公路頂進通道工程高支模施工方案(43頁).doc
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2022-07-28
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1、*下穿*通道工程模板支架工程專項施工方案 編制: 審核: 審批:湖南*建設集團有限公司編制日期:二一七年二月目 錄第一章工程概況2第二章編制依據3第三章施工部署3第四章進度安排4第五章施工準備4第六章支撐方案6第七章支模架的施工7第八章高支模的拆除11第九章高支模施工的安全管理12第十章監測措施15第十一章澆搗砼輸送安全措施16第十二章安全文明施工措施18第十三章應急求援預案21第十四章計算書28第一章 工程概況1.1 工程概要 1.1.1工程名稱:*下穿*公路頂進通道工程1.1.2建設單位:* 1.1.3設計單位: 1.1.4監理單位: 1.2 工程概況本項目于主線 K0+422.395 處2、與*公路交叉,交叉樁號為*公路K35+030,正交。高速公路在該段范圍路基為高度5m 左右的填方路段。采用 214.0m通道下穿*公路。通道總長度為49m:頂進部分長33m,分三節預制,每節長度為 11m;頂進到位后,在通道兩端再分別現澆接長8m。通道外輪廓尺寸為寬 16.4m,高8.5m,頂、底板厚 1.2m,兩側邊墻厚 1.2m。構造圖如下: 高支模的結構設計概況如下:本工程高支模高度為6.1m,通道橋內跨度為14.0 m,橫斷面外輪廓尺寸為8.5m*16.4m,頂板、底板和側墻厚度均為1.2m。單幅通道分3節,每節長12.2m。每平方米施工荷載2.45*1.2*9.8/1=28.8KN/3、m2;采用滿堂紅承插式鋼管支架系統,高支架設在1.2m厚C40鋼筋混凝土底板上(混凝土強度必須達到設計要求后才能搭設),能滿足搭設要求。第二章 編制依據為了保證本工程高支模的施工安全,根據建設部關于危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的要求,加強施工安全的管理,按相關規定特編制本專項施工方案。方案編制計算依據如下:1、施工圖紙2、混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204-2015)3、木結構工程施工質量驗收規范(GB50206-2012)4、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2011)5、建筑施工模板安全技術規范(JGJ162-2008)6、建筑施工安全檢查標準(JGJ4、 59-2011);7、公路橋涵施工技術規范(JTG/T F50-2011)第三章 施工部署為了保證本工程高支模的施工安全,我項目部在物資準備、人員組織、機械設備等方面提供有力保障。依靠公司質量程序文件及質量安全手冊建立、健全質量安全保證體系,以一流的管理指導施工安全。杜絕重大傷亡事故,工人負傷率控制在3以內。認真做好施工前準備,與有關部建立聯系,協調好各施工班組之間的配合。加強施工過程的控制,制定緊急預案制度,確保施工安全、有序完成。 第四章 進度安排 進度安排如下:2017年2月16日 前完成前期基坑、滑板等工作。2017年2月17日2017年3月16日 完成右幅第一節通道模板支架安裝、拆5、卸。2017年3月16日2017年4月3日 完成右幅第二節通道模板支架安裝、拆卸。2017年4月3日2017年4月21日 完成右幅第三節通道模板支架安裝、拆卸。2017年3月16日2017年4月3日 完成左幅第一節通道模板支架安裝、拆卸。2017年4月3日2017年4月21日 完成左幅第二節通道模板支架安裝、拆卸。2017年4月21日2017年5月9日 完成左幅第三節通道模板支架安裝、拆卸。進度計劃橫道圖:第五章 施工準備一、技術準備在施工前完成圖紙會審、編制專項施工方案、復核軸線標高等技術工作,并組織施工人員認真學習施工圖紙、施工方案和施工規范等技術文件,做好三級安全技術交底工作,減少和避免6、施工誤差。二、物資準備(1)材料準備:支撐系統:采用483.5mm鋼管;模板:采用1220mm2440mm15mm(厚)膠合板;木方:采用6080mm木方。確保材料質量合格,貨源充足,按材料進場計劃分期分批進場,并按規定地點存放,做好遮蓋保護。鋼管表面應平直光滑,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道;鋼管外徑、壁厚、端面等的偏差應符合規范的規定;鋼管必須涂有防銹漆;新扣件應有生產許可證、法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證;舊扣件使用前進行防銹檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,必須更換;新、舊扣件均應進行防銹處理,并對多次使用的受力材料作必要的強度測試。(2)機具準備:根據施7、工機具需用量計劃,做好機械的租賃和購買計劃,并做好進場使用前的檢驗、保養工作,確保運轉正常。架子扳手用于腳手架搭設和拆除;力矩扳把,用于檢查腳手架扣件擰緊力是否達到要求。(3)周轉材料準備: 做好模板、鋼管、扣件、木方、支頂等周轉材料的備料工作,滿足施工要求。三、勞動力準備(1)計劃架子工8人,負責架子搭設及拆除,按實際情況調整人數,并提前做好安排。測量放線工2人,負責對腳手架垂直度的控制。(2)做好施工人員進場的安全、質量、防火、文明施工等教育工作進行崗前培訓,對關鍵技術工程必須持證上崗,按規定進行三級安全技術交底,交底內容包括:施工進度計劃;各項安全、技術、質量保證措施;質量標準和驗收規范8、要求;設計變更和技術核定等。必要時進行現場示范,同時健全各項規章制度,加強遵紀守法教育。第六章 支撐方案一、支撐架的設置 (1)支撐系統:頂板支撐選用483.5mm鋼管作立柱縱橫間距控制在600600mm,步距為900mm。 (2)縱橫向剪刀撐:選用中483.5mm鋼管剪刀撐,按縱、橫平均間距設置3道。 (3)平面水平連桿:選用483.5mm鋼管,層高為6.1米的高支模豎向共設三道底部(掃地桿處)、頂部各設一道,中部設一道; (4)底座及頂托:立桿底部采用配套底托,頂部配置頂托。 (5) 鋼管采取承插型扣盤式支架。支架由支管、扣盤、插銷組成。 二、模板支撐設置 (1)模板頂板采用1220mm29、240mm15mm(厚)膠合板;側墻采用5cm鋼模。 (2)頂板底第一道龍骨采用6080mm松木方,間距為150mm,第二道龍骨采用483.5mm雙鋼管,間距為600mm;底模及端頭模均采用15mm的膠合夾板;側模內外采6mm厚面板的鋼模,勁肋采用455mm扁鋼,豎、橫向間距25cm;外龍骨設雙層鋼管,第一層豎向設置2根483.5mm鋼管,縱向間距為650mm;第二層橫向設483.5mm雙鋼管,間距650mm;縱向設置,即與對拉止水螺栓的間距一致;對拉止水螺栓采用直徑16mm的對拉螺栓,對拉螺栓縱、橫向間距650mm。第七章 支模架的施工一、施工工藝流程 1、放出軸線及位置、定好水平控制標高 10、2、模支撐架搭設 3、架設底板龍骨 4、底模安裝 5、側模安裝 6、架設板底木枋龍骨于頂托上 7、縱橫、水平剪刀撐安裝 8、整個支撐系統驗收 9、鋼筋綁扎敷設 10、混凝土澆筑 11、混凝土保養 12、達到規范要求的拆模強度 13、拆模令經監理審批、同意拆模、拆下機托 14、拆除模板,清理模板 15、拆除水平拉桿、剪刀撐及立桿二、支撐架搭設 (1)安裝順序 底座布置放縱橫水平掃地桿自角部起依次向兩邊豎立底層立桿,底端與水平掃地桿扣接固定,固定底層桿前應校核立桿的垂直度,每個方向裝設立桿后,隨即裝設第二層水平加固桿與立桿扣接固定,校核立桿和水平桿符合要求后,將扣件固定按上述要求依次延伸搭設直至第11、一步架完成,再全面檢查一遍構架質量,確保構架質量要求后再進行第二步水平桿安裝直到完成隨后按搭設進程及時裝設剪刀撐。 (2)支撐系統安裝 1)支撐搭設前,應按公司要求進行三級安全教育及安全技術交底,并簽字確認。 2)對鋼管、配件進行檢查和驗收,嚴禁使用不合格的鋼管及配件。 3)對工作面進行清理干凈,不得有雜物。 4)根據立桿平面布置圖要求放線定位,先彈出鋼管立桿位置線,墊板、底座安放位置要準確,搭設時可采用逐排和通層搭設的方法,并應隨搭設掃地桿水平縱橫加固桿,每步縱橫向水平桿必須通過承插節點連接拉通。 5)立桿底座,立桿底部采用腳手架配套底托。 6)水平桿與立桿扣接牢固,縱橫掃地桿離地面高度不大12、于200mm。 7)支架立桿的垂直度控制,立桿的全部絕對偏50mm,在腳手架高度段H內,立桿偏差的相對值小于H600。 8)立桿管件的連接應交錯布置:兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm。 9)立桿、可調托座應根據支撐高度設置,可調托座桿螺桿伸出鋼管頂部不得大于200mm。立柱上端包括可調螺桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.7m。 10)立桿、水平桿及剪刀撐的布置應嚴格按要求布置。 11)模板承重架應與已澆注的砼墻作為接結節點,增強整體穩定性。 12) 模板支架搭設完成后,必須先自檢,再通知公司相關主管部門檢查合格后,經過監理13、驗收通過后,方可投入使用。 13) 立柱平面布置圖三、模板安裝 (1)板底模采用15mm膠合板,板底平板模鋪設在6080松木方上,6080松木方擱置在483.5mm雙鋼管托梁上。 1)先在彈出軸線及水平控制標高線,按設計標高調整扣件式腳手架可調頂托的標高,將其調至預定的高度,然后在可調頂托的托板上安放483.5mm雙鋼管。固定后在其上安裝板底龍骨。龍骨安裝完成后,用膠合板安裝板底模板,并拉線找平。鋪膠合板時,可從四周鋪起,在中間收口,若為壓旁時,角位模板應通線釘固。其模板起拱高度宜為跨度的1L10003L1000。底模安裝后,再安裝側模、壓腳板及對拉螺栓。 2)為了防止板身不平直、板底不平及14、下撓、墻側模炸模、局部模板嵌入混凝土間,拆除困難的現象,采取如下措施: A、支模應遵守側模包底模的原則,連接處,下料尺寸一般應略為縮短。 B、側模必須有壓腳板拉線通直將側模釘固。 C、砼澆筑前,模板應充分用水澆透。砼澆筑時,不得采用使支撐系統產生偏心荷載的砼澆筑順序,泵送砼時,應隨澆隨搗隨平整,砼不得堆積在泵送管路出口處。 四、驗收及拆除的批準程序 (1)本工程高支模安裝驗收:由班組、項目部自檢公司專項驗收后報監理單位驗收進行驗收,驗收合格后才能綁扎鋼筋、澆筑混凝土。 (2)高支模拆除前,必須向監理單位申請拆模報告。監理工程師簽字同意后方可拆模。 五、模板工程質量保證措施 (1)模板及其支架須15、符合選材和材質的有關要求,同時還須符合如下規定: 1)保證工程結構和構件各部分形狀尺寸和相互位置的正確。 2)具有足夠的承載力、剛度和穩定性,并不不發生不允許的下沉和變形。 3)構造簡單、裝拆方便。便于后繼工序的施工。 4)模板內側要平整,接縫嚴密,接縫不應漏漿。 5)模板的設計、制作和施工應符合國家現行標準的相應規定,配制木模板尺寸時,要考慮模扳拼裝接合的需要,適當加長或縮短某一部位長度。 6)模板應構造簡單,裝拆方便,并便于鋼筋的綁扎與安裝和混凝 及養護等工藝要求。 (2)模板安裝須符合以下規定: 1)模板安裝前應對操作人員進行技術交底。 2)現澆鋼筋混凝土頂板,模板應按設計要求起拱。當設16、計無具體要求時,設預拱度。 3)固定在模板上的預埋件和預留孔洞均不得遺漏,安裝必須牢固,位置準確;注意控制模板安裝的偏差。 4)模板工程完成后要按照設計圖紙要求檢查軸線位置、相鄰標高關系,幾何尺寸、形狀、垂直度等,并仔細檢查各構件是否牢固,按有關要求實施,合格后方能澆筑混凝土。在澆筑混凝土過程中派專人經常檢查。如發現變形、松動等現象,應及時修整牢固。 5)模板安裝和預埋件,預留孔洞的允許偏差和檢驗方法必須符合有關規定。模板及其支架必須保證工程結構和構件各部分形狀尺寸和相互位置正確。 (3)模板支撐組裝完畢后應進行下列各項內容的驗收檢查,并必須符合本方案設計要求及規范要求: 1)承插式鋼管腳手架17、設置情況是否按本方案搭設; 2)縱橫桿、掃地桿及斜撐等配置情況; 3)底座、托頂螺旋桿伸出長度; 4)扣件牢固情況; 5)安全設施、墊木情況。 (4)本工藝應具備以下主要質量記錄; 1)模板檢驗批質量驗收記錄; 2)模板分項工程質量驗收記錄; 3)拆模申請報告;第八章 高支模的拆除一、支頂、模板的拆除 (1)拆除順序:頂板底頂托板底木枋梁底模板縱橫水平拉桿剪刀撐支撐立柱墊木。 (2)本工程由于高支模架支設在底板鋼筋混凝土(混凝土設計強度根據施工圖而定)上,為保證高大支模的穩定性以及混凝土結構的質量安全,混凝土達到設計強度的100后才能拆除。 (3)拆除支撐及模板前,將該工程同條件養護的混凝土試18、件送實驗室檢測,當試塊達到設計強度標準值的100后,并呈報監理公司經監理工程師同意辦理書面手續并確認后,方可拆除。 (4)側模拆除時的混凝土應能保證其表面及棱角不受損傷,局部加設回頭頂。 (5)拆除4m高度以上模板時,搭設腳手架或操作平臺,設防護欄桿。拆除時逐塊拆卸,不得成片松動、撬落或拉倒。 (6)拆除平臺、頂板的底模時,設臨時支撐,防止大片模板墜落。拆側模時,操作人員站在等拆范圍以外安全地區拉拆,防止模板突然全部掉落傷人。 (7)嚴禁站在懸臂位置敲拆底模。嚴禁在同一垂直平面上操作。 (8)嚴格控制模板及其支架拆除的順序。 (9)拆除鋼管支架前,清除高支模支撐上存留的零星物件等雜物件等雜物。19、 (10)拆除鋼管支架時,設置警戒區和警戒標志,并由專職人員負責警戒。 (11)拆除模板和支頂時,先將支架可調頂托松下,用鋼釬撬動腳手架。模板拆除后,清理模板面,涂刷脫模劑。 (12)鋼管支架的拆除應在統一指揮下,按后裝先拆、先裝后拆的順序及下列安全作業的要求運行: 1)鋼管支架的拆除應從一端走向另一端、自上而下逐層地進行; 2)同一層的構配件和加固件應按先上后下、先外后里的順序進行。 3)通長水平桿,必須在鋼管支架拆卸到相關的鋼管時方可一拆除。 4)工人必須站在臨時設置的腳手板上進行拆卸作業,并按規定使用安全防護用品. 5)拆除工作中,嚴禁使用榔頭等硬物擊打、撬挖,拆下的連接棒應放入袋內,交20、又支撐應先傳遞至地面并放室內堆存。 6)拆卸連接部件時,應先將鎖座上的鎖板與卡鉤上的鎖片旋轉至開啟位置,然后開始拆除,不得硬拉,嚴禁敲擊。 二、模板的清理維修、存放 (1)模板清理維修 拆除后的模板運至后臺進行清理維修,將模板表面清理干凈,板邊刷封邊漆,堵螺栓孔,要求板面平整干凈,嚴重破損的予以更換。 (2)模板的堆放 現場拆下的模板進行修整并碼放工整。清理好的模板所放地點要高出周圍地面150mm,防止下雨時受潮。 (3)模板拆除成品保護要求 1)拆模時不礙用大錘硬砸或撬棍硬撬,以免損傷混凝土表面和楞角。 2)堅持每次使用后清理板面。 3)按墻板部位層層復安、減少損耗。 4)材料應按編號分類堆21、放。 5)對已完成的混凝土板面應加以保護,工人不得將材料用力拋向板面。第九章 高支模施工的安全管理一、高支模系統施工管理機構 為了高支模施工能安全、高效的進行,決定成立高支工專項管理小組,其中呼石磊同志為第一責任人: 組長:呼石磊 副組長:陳永泉 鄒輝 組員:劉銘、譚旭成、涂啟平、劉勝賢公司管理部門項目經理朱嘉嵐生產經理曾紹輝技術負責赫亞楠施工員質量員安全員造價員材料員測量員資料員施工隊伍二、高支模的安全管理措施 (1)經本項目經理和技術負責人對本工程情況分析后,決定采用承插式鋼管支架。 (2)施工現場安全責任人負責施工全過程的安全工作,應在高支模搭設、拆除和混凝土澆筑前向作業人員進行安全技術22、交底。 (3)對鋼管、配件、加固桿等應進行檢查驗收,嚴禁使用不合格的材料。 (4)搭拆鋼管支架必須由專業架子工擔任,并考核合格,持證上崗。搭拆支架時工人必須戴安全帽,穿防滑鞋,系安全繩。 (5)支模完畢,經施工主管組織有關人員驗收合格后,方能進行鋼筋安裝。 (6)高支模施工現場作業人員不得從支撐系統上爬下,從搭設的上下梯進入工作面。 (7)高支模搭設、拆除和砼澆筑期問,無關人員不得進入支模底下,并由安全員在現場監護。 (8)支撐系統安裝應一端向另一端延伸,自下而上按步架設,并逐層改變搭設方向不得相對進行,以免結合處錯位,難于連接。 (9)水平加固桿、剪刀撐安裝應符合構造要求,并與支撐系統的搭設23、同步進行。 (10)可調底座、項托處采取措施防止破砂漿、水泥漿等污物填塞螺紋。 (11)泵送混凝土時,應隨澆、隨搗、隨平整,混凝土不得堆積在泵送管路出口處。 (12)應避免裝卸物料到模板支撐或支架產生偏心、振動和沖擊。 (13)水平加固桿,剪刀撐不得隨意拆卸,因施工需要臨時局部拆卸時,施工完畢后即恢復。 (14)操作層旋工荷載應符合設計要求,不得超載,不得在鋼管支撐上集中堆放模板、朽木、鋼筋等物件。嚴禁在鋼管支撐上拉纜風繩或固定、架設砼泵、泵管及起重重設備等。 (15)在頂架搭設過程中要實行嚴格的監控,由專職施工員進行現場指揮監督,隨時糾正可能出現的質量安全隱患。搭設前要進行班前安全技術交底,24、搭設完畢后要進行自檢,若發現有松動、傾斜、彎曲、不牢固等現象,必須及時進行整改,整改有困難的,要有可行的加固方案方可施工。 (16)高支模安裝完畢后,由班組自檢、項目部專檢后通知相關部門進行驗收,并報監理單位,驗收合格后才能綁扎鋼筋、澆筑混凝土。 (17)在澆筑砼前重點檢查、巡查的部位: 1)桿件的設置和連接,掃地稈、支撐、剪力撐等構件是否符合要求。 2)底座是否松動。 3)鋼管、剪刀撐等桿件是否有變形的現象。 4)安全保護措施是否符合規范要求。 (18)在澆筑項板砼過程中,支架下面要安裝照明燈,在安全員的監督下,派木工進行巡查,負責檢查摸板、支頂,若發現異常,立即停止澆筑砼,并及時組織人員進25、行加固處理,保證澆筑工作正常進行。泵送砼時,應隨澆、隨搗、隨平整,砼不得堆積在泵送管道出口處。 (19)支撐架在使用過程中,嚴禁拆除任何桿件或零配件,如防礙作業需拆除個別桿件時,需經技術負責人同意并采取可靠措施后方可拆除,作業完成后,馬上復原。 (20)拆除時應采用先搭后拆,后搭先拆的施工順序。 (21)拆除摸板支撐時應采用可靠安全措施,嚴禁高空拋擲。 (22)施工現場帶電線路,如無可靠絕緣措施,一律不準與支架接觸。 (23)設立支架維護小組,對拆下來的鋼管及配件應及時清除桿件及螺紋的沾污物,并加油保養,對受損傷,變形的構件應及時修理,按品種、規,格分類整理存放,妥善保管。 (24)混凝土澆筑26、過程中派專人監管,嚴禁閑雜等無關人具進入支撐架內。第十章 監測措施一、高支模必須安排專人進行日常檢查,巡查重點部位: 1、桿件的設置和連接、連墻件、支撐、剪刀撐等構件是否符合要求。 2、底座是否松動,立桿是否懸空。 3、連接扣件是否松動。 4、架體垂直度。 5、施工過程中是否確超載現象。 6、安全防護措施是否符合規范要求。 7、支架與桿件是否有變形的現象。 二、監測點布設 在各高支架跨度的中部設置1個監測剖面。 每個監測剖面應布置不少于2個支架水平位移和立桿變形監測點。監測儀器精度應滿足現場監測要求,并設變形監測報警值。 三、監測頻率: 在澆筑砼過程中應實施實時監測,一般監測頻率不宜超過30分27、鐘一次。在砼初凝前后及砼終凝前后也應實施實時監測,監測時間可根據現場實際情況進行調整。監測時間控制在高支模使用時間至砼終凝。 承插式鋼管腳手架高支摸搭設允許偏差及監測變形預警值序號項目搭設允許偏差變形預警值檢查工具1立桿鋼管彎曲3mL4m4m2時采用26kN/m3)。本通道橋鋼筋混凝土容重取26KN/m3。1、荷載分析根據本現澆通道橋的結構特點,在施工過程中將涉及到以下荷載形式: q1模板、支架自重 a) 通道內底模、內模支撐荷載,按均布荷載計算,q11= 取q111.0kPa(偏于安全)。b) 支架自重 q12= 取2KPaq1=q11+q12=1.0+2.0=3.0Kpa q2新澆筑的混凝28、土、鋼筋混凝土或其他圬工結構物的重力。 通道橋截面圖如下:單位厘米圖.1.3-1 通道橋截面根據橫斷面圖,則:倒角段:q2 =/m平順段:q2 =/m q3-施工人員和施工材料、機具等行走運輸或堆放的荷載 根據規范要求取值如下: (1)計算模板及直接支承模板的小棱時,均布荷載可取2.5kPa,另外以集中荷載2.5kN 進行驗算;(2)計算直接支承小棱的梁或拱架時,均布荷載可取1.5kPa;(3)計算支架立柱及支承拱架的其他結構構件時,均布荷載可取1.0kPa; q4-振搗混凝土時產生的荷載(作用范圍在有效壓頭高度之內):對水平面模板為2.0kPa;對垂直面模板為4.0kPa。q5-新澆混凝土對29、模板側面的壓力:采用內部振搗器,澆筑混凝土采取水平分層以每層30cm高度澆筑,在豎向上以V=2.0m/h澆筑速度控制,澆筑溫度定為10-28C。新澆筑的普通混凝土作用于模板的最大側壓力可按式(D-1)和式(D-2)計算:q5 = 0.22t0K1K21/2 (D-1)q5 = h (D-2)式中: q5新澆筑混凝土對模板的最大側壓力(kPa);h為有效壓頭高度(m);混凝土的澆筑速度(m/h);取2.0m/h。t0新澆混凝土的初凝時間(h),可按公式t0=200/(T+15)=5.7h;混凝土的容重(kN/m3);取值25kN/m3.K1外加劑影響修正系數,不摻外加劑時取1.0,摻緩凝作用的外30、加劑時取1.2;取值1.2.K2混凝土坍落度影響修正系數,當坍落度小于30mm時,取0.85;5090mm時,取1.0;110150mm時,取1.15。取值1.15.a)按公式D-1計算:q5 = 0.22t0K1K21/2=0.22245.71.21.152=58.74Kpab)按公式D-2計算: 澆筑速度與環境氣溫的比值: 當T=28時,v/T=2/28=0.071 當T=10時,v/T=2/10=0.2混凝土澆筑時的有效壓頭高度: 當時:h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8*0.2=2.29m q5= 式中: 混凝土的重力密度,C40=24KN/m3 K緩凝型外加劑影響修正系數,31、 K=1.2 h混凝土的混凝土的有效壓頭高度,2.29m 為安全取大值,q5=65.95Kpa q6 傾倒混凝土產生的水平荷載,取2.0kPa。 q7-其他可能產生的荷載:如雪荷載、冬季保溫設施荷載等,本工程不考慮其它荷載。2、荷載組合表3.1-2模板、支架設計計算荷載組合模板結構名稱荷載組合強度計算剛度檢算底模及支架系統計算側模計算四、結構檢算1 、承插式鋼管支架立桿強度及穩定性驗算承插式鋼管腳手架與支撐和扣件式鋼管腳手架與支架一樣,同屬于桿式結構,以立桿承受豎向荷載作用為主,但承插式由于立桿和橫桿間為軸心相接,且橫桿的“”型插頭被立桿的上、下承插緊固,對立桿受壓后的側向變形具有較強的約束能32、力,因而承插式鋼管架穩定承載能力顯著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超過35%)。本工程現澆通道橋支架立桿強度及穩定性驗算,根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范有關模板支架立桿的強度及穩定性計算公式進行分析計算(承插架用鋼管規格為483.5mm)。 、立桿強度驗算根據立桿的設計允許荷載,當橫桿步距為90cm時,立桿可承受的最大允許豎直荷載為N35.7kN(參見公路橋涵施工手冊)。立桿實際承受的荷載為:N=1.2(N1+N2+N3+N4)(組合風荷載時)N1荷載q1產生的軸向力;N2荷載q2產生的軸向力N3荷載q3產生的軸向力N4荷載q4產生的軸向力于是,有:N1=0.60.6q1=033、.60.63=1.08KNN2=0.60.6q2=0.60.639=14.04KNN3=0.60.6q3 =0.60.61.0=0.36KNN4=0.60.6q4=0.60.62.0=0.72KN則:N=1.2(N1+N2+N3+N4) =1.2(1.08+14.04+0.36+0.72)=19.44KNN35.7KN ,強度滿足要求。、立桿穩定性驗算根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范有關模板支架立桿的穩定性計算公式:N/A+MW/WfN鋼管所受的垂直荷載,N=1.2(N1+N2+N3+N4)=19.44KN(組合風荷載時),同前計算所得;f鋼材的抗壓強度設計值,f205N/mm2參考建34、筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范表得。A支架立桿的截面積A489mm2(取48mm3.5mm鋼管的截面積)。軸心受壓桿件的穩定系數,根據長細比查表即可求得。i截面的回轉半徑,查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范附錄B得i15.8。長細比L/i。 L水平步距,L0.9m。于是,L/i57,參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范查附錄C得0.829MW計算立桿段有風荷載設計值產生的彎距;MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz風壓高度變化系數,參考建筑結構荷載規范表得uz=1.38us風荷載腳手架體型系數,查建筑結構荷載規范表第36項得:us=1.2w0基本風壓,查35、建筑結構荷載規范附表D.4 w0=0.8KN/m2故:WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2La立桿縱距0.6m;h立桿步距0.9MW=0.851.4WKLah2/10=0.851.40.9270.60.92/10=0.053KN.mW 截面模量查表建筑施工扣件式腳手架安全技術規范附表B得:W=5.08103mm3則,1.2(N/A+MW/W)1.2(19.44103/(0.829489)+0.053106/(5.08103))70.1N/mm2140N/mm2計算結果說明支架是安全穩定的。=(+20)/100) 2=0.694臨界荷載:N= A/1.2=36、1400.694489=39.5KN2、滿堂支架整體抗傾覆驗算依據公路橋涵技術施工技術規范實施手冊第要求支架在自重和風荷栽作用下時,傾覆穩定系數不得小于1.3。K0=穩定力矩/傾覆力矩=yNi/Mw通道橋寬度14m,長12.2m采用606090cm跨中支架來驗算全橋:支架橫向22排;支架縱向22排;高度5.5 m;頂托TC60共需要22222=968個;立桿需要22225.5=2662m;縱向橫桿需要22712.6=1940.4m;橫向橫桿需要22712.6=1940.4m;故:鋼管總重(2662+1940.4+1940.4)3.84/1000=25.12t; 頂托TC60總重為:9687.237、/1000=6.97t;故q=25.129.8+6.979.8=314.5KN;穩定力矩= yNi=6.3315.7=1981.35KN.m依據以上對風荷載計算WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2通道橋12m共受力為:q=0.9271412.6=163.5KN;傾覆力矩=q3.05=163.53.05=498.7KN.mK0=穩定力矩/傾覆力矩=1981.35/498.7=3.971.3計算結果說明本方案滿支架滿足抗傾覆要求。3、通道橋底模下橫橋向方木驗算本施工方案中通道橋底模底面橫向采用58cm方木,順橋向布置間距按15cm布置,橫橋向受力支距按L6038、cm進行受力計算,如下圖將方木簡化為如圖的簡支結構(偏于安全),木材的容許應力和彈性模量的取值參照杉木進行計算,實際施工時如油松、廣東松等力學性能優于杉木的木材均可使用。圖3.2.3-1 底模下橫橋向方木受力簡圖驗算寬度為縱向長度12.2m, 跨度L60cm進行驗算。 方木間距計算q(q1+ q2+ q3+ q4)B(1+39+2.5+2)12.2=542.9kN/mM(1/8) qL2=(1/8)542.90.6224.43kNmW=(bh2)/6=(0.050.082)/6=0.00005333m3則: n= M/( Ww)=24.43/(0.00005333110000.9)=46.2(39、取整數n50根) dB/(n-1)=13.5/(50-1)=0.25m 注:0.9為方木的不均勻折減系數。經計算,方木間距小于0.25m均可滿足要求,實際施工中為滿足底模板受力要求,方木間距d取0.20m,則n12.2/0.2+162根。 每根方木撓度計算方木的慣性矩I=(bh3)/12=(0.050.083)/12=2.133310-6m4則方木最大撓度:fmax=(5/384)(qL4)/(EI)=(5/384)(542.90.64)/(6291062.133310-6)=7.7010-4mL/400=0.6/400=1.510-3m (撓度滿足要求) 每根方木抗剪計算=0.9=0.91.40、7MPa=1.53MPa符合要求。以集中荷載2.5kN 進行驗算,驗算縱向長度1m:跨中彎矩最大:M=2.27MPa剪應力驗算: Qmax=13.85KN= =1.7MPa滿足規范安全要求。4、承插式支架立桿頂托上順橋向鋼管驗算48*3.5鋼管本施工方案中多功能承插架頂托上順橋向采用2根48*3.5鋼管作為縱向分配梁。順橋向方木的跨距,根據立桿布置間距,按L60cm進行驗算。將受力簡化為如圖的三跨連續結構。48*3.5鋼管的容許應力和彈性模量的取值如下。圖3.2.4-1 立桿頂托上順橋向鋼管受力簡圖根據前受力布置圖進行受力分析計算如下: 每根鋼管抗彎計算q(q1+ q2+ q3+ q4)B(141、+39+1.5+2)0.6=26.1kN/mM(1/10) qL2=(1/10)26.10.620.940kNmW=5.0810-6m3則:= Mmax/ W=0.940/(25.0810-6)=92.5MPa0.9w0.9145=130.5MPa(符合要求)注:0.9為48*3.5鋼管的不均勻折減系數。 每根48*3.5鋼管抗剪計算則:= MPa0.9=0.985MPa=76.5MPa符合要求。 每根48*3.5鋼管撓度計算48*3.5鋼管的慣性矩I=12.1910-8m4則48*3.5鋼管最大撓度:fmax=1.8883(qL3)/( 2100EI)=1.883(43.56003)/(2142、002.0610512.19105)=0.00035mml/400=600/400=1.5mm 故,撓度滿足要求。5、通道底模板計算通道底模采用優質竹膠板,鋪設在支架立桿頂托上橫橋向方木上。取各種布置情況下最不利位置進行受力分析,并對受力結構進行簡化(偏于安全)如圖5.1-11:通過前面分析計算及布置方案,橫橋向方木布置間距分別為0.18m(凈距0.10m)時,為底模板荷載最不利位置,則有:竹膠板彈性模量E5000MPa竹膠板的慣性矩I=(bh3)/12=(1.00.0123)/12=1.4410-7m4圖3.2.5-1 底模支撐系統及驗算簡圖頂截面處底模板計算 模板厚度計算q=( q11+ 43、q2+ q3+ q4)l=(1+39+2.5+2)0.20=8.9kN/m則:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的寬度為1.0m,根據W、b得h為: h=因此,采用15mm厚的模板,規格1220244015mm的竹膠板完全滿足要求。 模板剛度驗算fmax=0.9200/400=0.45mm故,撓度滿足要求。6、側模驗算 通道側墻高度為8.5m, 厚度為1.2m,混凝土澆筑分兩次澆筑,第一次澆筑高度為2.7m,第二次澆筑高度為5.8m,施工縫設置在底板頂面上1.7m位置。側墻內外模板均面板采用6mm冷軋鋼板;豎向背楞采用5mm扁鋼,間距為300mm;水平背楞采用雙48鋼管背楞,間距65044、mm,每隔650x650間距設置D16止水螺紋鋼筋拉桿。荷載q4=4.0 kpa 振搗混凝土時產生的振動荷載。q5=65.95 kpa 新澆筑的混凝土對側面模板的壓力。q6=2.0 kpa 傾倒大方量混凝土時產生水平方向的沖擊荷載,由于側墻厚度大于1m,根據規范荷載組合不考慮此荷載產生的作用。1、面板驗算(面板采用6mm厚鋼板)取100mm寬度的計算單元,按支承于小肋(550mm扁鋼)的三跨邊續梁計算。面板單元1006mm,其力學數據為: ,W=600mm3,I=1800mm4圖3.2.6-1面板受力示意圖計算荷載:驗算強度荷載:q=(1.4q4+1.2q5)0.1 =(1.44+1.265.45、95) 0.1 =8.47KN/m驗算剛度荷載:q=1.2q50.1=1.265.950.1=7.91 KN/m強度驗算最大彎矩:mmax=0.1ql2=0.18.470.321000=76.2 N m 最大拉應力:最大剪力:剪 應 力:剛度驗算: 最大撓度: 結論:強度及剛度驗算均滿足要求。2、小肋驗算(505mm扁鋼)小肋為455mm扁鋼,橫豎布置間距0.3m 。鋼模背后水平縱向布置48*3.5mm鋼管,間距0.35m。所以驗收鋼模板小肋受力按簡支梁檢算,跨徑為0.35m。計算取300mm為驗算寬度。計算單元455mm,其力學數據為:A=225mm2 Wz=1687.5mm3,I=379646、8mm4計算荷載:強度校核荷載:q=(1.4q4+1.2q5) 0.3=(1.44+1.265.95) 0.3=25.42KN/m撓度驗算荷載:q=1.2q50.3=1.265.950.3=23.74 KN/m 圖3.2.6-2小肋受力示意圖 (1)、強度驗算最大彎矩:mmax=0.1ql2=0.125.420.3521000=311.40 N m 最大拉應力: 最大剪力:剪 應 力:(2)、剛度計算: 最大撓度: (3)、結論:強度及撓算驗算均滿足要求。7、對拉螺桿驗算對拉螺桿采用16mm止水螺紋拉桿,材質為Q235鋼材;拉桿兩端均加工普通粗制螺紋。根據路橋施工計算手冊,單個螺母的許用拉力:,桿體許用拉力:因對拉螺桿在模板表面其行距為0.65m、排距為0.65m,故單個螺桿最大拉力值為: 所以對拉螺桿符合要求。