忻保高速21标滑模施工组织设计文档格式.doc
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墩高(cm)
3337.9
2796.3
2064.7
2903.1
2331.6
2839.8
1937.6
二、施工方案概述
结合设计情况,墩高在16米以下的,采用翻模法施工,用定制钢模板一模到顶,配合汽车吊浇注砼;
根据以往的施工经验,滑模施工浇筑混凝土相对于常规模板浇筑具有连续性好,进度快,质量好,材料消耗少等诸多优点,该桥墩在16米以上的拟采用滑模浇筑施工方案。
根据滑模施工特点,对该桥墩采用滑模施工,滑模平台及提升架、桁架的刚度和安全性等技术性能要报经监理工程师审核批准,在滑模的设计、加工、组装、滑升施工和拆模的全过程,要遵循《滑模施工安全技术条例》的要求。
施工时从承台上面开始起滑,滑模施工中,在墩身外侧设置四根垂线,便于控制偏差,直至砼浇筑到盖梁底部后停滑。
桥墩的滑模采用1000×
1000矩形桁架梁作为模板的围圈,桁架梁主梁采用∠80×
8角钢,腹杆采用∠63×
6角钢,模板采用δ=6mm钢板,模板高度为1.26m,提升架采用“F”型提升架,“F”型提升架主梁采用[18a槽钢,高度为3m,提升动力采用6台10吨穿心式千斤顶。
支承杆(俗称爬杆)采用Ф48×
3.5钢管,提升架千斤顶设在墩身主筋φ28螺纹钢筋间距之间。
爬杆所处位置与墩身主筋干扰,可调整主筋间距。
但在安装箍筋时要尽量将主筋间距误差调整缩小。
平台滑升后应绑扎箍筋时要及时由于爬调整主筋间距。
主筋接头套管与千斤顶座及提升架在提升过程中可能产生勾挂现象,在提升时要严密注意观察确认安全可靠时可进行提升。
为防止挂住接头套管,可在爬杆与提升架或千斤顶底座接触下榻焊设δ=30弧形钢板做保护板。
为了便于砼脱模后进行砼养护及缺陷修补,在桁架梁下端吊挂一辅助平台,平台采用∠63×
6角钢,辅助平台80cm宽,铺δ=5cm马道板,利用Ф16光园钢筋每隔1.5m悬挂在桁梁上,外侧焊接围栏,以确保施工人员的安全。
三、结构设计
滑模体采用液压调平内爬式。
滑模体要满足强度、刚度及稳定性要求。
同时,为了便于加工,提高复用率,整个模体设计为钢结构。
滑模装置主要由面板、桁架、操作平台、提升架、支撑杆液压系统等部分组成。
转角模板要由加工定制而成、桁架、操作盘、提升架等构件间均为现场焊接连接。
1)面板
模板作为混凝土成型的模具,其质量(刚度、表面平整度)的好坏直接影响着脱模混凝土的成型及表观质量。
为了保证质量,面板采用δ5mm钢板制作,用50×
5角钢作筋肋,模板高度1.26m,为了便于脱模,模板按一定锥度设计,上下口相差2mm。
除此之外还应满足《桥涵施工技术规范》《公路工程质量检验评定标准》。
2)桁架
桁架主要用来支撑和加固模板,使其形成一个整体,根据经验及水平测压力计算,桁架采用矩形桁架梁(截面尺寸100×
100cm),桁架梁主筋采用80×
8角钢,主肋采用63×
6角钢,斜肋均采用50×
5角钢。
桁架与模板的连接采用50×
5mm角钢焊接。
3)提升架
提升架是滑模与混凝土之间的联系构件,主要用于支撑模板体、桁架、滑模工作盘,夹固桁架梁,避免变形。
并通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在爬杆上,整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆。
爬杆采用ф48×
3.5mm焊管。
根据施工经验和常规设计,采用“F”型提升架。
“F”型提升架主梁采用[18a槽钢,高3.00m,千斤顶底座为14mm钢板,筋板为10mm钢板。
4)工作平台
工作平台是滑模的主要受力构件之一,也是滑模施工的主要工作场地,各构件除满足强度要求处,还应有足够的刚度。
工作平台支撑在提升架的主体竖杆件上,通过提升架与模板连接成一体,并对模板起着横向支撑作用。
该工作平台采用桁架上平面代替,盘面采用δ50mm木板铺平,为防止坠物,盘面必须密实、平整并保持清洁。
5)辅助盘
为便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量,即时修补混凝土表面缺陷,扒出埋件,以及即时对混凝土表面进行洒水养护,在工作盘下方2.5m处悬挂一辅助盘,辅助盘采用50×
5角钢组成,宽0.7m,用δ50mm木板铺密实,用Φ16光园钢筋悬挂于桁架梁和提升架下。
6)支撑杆
支撑杆的下段埋在混凝土内,上段穿过液压千斤顶的通心孔,承受整个滑模荷载。
在选用HM-100型液压千斤顶的同时,选用Φ48×
3.5mm焊管作为支撑杆,经过计算,其承载力及验稳定性符合要求。
7)液压系统
液压系统由YKT-36型液压控制台、HM-100型液压千斤顶、油管及其他附件组成。
组装前必须检查管路是否通畅,耐压是否符合要求,有无漏油等现象,若有异常,及时排除。
8)洒水管
为使用脱模的混凝土得到良好养护,在辅助盘上固定一周Φ50mm塑料管,在此管朝向混凝土壁面一侧打若干小孔,高压水管与此管用三通接头相通,向此管供水,对脱模混凝土面进行及时养护。
四、滑模荷载分析计算
1)滑模结构自重
钢结构:
9T
木板:
2.5m3×
0.8=2T
G1=11T
2)施工荷载
工作人员:
20×
75kg/人=1.5T
一般工具:
0.5T
钢筋及支撑杆:
1T
G2=(1.5T+0.5T)×
1=2T
3)滑升摩阻力
单位面积上的滑升摩阻力按200kg计算,同时考虑附加系数1.5
G3=1.5×
1.26m×
13.6m×
200kg/m2=5.2T
4)竖向荷载
W=G1+G2+G3=11+2+5.2=18.2T
5)混凝土对模板的测压力
当采用插入式振捣,混凝土对模板侧压力为:
P=r(h+0.05)
r-混凝土容重2500kg/m3
i-
混凝土厚度,取0.3m
P1=2500(0.3+0.05)=875kg/m2
同时,考虑混凝土浇筑时动荷载对模板的侧压力:
P2=200kg/m2
P=P1+P2=1075kg/m2
侧压力:
P=1075kg/m2×
20m×
0.7m=15.05T
桁架梁刚度强度验算略。
6)、支撑杆(爬杆)计算
允许承载能力:
P=3.142EI/K(ul)2
E-支撑杆弹性模量,
E=2.1×
106kg/cm2
II
支撑杆的截面惯性矩,I=11.35cm4
K-安全系数,K=2
Ul-计算长度,按Ul=1.20m
P=3.142×
2.1×
106×
11.35/[2×
(1.2)2]
=8159.85kg/cm2
因此支撑杆数量(千斤顶数量):
n=w/c/p
P-支撑杆承载能力,取P=6T;
C-载荷不均衡系数,取C=0.8;
N=18.2T/0.8/6T=3.8(台)
取千斤顶6台,可满足要求。
砼:
0.8m3,自重为1.6t;
料斗重:
0.5t;
合计:
2.1t;
卷扬机荷载为:
5t;
上料系统可满足要求。
五、滑模施工
1)砼和钢筋的垂直运输
用设置在滑模体上的龙门架,通过地面上卷扬机由座滑轮和钢丝绳穿绕,用吊钩和吊斗解决砼和钢筋等材料的垂直运输。
2)钢筋加工及安装
在承台砼浇筑前,即需预埋薄壁墩身钢筋,预埋位置要准确。
钢筋在加工前,首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清楚干净;
其次钢筋应平直,无局部弯折,对弯曲变形的钢筋进行调直。
钢筋箍筋依据图纸设计尺寸进行下料加工,并按图纸钢筋编号进行分类存放。
箍筋绑扎时,要确保间距均匀,符合图纸尺寸及规范要求,并保持水平,同时绑扎牢靠。
薄壁墩身φ28的主筋接长采用直丝套管连接,连接前应做试件,待检验合格后才允许连接,
如在箍筋加密段留接头,则应满足规定值
接头的抗拉强度
接头等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
抗拉强度
ƒ0mst≥ƒ0st或≥1.10
ƒ0mst≥ƒuk
ƒ0mst≥1.35ƒyk
注:
ƒ0mst----接头试件实际抗拉强度
ƒ0st-----接头试件中钢筋抗拉强度实测值
ƒuk------钢筋抗拉强度标准值
ƒyk------钢筋屈服强度标准值
接头变形性能
Ⅰ级Ⅱ级
单向拉伸
非弹性变形/mm
u≤0.10(d≤32)
u≤0.15(d>32)
总伸长率/(%)
δsgt≥4.0
δsgt≥2.0
高应力反复拉力
残余变形/mm
u20≤0.3
大变形反复拉压
u4≤0.3
u8≤0.6
u4≤0.6
u-------接头的非弹性变形
u20-----接头经高应力反复拉压后的残余变形
u4------接头经大变形反复拉压4次后的残余变形
u8------接头经大变形反复拉压8次后的残余变形
δsgt------接头试件总伸长率
钢筋加工与安装实测项目见表
钢筋安装实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
受力
钢筋
间距
(mm)
两排以上排距
±
尺量:
每构件检查2个断面
同排
梁板、拱肋
基础、锚碇、墩台、柱
20
灌注桩
箍筋,横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)
每构件检查5~10个间距
钢筋骨架尺寸(mm)
长
按骨架总数30%抽查
高、宽或直径
弯起钢筋位置(mm)
每骨架抽查30%
保护层厚度(mm)
柱、梁、拱肋
每构件沿模板周过边检查8处
3)混凝土入模方式及人员上下工作平台
混凝土采用混凝土罐车运输至现场,由1立方料斗通过卷扬机提升至工作面用溜槽入模。
人员由工作盘下挂设的爬梯上下工作面。
3)滑模滑升
鉴于本桥桥墩截面面积和相邻柱间距小的特点,滑模施工采用双墩连滑施工方法。
混凝土初次浇筑和模体的初次滑升,严格按以下六个步骤进行,第一次浇筑10cm厚,半骨料的混凝土或砂浆,接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层,厚度达到70cm时,开始滑升3~6cm,检查脱模混凝土凝固是否合适,第四层浇筑后滑升6cm,继续浇筑第五层又滑升12cm~15cm,第六层浇筑后滑升20cm,若无异常现象,便可进行正常浇筑和滑升。
混凝土浇筑采用分层对称浇筑,分层厚度不大于30cm。
滑模的初次滑升要缓慢进行,并在此过程中,对液压装置,模板结构以及有关设施,在负载情况下,作全面检查,发现问题及时处理,待一切正常后方可进行正常滑升。
施工转入正常滑升时,应尽量
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- 高速 21 标滑模 施工组织设计