易克服。下面就混凝土防撞欄在施工過(guò)程中的質(zhì)量控制難點(diǎn)總結(jié)如下:
?。ㄒ唬┓雷矙趦?nèi)側(cè)存在兩個(gè)轉(zhuǎn)角的斜面,施工過(guò)程中不宜做到完全振搗均勻,而造成拆模后護(hù)欄斜面出現(xiàn)氣泡較多的現(xiàn)象。
(二)模板安裝前已清潔干凈,但在澆筑前還有一段時(shí)間,此段時(shí)間內(nèi)的人為污染及露水腐蝕都會(huì)對(duì)模板干凈度有所影響,從而造成防撞護(hù)欄混凝土表面出現(xiàn)銹斑。
(三) 模板多次周轉(zhuǎn)使用后易變形,影響防撞護(hù)欄混凝土平整度。
(四)鋼模拼縫處和底部接觸處易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
二、混凝土防撞欄的施工技術(shù)要點(diǎn)
為了從根本上解決混凝土防撞欄施工過(guò)程中存在的質(zhì)量控制難點(diǎn),提高混凝土防撞欄的外觀(guān)質(zhì)量,需從模板制作安裝、測(cè)量放樣、砼澆筑、養(yǎng)生等各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。具體的各環(huán)節(jié)施工技術(shù)要求如下:
?。ㄒ唬┠0逯谱?
模板是保證防撞欄各部尺寸和外觀(guān)質(zhì)量的基礎(chǔ)。從模板制作開(kāi)始就要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求?,F(xiàn)在的防撞欄施工中幾乎都己采用了定制的專(zhuān)用鋼模板。鋼模板具有剛度 大、平整度好、不易變形等優(yōu)點(diǎn),在使用過(guò)程中不易產(chǎn)生變形,保證了混凝土表面平整光潔,線(xiàn)條順直。其次鋼模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多,長(zhǎng)期效益好。 模板正面多采用3mm厚的普通新鋼板,每一段防撞欄鋼模板外側(cè)的加勁肋間距多設(shè)置為50㎝左右,主要是保證模板在使用過(guò)程和吊裝過(guò)程中不易變形。
鋼模板制作完成后,在正式使用前要進(jìn)行試拼裝,主要是看模板安裝后的整體效果,模板接縫處是否平順,有無(wú)縫隙和錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象,檢查無(wú)誤后方可正常使用。
?。ǘy(cè)量放樣
為了更好地保證混凝土防撞欄的外表線(xiàn)條順直,需加強(qiáng)測(cè)量施工的精度和準(zhǔn)確性。首先用全站儀對(duì)防撞欄的內(nèi)邊線(xiàn)進(jìn)行準(zhǔn)確放樣,在直線(xiàn)段上可在縱向上每 10m放一點(diǎn),在曲線(xiàn)段上可在縱向上加密至每6m一個(gè)點(diǎn),最后用墨線(xiàn)將每個(gè)放樣點(diǎn)彈線(xiàn)連接起來(lái)作為內(nèi)模的安裝邊線(xiàn), 以便更好地控制好防撞欄的線(xiàn)型。內(nèi)邊線(xiàn)放好樣后,再每隔一定間距(視模板長(zhǎng)短)對(duì)防撞欄邊線(xiàn)上的點(diǎn)精測(cè)標(biāo)高,對(duì)超高和欠高部分進(jìn)行鑿除或找平,以此為基礎(chǔ) 控制防撞護(hù)欄模板的位置和標(biāo)高。
(三)模板安裝
鋼模板在正式安裝使用前應(yīng)將表面浮銹清除干凈,并用好機(jī)油將模板表面涂抹均勻,涂油不宜過(guò)多(涂油過(guò)多,模板支好后往下流油,污染混凝土連接面),以此保證混凝土表面光潔和混凝土不沾模板。
為了更好地防止模板與底部接觸處漏漿,影響外觀(guān)質(zhì)量,可以在內(nèi)側(cè)模板安裝前先在其內(nèi)側(cè)砌一條高5㎝、寬5㎝左右的砂漿梗,可起到下部頂緊模板、減少漏 漿的作用。模板安裝好后再?gòu)耐獠坑眠m量砂漿封住下接觸面與模板的接縫,防漏漿效果更好。拼縫處的防撞欄模板在安裝過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)禁錯(cuò)縫,且拼縫之間可加貼雙面 膠,以更好地防止發(fā)生錯(cuò)臺(tái)和漏漿現(xiàn)象。
安裝模板的人員要熟悉本工作項(xiàng)目的質(zhì)量要求,做到心中有數(shù)。模板固定一般下部使用拉桿螺栓固定,上部用花桿螺栓配合支桿固定,還可用其它方法固定,無(wú)論使用何種方法,要能達(dá)到簡(jiǎn)單易行,既能固定模板,又不致于漏漿跑模。
模板安裝完成后,施工班組應(yīng)先進(jìn)行自檢,自檢合格后,再報(bào)請(qǐng)有關(guān)部門(mén)檢查。自檢和質(zhì)檢人員檢查,主要是檢查安裝尺寸是否合適,各個(gè)固定點(diǎn)(拉桿、支桿 等)是否牢固可靠,特別應(yīng)對(duì)防撞欄上邊線(xiàn)的順直情況進(jìn)行仔細(xì)檢查,直線(xiàn)段時(shí)可以在兩點(diǎn)之間通過(guò)拉直線(xiàn)與防撞欄模板最上部的倒角內(nèi)邊緣對(duì)照來(lái)進(jìn)行校正,曲線(xiàn) 段時(shí)也在通過(guò)與拉直線(xiàn)對(duì)比的情況下對(duì)模板的曲線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整,從中間向兩端進(jìn)行緩和微調(diào),保證曲線(xiàn)段的曲線(xiàn)順直。
?。ㄋ模┗炷翝沧?
為了保證護(hù)撞欄混凝土表面光潔美觀(guān),采用 的水泥和配合比十分重要,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)段的嘗試,采用了如下的配合比,水∶水泥∶砂∶0.5~1cm小石子∶1~2cm大石子 (0.5∶1∶1.74∶1.52∶ 1.85),水泥采用廣東銀羊牌425# 普通硅酸鹽水泥,水泥用量370kg,砂率34%。混凝土坍落度控制在 5cm,如果坍落度過(guò)大,混凝土易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,表面無(wú)光潔面,水痕明顯;如果坍落度過(guò)小,不易振搗密實(shí),蜂窩,氣泡較多?;炷劣玫脑牧弦筝^嚴(yán),砂 子、小石子一定要過(guò)篩,用量要準(zhǔn)確嚴(yán)格按配合比配料。
混凝土采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌和,拌和時(shí)嚴(yán)格控制用水量和拌和時(shí)間,拌和時(shí)間不小于3min,需保證混凝土拌和均勻及坍落度符合要求,并使拌和出的混凝土有較好的和易性。
防撞欄混凝土由砼攪拌車(chē)配合人工鏟送入倉(cāng),用插入式振搗器進(jìn)行振搗。砼施工時(shí)對(duì)每一段分三層進(jìn)行澆筑,以避免或減少防撞欄倒角處產(chǎn)生氣泡、水線(xiàn)等,澆筑時(shí)由兩頭向中間同時(shí)施工。最底下第一層砼施工到前墻模板下 部的第一個(gè)轉(zhuǎn)角處高,第二層施工到前墻模板的第二個(gè)轉(zhuǎn)角處高,第三層直接施工到頂面。每一層砼振搗時(shí)都要注意振搗密實(shí),振搗時(shí)間不小于1min,不大于 1.5min,要注意防止漏振、過(guò)振現(xiàn)象,上一層砼振搗時(shí)振搗器需插入下層5~10㎝左右。砼振搗至表面泛漿,無(wú)氣泡冒出且表面不再下沉為止。振搗過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)有漏漿的部位,應(yīng)及時(shí)堵塞和補(bǔ)振,避免拆模后該處有蜂窩出現(xiàn)。在混凝土澆注過(guò)程中,施工班組要隨時(shí)檢查,如發(fā)現(xiàn)模板支撐桿松脫、變形,要隨時(shí)調(diào)整,并 將混凝土重新振搗。
防撞欄混凝土澆注完成后應(yīng)進(jìn)行修面、壓光處理,保證表面光滑。修面采用三次收漿,第一次用木抹子抹平,第二次用鐵抹子抹平初壓光,第三次待混凝土初凝時(shí)用軋子用力軋光。且注意把表面砼修平至模板頂面小倒角處的下邊緣,保證棱角分明,線(xiàn)型平滑。
(五)混凝土拆模及養(yǎng)生
防撞欄的拆模時(shí)間根據(jù)氣溫和混凝土強(qiáng)度而定,一般情況下12h左右即可拆模,拆模后如發(fā)現(xiàn)存在小氣泡后馬上用摻加白水泥的水泥漿進(jìn)行修補(bǔ)、壓光,然后陰干半天(主要是保證顏色一致)。最后用覆蓋不污染混凝土的草簾(或其他覆蓋物)灑水養(yǎng)生,不宜噴灑薄膜養(yǎng)護(hù)劑。
蓋梁抱箍設(shè)計(jì)
本文引用自且小墨《蓋梁抱箍設(shè)計(jì)》
第一部分 蓋梁抱箍法施工設(shè)計(jì)圖
一、施工設(shè)計(jì)說(shuō)明
1、概況
某大橋蓋梁為長(zhǎng)26.4m,寬2.4m,高2.6m的鋼筋砼結(jié)構(gòu),如圖1-1。由于引橋墩柱高度較大,最大高度為32.5m,除4、5墩及高度較低的墩柱采用搭設(shè)支架施工外,其余墩柱蓋梁施工擬采用抱箍法施工。
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
?。?)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)
(2)施工計(jì)算手冊(cè)(汪國(guó)榮、朱國(guó)梁編著)
?。?)公路施工手冊(cè),橋涵(上、下冊(cè))(交通部第一公路工程總公司)。
(4)路橋施工計(jì)算手冊(cè)(人民交通出版社)
?。?)蓋梁模板提供廠(chǎng)家提供的模板有關(guān)數(shù)據(jù)。 抱箍蓋梁
?。?)某大橋工程項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)文件。
?。?)國(guó)家、交通部等有關(guān)部委規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)和地方要求規(guī)定。
?。?)我單位的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)。
二、蓋梁抱箍法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、側(cè)模與端模支撐
側(cè)模為特制大鋼模,面模厚度為δ6mm,肋板高為10cm,在肋板外設(shè)2[14背帶。在側(cè)模外側(cè)采用間距1.2m的2[14b作豎帶,豎帶高2.9m;在豎帶上下各設(shè)一條20的栓桿作拉桿,上下拉桿間間距2.7m,在豎帶外設(shè)48的鋼管斜撐,支撐在橫梁上。
端模為特制大鋼模,面模厚度為δ6mm,肋板高為10cm。在端模外側(cè)采用間距1.2m的2[14b作豎帶,豎帶高2.9m;在豎帶外設(shè)48的鋼管斜撐,支撐在橫梁上。
2、底模支撐
底模為特制大鋼 模,面模厚度為δ8mm,肋板高為10cm。在底模下部采用間距0.4m工16型鋼作橫梁,橫梁長(zhǎng)4.6m。蓋梁懸出端底模下設(shè)三角支架支撐,三角架放在 橫梁上。橫梁底下設(shè)縱梁。橫梁上設(shè)鋼墊塊以調(diào)整蓋梁底2%的橫向坡度與安裝誤差。與墩柱相交部位采用特制型鋼支架作支撐。
3、縱梁
在橫梁底部采用 單層四排上下加強(qiáng)型貝雷片(標(biāo)準(zhǔn)貝雷片規(guī)格:3000cm×1500cm,加強(qiáng)弦桿高度10cm)連接形成縱梁,長(zhǎng)30m,每?jī)膳乓唤M,每組中的兩排貝雷 片并在一起,兩組貝雷梁位于墩柱兩側(cè),中心間距253.6cm,貝雷梁底部采用3m長(zhǎng)的工16型鋼作為貝雷梁橫向底部聯(lián)接梁。貝雷片之間采用銷(xiāo)連接??v、 橫梁以及縱梁與聯(lián)接梁之間采用U型螺栓連接;縱梁下為抱箍。
4、抱箍
采用兩塊半圓弧 型鋼板(板厚t=16mm)制成, M24的高強(qiáng)螺栓連接,抱箍高1734cm,采用66根高強(qiáng)螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支承反力,是主要的支承受力結(jié)構(gòu)。為了提 高墩柱與抱箍間的摩擦力,同時(shí)對(duì)墩柱砼面保護(hù),在墩柱與抱箍之間設(shè)一層2~3mm厚的橡膠墊,縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接。
5、防護(hù)欄桿與與工作平臺(tái)
(1)欄桿采用φ50的鋼管搭設(shè),在橫梁上每隔2.4米設(shè)一道1.2m高的鋼管立柱,豎向間隔0.5m設(shè)一道鋼管立柱,鋼管之間采用扣件連接。立柱與橫梁的連接采用在橫梁上設(shè)0.2m高的支座。鋼管與支座之間采用銷(xiāo)連接。
(2)工作平臺(tái)設(shè)在橫梁懸出端,在橫梁上鋪設(shè)2cm厚的木板,木板與橫梁之間采用鐵絲綁扎牢靠。
三、主要工程材料數(shù)量匯總表
見(jiàn)表一。
需要說(shuō)明的是:主要工程材料數(shù)量是以單個(gè)蓋梁需用量考慮。 序號(hào) 項(xiàng)目及名稱(chēng) 材料規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 一 側(cè)模支撐 1 豎帶 槽鋼[14b kg 4657.63 2 栓桿 φ20 kg 380.38 兩端帶絲型 3 鋼管斜撐 鋼管φ48 m 96 計(jì)48個(gè) 4 螺帽 用于φ20栓桿 個(gè) 88 5 墊板0.1×0.1米 鋼板δ=10mm kg 69.08 計(jì)88塊每塊 二 底模支撐 1 橫梁 16#工字鋼 kg 5280.8 計(jì)56根 2 三角架 16#工字鋼 kg 797.37 計(jì)2個(gè) 3 特制型鋼架 16#工字鋼 kg 1046.73 計(jì)3個(gè) 4 型鋼架聯(lián)接用螺栓 φ20 個(gè) 24 螺栓帶帽 5 型鋼架聯(lián)接用鋼板 鋼板δ=10mm kg 28.26 6 鋼墊塊 鋼板δ=20mm kg 4239 每橫梁上布3個(gè) 三 縱梁 1 貝雷片 3000×1500 kg 10800 2 加強(qiáng)弦桿 3000×100 kg 6400 3 橫拉桿 16#工字鋼 kg 1230 計(jì)20根 4 弦桿螺栓 kg 320 計(jì)160個(gè) 5 銷(xiāo)子及保險(xiǎn)插銷(xiāo) φ50 kg 432 計(jì)144個(gè) 四 抱箍 共計(jì)3套 1 抱箍桶鋼板 鋼板δ=16mm kg 4545.72 2 上蓋筋板 鋼板δ=20mm kg 442.93 3 下蓋筋板 鋼板δ=10mm kg 123.92 4 中部筋板 鋼板δ=10mm kg 123.92 5 加強(qiáng)筋板 鋼板δ=8mm kg 381.17 6 加強(qiáng)筋板 鋼板δ=14mm kg 230.13 7 高強(qiáng)螺栓 φ24長(zhǎng)100mm 個(gè) 198 8 橡膠墊 厚2~3mm ㎡ 33 五 連接件 1 A型U型螺栓 共計(jì)328套 (1) 螺桿 φ20 kg 1040.24 (2) 螺母 用于φ20栓桿 個(gè) 656 (3) 墊板 鋼板δ=12mm kg 1699.37 2 B型U型螺栓 共計(jì)24套 (1) 螺桿 φ24 kg 80.09 (2) 螺母 用于φ24栓桿 個(gè) 48 六 護(hù)欄與工作平臺(tái) 1 欄桿架 鋼管φ50 m 174.4 2 欄桿支座 鋼管φ60 m 6 3 安全網(wǎng) ㎡ 83 4 木板 厚2cm ㎡ 48.9 5 扣件 個(gè) 60 第二部分 蓋梁抱箍法施工設(shè)計(jì)計(jì)算
一、設(shè)計(jì)檢算說(shuō)明
1、設(shè)計(jì)計(jì)算原則
(1)在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)受力情況下考慮撓度變形控制。
(2)綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性。
?。?)采取比較符合實(shí)際的力學(xué)模型。
?。?)盡量采用已有的構(gòu)件和已經(jīng)使用過(guò)的支撐方法。
2、貝雷架無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)計(jì)算得出,無(wú)資料可復(fù)。
3、對(duì)部分結(jié)構(gòu)的不均布,不對(duì)稱(chēng)性采用較大的均布荷載。
4、本計(jì)算結(jié)果不適合于除4#、5#墩蓋梁施工。
5、本計(jì)算未扣除墩柱承擔(dān)的蓋梁砼重量。以做安全儲(chǔ)備。
6、抱箍加工完成實(shí)施前,必須先進(jìn)行壓力試驗(yàn),變形滿(mǎn)足要求后方可使用。
二、側(cè)模支撐計(jì)算
1、力學(xué)模型
假定砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由拉桿和豎帶承受,Pm為砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力,T1、T2為拉桿承受的拉力,計(jì)算圖式如圖2-1所示。
2、荷載計(jì)算
砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力:Pm=Kγh
式中:K---外加劑影響系數(shù),取1.2;
γ---砼容重,取26kN/m3;
h---有效壓頭高度。
砼澆筑速度v按0.3m/h,入模溫度按20℃考慮。
則:v/T=0.3/20=0.015<0.035
h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×0.015=0.6m
Pm= Kγh=1.2×26×0.6=19kPa
砼振搗對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力按4kPa考慮。
則:Pm=19+4=23kPa 蓋梁長(zhǎng)度每延米上產(chǎn)生的側(cè)壓力按最不利情況考慮(即砼澆筑至蓋梁頂時(shí)): P=Pm×(H-h)+Pm×h/2=23×2+23×0.6/2=53kN
3、拉桿拉力驗(yàn)算
拉桿(20圓鋼)間距1.2m,1.2m范圍砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由上、下兩根拉桿承受。則有:
σ=(T1+T2)/A=1.2P/2πr2
=1.2×53/2π×0.012=101223kPa=101MPa<[σ]=160MPa(可)
4、豎帶抗彎與撓度計(jì)算
設(shè)豎帶兩端的拉桿為豎帶支點(diǎn),豎帶為簡(jiǎn)支梁,梁長(zhǎng)l0=2.7m,砼側(cè)壓力按均布荷載q0考慮。
豎帶[14b的彈性模量E=2.1×105MPa;慣性矩Ix=609.4cm4;抗彎模量Wx=87.1cm3
q0=23×1.2=27.6kN/m
最大彎矩:Mmax= q0l02/8=27.6×2.72/8=25kN·m
σ= Mmax/2Wx=25/(2×87.1×10-6)
=143513≈144MPa<[σw]=160MPa(可)
撓度:fmax= 5q0l04/384×2×EIx=5×27.6×2.74/(384×2×2.1×108×609.4×10-8)=0.0075m≈[f]=l0/400=2.7/400=0.007m
5、關(guān)于豎帶撓度的說(shuō)明
在進(jìn)行蓋梁模板 設(shè)計(jì)時(shí)已考慮砼澆時(shí)側(cè)向壓力的影響,側(cè)模支撐對(duì)蓋梁砼施工起穩(wěn)定與加強(qiáng)作用。為了確保在澆筑砼時(shí)變形控制在允許范圍,同時(shí)考慮一定的安全儲(chǔ)備,在豎帶外設(shè) 鋼管斜撐。鋼管斜撐兩端支撐在模板中上部與橫梁上。因此,豎帶的計(jì)算撓度雖略大于允許值,但實(shí)際上由于上述原因和措施,豎帶的實(shí)際撓度能滿(mǎn)足要求。
三、橫梁計(jì)算
采用間距0.4m工16型鋼作橫梁,橫梁長(zhǎng)4.6m。在墩柱部位橫梁設(shè)計(jì)為特制鋼支架,該支架由工16型鋼制作,每個(gè)墩柱1個(gè),每個(gè)支架由兩個(gè)小支架 栓接而成。故共布設(shè)橫梁56個(gè),特制鋼支架3個(gè)(每個(gè)鋼支架用工16型鋼18m)。蓋梁懸出端底模下設(shè)特制三角支架,每個(gè)重約8kN。
1、荷載計(jì)算
?。?)蓋梁砼自重:G1=156.1m3×26kN/m3=4059kN
?。?)模板自重:G2=279kN (根據(jù)模板設(shè)計(jì)資料)
?。?)側(cè)模支撐自重:G3=96×0.168×2.9+10=57kN
?。?)三角支架自重:G4=8×2=16kN
(4)施工荷載與其它荷載:G5=20kN
橫梁上的總荷載:GH=G1+G2+G3+G4+G5=4059+279+57+16+20=4431kN
qH=4431/26.4=168kN/m
橫梁采用0.4m的工字鋼,則作用在單根橫梁上的荷載GH'=168×0.4=67kN
作用在橫梁上的均布荷載為:
qH'= GH'/lH=67/2.4=28kN/m(式中:lH為橫梁受荷段長(zhǎng)度,為2.4m)
2、力學(xué)模型
如圖2-2所示。
3、橫梁抗彎與撓度驗(yàn)算
橫梁的彈性模量E=2.1×105MPa;慣性矩I=1127cm4;抗彎模量Wx=140.9cm3
最大彎矩:Mmax= qH'lH 2/8=28×2.42/8=20kN·m
σ= Mmax/Wx=20/(140.9×10-6)
=141945≈142MPa<[σw]=160MPa (可)
最大撓度:fmax= 5 qH'lH 4/384×EI=5×28×2.44/(384×2.1×108×1127×10-8)=0.0051m<[f]=l0/400=2.4/400=0.006m (可)
四、縱梁計(jì)算
縱梁采用單層四排,上、下加強(qiáng)型貝雷片(標(biāo)準(zhǔn)貝雷片規(guī)格:3000cm×1500cm,加強(qiáng)弦桿高度10cm)連接形成縱梁,長(zhǎng)30m。
1、荷載計(jì)算
?。?)橫梁自重:G6=4.6×0.205×56+3×18×0.205=64kN
?。?)貝雷梁自重:G7=(2.7+0.8×2+1+2×3×0.205)×40=237kN
縱梁上的總荷載:
GZ=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7=4059+279+57+16+20+64+237=4 732kN
縱梁所承受的荷載假定為均布荷載q:
q= GZ/L=4732/26.4=179kN/m
2、力學(xué)計(jì)算模型
建立力學(xué)模型如圖2-3所示。
3、結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算
圖2-3所示結(jié)構(gòu)體系為一次超靜定結(jié)構(gòu),采用位移法計(jì)算。
?。?)計(jì)算支座反力RC:
第一步:解除C點(diǎn)約束,計(jì)算懸臂端均布荷載與中間段均布荷載情況下的彎矩與撓度
第二步:計(jì)算C點(diǎn)支座反力RC作用下的彎矩與撓度
第三步:由C點(diǎn)位移為零的條件計(jì)算支座反力RC
由假定支座條件知:∑fc=0
求得:
2)計(jì)算支座反力RA、RB
由靜力平衡方程解得:
(3)彎矩圖
根據(jù)疊加原理,繪制均布荷載彎矩圖:
?。?)縱梁端最大位移
4、縱梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算
?。?)根據(jù)以上力學(xué)計(jì)算得知,最大彎矩出現(xiàn)在A(yíng)、B支座,代入q后
MB=8.82q=8.82×179=1579kN·m
?。?)貝雷片的允許彎矩計(jì)算
查《公路施工手冊(cè) 橋涵》第923頁(yè),單排單層貝雷桁片的允許彎矩[M0]為975kN·m。
則四排單層的允許彎矩[M]=4×975×0.9=3510 kN·m(上下加強(qiáng)型的貝雷梁的允許變矩應(yīng)大于此計(jì)算值)
故:MB=1579kN·m<[M]=3510 kN·m 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求
5、縱梁撓度驗(yàn)算
?。?)貝雷片剛度參數(shù)
彈性模量:E=2.1×105MPa
慣性矩:I=Ah×h/2=(25.48×2×4)×150×150/2=2293200cm4(因無(wú)相關(guān)資料可查,進(jìn)行推算得出)
?。?)最大撓度發(fā)生在蓋梁端
fmax=648q/EI=648×179/(2.1×108×2293200×10-8)=0.024m
[f]=a/400=4.2/400=0.0105m
6、關(guān)于縱梁計(jì)算撓度的說(shuō)明
由于fmax>[f],計(jì)算撓度不能滿(mǎn)足要求。
計(jì)算時(shí)按最大撓度在梁端部考慮,由于蓋梁懸出端的砼量較小,懸出端砼自重產(chǎn)生荷載也相對(duì)較小,考慮到橫梁、三角支架、模板等方面剛度作用,實(shí)際上梁端 部撓度要小于計(jì)算的fmax值。實(shí)際實(shí)施時(shí),在最先施工的縱梁上的端部、支座位置、中部等部位設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)施工過(guò)程中的沉降情況,據(jù)此確定是否 需要預(yù)留上拱度。
如果需設(shè)置預(yù)拱度時(shí),根據(jù)情況采取按以梁端部為預(yù)留上拱度最大值,在梁端部預(yù)留2cm的上拱度并遞減至墩柱部位的辦法解決。
五、抱箍計(jì)算
?。ㄒ唬┍Ч砍休d力計(jì)算
1、荷載計(jì)算
每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)三個(gè)抱箍體支承上部荷載,由上面的計(jì)算可知:
支座反力RA=RB=[2(l+a)-8.31]q/2=[2(9+4.5)-8.31]×179/2=1672kN
RC=8.31q=8.31×179=1487kN
以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進(jìn)行計(jì)算,該值即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。
2、抱箍受力計(jì)算
?。?)螺栓數(shù)目計(jì)算
抱箍體需承受的豎向壓力N=1672kN
抱箍所受的豎向壓力由M24的高強(qiáng)螺栓的抗剪力產(chǎn)生,查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》第426頁(yè):
M24螺栓的允許承載力:
[NL]=Pμn/K
式中:P---高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力,取225kN;
μ---摩擦系數(shù),取0.3;
n---傳力接觸面數(shù)目,取1;
K---安全系數(shù),取1.7。
則:[NL]= 225×0.3×1/1.7=39.7kN
螺栓數(shù)目m計(jì)算:
m=N'/[NL]=1672/39.7=42.1≈42個(gè),取計(jì)算截面上的螺栓數(shù)目m=42個(gè)。
則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力:
P′=N/44=1672/42=39.8KN≈[NL]=39.7kN
故能承擔(dān)所要求的荷載。
?。?)螺栓軸向受拉計(jì)算
砼與鋼之間設(shè)一層橡膠,按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取μ=0.3計(jì)算
抱箍產(chǎn)生的壓力Pb= N/μ=1672kN/0.3=5573kN由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。
則:N'=Pb=5573kN
抱箍的壓力由42條M24的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為
N1=Pb/44=55743kN /42=133kN<[S]=225kN
σ=N”/A= N′(1-0.4m1/m)/A
式中:N′---軸心力
m1---所有螺栓數(shù)目,?。?6個(gè)
A---高強(qiáng)螺栓截面積,A=4.52cm2
σ=N”/A= Pb(1-0.4m1/m)/A=5573×(1-0.4×66/42)/66×4.52×10-4
=117692kPa=118MPa<[σ]=140MPa
故高強(qiáng)螺栓滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。
?。?)求螺栓需要的力矩M
1)由螺帽壓力產(chǎn)生的反力矩M1=u1N1×L1
u1=0.15鋼與鋼之間的摩擦系數(shù)
L1=0.015力臂
M1=0.15×133×0.015=0.299KN.m
2)M2為螺栓爬升角產(chǎn)生的反力矩,升角為10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2 [式中L2=0.011 (L2為力臂)]
=0.15×133×cos10°×0.011+133×sin10°×0.011
=0.470(KN·m)
M=M1+M2=0.299+0.470=0.769(KN·m)
=76.9(kg·m)
所以要求螺栓的扭緊力矩M≥77(kg·m)
?。ǘ┍Ч矿w的應(yīng)力計(jì)算:
1、抱箍壁為受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力
拉力P1=21N1=21×133=2793(KN)
抱箍壁采用面板δ16mm的鋼板,抱箍高度為1.734m。
則抱箍壁的縱向截面積:S1=0.016×1.734=0.027744(m2)
σ=P1/S1=2793/0.027744=100.67(MPa)<[σ]=140MPa
滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
2、抱箍體剪應(yīng)力
τ=(1/2RA)/(2S1)
=(1/2×1672)/(2×0.027744)
=15MPa<[τ]=85MPa
根據(jù)第四強(qiáng)度理論
σW=(σ2+3τ2)1/2=(100.672+3×152)1/2
=104MPa<[σW]=145MPa
滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。
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中承式鋼拱施工技術(shù)交底
本文引用自且小墨《中承式鋼拱施工技術(shù)交底》
一、工程簡(jiǎn)介:
益陽(yáng)資江三橋主橋全長(zhǎng)318米,為跨徑組成96+108+96米(凈跨)橋?qū)?7.1米的不等跨鋼管混凝土中承式拱橋。主孔設(shè)置兩組啞鈴形斷面分離式平行 鋼管混凝土拱肋,橋跨結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土橋面板和預(yù)應(yīng)力混凝土T型結(jié)構(gòu)橫梁組成,承力橫梁依靠冷鑄錨和高強(qiáng)鋼絲組成的柔性吊桿懸掛于拱肋。拱肋位于橋面以下 部分,設(shè)置支撐于拱肋的墩(立柱)梁(橫梁)結(jié)構(gòu),其上鋪設(shè)橋面板構(gòu)成橋跨。拱結(jié)構(gòu)不平衡力通過(guò)墩身傳遞給主橋副孔(凈55米鋼筋混凝土箱拱)的承重墩承 擔(dān)。
鋼管拱裸拱由工廠(chǎng)成節(jié)段加工制造,纜吊三段式拼裝成拱。節(jié)段現(xiàn)場(chǎng)安裝,采用拉固在墩位的橫向拉索充當(dāng)臨時(shí)纜風(fēng)??鬯魍ㄟ^(guò)2×4米萬(wàn)能桿件單懸臂臨時(shí)塔架 (扣塔),錨固到纜吊主錨位置的預(yù)留索位上(即:通扣)。預(yù)留索與塔扣之間通過(guò)滑輪組連接,卷?yè)P(yáng)機(jī)提供收纜動(dòng)力。 纜吊體系跨徑660米。采用萬(wàn)能桿件門(mén)式塔架,最大塔高86米,雙肢塔中距22米。主索矢跨比f(wàn)0=L0/(16~18)=41.25(m)。設(shè)計(jì)吊重 600千牛,最大吊重700千牛。為雙主索、雙吊結(jié)構(gòu)。施工過(guò)程,在大橋建設(shè)指揮部、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位的大力支持下,我們大膽采用"新工藝、新技術(shù)、新材 料"。如鋼管拱制作采用德國(guó)進(jìn)口的鋼帶螺旋成型設(shè)備進(jìn)行旋管卷制,煨彎成管;節(jié)段連接采用美國(guó)進(jìn)口的自動(dòng)焊接機(jī)進(jìn)行焊接,配套檢驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),為省內(nèi)工 程首次應(yīng)用;混凝土施工采用泵送頂升工藝;國(guó)內(nèi)先進(jìn)的GCM防護(hù)體系進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)外防腐等。
二、施工簡(jiǎn)介:
與鋼筋混凝土拱肋安裝相區(qū)別,鋼管混凝土拱肋(包括96米跨、108米跨)安裝分兩步進(jìn)行,即鋼管裸肋的架設(shè)、和管肋內(nèi)混凝土灌注兩部分。其主體結(jié)構(gòu)安裝步驟是:
下部構(gòu)造施工,同時(shí)進(jìn)行鋼管拱節(jié)段及其附屬撐、梁結(jié)構(gòu)的加工
拱肋節(jié)段的整拼(構(gòu)成安裝段)、拱跨預(yù)拼和驗(yàn)收;
鋼管拱肋船運(yùn)施工現(xiàn)場(chǎng);
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和鋼管拱裸拱安裝
橫撐、鋼橫梁的安裝,及管內(nèi)頂升混凝土施工準(zhǔn)備;
裸拱的驗(yàn)收和混凝土頂升施工;
繼續(xù)下道工序。
1、 鋼管拱裸肋制作: 鋼管拱肋采用鋼帶螺旋成管,熱煨彎成型結(jié)構(gòu)。 其加工制作程序是:下 料 ……煨彎成型……冷卻成型……大樣工裝檢驗(yàn)……管肋彎曲曲線(xiàn)符合性檢查,符合則為成品,否則須重新修改煨彎曲線(xiàn)進(jìn)行修正 ……裝配、試拼 ……焊接成型 …… 驗(yàn)收、儲(chǔ)存或裝運(yùn)施工現(xiàn)場(chǎng) 本過(guò)程須經(jīng)質(zhì)量認(rèn)可。在加工經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)焊件的基礎(chǔ)上,選定管肋節(jié)段焊縫的分層焊接,嚴(yán)格控制規(guī)定的焊接電流、電弧電壓、及焊縫高度施工。施焊前,氣刨清 根,并先行自檢。
2、裸肋安裝:
2.01、鋼管肋的驗(yàn)收: 合格的成品管肋節(jié)段(包括橫撐、鋼橫梁結(jié)構(gòu)),必須具備以下基礎(chǔ)資料。即:
2.01.01、節(jié)段幾何資料:
● 已經(jīng)過(guò)試拼,有加工構(gòu)件幾何尺寸檢驗(yàn)報(bào)告;
● 適當(dāng)?shù)臉?biāo)注,如拱肋軸線(xiàn)位置、吊點(diǎn)位置等;
2.01.02、材質(zhì)驗(yàn)收資料: 管肋節(jié)段所用材料,包括:材料及焊材、涂裝材料等驗(yàn)收資料。 要求:所用鋼材的型材和板材均必須有質(zhì)量證明書(shū)及抽樣檢驗(yàn)報(bào)告、焊接材料質(zhì)量證明書(shū)和有關(guān)焊接記錄、涂裝材料質(zhì)量證明書(shū),及相關(guān)部門(mén)的抽檢報(bào)告。
2.01.03、工藝檢驗(yàn)資料: 焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊縫質(zhì)量外觀(guān)檢測(cè)報(bào)告及內(nèi)部探傷報(bào)告、按工序檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的缺陷及處理方法記錄、按技術(shù)要求提供的構(gòu)件表層防腐施工跟蹤記錄、階段驗(yàn)收記錄等,節(jié)段預(yù)拼記錄等。
2.01.04、質(zhì)量保證資料: 出廠(chǎng)合格證及加工過(guò)程技術(shù)文件(如施工組織設(shè)計(jì)書(shū)、工藝設(shè)計(jì)圖、技術(shù)問(wèn)題處理協(xié)議、變更文件等)。
2.02、裸肋制作節(jié)段整拼成三個(gè)安裝段,船運(yùn)工地安裝。分別稱(chēng)邊肋和合攏段(中段)。
2.03、邊肋安裝: 其安裝順序是:安裝拱座,使拱座形位尺寸及安裝位置尺寸符合設(shè)計(jì)要求……起吊邊肋,由纜吊轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝位置。并將拱腳位置拱肋中心軸對(duì)準(zhǔn)拱座上標(biāo)出中心線(xiàn), 下落邊肋軸座,栓固……風(fēng)纜調(diào)節(jié)邊肋中線(xiàn)位置,扣索調(diào)整拱肋自由端標(biāo)高為設(shè)計(jì)標(biāo)高加預(yù)留超高值。拱肋到位后,卡緊扣、纜索,完成本肋的初定位……徐徐松掉 起重索,直至拆除。同樣程序完成另側(cè)邊肋安裝。 2.04、中段合攏: 吊裝中段管肋到安裝位置附近,通過(guò)扣索調(diào)整,均勻下降邊段,調(diào)整吊點(diǎn),下降中段,使拱肋及接頭形位尺寸(包括拱軸線(xiàn)設(shè)計(jì)位置和拱肋接頭設(shè)計(jì)標(biāo)高等)符合設(shè) 計(jì)要求,并設(shè)置碼板臨時(shí)連接。 經(jīng)校正接頭兩端位置和錯(cuò)邊量后,焊接兩管端及綴板接頭,拆除臨時(shí)連接結(jié)構(gòu),并焊接外包板。 完成管端及綴板連接后,方可松纜索吊扣系統(tǒng)。 拱腳槽口用型鋼對(duì)管肋臨時(shí)定位后,方可澆注拱腳混凝土。由于本橋的吊裝特點(diǎn),同一跨上下游兩組拱肋就位后,才進(jìn)行肋間聯(lián)系即橫撐、鋼橫梁施工。
2.05、合攏過(guò)程幾何位置控制: 鋼管拱的制作,對(duì)幾何尺寸控制要求較嚴(yán),加上變形因素,制作精度控制難度較大。為此,設(shè)計(jì)采用了臨時(shí)螺栓連接接頭、湊合接頭兩種接頭形式。 為確保拱頂位置的準(zhǔn)確,安裝過(guò)程,我們采用了拱頂坐標(biāo)強(qiáng)制對(duì)中手段。即:將中段管肋吊裝到安裝位置,并使管肋中點(diǎn)強(qiáng)制與拱跨理論中點(diǎn)重合。逐步調(diào)整兩邊肋 位置,使邊肋安裝位置與設(shè)計(jì)位置基本重合。觀(guān)測(cè)兩接頭情況,如接頭在臨時(shí)螺栓連接范圍內(nèi),則直接采用螺栓連接;如超出螺栓范圍,則必須采用湊合接頭連接。 湊合接頭的最小間距為100mm,兩伸出端間距不足100mm時(shí),必須采取措施滿(mǎn)足上述條件,如切除多余管端長(zhǎng)度等,人為地滿(mǎn)足湊合接頭最小間距要求。管 肋安裝過(guò)程,為確保中段管肋位置的垂直,我們采用自制吊具強(qiáng)制性符合手段,大大提高安裝精度。從吊桿孔中臨時(shí)置入的專(zhuān)用吊具,不影響后續(xù)工作的開(kāi)展。 管肋平面位置通過(guò)墩位纜風(fēng)調(diào)整,標(biāo)高值通過(guò)扣索調(diào)節(jié)。大的修正值,需要對(duì)拱座定位位置,結(jié)合拱肋局部尺寸作出修改滿(mǎn)足。
2.06、裸肋穩(wěn)定措施:
臨時(shí)纜風(fēng)或橫向聯(lián)系、交叉拉索;
浪風(fēng)----邊段接頭端平面位置調(diào)整和拱軸線(xiàn)位置相對(duì)固定;
拱肋合龍,澆注拱腳混凝土后松索,確保施工安全;
在拱腳混凝土澆注前,必須做好臨時(shí)型鋼穩(wěn)定措施,防止混凝土澆注過(guò)程拱肋位置變化。
2.07、測(cè)量控制:
1、 測(cè)控過(guò)程:在下部構(gòu)造提供控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合地形布設(shè)上部構(gòu)造獨(dú)立的加密三角網(wǎng)。引測(cè)按國(guó)家三級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)控制,用于管肋縱、橫向軸線(xiàn)、標(biāo)高測(cè)量。
2、測(cè)量實(shí)施方案: 采用全站儀等(水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀)等測(cè)量工具,根據(jù)測(cè)量原理,用"八分點(diǎn)法"控制管肋軸線(xiàn)的安裝曲率和標(biāo)高,強(qiáng)制對(duì)中法確保拱頂位置,從而控制吊桿安裝位置。
3、主要測(cè)量手段: 采用平面控制和高程控制兩種手段,確保安裝拱肋及安裝件位置的測(cè)控偏差在設(shè)計(jì)及規(guī)范允許范圍內(nèi)。拱肋控制的放樣與驗(yàn)收測(cè)量時(shí)間一般盡可能安排在早上7~9點(diǎn)和下午16 ~18點(diǎn)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行,其他施工驗(yàn)收和施工觀(guān)測(cè)隨進(jìn)度進(jìn)行。
4、后視點(diǎn),水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)加以保護(hù),并經(jīng)常復(fù)測(cè)位置準(zhǔn)確性,以保證結(jié)構(gòu)物測(cè)量精度。
2.08、合攏溫度的控制:鋼管拱裸拱施工,無(wú)特定的合攏溫度概念。合攏時(shí)段內(nèi)結(jié)構(gòu)溫度相對(duì)穩(wěn)定即可。
3.00、 混凝土頂升灌注: 管內(nèi)填充混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C50,試配強(qiáng)度57.5Mpa。單管設(shè)計(jì)混凝土量150~180余立方米,全橋合計(jì)頂升灌注混凝土總量1871米3。
3.01:頂升工藝:本橋拱腳位預(yù)留輸送泵管導(dǎo)入孔(壓注孔),混凝土通過(guò)輸送泵從拱腳位導(dǎo)入孔導(dǎo)入,頂托并填充至管頂,完成混凝土壓注過(guò)程。施工時(shí),混 凝土從兩拱腳相向、均衡、對(duì)稱(chēng)、頂升灌注。兩座船載混凝土水上拌和站承擔(dān)拌和物拌和、泵送到壓注的全部工作。壓注孔和混凝土輸送管道之間通過(guò)機(jī)械閥門(mén)(或 液壓閥門(mén))連接。拱頂內(nèi)隔板兩側(cè)預(yù)留泄?jié){孔。泄?jié){孔采用直徑15厘米鋼管,垂直高差不小于2米。
3.02、鋼管混凝土工藝要求:
管內(nèi)不得出現(xiàn)斷縫、孔洞,不得出現(xiàn)混凝土與管壁分離現(xiàn)象:
單管混凝土灌注必須連續(xù)澆注,且灌注完成時(shí)間不得超過(guò)首盤(pán)混凝土初凝時(shí)間;
因此,設(shè)計(jì)要求采用C50高強(qiáng)、半流動(dòng)、緩凝、微膨混凝土。
3.03、 校準(zhǔn)好鋼管拱軸線(xiàn)后,順序安裝鋼管拱拱腳X撐、拱頂1號(hào)橫撐、2號(hào)撐、和鋼橫梁后,方可進(jìn)行混凝土澆注。
3.04、壓注混凝土施工程序:分三階段實(shí)施本工藝。即:
【第一階段】現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備階段:包括鋼管拱裸拱驗(yàn)收、設(shè)備的定位和管道的連接和試運(yùn)行、材料到場(chǎng)和現(xiàn)場(chǎng)檢、試驗(yàn)、計(jì)量設(shè)施的常規(guī)檢查、設(shè)計(jì)配合比的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整和施工配合比確定并報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師認(rèn)可等。
【第二階段】壓注施工階段: 濕潤(rùn)管道,壓注首盤(pán)水泥凈漿。續(xù)壓混凝土,隨時(shí)綜合混凝土頂升情況、裸肋變形狀況、入料情況分析,控制兩拱腳混凝土泵送速度。 泵送時(shí),要求拱肋兩拱腳混凝土泵送速度協(xié)調(diào)一致,盡量對(duì)稱(chēng)頂升。
【第三階段】壓注完成階段:混凝土壓注到拱頂,待流出原漿一定時(shí)間后,方可停止泵送,利用混凝土截止閥對(duì)導(dǎo)入孔封閉,完成壓注過(guò)程。此階段,應(yīng)避免單側(cè)混 凝土上升過(guò)快,引起弦管的縱向振動(dòng)。 混凝土現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa后,方可拆除拱頂泄?jié){孔管和拱腳混凝土截止閥。由于混凝土凝結(jié)過(guò)程因素的不確定性,截止閥松出過(guò)程宜謹(jǐn)慎進(jìn)行。
3.05、 控制目標(biāo):
混凝土施工過(guò)程,拱肋偏位和變形控制;
混凝土施工過(guò)程,墩頂橋縱向位移和墩身沉降觀(guān)測(cè)。
3.06、混凝土頂升過(guò)程控制方法:
3.06.01、原始值取得:
【選點(diǎn)】管肋和橫撐完成安裝后,在拱肋頂管上緣按八分點(diǎn)明確標(biāo)示出相應(yīng)點(diǎn)位,作為管肋偏位和變形觀(guān)測(cè)控制點(diǎn)。選擇墩頂相對(duì)穩(wěn)定位置,用特定的標(biāo)示物(如釘頭)標(biāo)志,用于橋墩頂縱向位移控制。
【測(cè)設(shè)】通過(guò)測(cè)量手段,結(jié)合坐標(biāo)軸平面定位原理,對(duì)上述選點(diǎn)進(jìn)行三維數(shù)值定位測(cè)設(shè)。有關(guān)參數(shù)作為比較值存檔。
【原始值取得】將相應(yīng)點(diǎn)位參數(shù)的設(shè)計(jì)值與比較值比較,根據(jù)頂升混凝土過(guò)程拱肋變形的特殊性,預(yù)測(cè)調(diào)整后的拱肋理論拱軸線(xiàn)。推出上述點(diǎn)位在理論拱軸線(xiàn)上的參數(shù),作為混凝土施工前拱肋的原始值。
3.06.02、過(guò)程觀(guān)測(cè) 混凝土施工過(guò)程,隨時(shí)對(duì)拱肋和墩位觀(guān)測(cè)點(diǎn)的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行觀(guān)測(cè),與原始值比較,獲得相應(yīng)位置相應(yīng)參數(shù)的偏移差值。
3.06.03、過(guò)程控制:管內(nèi)混凝土逐步的加載過(guò)程,會(huì)使裸肋形成的無(wú)鉸拱結(jié)構(gòu),產(chǎn)生一定的變形。過(guò)程控制的目的就是控制加載過(guò)程變形值,從而調(diào)整拱肋 軸線(xiàn),使之符合設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍。方法是:將所測(cè)值的偏差值與規(guī)范允許偏差值比較,視變形后拱肋曲線(xiàn)與原始拱肋曲線(xiàn)的偏移情況,通過(guò)調(diào)整混凝土兩側(cè)的頂 升速度,達(dá)到調(diào)整肋拱軸線(xiàn)的目的。
3.07、混凝土跨間澆注順序: 遵循拱橋施工過(guò)程的加載原則,考慮現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn),本橋吊裝采用上下游兩單肋縱向合攏后,增加橫撐的工藝??玳g澆注順序則在邊跨(55米跨鋼筋混凝土上承式拱) 拱肋安裝滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后,先灌注兩小跨(96米跨),再進(jìn)行中跨(108米跨)拱肋混凝土澆筑。
3.08、斷面混凝土澆注順序: 先澆注下弦,次上弦,再澆注綴板位混凝土。三層混凝土按跨間順序循行。
3.09、鋼管拱混凝土頂升施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置。鋼管拱混凝土頂升施工根據(jù)單管、單層、對(duì)稱(chēng)、相向壓注的方式進(jìn)行。本橋采用同肋拱腳位設(shè)灌注孔,利用兩艘大產(chǎn)量混凝土攪拌站供料,兩混凝土泵相向壓注。兩端各設(shè)工作伴船一艘,提供混凝土管道施工工作平臺(tái)。
3.10、 鋼管內(nèi)混凝土加載強(qiáng)度限制:鋼管內(nèi)混凝土,已灌注混凝土歷時(shí) 3d -7d,加載強(qiáng)度分別為最大可承載應(yīng)力(×設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度Mpa)30% -85% 。管內(nèi)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)上述允許值方可加載。
3.11、混凝土施工:
3.11.01、設(shè)計(jì)配合比:
組成材料:湘鄉(xiāng)普硅525水泥、桃江碎石料、湘陰5~25mm 中砂、江西膨脹劑(HEA系列)、水(拌和水采用資江水。)
首盤(pán)水泥凈漿配合比:(單位 Kg)配合重量水泥:膨脹劑:水=184:16:63.2
表2:混凝土設(shè)計(jì)配合比 材料檔案 砂 碎石 HEA系列
混凝土設(shè)計(jì)配合比(重比,單位kg/m3):水泥:碎石料:砂料:膨脹劑:水= 495:703 :1055:170:43 即(C+f):s:g:w=(0.92+0.08):1.306:1.961:0.316
混凝土試配資料 控制參數(shù):控制初拌混凝土坍落度 mm 21~23,初凝時(shí)間10~12 時(shí),終凝時(shí)間16~18時(shí),早期混凝土標(biāo)養(yǎng)試件 3D強(qiáng)度 30~45Mpa,28D標(biāo)養(yǎng)試件強(qiáng)度 ≥60Mpa?;炷翗?biāo)養(yǎng)試件彈性模量3.7×106Mpa。(設(shè)計(jì)要求:Eh≥3.5×106Mpa)
3.11.02、生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)控制參數(shù)及工藝:進(jìn)料順序 70%水+砂+碎石+水泥+微膨脹劑+30%水,單盤(pán)混凝土拌和時(shí)間 秒 ≥120~150,膨脹劑稱(chēng)量后分袋,袋裝投料。
3.11.03、施工配合比的調(diào)整:
試驗(yàn)人員根據(jù)到場(chǎng)材料的天然含水量,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)配合比的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整,獲得施工配合比。并負(fù)責(zé)對(duì)施工配合比的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。包括用材的材質(zhì)的監(jiān)控、驗(yàn)收,計(jì)量準(zhǔn)確性 監(jiān)督,拌和物施工過(guò)程參數(shù)的控制,對(duì)不合格的拌和物的棄置和處理等工作。試驗(yàn)人員有權(quán)通過(guò)試驗(yàn)等過(guò)程監(jiān)控手段,對(duì)施工配合比進(jìn)行局部調(diào)整。
對(duì)配合比較大范圍調(diào)整,必須報(bào)技術(shù)部門(mén)批準(zhǔn)后,方可實(shí)施。
3.11.05、頂升施工設(shè)備:
混凝土輸送泵,( HBT60.13.90s), 1臺(tái) ,已檢修,到位, 備用;
混凝土拌和船,自備(含混凝土泵)2 艘, 已檢修,到位 ,包括足夠管道;
混凝土截止閥,機(jī)械式,6 個(gè),到位, 新購(gòu);
自制兩個(gè)備用變徑管接頭,(各種規(guī)格),2 套,到位;
測(cè)量?jī)x器 (全站儀等)一套 到位
伴船(工作船)6車(chē)渡, 2艘, 到位 ,水上平臺(tái);
吊車(chē)(16噸汽吊),2 臺(tái), 已檢修,到位。
3.12、 監(jiān)控及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
3.12.01、焊件檢驗(yàn):
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):對(duì)鋼管拱肋焊縫應(yīng)做到100%的超聲波檢驗(yàn)Ⅰ級(jí),20%射線(xiàn)探傷Ⅱ級(jí)合格。局部角焊縫可采用工藝評(píng)定控制焊腳高度的方式檢驗(yàn)。
表觀(guān)檢查:外觀(guān)焊紋均勻,無(wú)裂紋,無(wú)夾渣、穿孔、焊瘤、咬邊、弧坑、針狀氣孔缺陷,并且,焊接區(qū)無(wú)飛渣殘留。
3.12.02、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
表:鋼管拱驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn): 序號(hào) 檢查項(xiàng)目 單位 規(guī)定值或允許偏差 檢驗(yàn)方法或頻率
混凝土強(qiáng)度 Mpa 按JTJ071-98在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi);
混凝土填充率 % ≥98 拱頂、L/4位鉆孔檢查;
軸線(xiàn)橫向偏位(經(jīng)緯儀檢查,單位 mm) 96米跨, 22mm; 108米跨, 26mm;
拱圈高程允許偏差(水準(zhǔn)儀測(cè)量)96米跨, 34 mm ;108米跨 ,38 5mm;
對(duì)稱(chēng)點(diǎn)高差允許偏差,96米跨, 34mm;108米跨,38mm。
說(shuō)明:上述資料根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)鋼管拱混凝土澆注采用規(guī)范要求和《施規(guī)》JTJ041-2000及跨徑換算后求得。
3.12.04、混凝土質(zhì)量檢查:超聲波檢測(cè)為主,輔以手錘敲擊判斷。
3.13、鋼管拱結(jié)構(gòu)防腐: 鋼管拱防護(hù)采用GCM金屬表面長(zhǎng)效防腐保護(hù)系統(tǒng)。
3.13.01、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分層:
底基層(鋼管拱)
第一層:密封層;
第二層:強(qiáng)度層;
第三層:耐候?qū)印?BR>3.13.02、結(jié)構(gòu)說(shuō)明: 三層基材相同,均為連續(xù)熱固性樹(shù)脂高分子膜,由于引發(fā)劑加入,發(fā)生放熱反應(yīng)而固化。密封層厚0.3mm,它緊纏鋼管外表面,并與鋼管之間界面剪切強(qiáng)度大于 4Mpa。強(qiáng)度層中加入高強(qiáng)纖維增強(qiáng),使覆蓋層拉伸強(qiáng)度達(dá)到250Mpa,沖擊韌性160kg/m2,其膜覆厚度0.4-0.5mm。耐候?qū)邮窃谏鲜鰞蓪?相同基材的成份中,加入系列強(qiáng)吸收紫外線(xiàn)助劑和抗氧一氧和臭氧助劑,有效地防止紫外線(xiàn)老化和阻止氧化鏈連鎖反應(yīng)進(jìn)行。其特性參數(shù)是:
耐候性:耐低溫≥-50℃ 耐高溫≤100℃
厚 度:三層整體厚度>1000微米
3.13.03、施工過(guò)程及注意事項(xiàng):
防護(hù)對(duì)象的表面處理是確保防護(hù)效果的關(guān)鍵。一般采用機(jī)械除銹打磨手段。同時(shí)油污的清除有助增加結(jié)構(gòu)粘合力。
防護(hù)結(jié)構(gòu)層的噴涂前,應(yīng)用壓縮空氣除凈被防護(hù)體表面浮塵,并在第一層結(jié)構(gòu)膜未充分固化時(shí),進(jìn)行第二層的噴涂。、
耐候膜兼有表面裝飾作用,加上常為高空作業(yè),也是最終產(chǎn)品。它的噴涂應(yīng)注意校色準(zhǔn)確、噴涂均勻細(xì)致。前期施工過(guò)程造成被防護(hù)體表面混凝土污染面應(yīng)嚴(yán)格清除。
3.14、 壓注完成后混凝土采用密閉保水養(yǎng)護(hù)。
3.15、 幾點(diǎn)心得:
3.15.01、健全管理機(jī)制:工程施工過(guò)程中,我們采用TQC全面質(zhì)量管理,和ISO9002國(guó)際質(zhì)量管理和保證體系,對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在進(jìn)一 步落實(shí)承包體制的基礎(chǔ)上,細(xì)化組織結(jié)構(gòu),強(qiáng)化基層管理,項(xiàng)目質(zhì)量層層落實(shí)到人,進(jìn)一步健全自檢體制,確保質(zhì)量過(guò)程的全員參與、全過(guò)程受控;
3.15.02、嚴(yán)格做好結(jié)構(gòu)材料的進(jìn)出庫(kù)檢驗(yàn),做好"先檢后用"確保用材管理質(zhì)量。
3.15.03、良好的設(shè)備使用狀態(tài)是質(zhì)量保證的基本條件。設(shè)備使用過(guò)程中,嚴(yán)格設(shè)備的崗位操作、規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)管理。做好設(shè)備的常規(guī)維護(hù)、定期維修、保養(yǎng)管 理。確保良好的使用狀態(tài)。實(shí)行設(shè)備的專(zhuān)職管理,落實(shí)"定員、定崗、定責(zé)"制度等措施,把事故苗頭消滅在萌芽狀態(tài)。對(duì)計(jì)量器具做到定期檢查、校驗(yàn),確保計(jì)量 準(zhǔn)確。
3.15.04、 加強(qiáng)技術(shù)管理,做好技術(shù)交底和員工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)培訓(xùn),規(guī)范員工操作行為,減少施工人員誤操作帶來(lái)的安全隱患。加強(qiáng)鋼管拱狀態(tài)的觀(guān)測(cè),嚴(yán)格工程控制,防止工程突發(fā)事故。
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蓋梁雙抱箍掛籃設(shè)計(jì)與施工準(zhǔn)備規(guī)定
本文引用自且小墨《蓋梁雙抱箍掛籃設(shè)計(jì)與施工準(zhǔn)備規(guī)定》
一、引言
在道路橋梁工程施工中,蓋梁的施工方法很多。 抱箍法能夠解決地基承載力不足或水中墩蓋梁施工的困難, 越來(lái)越多地受到人們的青睞, 有些工程有條件采用滿(mǎn)堂支架施工的蓋梁也因?yàn)殡p抱箍施工法安全、方便、經(jīng)濟(jì)、周轉(zhuǎn)快而采用該方法施工。
鋼模板施工準(zhǔn)備規(guī)定如下:
第1條經(jīng)檢查合格的組裝鋼模板,應(yīng)按照安裝程序進(jìn)行堆放或裝車(chē)。平行疊放時(shí)應(yīng)穩(wěn)當(dāng)妥貼, 避免碰撞,每層之間應(yīng)加墊木,模板與墊木均應(yīng)上下對(duì)齊,底層模板應(yīng)墊離地面不小于10CM。立放時(shí),必須采取措 施,防止傾倒并保證穩(wěn)定,平裝運(yùn)輸時(shí),應(yīng)整堆捆緊,防止 搖晃摩擦。
第2條鋼模板安裝前,應(yīng)涂刷脫模劑,表面需作處理的 工程,嚴(yán)禁在模板上涂刷廢機(jī)油。
第3條組合鋼模板安裝前應(yīng)向施工班組進(jìn)行技術(shù)交底。有關(guān)施工及操作人員應(yīng)熟悉施工圖及模板工程的施工設(shè)計(jì)。
第4條施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有可靠的能滿(mǎn)足模板安裝和檢查需用的測(cè)量控制點(diǎn)。
第5條現(xiàn)場(chǎng)使用的模板及配件應(yīng)按規(guī)格和數(shù)量逐項(xiàng)清點(diǎn)和檢查,未經(jīng)修復(fù)的部件不得使用。
第6條采用預(yù)組裝模板施工時(shí),模板(鋼模板)的預(yù)組裝應(yīng)在組裝平臺(tái)或經(jīng)平整處理過(guò)的場(chǎng)地上進(jìn)行。
組裝完畢后應(yīng)予編號(hào),并應(yīng)按表4的組裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)逐塊檢驗(yàn)后進(jìn)行試吊,試吊完畢后應(yīng)進(jìn)行復(fù)查,并再檢查配 件的數(shù)量、位置和緊固情況。
二、雙抱箍施工方法的特點(diǎn)
1、可以解決滿(mǎn)堂支架對(duì)地基承載力要求較高和水中 墩施工的困難。
2、可以克服牛腿預(yù)留孔傾斜和影響墩柱美觀(guān)的弊端。
3、雙抱箍和蓋梁底模板可以在地面上安裝,用手拉 葫蘆或滑輪組順著墩柱提升就位 拆除底模時(shí),抱箍下落到一定高度后可做為蓋梁底部缺陷修補(bǔ)的腳手架,可以節(jié)約機(jī)械安裝拆除蓋梁底模的大量費(fèi)用。
三、雙抱箍承重原理
在蓋梁施工時(shí),用半圓形鋼帶抱緊墩柱,在鋼帶兩端焊接 牛腿,將蓋梁底模的承重橫梁架在牛腿上,利用上下 層鋼帶抱緊墩柱所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)承擔(dān)蓋梁自重、模板自 重、施工荷載等重量,起到了支架的作用。 施工后的抱箍可以發(fā)布到鋼模板再生網(wǎng)增加再次利用的機(jī)會(huì)。
橋梁上部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體施工方法
橋梁上部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體施工方法
?。?)概述
?、俎D(zhuǎn)體施工一般適用于各類(lèi)單孔拱橋的施工,其基本原理是:將拱圈或整個(gè)上部結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)半跨,分別在河流兩岸利用地形或簡(jiǎn)單支架現(xiàn)澆或者預(yù)制裝配半拱,然后利用動(dòng)力裝置將其兩半拱體轉(zhuǎn)動(dòng)至橋軸線(xiàn)位置合攏成拱。分為平面轉(zhuǎn)體、豎向轉(zhuǎn)體和平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體三種。
②平面轉(zhuǎn)體:按照拱橋設(shè)計(jì)標(biāo)高先在兩邊預(yù)制半拱,當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,借助設(shè)置于橋臺(tái)底部的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備和動(dòng)力裝置在水平面內(nèi)將其轉(zhuǎn)動(dòng)至橋位中線(xiàn)處合攏成拱。
③豎向轉(zhuǎn)體:在橋臺(tái)處先豎向或者在橋臺(tái)前俯臥預(yù)制半拱,然后在橋位垂直平面內(nèi)繞拱腳將其合攏成拱。根據(jù)河道情況可以:豎直向上預(yù)制半拱,然后向下轉(zhuǎn)動(dòng)成拱,其特點(diǎn)是施工占地少,預(yù)制可采用滑模施工,工期短,造價(jià)低;在橋面以下俯臥預(yù)制半拱,然后向上轉(zhuǎn)動(dòng)成拱,適于河內(nèi)無(wú)水條件下使用。
?、芷截Q結(jié)合轉(zhuǎn)體:由于受河岸地形條件限制,采用轉(zhuǎn)體施工時(shí),前述兩種方法均難以實(shí)施,只能在適當(dāng)位置預(yù)制后,平轉(zhuǎn)與豎轉(zhuǎn)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半拱橋位合攏。
?。?)有平衡重平面轉(zhuǎn)體施工
1)轉(zhuǎn)動(dòng)體系構(gòu)造
①轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要由底盤(pán)、上轉(zhuǎn)盤(pán)、錨扣系統(tǒng)、背墻、拱體構(gòu)造、拉桿等組成。
②底盤(pán)與上轉(zhuǎn)盤(pán):是橋臺(tái)基礎(chǔ)的一部分,地盤(pán)固定,上轉(zhuǎn)盤(pán)與轉(zhuǎn)體形成整體并可在底盤(pán)上旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)拱體轉(zhuǎn)動(dòng)。
③錨扣系統(tǒng):目的是把支承在支架、環(huán)道或滾輪上的拱體與上轉(zhuǎn)盤(pán)、背墻全部連接成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體系并脫離周邊支承,形成一個(gè)支承在轉(zhuǎn)動(dòng)軸心或鉸上的懸空平衡體。
?、鼙硥Γ簶蚺_(tái)的一部分,作為轉(zhuǎn)體階段的拱體扣索或拉桿的錨碇反力墻。
?、莨绑w:預(yù)制完成的半拱。
?、蘩瓧U(拉索):連接半拱與臺(tái)背的螺桿或者纜索。
2)有平衡重轉(zhuǎn)體施3232序制作底盤(pán)一制作上轉(zhuǎn)盤(pán)一布置牽引系統(tǒng)的錨碇及滑輪,試轉(zhuǎn)上盤(pán)一澆筑背墻一施工支架,澆筑主拱圈上部結(jié)構(gòu)(用預(yù)制構(gòu)件組拼)+張拉脫架+轉(zhuǎn)體合攏+封上下盤(pán)、封拱頂一松拉桿。
?。?)無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體施工
1)無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體一般構(gòu)造
?、贌o(wú)平衡重轉(zhuǎn)體施工具有錨固、轉(zhuǎn)動(dòng)、位控三大體系。
②錨固體系:由錨碇、尾索、平撐、錨梁(或錨塊)及立柱組成。
③轉(zhuǎn)動(dòng)體系:由上轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)造、下轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)造、拱箱及扣索組成。
④位控系統(tǒng):由系在拱箱頂端扣點(diǎn)的纜風(fēng)索與無(wú)級(jí)調(diào)速自控卷?yè)P(yáng)機(jī)、光電測(cè)角裝置、控制臺(tái)組成,用以控制在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和位置。
2)無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體施工工序
①轉(zhuǎn)動(dòng)體系施工:設(shè)置下轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤(pán)及環(huán)道→設(shè)置拱座及預(yù)制拱圈→設(shè)置立柱→安裝 錨梁、上轉(zhuǎn)軸、軸套、環(huán)套→安裝扣索。 ②錨碇系統(tǒng)施工:制作橋軸線(xiàn)上的開(kāi)口地錨→設(shè)置斜向洞錨+安裝軸向、斜向平撐→尾索張拉。
?、坜D(zhuǎn)體施工:正式轉(zhuǎn)體前應(yīng)再次對(duì)橋體各部分進(jìn)行系統(tǒng)的全面檢查,通過(guò)后,方可轉(zhuǎn)體。
?、芎蠑n卸扣:封拱宜選擇低溫時(shí)進(jìn)行,先用8對(duì)鋼楔楔緊拱頂,焊接主筋、預(yù)埋鐵件,然后先封橋臺(tái)拱座混凝土,再澆拱頂混凝土?;炷翉?qiáng)度達(dá)到70%強(qiáng)度后,即可卸扣索,卸索應(yīng)對(duì)稱(chēng)、均衡、分級(jí)進(jìn)行。
(1)概述纜索吊裝法是在架設(shè)好的纜索吊裝設(shè)備上設(shè)置兩個(gè)跑車(chē),下面連接起吊滑車(chē)組,跑車(chē)上 安裝前后牽引鋼絲繩,牽吊預(yù)制構(gòu)件到架設(shè)安裝孔上空,下落、橫移、就位、安裝。
?。?)架設(shè)程序
?、偌茉O(shè)程序一般分為預(yù)制場(chǎng)和預(yù)制場(chǎng)外的縱橫移、纜索下系吊點(diǎn)、吊點(diǎn)起吊提升、牽拉運(yùn)行、就位安裝。
?、趶念A(yù)制場(chǎng)通過(guò)龍門(mén)架、軌道、平車(chē)將預(yù)制梁運(yùn)到塔架前的主索下面,由主索承吊牽拉運(yùn)行時(shí),劃分為三個(gè)階段。
?、巯岛玫觞c(diǎn)開(kāi)提升前吊點(diǎn),移開(kāi)前端運(yùn)載平車(chē),放松牽引索后端,梁即沿主索順下坡滑 動(dòng)前進(jìn),而后吊點(diǎn)只稍收緊不受力隨后端運(yùn)載平車(chē)移動(dòng)。待后吊點(diǎn)運(yùn)行到縱移軌道末端2m左右處,暫停牽引,將后吊點(diǎn)起吊到適當(dāng)高度,讓梁全部懸空,并同時(shí)將前吊點(diǎn)升高至需要的高度,讓梁全部懸空,并同時(shí)將前后吊點(diǎn)升高至需要的高度,收放前后牽引索,使梁繼續(xù)前進(jìn)。在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)調(diào)整吊點(diǎn)高度,使梁身保持水平前進(jìn)。
?、墚?dāng)梁運(yùn)行至主索二區(qū)段上坡時(shí),可用前吊點(diǎn)的牽引索牽引,后吊點(diǎn)的牽引索則起穩(wěn)定控制作用;運(yùn)行到第三區(qū)段接近終點(diǎn)時(shí),所需的牽引力更大,若前吊點(diǎn)牽引索牽引困難時(shí),可同時(shí)稍提升后吊點(diǎn)滑車(chē)組減少鋼絲索與滑車(chē)組間的摩擦力,以達(dá)到牽引就位的目的。若牽引力過(guò)大則需要增設(shè)輔助牽引設(shè)備。
(3)纜索吊裝的特點(diǎn)不受橋孔下的地基、河流水文狀態(tài)等條件限制,也不需要導(dǎo)梁、龍門(mén)吊機(jī)等重型設(shè)備,而且扒桿移動(dòng)等問(wèn)題。
好的施工方法能讓鋼模板更容易脫模,也更有價(jià)值的發(fā)布到鋼模板再生網(wǎng)(http://www./)達(dá)到再次利用的結(jié)果。
瓦斯隧道施工
本文引用自且小墨《瓦斯隧道施工》
地下空氣的有害氣體,根據(jù)其危害性及其特性,大致可分為三種類(lèi)型:
1.1可燃燒和爆炸的氣體,主要是沼氣;
1.2具有窒息性氣體,主要是二氧化碳;
1.3具有毒性的氣體,主要上一氧化碳、硫化氫、二氧化碳和二氧化氮。
上述這些有害氣體,在礦井中總稱(chēng)為瓦斯,由于從煤(巖)層涌出的有害氣體主要是沼氣,習(xí)慣地將沼氣稱(chēng)為瓦斯,本施工組織設(shè)計(jì)重點(diǎn)指隧道通過(guò)煤層的瓦斯隧道施工。
2、施工方法及施工工藝
2.1施工原則
隧道通過(guò)煤層瓦斯的原則:短進(jìn)尺,弱爆破、強(qiáng)支護(hù),勤監(jiān)測(cè),加強(qiáng)通風(fēng),快噴錨。
2.1.1短進(jìn)尺,隧道通過(guò)煤層地區(qū),因煤層有沼氣溢出,圍巖軟弱,應(yīng)力較大。每次開(kāi)挖進(jìn)尺控制在2m以?xún)?nèi),采用上導(dǎo)坑開(kāi)挖方案或長(zhǎng)臺(tái)階開(kāi)挖,臺(tái)階長(zhǎng)度300m。保持每次開(kāi)挖面積小,瓦斯溢量不大,開(kāi)挖輪廓能夠迅速得到支護(hù)。
2.1.2強(qiáng)支護(hù):采用長(zhǎng)錨桿支護(hù),使φ32自進(jìn)式錨桿,長(zhǎng)度為6~8m,超前支護(hù)。開(kāi)挖后采用型鋼加式成U型鋼架,兩次噴射砼,先噴20cm,待變形后再?lài)?5cm,總厚達(dá)35cm。提高模注砼襯砌剛度。其一,加大厚度;其二,提高襯砌材料強(qiáng)度。襯砌分二次,內(nèi)層25cm,處層55cm,兩層之間用塑料薄模作為瓦斯的隔離層。采用C30鋼釬維砼,外層加受力鋼筋,仰拱與拱墻一致,形成“加固圍巖,改善變形,先柔后剛,先放后抗,變形留夠,底部加強(qiáng)”的支護(hù)原則。
2.1.3勤監(jiān)測(cè):采用“雙保險(xiǎn)”監(jiān)測(cè) 措施。即建立遙控自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與人工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合。遙控自動(dòng)化系統(tǒng)由洞口監(jiān)測(cè)中心(配置主控計(jì)算機(jī))和洞內(nèi)的控制分站以及在洞內(nèi)各工作面,各巷道、塌 方空洞,巷道轉(zhuǎn)角等處瓦斯?jié)舛仍O(shè)探頭,風(fēng)速探頭,自動(dòng)報(bào)警器,遠(yuǎn)程斷電儀組組成。通過(guò)各探頭,洞口和監(jiān)測(cè)中心隨時(shí)了解洞內(nèi)各處瓦斯?jié)舛群惋L(fēng)速情況,如有超 標(biāo)立即報(bào)警并通過(guò)斷電器關(guān)閉洞內(nèi)電器電源。各工作面和瓦斯情況可及時(shí)地被監(jiān)控人員掌握,提高對(duì)事故的應(yīng)變能力,特別是揭煤放炮期間,監(jiān)測(cè)人員能立即觀(guān)察到 炮后瓦斯?jié)舛茸兓€(xiàn)和涌出量,節(jié)省施工間隙。但設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探頭須離開(kāi)挖面有一定的距離,還要人工配合檢查,實(shí)行裝藥前,放炮前,爆破后人工進(jìn)行 瓦斯檢查(即一炮三檢查)。
2.1.4弱爆破:采用低爆力部份露煤震動(dòng)放炮方案。即采用低爆力的礦用安全炸藥(目前大量生產(chǎn)和使用的2號(hào)和3號(hào)煤礦許用炸藥以及相應(yīng)的抗水型,其對(duì)瓦斯的安全性隨號(hào)數(shù)遞增,威力則隨號(hào)數(shù)遞減)與安全雷管(煤礦許用毫秒電雷管最后一段延期小于130ms),裝藥系數(shù)與普通掘進(jìn)爆破相同,只在巖石段裝藥,煤段不裝藥,在揭開(kāi)煤層前的安全巖柱開(kāi)始,進(jìn)入煤巷及半煤半巖巷,直到進(jìn)入全巖巷2m時(shí)的全過(guò)程,均須采取以下安全措施。
2.1.4.1預(yù)探(通過(guò)煤層之前先通過(guò)打探孔探測(cè)煤層位置);
2.1.4.2預(yù)測(cè)(施鉆預(yù)測(cè)孔,取樣試驗(yàn)確定是否有突出危險(xiǎn));
2.1.4.3預(yù)排(對(duì)有突出危險(xiǎn)的煤層預(yù)先排放瓦斯);
2.1.4.4檢驗(yàn)(打孔取樣檢驗(yàn)預(yù)排效果);
2.1.4.5震動(dòng)放炮揭石門(mén)(用震動(dòng)放炮把煤層之前的巖柱揭開(kāi));
2.1.4.6超前支護(hù)下掘進(jìn)煤巷及半煤巷;
2.1.4.7設(shè)置加強(qiáng)的初期支護(hù);
通過(guò)以上措施防止突出,防止軟巖巷道出現(xiàn)坍方等失穩(wěn)。
2.1.5加強(qiáng)通風(fēng):瓦斯隧道通風(fēng)方案應(yīng)結(jié)合施工期間的工區(qū)劃分,在每個(gè)工區(qū)中采用獨(dú)立的巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。各工區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)互不干擾,斜進(jìn)工區(qū)設(shè)專(zhuān)用豎井,較長(zhǎng)的隧道設(shè)計(jì)平行導(dǎo)坑,使之通風(fēng)形成回路
瓦斯隧道施工期間設(shè)置合理的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),其需要的風(fēng)量應(yīng)根據(jù)下列要求分別計(jì)算,并取其最大值作為設(shè)計(jì)風(fēng)量。
2.1.5.1按隧道內(nèi)同時(shí)工作最多人數(shù)以每人每分鐘供給新鮮空氣量4m3計(jì)算風(fēng)量;
2.1.5.2按隧道內(nèi)同時(shí)放炮使用的最多炸藥量計(jì)算風(fēng)量;
2.1.5.3按隧道內(nèi)同時(shí)各工作面瓦斯涌出量計(jì)算風(fēng)量;
2.1.5.4按瓦斯隧道所需的最小風(fēng)速(防止瓦斯積聚的最小風(fēng)速)計(jì)算風(fēng)量;
取以上四種計(jì)算中的最大者作為設(shè)計(jì)風(fēng)量。
瓦斯隧道在施工期間,設(shè)專(zhuān)門(mén)的通風(fēng)管理機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)通風(fēng)系統(tǒng)各種設(shè)備的管理和檢修,定期測(cè)試洞內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量、氣溫、氣壓、瓦斯?jié)舛鹊炔⒆鞒鲈敿?xì)記錄,計(jì)算有效風(fēng)量。
施工期間,保證連續(xù)通風(fēng),在特殊情況下停風(fēng)時(shí),應(yīng)同時(shí)停止工作,撤出人員,切斷一切電源,恢復(fù)通風(fēng)前首先檢查瓦斯深度。
2.1.6快錨噴:由于煤層軟弱松散,爆破后往往不等支護(hù)產(chǎn)生坍塌冒頂,因此必須設(shè)置超前支護(hù)。采用自進(jìn)式注漿錨桿作為超前支護(hù),利用中空立桿身注漿(帶止?jié){塞)注漿壓力須達(dá)到2.0MPa,水泥漿固結(jié)半徑達(dá)到15~20cm,錨桿間距為0.25~30cm,膠結(jié)煤粉,使得環(huán)型相對(duì)穩(wěn)定,不發(fā)生煤粉散落。
由于煤層地段圍巖多為Ⅱ、Ⅲ類(lèi),應(yīng)力高,開(kāi)挖后加強(qiáng)支護(hù)會(huì)產(chǎn)生大變形,其初期支護(hù)參數(shù)見(jiàn)下表
普通煤層地層初期支護(hù)參數(shù)
|
圍巖類(lèi)別 |
噴 砼
(cm) |
鋼筋網(wǎng)
(mm及cm) |
錨桿
(cm) |
預(yù)留變形量
(cm) |
鋼格柵欄
(cm) |
|
Ⅱ |
20 |
φ8×φ12@20 |
3m@100 |
12 |
四肢@50 |
|
Ⅲ |
10 |
φ6×φ8@20 |
3m@100 |
8 |
|
注:@表示間隔。
3、勞動(dòng)力組織及進(jìn)度指標(biāo)
3.1瓦斯隧道原則上分上、下部開(kāi)挖組織勞動(dòng)力。每個(gè)班比普通隧道施工人員增加2~人通風(fēng)監(jiān)測(cè)人員。襯砌分二次襯砌,第一次使用簡(jiǎn)易襯砌臺(tái)架,第二次使用襯砌臺(tái)車(chē)。增加一個(gè)工作面,需6~8人。
3.2瓦斯隧道,圍巖類(lèi)別為Ⅱ、Ⅲ類(lèi), 且工序多,巖石地段按常規(guī)安排進(jìn)度,煤層地段開(kāi)挖可根據(jù)煤層的厚薄,安排為為25~45m/月,襯砌與普通隧道相同。
4.1瓦斯隧道施工的關(guān)鍵是控制空氣的瓦斯含量,隧道的各部允許濃度指標(biāo)。
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錨索施工方案比選與施工方法介紹
本文引用自且小墨《錨索施工方案比選與施工方法介紹》
1 工程概況
1.1 總體工程簡(jiǎn)介
深圳地鐵會(huì)展中--市民中心區(qū)間位于深圳市中心區(qū),南接會(huì)展中心站,北接市民中心站。整個(gè)區(qū)間分為區(qū)間正線(xiàn)和西北聯(lián)絡(luò)線(xiàn)兩段,區(qū)間正線(xiàn)設(shè)計(jì)起訖里程為 SSK3+058.375-SSK3+683.615,全長(zhǎng)625.24m,西北聯(lián)絡(luò)線(xiàn)為深圳地鐵東西走向的一號(hào)線(xiàn)和南北走向的四號(hào)線(xiàn)的聯(lián)絡(luò)通道,設(shè)計(jì)起 訖里程為L(zhǎng)NSK0+50.788-LNSK0+446.304,全長(zhǎng)395.516m。區(qū)間正線(xiàn)設(shè)計(jì)為單洞雙線(xiàn)馬蹄形結(jié)構(gòu),采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和中洞法 (位于深南大道下的25m段)施工,西北聯(lián)絡(luò)線(xiàn)設(shè)計(jì)為單洞單線(xiàn)馬蹄形結(jié)構(gòu),采用弧形導(dǎo)坑法施工,區(qū)間正線(xiàn)與西北聯(lián)絡(luò)線(xiàn)分岔處(里程 SSK3+248.144-SSK3+303.144)55m段采用明挖法施工。
1.2 明挖基坑工程介紹
區(qū)間正線(xiàn)與西北聯(lián)絡(luò)線(xiàn)分岔處55m段設(shè)計(jì)采用明挖法施工,以作為深圳地鐵一期工程的鋪軌基地之一。本明挖基坑設(shè)計(jì)平面結(jié)構(gòu)形式為梯形,長(zhǎng)邊長(zhǎng) 21.011m,短邊長(zhǎng)13.534m,基坑開(kāi)挖深度為23.54~24.42m,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用人工挖孔樁咬合樁,樁徑Φ4m,樁長(zhǎng)31m,咬合 50mm,樁數(shù)共計(jì)112根,并于樁頂設(shè)置高1.2m的混凝土冠梁?;又误w系采用鋼管支撐(Φ600mm×16mm)與預(yù)應(yīng)力錨索相結(jié)合方式,即基坑 南北兩側(cè)為鋼管支撐,中間30m段采用錨索支撐,錨索采用3~5股7Φ5鋼絞線(xiàn),錨索孔徑為Φ150mm,錨索鎖定拉力取設(shè)計(jì)軸力的50%-80%。
明挖基坑范圍內(nèi)工程地質(zhì)為上覆第四系全新統(tǒng)人工堆積層、沖擊層、第四系殘積層,下伏燕山期花崗巖。根據(jù)地質(zhì)斷面所揭露的資料表明,挖孔樁從上往下穿越 地質(zhì)層為:素填土、粘土、砂質(zhì)粘性土、礫質(zhì)粘性土、花崗巖(全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化)?;拥叵滤话促x存條件分為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主 要賦存在第四系粘性土層、砂層、殘積土層中?;鶐r裂隙水主要賦存花崗巖風(fēng)化層節(jié)理裂隙內(nèi),由于節(jié)理裂隙分布不均勻,各處含水性和透水性差異較大,局部略具 承壓性。
2 錨索施工方案的比選
2.1 原設(shè)計(jì)錨索施工方案
根據(jù)原設(shè)計(jì),明挖基坑共設(shè)置了7排錨索,每掃瞄索共計(jì)38根,東、西兩側(cè)各設(shè)19根,同排同側(cè)相鄰兩根錨索之間的水平間距為1.5m,七排錨索呈梅花 形布置,即第1、3、5、7排錨索平面位置相同,第2、4、6排錨索平面位置相同,上下相鄰兩排錨索的平面位置相互錯(cuò)開(kāi)750mm。
按此設(shè)計(jì),在施工圍護(hù)柚時(shí)需預(yù)埋中Φ150mm的鋼管,作為錨索預(yù)埋孔道。但根據(jù)錨索的平面布置,每根錨索與圍護(hù)樁的相對(duì)位置都不同,且在預(yù)埋鋼管時(shí)需將鋼管位置處的圍護(hù)樁主筋截?cái)啵桓鶉o(hù)樁需截?cái)?處。按此設(shè)計(jì)方案,勢(shì)必帶來(lái)如下不利之處:
(1)因圍護(hù)樁主筋截?cái)?處,主筋連接就依靠主筋與鋼管的焊接連接,降低了圍護(hù)樁的受力性能;
(2)在施工圍護(hù)樁主筋時(shí),需預(yù)埋錨索的孔道鋼管,預(yù)埋鋼管定位十分困難;
(3)圍護(hù)樁主筋截?cái)嗪?,其連接依靠主筋與鋼管的焊接連接,為確保預(yù)埋鋼管與鋼筋的牢固連接,則需在孔內(nèi)焊接,而在孔內(nèi)焊接嚴(yán)重違反施工安全操作規(guī)范,不可能實(shí)施。
2.2 變更后的錨索施工方案
鑒于錨索原設(shè)計(jì)施工方案的以上情況和本次錨索支撐對(duì)于基坑安全的重要性,本著確保錨索施工質(zhì)量的目的,施工單位會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理四方召開(kāi)了幾次現(xiàn) 場(chǎng)會(huì)議,討論變更錨索施工方案。經(jīng)過(guò)充分考慮錨索支撐自身的受力特性、施工要求及實(shí)際施工時(shí)的困難后,決定將原錨索施工方案作如下調(diào)整:
(1)將各排錨索的平面位置調(diào)為一致,即每根錨索都位于圍護(hù)樁的咬合部位中心處,這樣,就將原設(shè)計(jì)的每排38根錨索變?yōu)槊颗?2根,七排錨索共增加28根;
(2)原設(shè)計(jì)錨索的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)(即每排錨索的孔深、總長(zhǎng)、自由段長(zhǎng)度、錨固段長(zhǎng)度、張拉段長(zhǎng)度、傾角、鋼絞線(xiàn)規(guī)格、鋪軌期間最大設(shè)計(jì)軸力、埋深、豎向間距等)均維持不變;
(3)為避免錨索間距過(guò)小產(chǎn)生群錨效應(yīng),則每排錨索均采用梅花形布置,即將原設(shè)計(jì)的混凝土腰粱寬度擴(kuò)大1倍,同排相鄰兩根錨索的斜向間距保持1.5m,如圖1所示。
在經(jīng)過(guò)以上變更后,既避免了在圍護(hù)樁內(nèi)預(yù)埋鋼管,保證了圍護(hù)樁的受力性能,同時(shí),又使錨索的間距達(dá)到了不產(chǎn)生群錨效應(yīng)的最低要求,施工時(shí)直接按測(cè)量放線(xiàn)位置鉆孔即可。
3 預(yù)應(yīng)力錨索支撐施工方法及工藝流程
根據(jù)明挖基坑的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況及施工工期的要求,錨索施工采用目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的德國(guó)進(jìn)口HD(HD-70,HD-90)系列鉆機(jī),該鉆機(jī)特點(diǎn) 是施工時(shí)受地質(zhì)變化影響較小,成孔速度快,一般土層成孔時(shí)間為2h(鉆孔30m深),不足之處是施工時(shí)需水量大,須做好排水工作。
3.1 施工準(zhǔn)備
錨索施工緊接基坑土方開(kāi)挖進(jìn)行,基坑土方開(kāi)挖采取分層開(kāi)挖,當(dāng)每層土方開(kāi)挖至錨索孔位下0.5m高程時(shí),平整開(kāi)挖面后進(jìn)行錨索施工。根據(jù)HD鉆帆的特 點(diǎn),鉆機(jī)的工作面寬度不小于7m,施工時(shí)東西兩側(cè)各設(shè)置一臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施鉆。施工用電采用交流電,功率80kW,用水使用自來(lái)水,用100mm水管分兩個(gè) Φ50mir閥門(mén)通向基坑。因施工時(shí)用水量大,因此,正式鉆進(jìn)前,須于基坑內(nèi)設(shè)置好排水溝,并于基坑中部南、北兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)泥漿沉淀池。
3.2 錨位開(kāi)孔
測(cè)量放點(diǎn)定出錨索孔位后,于孔位上支設(shè)開(kāi)孔機(jī)(HD鉆帆鉆頭無(wú)法穿破圍護(hù)樁樁身混凝土),調(diào)整好角度,開(kāi)孔直徑為160mm。錨位開(kāi)孔應(yīng)提前進(jìn)行,以確保錨索施工進(jìn)度。
3.3 鉆孔
錨索開(kāi)孔施工完成后,即可移動(dòng)鉆機(jī)就位進(jìn)行鉆孔作業(yè)。HD系列鉆機(jī)采用套管跟進(jìn)水沖法作業(yè),機(jī)內(nèi)配置高壓泵及可沖擊鉆頭,土壤在高壓水沖擊鉆頭及推進(jìn)力的作用下沖散成孔,泥漿及水沿套筒周邊涌出,反復(fù)沖擊,形成擴(kuò)大頭錨桿,能更有力地保證錨索的支撐作用。
錨索鉆孔時(shí),孔間水平方向允許偏差為±10mm,垂直方向允許偏差為±50mm,鉆孔傾斜允許偏差為3‰,孔深應(yīng)超過(guò)錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.5~1.0m,終孔后清孔要徹底,并立即插入錨索灌漿。
3.4 錨索制作與下放
錨索用7Φ5鋼絞線(xiàn)制作,在乎坦無(wú)泥的加工場(chǎng)加工,每根鋼鉸線(xiàn)誤差小于50mm。錨固段每隔2.0m設(shè)—個(gè)架線(xiàn)環(huán),用火燒絲綁扎牢固。架線(xiàn)環(huán)形式應(yīng)根 各鉆機(jī)的施工工藝相適應(yīng),以利于施工。HD鉆機(jī)系列采用套管跟進(jìn)作業(yè),用塑料圓盤(pán)作為架線(xiàn)環(huán)易與套管接頭相卡,鐵制的錨頭在下錨時(shí)易損壞套管內(nèi)壁,所以 HD鉆機(jī)施工中的錨索在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn):架線(xiàn)環(huán)形狀改為流線(xiàn)性,換掉鐵制錨頭,改為用較軟材料包裹錨頭,錨索自由段套人塑料管保護(hù),兩端應(yīng)裹嚴(yán) 密,防止漏入水泥漿。錨索加工檢驗(yàn)合格完后,方可下放。桿體放人孔內(nèi)后,外露張拉長(zhǎng)度1.5m(以樁外邊為準(zhǔn))。
3.5 注漿
為了提高錨索受力,一次注漿與二次注漿都使用純水泥漿,水灰比0.5(設(shè)計(jì)一次注漿水灰比為0.38-0.45的水泥砂漿),攪漿用水為自來(lái)水,水泥為425#普通硅酸鹽水泥。
3.5.1 一次注漿
HD鉆機(jī)的一次注漿分為—次常壓注漿和一次高壓注漿兩次進(jìn)行。
一次常壓注漿:用高壓水沖洗鉆孔并安放錨索桿體完成后,即可進(jìn)行錨索一次注漿,由于注人的水泥漿較孔內(nèi)殘留的泥漿、清水比重大,故能依次將泥漿、清水置換出來(lái),由孔底開(kāi)始注漿,當(dāng)孔口冒出的水泥漿與新漿相同時(shí),再繼續(xù)注漿2分鐘即可。
一次高壓注漿:撥出一節(jié)套管,在管內(nèi)注滿(mǎn)水泥漿,并在管口加蓋高壓注漿帽,繼續(xù)注漿,管內(nèi)水泥漿在高壓作用下,向錨固端土壤擴(kuò)散,滲透壓縮周邊土體, 穩(wěn)定2分鐘后卸管,再撥出一節(jié)套管,并繼續(xù)上述過(guò)程,直至撥管至自由段時(shí)停止二步注漿,繼續(xù)撥管至完成。撥管后應(yīng)注意檢查錨索桿體是否正確。
3.5.2 二次劈裂注漿
二次注漿為劈裂注漿,注漿壓力一般為2.5~5.0MPa,其目的是再次向錨固區(qū)段注漿,使第一次注漿休被劈裂,漿液在高壓下被壓人孔內(nèi)壁的土體中, 使錨索能牢固地錨在巖層中。壓漿管為膠管,在制作鋼絞線(xiàn)就綁扎在鋼絞線(xiàn)中。施工中為了使二次注漿達(dá)到設(shè)計(jì)的效果,在—次注漿中必須將錨固段完全注滿(mǎn)漿。
3.6 張拉鎖定
錨索固體的強(qiáng)度大于15Mpa,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí),可進(jìn)行錨索張拉鎖定。本明挖基坑錨索張 拉的時(shí)間定為二次注漿后7天進(jìn)行張拉。張拉時(shí)的mt荷載應(yīng)根據(jù)不同的千斤頂進(jìn)行計(jì)算,張拉分預(yù)張拉和鎖定張拉兩種,預(yù)張拉一般力值為0.1TW、0.5TW、1.0 TW(TW為設(shè)計(jì)荷載)。
4 錨索基本試驗(yàn)及抗拔力試驗(yàn)
對(duì)錨索支撐進(jìn)行基本試驗(yàn)和抗拔力試驗(yàn),以確定錨索的極限承載力,掌握錨索體在不同凝固期(3天、7天、14天)抵抗破壞的安全程度,以便在正式使用錨索結(jié)構(gòu)參數(shù)或改進(jìn)錨索制作工藝,揭示錨索注漿完成后,錨索抗拔力是否達(dá)到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的時(shí)限。
4.1 試驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作
(1)按試驗(yàn)要求制作好用于基本試驗(yàn)(3條)和抗撥力試驗(yàn)的錨索,并滿(mǎn)足試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)要求;
(2)用于基本試驗(yàn)和抗拔力試驗(yàn)的錨索的具體位置由設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位在現(xiàn)場(chǎng)指定;
(3)在確定的基本試驗(yàn)錨索注漿滿(mǎn)3天、 7天、和14天時(shí),分別進(jìn)行一根錨索的基本試驗(yàn);
(4)錨索外露于基坑壁面長(zhǎng)度應(yīng)不少于1.3m,以便千斤頂?shù)陌惭b和試驗(yàn);
(5)在錨索成孔注漿后,在基坑壁面用C20細(xì)石混凝土澆注400mm×400mm×200mm的傳力臺(tái)
臺(tái)座混凝土里面放2~3片Φ80100×100鋼筋網(wǎng)片,臺(tái)座中心預(yù)埋Φ50鋼管,以利錨頭穿過(guò)。
(1)試驗(yàn)張拉設(shè)備采用預(yù)應(yīng)力穿心千斤頂,千斤頂?shù)念~定壓力大于最大試驗(yàn)壓力544.3kN;
(2)千斤頂和油壓表莊試驗(yàn)前須標(biāo)定,計(jì)算各級(jí)荷載下油壓表的讀數(shù)值,并繪制成表;
(3)在每級(jí)荷載下,用百分表測(cè)讀錨頭(千斤頂活塞)位移3次,并記錄;
(4)錨索基本試驗(yàn)采用循環(huán)加荷,各級(jí)荷載及觀(guān)測(cè)時(shí)間表2所示;
(5)錨索抗拔力試驗(yàn)加荷與觀(guān)測(cè)時(shí)間如下時(shí)間分配表,見(jiàn)表3;
(6)錨索抗拔力試驗(yàn)加到最大試驗(yàn)荷載,觀(guān)測(cè)15min測(cè)讀3次錨頭位移后,卸荷至0.1T量測(cè)錨頭位移,然后卸荷至錨索荷載進(jìn)行鎖定。
沉井法施工的施工要點(diǎn)
本文引用自jichengqiemo《沉井法施工的施工要點(diǎn)》
1. 測(cè)量準(zhǔn)備
1.1 布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)
按照設(shè)計(jì)圖紙的平面位置要求設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)和水準(zhǔn)點(diǎn),進(jìn)行定位放線(xiàn),定出沉井中心軸線(xiàn)和基坑輪廓線(xiàn),作為沉井制作和下沉定位的依據(jù)。
2. 沉井制作
2.1 首先做地基處理,用粗、中砂墊層做地基的傳力層,使沉井第一次制作時(shí)的重量通過(guò)混凝土墊層擴(kuò)散后的荷載值小于下臥層地基土的承載力特征值。
為防止由于地基不均勻下沉引起井身開(kāi)裂,對(duì)粗、中砂墊層基底夯壓密實(shí)。并在上鋪設(shè)C10砼墊層一道。
2.1.1 砂墊層設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算方法如下:
a.砂墊層厚度,根據(jù)沉井重量和地基土承載力確定
G/(ι+hs)≤fa
得hs≥G/fa-ι
式中:G--沉井的單位長(zhǎng)度重量(KN/m)
fa--地基承載力設(shè)計(jì)值(KN/m2)
hs--砂墊層的厚度(m)
ι--刃腳墊層寬度
b.砂墊層寬度:
B≥b+2ι
2.1.2 砼墊層的厚度計(jì)算:
h砼=(G/R1-b)/2
h--砼墊層厚度(m)
G--沉井第一節(jié)單位長(zhǎng)度重量(KN/m)
R1--砂墊層的承載力設(shè)計(jì)值一般?。?00KN/m2)
b--刃腳踏面寬度
2.2 模板支設(shè):根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,在基底混凝土墊層上放線(xiàn),刃腳內(nèi)側(cè)模采用MU10磚、MU7.5水泥砂漿砌筑,內(nèi)抹1:3水泥砂漿找平壓光。井壁模 板采用加工訂制木質(zhì)多層板,一次支設(shè)至比施工縫略高100mm處,為保證砼澆筑外觀(guān)效果,下一次支模板前,不允許拆前一次所支模板。待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求 和施工要求后,再依次拆除。
2.3 鋼筋綁扎:池壁墻體鋼筋凈距控制采用鋼筋排架,排架采用Ф14鋼筋制作,架間距1000mm設(shè)置。 鋼筋交叉點(diǎn)均逐點(diǎn)綁扎,綁絲頭一律扣向里側(cè),嚴(yán)防出現(xiàn)因保護(hù)層過(guò)薄而侵蝕鋼筋的現(xiàn)象。鋼筋連接宜采用直螺紋機(jī)械連接,用掛線(xiàn)法控制垂直度,用水平儀測(cè)量控 制水平度,用木卡尺控制間距,用與結(jié)構(gòu)同強(qiáng)度的細(xì)石混凝土墊塊控制鋼筋保護(hù)層厚度。在施工縫位置安裝300mm寬鋼板止水帶。
2.4 混凝土澆筑:沿沉井周?chē)钤O(shè)腳手架,周?chē)O(shè)布料管分布均勻下灰,每層厚500mm。注意對(duì)稱(chēng)均勻,防止造成地基不均勻下沉和傾斜。振搗時(shí),振搗 棒應(yīng)插入下層混凝土50mm,保證層間結(jié)合緊密。混凝土養(yǎng)護(hù)采用澆水養(yǎng)護(hù),兩側(cè)覆無(wú)紡布,養(yǎng)護(hù)14天。為防止出現(xiàn)冷縫,應(yīng)具備足夠的混凝土熟料供應(yīng)能 力。
3. 沉井下沉
3.1 準(zhǔn)備與驗(yàn)算:檢查混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí),刃腳、筒壁、底 梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后方可進(jìn)行第一次下沉。其余各節(jié)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可下沉,根據(jù)勘測(cè)報(bào)告驗(yàn)算下沉系數(shù),當(dāng)下沉系數(shù)較小時(shí),應(yīng)采取 增加配重,或注入觸變泥漿,減小下沉摩阻力等措施;當(dāng)下沉系數(shù)較大時(shí),可沿井壁外圍回填土方,增大總摩擦力。采取不排水下沉?xí)r還需克服水的浮力。因此,為 使沉井能夠順利下沉,應(yīng)進(jìn)行分階段下沉系數(shù)的計(jì)算,作為確定下沉施工方法和采取技術(shù)措施的依據(jù)。
下沉系數(shù)按下式計(jì)算:
K0=(G-B)/Tf
式中G-井體自重;
B-下沉過(guò)程中地下水的浮力;
Tf、-井壁總摩擦力;
K0-下沉系數(shù),宜為1.05-1.25,位于淤泥質(zhì)土中的沉井取小值,位于其它土層中取大值。
當(dāng)下沉系數(shù)較大,或在軟弱土層中下沉,沉井有可能發(fā)生突沉?xí)r,除在挖土?xí)r采取措施外,宜在沉井中加設(shè)或利用已有的隔墻或橫梁等作防止突沉措施,并按下式驗(yàn)算下沉穩(wěn)定性:
K0’=(G-B)/(Tf+R)
式中R-沉井刃腳、隔墻和橫梁下地基土反力之和;
B-下沉過(guò)程中地下水的浮力;
K0’-沉井下沉過(guò)程中的下沉穩(wěn)定系數(shù),取0.8-0.9
當(dāng)下沉系數(shù)不能滿(mǎn)足要求時(shí),可在基坑中停止取土,減少下沉深度;或在井壁頂部堆放鋼、鐵、砂石等材料以增加附加荷重;或在井壁與土壁間注入觸變泥漿,以減少下沉摩阻力等措施。
3.2 下沉挖土:刃腳部位采用跳倉(cāng)破土,使沉井均勻下稱(chēng)。由沉井中間開(kāi)始逐漸向四周擴(kuò)展,每層挖土厚度500mm,沿刃腳周?chē)A?.5~1.5m 土堤,然后沿沉井壁,每2~3m一段向刃腳方向逐層、對(duì)稱(chēng)、均勻的削薄土層,每次50~100mm,當(dāng)土層受刃腳擠壓破裂后,沉井在自重作用下均勻垂直下 沉,使不產(chǎn)生過(guò)大傾斜。
3.3 按確保沉井穩(wěn)定的需要掌握臨界挖深。對(duì)沉井下沉過(guò)程中的基底隆起、管涌或承壓水引起的不透水層穿破,下沉前要有預(yù)計(jì),下沉?xí)r應(yīng)嚴(yán)格掌握。
3.4 按勤測(cè)勤糾偏的原則進(jìn)行沉井下沉。在終沉階段,刃腳的標(biāo)高差和平面軸線(xiàn)偏差,要始終控制在規(guī)范容許的范圍內(nèi)。
3.5 當(dāng)沉井為多次制作多次下沉?xí)r,每次接高都須滿(mǎn)足沉井的穩(wěn)定要求;即傳送至刃腳下土層的荷載,應(yīng)小于該層土的極限承載力。必要時(shí)須在井周回填砂土或向井內(nèi)灌水,保持刃腳下土層的穩(wěn)定性。
4. 沉井干封底
4.1 封底條件:當(dāng)沉井下沉距設(shè)計(jì)標(biāo)高200mm時(shí),停止挖土和抽水,使其靠自重下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高,沉井達(dá)到終沉標(biāo)高后8小時(shí)的累積下沉量≤1cm時(shí),可進(jìn)行混凝土干封底;
4.2 干封底可采用分格澆筑方法,其澆筑順序和每次澆筑格數(shù),要根據(jù)下沉終止時(shí)的刃腳高差及井格內(nèi)涌土情況而定;
4.3 封底前將鍋底整平,與封底混凝土接觸的刃腳和井壁須鑿毛并洗干凈;
4.4 設(shè)置集水井,其四周應(yīng)設(shè)反濾層,并與排水溝相連;
4.5 集水井在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可封堵。
5. 測(cè)量控制與觀(guān)測(cè)
5.1 沉井平面位置、標(biāo)高的控制:在沉井外部地面及井壁頂部四面設(shè)置縱橫十字中心控制線(xiàn)、水準(zhǔn)基點(diǎn),以控制其平面位置和標(biāo)高。
5.2 沉井垂直度控制:在井筒內(nèi)按8等分標(biāo)出垂直軸線(xiàn),各吊線(xiàn)錘對(duì)準(zhǔn)下面的標(biāo)板來(lái)控制,并定時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀(guān)測(cè)。挖土?xí)r,隨時(shí)觀(guān)測(cè)垂直度,當(dāng)線(xiàn)錘偏離墨線(xiàn)50mm,或四周標(biāo)高不一致時(shí),應(yīng)立即糾正。
5.3 沉井下沉控制:在井壁周?chē)鷱椝骄€(xiàn)用水準(zhǔn)儀來(lái)觀(guān)測(cè)沉降。
5.4 觀(guān)測(cè):沉井下沉過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)位置、垂直度和標(biāo)高(沉降值)的觀(guān)測(cè),每班測(cè)量?jī)纱危ㄓ诎嘀泻兔看蜗鲁梁髾z測(cè));接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),每2h觀(guān)測(cè)一次,嚴(yán)防超沉。由專(zhuān)人負(fù)責(zé)并做好記錄,發(fā)現(xiàn)傾斜、位移或扭轉(zhuǎn),應(yīng)及時(shí)糾正。
6. 注意事項(xiàng)
6.1 沉井開(kāi)始下沉的5m以?xún)?nèi),要特別注意保持平面位置和垂直度的正確,以免繼續(xù)下沉,不易調(diào)整。
6.2 為減少下沉的摩阻力和以后的清淤工作,在沉井的外壁采取隨下沉隨填砂的方法,以減輕下沉難度。
6.3 在沉井開(kāi)始下沉和接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),周邊開(kāi)挖深度應(yīng)小于300mm,避免發(fā)生傾斜。在離設(shè)計(jì)標(biāo)高200mm左右停止取土,靠其自重下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
沉井是修筑深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物的一種施工工藝,可在場(chǎng)地狹窄的情況下施工較深的地下工程,且對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小;可在地質(zhì)、水文條件復(fù)雜地區(qū)施工;施工不需復(fù)雜的機(jī)具設(shè)備;與大開(kāi)挖相比,可減少開(kāi)挖、運(yùn)輸和回填的土方等工程量。
文章轉(zhuǎn)載自:工程論壇
爆破工程簡(jiǎn)介
本文引用自且小墨《爆破工程簡(jiǎn)介》
第一節(jié) 爆破的基本概念
一、爆炸
★1.炸藥在一定外界條件(熱、火花、撞擊、摩擦和振動(dòng)等)下能在瞬間完成化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體和熱量,并伴有高壓、高熱及巨大響聲的現(xiàn)象稱(chēng)為爆炸。
★2.炸藥——在外能的激發(fā)下,能發(fā)生化學(xué)爆炸的單質(zhì)或混合物。
二、藥包在無(wú)限介質(zhì)中的爆破作用
1. ★藥包——是用于爆破的具一定形狀和重量的炸藥。其重量為藥量,其重量稱(chēng)為藥量,其所占空間稱(chēng)為藥室。
2. ★假定條件:介質(zhì)是均質(zhì)的,藥包是球形的,爆破作用是由爆炸產(chǎn)生的壓力引的。
3. ★沖擊波——爆炸時(shí)壓力的波動(dòng);沖擊波在空氣中傳播時(shí)稱(chēng)為空氣沖擊波,在地下傳播時(shí)稱(chēng)為地震波。
4.爆破漏斗
★如果炸藥的埋置深度小于爆破作用半徑,爆破的破壞作用必然波及地表,這時(shí)地表以下藥包為中心頂點(diǎn),以及為邊界倒圓錐范圍內(nèi)介質(zhì),將拋出去(部分回落),形成一個(gè)爆破坑,狀如漏斗,稱(chēng)之為爆破漏斗。
★ 爆破作用指數(shù)
★ 按爆破作用指數(shù)可分為:
(1)n>1, ——加強(qiáng)拋擲爆破 (2)n=1, ——標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破
(3)1>n≥0.75, ——減弱抽擲爆破 (4)0.75>n>0.2, ——松動(dòng)爆破
(5)n<0.2, ——隱藏爆破
第二節(jié) 炸藥及裝藥量計(jì)算
一、炸藥
★在外能激發(fā)下,能發(fā)生化學(xué)爆炸的單價(jià)和混合物為炸藥。
(一)炸藥基本性能
(1)爆速
★——爆炸反應(yīng)沿著藥包傳播(稱(chēng)為爆轟波)的速度稱(chēng)為爆速。Q’=2000~8000m/s
(2)敏感度
★——炸藥在外能作用下發(fā)生爆炸的難易程度。
(3)爆力
★——是指炸藥在介質(zhì)中爆炸做功的總能力,是對(duì)介質(zhì)整體的壓縮、破壞和拋擲的能力。以圓孔擴(kuò)大部分的體積立方厘米數(shù)來(lái)衡量。
(4)猛度
★猛度——是指炸藥爆炸對(duì)藥包鄰近介質(zhì)產(chǎn)生壓縮、粉碎的能力。以圓柱被向下壓縮的毫米數(shù)來(lái)衡量。
★威力——爆力和猛度常合稱(chēng)為威力。威力大的炸藥稱(chēng)為猛性或烈性炸藥。
(5) ★氧平衡:零氧平衡、正氧平衡、負(fù)氧平衡
(二)★工程炸藥:1.起爆炸藥 2.單質(zhì)猛性炸藥 3.混合猛性炸藥
二、裝藥量計(jì)算
★在一定的炸藥和巖石條件下,被爆破的土石方體積與裝藥量成正比,即:
Q=KV
Q=f(n)KW3=(0.4+0.6n3)kw3(鮑列斯科夫公式)
對(duì)于加強(qiáng)爆破松動(dòng)爆破Q=(0.33~0.55)KW3
炸藥換算系數(shù)e=B0/B
自由面影響系數(shù)Kf 為:
①1.0 一個(gè)自由面 ②0.83 兩個(gè)自由面 ③0.67 三個(gè)自由面
★ ∴Q=f(n) eKfKW3 (kg)
第三節(jié) 起爆方法及起爆材料
一、火雷管起爆法
1.火雷管
★火雷管主要由管殼(銅、鋁、紙、塑料等制成)、起爆炸藥、加強(qiáng)帽三大部分組成。
★起爆炸藥:①正裝藥:多采用時(shí)火花和熱敏感度熱很高雷汞、氮化鉛、二硝重氮酚等炸藥; ②副裝藥:多采用敏感度高的高威力的黑索金、特屈兒、TNT等烈性炸藥。工程中常用的為6號(hào)和8號(hào)雷管。
2.導(dǎo)火索
★是以黑火藥為藥芯,以棉線(xiàn)、塑料布、瀝青等材料卷成的圓形索。導(dǎo)火索借其藥芯的燃燒傳遞火焰引爆火雷管。
★導(dǎo)火索不得受潮、浸油、折斷;燃速應(yīng)在100~125s/m以?xún)?nèi),燃燒中不得有斷火隨火外殼燃燒、速燃、緩燒或爆燃等現(xiàn)象發(fā)生。
二、電雷管起爆法
1.電雷管
★(1)即發(fā)電雷管
★(2)延發(fā)電雷管:①秒延發(fā)電雷管;②毫秒延發(fā)電雷管(微差雷管)。
2.電爆網(wǎng)路及其計(jì)算
★最小準(zhǔn)爆電流[ i]——指的是能使雷管引火頭在規(guī)定間內(nèi)引燃最小限度電流強(qiáng)度值。
三、導(dǎo)爆索起爆法
★導(dǎo)爆索—是以黑索金、泰安等單質(zhì)炸藥為藥芯,以棉、麻等纖維為被覆材料,能傳遞爆轟的索狀起爆器材,為與導(dǎo)火索區(qū)別,表面染成紅色??顾院芎?,可在水下起爆。
★導(dǎo)爆索的爆速在6500m/s以上,因此,由導(dǎo)爆索網(wǎng)路引爆的各藥包幾乎是齊爆的。如有延期起爆要求,可以在網(wǎng)路內(nèi)連入磁電點(diǎn)火裝置的特殊延發(fā)雷管—繼爆管。
★聯(lián)接方式:①分段并聯(lián); ②并簇聯(lián)。
★點(diǎn)燃方法:用火雷管或電雷管。
四、導(dǎo)爆管起爆法
★導(dǎo)爆管——是一根外徑3mm,內(nèi)徑1.5mm,內(nèi)壁涂有薄層單質(zhì)炸藥的薄塑料軟管。
★導(dǎo)爆管在火和撞擊作用均不能引燭爆,必須由起爆槍或雷管才能起爆。
★導(dǎo)爆管不能直接引爆炸藥,必須由普通雷管或非電毫秒雷管配合,起爆炸藥。
第四節(jié) 爆破基本方法
一、淺孔爆破法
★孔深小于5m,孔徑35~75mm的炮孔爆破稱(chēng)為淺孔爆破。
★淺孔爆破:可用于小型料場(chǎng)、渠道、路塹、基坑保護(hù)層開(kāi)挖,堅(jiān)土預(yù)松,地形復(fù)雜不便于大型機(jī)械作業(yè)地區(qū)的石方開(kāi)挖,舊建筑物控制爆破拆除以及地下工程爆破開(kāi)挖。
1.炮孔布置
2.裝藥
★Q=0.33Kabh(kg) 裝藥長(zhǎng)度通常為孔深h的1/3~1/2,雷管應(yīng)置于自上部起算起藥全長(zhǎng)的1/3~1/2處,孔口段應(yīng)有炮泥堵塞。
二、深孔爆破
★孔深大于5m,孔徑大于75mm的炮孔爆破稱(chēng)為深孔爆破。
第五節(jié) 預(yù)爆破與光面爆破
一、預(yù)裂爆破
★預(yù)裂爆破——是在設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)上布置加密、減弱裝藥的深孔藥包,并先期同時(shí)起爆,形成一條沿炮孔中心線(xiàn)連線(xiàn)方向延伸的平整的預(yù)裂縫,再逐層爆破主體開(kāi)挖區(qū),該預(yù)裂逢即起到反射主爆沖擊波的屏蔽作用,保護(hù)設(shè)計(jì)輪廓外巖體不受破壞。
★實(shí)現(xiàn)預(yù)爆破的關(guān)鍵在于:加密布孔、減弱裝藥和同時(shí)起爆。
★裝藥:①不偶合連續(xù)裝藥; ②不偶合空氣間隔裝藥:空氣間隔長(zhǎng)度在10~30cm范圍內(nèi)。
★裂縫寬度:①松軟巖δ>2cm ②較堅(jiān)硬巖石δ>0.6 cm
(1) 炮孔裝藥量
★線(xiàn)裝藥密度—Qx指除炮孔堵塞段和孔底段的增加藥量外,每半孔長(zhǎng)的裝藥量。
(2)炮孔間距a
(3)不偶合函數(shù)Dd
(4)孔底裝藥增加藥量
二、光面爆破
★是在設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)上布置一排加密的光面孔,進(jìn)行減弱的不偶合線(xiàn)裝藥,先爆主體部位的巖石,再同時(shí)起爆光面孔藥邊,將主爆孔與光面孔內(nèi)留下的保護(hù)層(也稱(chēng)光爆層)炸除,形成一個(gè)貫通各光面孔的平整的開(kāi)挖面并保護(hù)邊界外巖體不受破壞。
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