资源描述
天津临港经济区北区铁路专用线工程消防水池工方案
1 适用范围
此方案仅适用于天津临港经济区北区铁路专用线工程(液体危化品装卸设施)消防水池工程。
2 编制依据
岩土工程勘察报告及部分设计图纸。
《建筑地基基础工程施工质量验收记录》GB50202-2002
《混凝土结构工程施工质量验收记录》GB50204-2002
《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2011
《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2008
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2002
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
《建筑安装工人安全技术操作规程》(建工劳字[80]24号)
《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5306-85
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
《建设工程施工现场管理规定》(建设部91年15号令)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ89-99)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
《GB50484》
3 工程概况
本工程为天津临港经济区北区铁路专用线工程(液体危化品装卸设施),位于天津临港经济区,消防水池工程
本工程为天津临港经济区北区铁路专用线工程(液体危化品装卸设施),位于天津临港经济区。消防水池北侧长26米,南侧长16.5米,宽19.5米,地面距槽底为2.35米,部分地面距槽底为2.5米。使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,地下混凝土结构环境类别为3B类,抗火灾危险性为甲类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为7度,地震加速度为0.15G,地震分组为第二组,抗震设防类别为丙类。土类型为软弱土,类别为IV类,场地内无液化土层。主要部位混凝土强度为C40。
4 主要工序
一次土方开挖(降土)→钢板桩施工→土方开挖→垫层施工→基础施工→脚手架施工→钢筋绑扎→模板安装→混凝土施工
5 土方开挖
5.1 开挖前准备工作
开挖前应按工程总平面图做好定位放线工作。进行支护和拉锚的钢板桩选用360×140×14㎜×12m工字钢。开挖前明确开挖现场有无地下管线,如有障碍物,确定其位置并做好保护工作。根据基坑尺寸和深度计划采用0.6m³挖掘机2台,配8台自卸车,以便将挖出的土方及时清运。开挖前现场准备好木杆、水泵、电线、电闸箱等施工机械和物资,作为开挖基坑支护和排水时使用,以上物资配备充足以保证工程顺利进行。
5.2 开挖方案
本工程根据拟建筑物的实际情况及场地周边条件,结合场地土质条件实行分步开挖,一次开挖(降土2m)→钢板桩支护→二次机械开挖→人工开挖 →挖至设计标高→人工清槽;
本工程室外地坪设计标高±0相当于绝对标高4.9米,事故水池区域地面标高为4.7米,经现场实测现场实际地面为3.7米。
第一步开挖采用0.6m³挖掘机1台配4台自卸车挖出2米深基坑并大于水池6米,按照1:1.5放坡。
第二部机械开挖,辅以人工清槽底,挖桩间土。经定位后采用0.6m³挖掘机2台配自卸车8辆,将所挖土方运到指定地点经业主、监理单位认可后,人工进行整平。如基底有有机土和杂填土应全部挖除,并采用砂子进行换填。挖至槽底上10㎝,同时槽底及桩间土及时用人工清理,及时随挖土机运走。清槽时,测量人员控制槽底标高工作面自基础垫层边每边放出2.5米。
截桩头:高出设计标高的桩,用水准仪抄出桩顶标高后,桩四周划上红线,用截桩,按图纸设计要求,绑筋、浇筑管芯混凝土
降低地下水位:集水井降水,盲沟排水。本工程采用集水井降水,并采用排水沟、降水井系统进行排水。坑内排水沟及集水井在土方开挖到底板设计标高后,随土方开挖随时进行开挖和砌筑并对角布置集水。
质量标准及质量通病防除:排水:降至槽底以下0.5米~1米;基坑、基槽的土质应符合设计要求;挖土方允许偏差:标高0~-50㎜、平整度±50㎜;基槽长宽尺寸放坡应满足施工需要。
主要安全技术措施:夜间施工时,施工现场应有足够的照明设施,在危险地段设置明显的警示标志和护栏;土方开挖前,应对周围环境进行普查,清除安全隐患。对临时设施在施工中进行沉降和位移观测;基坑开挖前按《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-81)3.1.1要求,沿基坑四周设护栏,护栏高为1200,同时设密目安全网;为了保证基础土方开挖顺利进行,在整个开挖过程中,必须进行现场观测,观测的内容包括:降水的水位观测,基坑边周围是否出现沉降,裂缝对周边的影响等,观测设专人负责,观测的情况应及时反馈给有关部门及有关人员,一旦发现问题及时采取有效补救措施。
土方开挖过程中必须密切注视,一旦发现异常,立即组织工程技术人员研究对策,制定方案:专业的监测单位或者施工现场发现支护工程有变形移位和周围建筑物、管线等有有变形情况时:应立即采取措施:停止施工作业,应及时分析、判断、处理、避免出现突发事故。监测数据定期交由基坑设计人员会审,以便控制 施工速度,必要时采取其他应急措施,确保基坑安全。如在土方开挖过程中,支护工程有变形移位较时,事态无法控制或将进一步恶化或有连锁事故发生的苗头,应通知相关人员,并及时进行人员疏散和施工机械撤离。;如在土方开挖过程中,支护工程有变形移位时,应停止施工作业,会同设计人员商量,立即采取应急措施,防止事故扩大;基坑底因土体强度不足,引起上体隆起(超出设计要求),此时可抛大石块、砼块等重物予以镇压,无效时则可在坑内底部采取加固,如打水泥搅拌桩、高压喷射注浆法,待此地基土加固稳定后,再挖至设计标高。
成品保护:对定位桩、水准点等应注意保护好,挖运土时不得碰撞。并应定期复测,检查其可靠性;基坑、边坡,在开挖后应在地面设H=120挡水沿及挖排水明沟,防止地表水冲刷边坡措施,避免边坡塌陷;如基坑开挖后未能及时修筑基础,基底土应视土质条件预留100~200㎜厚度,待施工之前再予以挖除。
6 钢板桩施工方案
为防止土方开挖坑壁土体的安全稳定性,现采用钢板桩进行基坑侧壁的支护结构,有效桩长为12米,采用“丁字”式打法,支护和拉锚的钢板桩选用360×140×14㎜×12m的工字型钢板桩,钢板桩施工完成后四周需设置“帽梁”、“拉锚桩”及“拉锚筋”,帽梁使用“200㎜钢管”与钢板桩焊接;拉锚桩使用360×140×14㎜×12m的工字钢 “丁字”打法施工,拉锚桩距离钢板桩不得小于20米,间距为5~7米(按钢板桩实际长度均匀安装);使用25㎜钢筋作为拉锚筋与帽梁及拉锚桩焊接。消防水池钢板桩支护范围为北侧长28.5米,南侧长19米,宽22米。
在材料进场前要求对工字钢进行检查、修整、组拼。对周转施工使用过的旧工字钢避免出现以下缺陷:
桩身不光,两端不整齐,有锈皮、油污、混凝土残迹或桩身焊有钢板、角铁等突出物,或经锤击后两端参差不齐,卷曲破裂等;锁口开裂、扭曲、局部弯曲及焊瘤等;有扭曲现象。
第一根桩插打时要从两个相互垂直的方向同时控制垂直度,起吊第二根桩插入第一根桩的锁口中,重复起吊施打后面的钢板桩;在打设钢板桩困难时,防止过猛,导致钢板桩下端弯卷,造成拔桩时故障;钢板桩插打时随时纠正偏斜,当偏斜过大不能用拉挤方法调正时,应拔起重打。
插打钢板桩时必须测量定位,确保钢板桩位置与垂直度符合设计及规范要求。插打过程中采取可靠措施,保证钢板桩的合拢,在钢板桩施工前应进制定相应的质量、安全保证措施,确保施工顺利进行。施工的关键在于止水防渗,防流沙,在材料进场时,经过检查的钢板桩在打设施工过程中也会出现锁口不密以及卷口等现象而导致渗水及流沙。基坑排水,控制地下水,视具体施工面积、施工部位设置排水沟排水井,定时水泵抽水、排水。插打钢板桩的机械设备必须按时就位。插打钢板桩时必须测量定位,确保钢板桩位置与垂直度符合设计及规范要求。
7 垫层施工
本工程垫层使用100㎜厚C15沥青混凝土,首先根据标高控制桩,测量出垫层标高,在四周墙柱上弹出标高控制线,大面积施工时增测标高控制点,间距不大于2M。混凝土铺设从一端开始,有内向外退着操作,或由短边开始沿长边方向进行铺设。用铁锹摊铺混凝土,厚度略高于垫层面。按照标高控制线检查平整度,用木刮杠刮平,表面用木抹子搓平
8 基础施工
根据已放轴线控制桩,利用经纬仪把轴线返到垫层上,轴线放完后必须进行校核,然后根据轴线将基础支模边线等用墨线弹在垫层上。放线完成后,由监理单位进行复测,复测合格后进行钢筋、模板安装施工。钢筋采取双控,即钢筋进场必须有出厂合格证书,钢筋进场后按照规范规定分规格、分生产厂家、分型号按照批量要求在监理单位见证下取样进行抽样、复试,复试合格的钢筋方可允许使用,不合格的钢筋立即清出现场。钢筋进场后按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》局部修订条文执行钢筋力学性能及重量偏差检验。钢筋不得有锈蚀、油污等现象,否则必须清理干净。钢筋原材和加工完的钢筋按照规格、型号、使用部位、形状等采取下垫上盖措施摆放整齐,底部用枕木或用红砖砌筑条形基础,钢筋表面采用防雨彩条布进行遮盖,钢筋并挂牌明示,防止钢筋用错和锈蚀。钢筋安装前,用石笔在垫层上画出钢筋间距、排距然后按照设计施工图纸摆放钢筋。钢筋安装采用人工绑扎,每个交叉点须满绑,钢筋绑扎后必须牢固不得有松扣现象。当需要进行钢筋代换时,必须用工程联络单的形式得到设计单位的签字同意。钢筋安装完成后必须及时办理隐蔽验收手续,验收合格后方可进行下道工序施工。模板制作时,应考虑到安装螺栓定位模板的因素,模板安装、校正完毕后在模板内侧采用水准仪给出基础标高控制点,原则每边不少于2个标高控制点。模板安在混凝土垫层上,模板安装完毕后浇筑混凝土前,清洗干净。本工程的混凝土采用商品混凝土,坍落度160±40MM,混凝土配合比由混凝土公司试验确定。混凝土采用搅拌车运输,泵送入模、插入式振捣器振捣。混凝土浇注前,须对预埋螺栓及预留洞重新检查,无误后方能施工。混凝土的浇筑应分层连续进行,一般分层厚度为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大厚度不超过500MM。用插入式振捣器应快插慢拔,插点应均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到振捣密实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时,应插入下层50~100MM,以消除两层间的接缝。浇筑混凝土时,应经常注意观察模板有无移位情况,当发现有变形或位移时,应立即停止浇筑,并及时修整和加固模板,完全处理好后,再继续浇筑混凝土。
9 脚手架施工方案
9.1 脚手架管件的选用
1) 脚手架采用双排脚手架。架体距外墙均30公分。
2) 所有管件均使用符合国家标准的品牌产品,确保产品质量。
3) 钢管选用外径48mm,壁厚3.5mm的钢管。钢管应平直光滑,无裂痕、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。应有产品合格证,钢管必须涂有防锈漆并严禁打孔。
4) 扣件分别使用直角、回转、对接扣件,选用锻铸造扣件。
5) 脚手板采用木脚手板,其规格为长度4米,厚度0.06米,宽度0.3米。表面应冲有防滑圆孔并涂刷防锈漆。
9.2 施工管理
1) 所有架子工必须具备上岗证等准许施工证件。
2) 脚手架按部位搭设完毕后,应由项目经理、工长、架子班长、安全员和施工负责人三部验收后方可使用。
3) 脚手架在使用中不得超载,同时材料不得集中堆放。
4) 经常对架体进行检查,发现问题及时处理。
5) 未经项目经理许可,任何人不得私自拆改脚手架和变更搭设方法。
9.3 架体搭设
9.3.1 脚手架搭设操作流程:
基础夯实→垫板→立杆→扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑→铺板 排水沟→分部位验收
9.3.2 立杆:
每根立杆底部应设置垫木,将架底夯平,铺50mm厚300mm宽的木板。脚手架立杆步距1.5米,保证整体架间距尺寸相等一致,立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
9.3.3 大横杆:
大横杆宜设置在立杆内侧,纵距为1.5米,保证整体架体步距相同,大横杆接点错开最少一个节向大横杆结点,应用对接方法,大横杆接点应距立杆结点的50厘米范围内,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
9.3.4 小横杆:
主节点处必须设置一根小横杆,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,小横杆的两端应用直角扣件固定在大横杆上。
9.3.5 扫地杆:
脚手架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
9.3.6 剪刀撑:
在架体转角处开始搭设剪刀撑,剪刀撑与地面夹角不大于60度,架体的小面部设一组剪刀撑,剪刀撑与立杆接点都用扣件连接,剪刀撑接点用搭接方法搭接,搭接长度不少于50厘米且不少于两个扣件,并随架体生高,连续搭接。
9.3.7 脚手板:
脚手板在施工中应铺满铺严,距离墙面不大于12~15厘米距离。脚手板搭接不少于20厘米,对头接时应设双排小横杆,间距不大于20厘米,在架子转变处脚手板,应交叉搭接,并对一些关键部位和探头板超过20厘米时脚手板两端应用8#或10#铅丝与架体绑牢。
9.4 脚手架拆除
1) 全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合构造要求,拆除前应做好拆除范围内有临时电线或其它障碍物,待清理干净后拆除。
2) 脚手架拆除先清理架体上杂物,后在拆除安全网,拆完后去掉脚手板。
3) 脚手架拆除应按照先搭后拆,后搭先拆原则,由上而下逐层进行,先拆二架体的次要部分后拆拉接点,严禁上下同时作业。
4) 脚手架单根,拆除不得成片架体放倒。
5) 遇有架体拆除难度大或比较危险时,应先对架体加固,满足稳定要求后,方可逐步拆除。
6) 架体拆除下材料,不得乱丢乱抛,应按地码放整齐。
7) 架体拆除应按交底要求,不得乱拆应按步骤要求,按顺序执行,脚手架拆除应按照操作流程,清理→拆除脚手架→分部拆除→剪刀撑→拆除排木→随部拆除大横杆→随部拆除立杆→清理现场。
10 钢筋工程
钢筋进场时材质证明及检验报告单等必须齐全,并按试验规定取样进行力学性能复试,复试合格后方可加工使用。
钢筋工程采用现场加工、吊装就位绑扎,由于承台钢筋含量大,基坑较深施工困难,为了加快施工速度及根据招标文件要求,竖向钢筋均按电渣压力焊接头考虑,基础钢筋接头均按闪光对焊考虑,其它直径≥12㎜的竖向钢筋均按电渣压力焊接头考虑,除以上说明外的钢筋均按搭接考虑。钢筋连接应符合设计及规范要求。
10.1 闪光对焊
10.1.1 工艺流程:
检查设备→ 选择焊接工艺及参数→ 试焊、作模拟试件→ 送试→ 确定焊接参数→ 焊接→ 质量检验
10.1.2 工艺要点:
1) 焊接前和施焊过程中,应检查和调整电极位置,拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。
2) 钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接,必须煨直或切除。
3) 钢筋端头120㎜范围内的铁锈、油污,必须清除干净。
4) 焊接过程中,粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。
5) 接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形,端面不应氧化。
6) 焊接后稍冷却才能松开电极钳口,取出钢筋时必须平稳,以免接头弯折。
10.1.3 应注意的质量问题:
注意在钢筋对焊生产中,焊工应认真进行自检,若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷,应切除接头重焊,并查找原因,及时消除。
10.2 电渣压力焊连接
10.2.1 工艺流程:
检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹其和钢筋→安放铁丝球(也可省去)→安放焊剂罐、填装焊剂→试焊、作试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→卸下夹具→清理药皮→质量检查
10.2.2 工艺要点:
1) 焊接夹具的上下钳日应夹紧于上下钢筋上,不得晃动。
2) 引弧宜采用铁丝圈或焊条头引弧法,亦可采用直接引弧法。铁丝圈引弧法是将铁丝圈放在上下钢筋端头之间,电流通过铁丝圈与上下钢筋端面的接触点形成短路引弧。铁丝圈采用直径0.5~1.0㎜退火铁丝,圈径不小于10㎜。当焊接电流较小,钢筋端面较平整或引弧距离不易控制时,宜采用此法。
3) 直接引弧法是在通电后迅速将上钢筋提起,使两端头之问的距离为2~4㎜引弧。这种过程很短。当钢筋端头夹杂不导电物质或端头过于平滑造成引弧困难时,可以多次把上钢筋移下与下钢筋短接后再提起,达到引弧目的。
4) 引燃电弧后,靠电弧的高温作用,将钢筋端头凸出部分不断烧化,同时将接口周围的焊剂充分熔化,形成一定深度的渣池。
5) 渣池形成一定深度后,将上钢筋缓缓插入渣池中。由于电流直接通过渣池,产生大量的电阻热,使渣池温度升到近2000℃,将钢筋端头迅速而均匀地溶化。
6) 在停止供电的瞬间,对钢筋施加挤压力,把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面。完成挤压过程。
7) 将熔渣清理干净。
10.2.3 应注意的质量问题:
注意焊接操作过程避免钢筋晃动,力求挺直。焊毕,适当延长扶持上钢筋的时间。装焊剂时,力求钢筋四周均匀一致。防止焊剂局部泄露。
10.3 绑扎连接
绑扎接头必须符合图纸和规范要求,直径大于或等于18mm的钢筋必须采取焊接接头。所有焊接接头必须经过检查合格后方可进行下道工序的施工。焊接接头必须制作试件,并进行力学试验。
11 模板工程
木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不允许超过3米,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片严禁有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器,并接用漏电保护器,电刨传动轴、皮带必须具备防护罩和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm或厚度大于锯片半径木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不允许硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。施工机械必须设置防护装置,每台机械必须一机一闸并设漏电保护开关。木工加工棚必须配备足够灭火器及其它(如水桶、铁锹等)灭火器材。及时清除刨花和锯末。
11.1 模板体系的验算
本工程采用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。因实际壁厚常有偏差,为安全起见,重量按壁厚3.5mm计算、力学验算按壁厚3mm计算。其力学特征如下:
A=π(d2-d12 )/4=3.14×(482-422)/4=424mm²
I=π(d4-d14 )/64=3.14×(484-424)/64=107777mm
W=π(d3-d14 /d)/32=3.14×(483-424 /48)/32=4491mm
i=(d2+d12 )1/ 2/4=(482+422 )1/ 2/4=15.9mm
现取以下几个重要部位进行模板体系的验算:
梁横杆体系的验算:
使用材料:采用15mm多层光面板,φ48脚手管,壁厚3.5mm,标准钢管扣件。350×800的梁,支设架管高度4.7m(最大高度),梁下立杆排距600,纵向间距1000,水平杆步距1500,梁下横杆间距500。
F=215N/mm²
横杆计算长度取梁下立杆排距600mm
荷载计算:
新浇砼自重:G1=0.35×1×0.6×25×800=4200N
钢筋自重:G2=0.35×1×0.6×1.1×800=185N
施工荷载:取2500N/m²
G3=0.35×0.6×2500=525N
组合荷载:G=G1+G2+G3
=4910N
G=G1+G2+G3
0.6
弯矩计算:M=GL/4=4910×0.6/24=736.5N·m
δ=M/W=736.5×1000/4491=164N/mm2<f=215N/mm²
立杆排距满足要求,其它梁截面均小于该梁,所以按此梁支撑。
柱模板(800mm×800mm)验算
取800mm×800mm,柱模板加工高度取4.2m
柱模板受到的侧压力为:
新浇筑砼对模板的侧压力:
侧压力标准值
按F1=γcH和F2=0.22γc.t0.β1.β2.ν1/2计算,取其较小值。
其中γc为砼重力密度,普通钢筋砼取24KN/m³;
新浇砼初凝时间to=200/(T+15),T为砼温度取25℃;
to=5h;V=9.0(m/h)
β1=1.0
β2=1.15(坍落度取150mm)
H=4.2m
F1=24×5.4=129.6KN/m²
F2=0.22γc.to.β1.β2.ν1/2=0.22×24×5×1.0×1.15×91/2=91kN/m²
侧压力标准值取Fo=91KN/m²。
侧压力设计值
F=F2×分项系数×折减系数=91×1.2×0.9=98KN/m²
倾倒砼时产生水平荷载
查表水平荷载标准值为2KN/m²
水平荷载设计值为:2×1.4×0.9=2.5KN/m²
根据上述计算,荷载组合,砼浇筑时对模板产生的侧压力为:
F=98+2.5=100.5KN/m2=0.101N/mm²
面板验算
本工程面板选用有竹胶板,现取其多层光面板进行面板验算,如下:
按三等跨连续梁计算,纵向背楞净距为180mm,跨长=180mm,取其100mm板条作为计算单元,作用力为均布荷载。
则: q1=0.101N/mm²×100mm=10.1N/mm;
q2=0.098N/mm²×100mm=9.8N/mm。
强度验算
弯矩 M=0.10q1l2=0.10×10.1×(180)2=32724Nmm
截面抵抗矩:W=bh2/6=100×(18)2/6=5400mm³
式中b=100mm,h=18mm
面板最大内力为:
δ=M/W=32724/5400=6.06N/mm²
δ=6.06N/mm²<f多层板=12.90N/mm²
结论:面板强度满足要求。
挠度验算
挠度W=(0.677q2l4)/(100EI)
其中 E=5200×0.9=4680N/mm²
I=bh3/12=100×183/12=48600mm
W=(0.677×9.8×1804)/(100×4680×48600)=0.31mm<2mm
结论:满足混凝土平整度允许偏差要求。
内背楞(50×100木方)验算:
按五等跨梁计算,跨长l=400mm, 作用力为均布荷载,
则:q1=0.101N/mm²×230mm=23.23N/mm;
q2=0.098N/mm×230mm=22.54N/mm.
强度验算:
弯矩 M=0.105ql2=0.105×23.23×(400)2=390264N·mm
截面抵抗矩:W=bh2/6=50×(100)2/6=83334mm²;
式中b=50mm,h=100mm;
面板最大内力为:δ=M/W=390264/83334=4.7N/mm²<f木方=17N/mm²
结论:内背楞强度满足要求。
挠度验算:
挠度W=(0.644 q2l4)/(100EI);
其中 E=9000N/mm²;I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm;
W=(0.644×22.54×4004)/(100×9000×4166667)=0.1mm<2mm
结论:内背楞挠度满足要求。
外背楞验算:
按两等跨计算,跨长l=468mm,作用力为集中荷载,
F1=0.101×400×230=9292N F2=0.098×400×230=9016N
强度计算:
弯矩 M= 0.333F1l=0.333×9292×468=1287202N.mm
面板最大内力为:δ=M/W=1287202/2×4491=143.3N/mm²< fm=205N/mm²
结论:外背楞强度满足要求。
挠度验算:
挠度W=(1.466 F2l3)/(2×100EI);
W=(1.466×9016×4683)/(2×100×206000×107777)
=0.31mm<700/250=2.8mm
结论:外背楞挠度满足要求
对拉螺栓强度验算:
对拉螺栓Φ14,允许拉力12.90KN。
经分析中间的对拉螺栓受力最大
N=1.333p=1.333×9292=12400N= 12.4KN<12.9KN
结论:对拉螺栓强度满足要求
对拉螺栓分布范围验算
根据混凝土侧压力分布图,h=F/rc=91/24=3.8m,h为有效压头高度
计算2.95m处侧压力
F=91×1.16/4.11=25.6KN/m²F=F×1.2×0.9+2.5=30 KN/m²
N=F×0.4×0.23×3/2=4.2KN<12.9KN
经验算,柱中对拉螺栓设置在2.55m高度范围内可符合强度要求。墙模板侧压力计算
墙厚取B=0.30m,墙高取H=4.2m。
新浇筑砼对模板的侧压力:
侧压力标准值
按F1=γcH和F2=0.22γc.t0.β1.β2.ν1/2计算,取其较小值。
其中γc为砼重力密度,普通砼取24KN/m³;
新浇砼初凝时间to=200/(T+15),T为砼温度取25℃;
to=5h V=1.2(m/h)
β1=1.2(掺具有缓凝作用的外加剂)
β2=1.15(坍落度取150mm)
H=3.9m
F1=24×4.8=115.2KN/m²
F2=0.22γc.t0.β1.β2.ν1/2=0.22×24×5×1.2×1.15×1.21/2
=39.9KN/m²
侧压力标准值取Fo=39.9KN/m²。
侧压力设计值
F=F2×分项系数×折减系数=39.9×1.2×0.9=43.1KN/m²
倾倒砼时产生水平荷载
查表水平荷载标准值为2KN/m²
水平荷载设计值为:2×1.4×0.9=2.5KN/m²
根据上述计算,荷载组合,墙体砼浇筑时对模板产生的侧压力为:
F=43.1+2.5=45.6KN/m2=0.046N/mm²
对模板各部位的验算
面板验算
按四等跨梁计算,跨长=300mm,取其100mm板条作为计算单元,作用力为均布荷载,则:
q1=0.046N/mm²×100mm=4.6N/mm(用于计算承载力)
q2=0.043 N/mm×100 mm =4.3N/mm(用于计算挠度)
强度验算
M=0.107q1l2=0.107×4.6×(300)
=44298N.mm
截面抵抗矩:W=bh2/6=100×(18)2/6=5400mm³
式中b=100mm,h=18mm
面板最大内力为:
δ=M/W=44298/5400=8.2N/mm²
15mm厚复合多层板强度设计值: f=20 N/mm²÷1.55=12.90N/mm²
δ=8.2N/mm²<f=12.90N/mm²
结论:面板强度满足要求。
挠度验算
挠度W=(0.632 q2l4)/(100EI)
其中 E=5200×0.9=4680N/mm²
I=bh3/12=100×183/12=48600mm
W=(0.632×4.3×3004)/(100×4680×48600)=1.0mm<2mm(砼表面平整度要求)
结论:满足混凝土平整度允许偏差要求。
内背楞(50×100木方)验算:
按五等跨梁计算,跨长l=700mm, 作用力为均布荷载,
则q1=0.046×350=16.1N/mm;
q2=0.043×350=15.05N/mm。
强度验算:
弯矩 M=0.105q1l2=0.105×16.1×(700)2=828345N.mm
截面抵抗矩:W=bh2/6=50×(100)2/6=83334mm³;式中b=50mm、h=100mm;
内背楞最大内力为:δ=M/W=828345/83334=9.94N/mm²<f=17N/mm²
结论:内背楞强度满足要求。
挠度验算:
挠度W=(0.644q2l4)/(100EI);
其中 E=9000N/mm²;I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm;
W=(0.644×15.05×7004)/(100×9000×4166667)=0.6mm<2mm(砼表面平整度要求)
结论:内背楞挠度满足要求。
c.剪力验算:
V=0.0606×q1l
=0.0606×16.1×700=683N
剪应力:
τ=3V/2bh其b=50mm,h=100mm
τ=(3×683)/(2×50×100)=0.2N/mm²<fV=1.4N/mm²
结论:内背楞抗剪能力满足要求。
外背楞(两根Φ48钢管)验算:
按五等跨梁计算,跨长l=2×350=700mm,作用力为集中荷载,双Ф48钢管为外背楞。
P1=16.1×700=11270N ; P2=15.05×700=10535N
强度计算:
弯矩 M=0.171P1l=0.171×11270×700=1349019N.mm
外背楞最大内力为:δ=M/W=1349019/4491×2=150.2N/mm²<fm=205N/mm²
结论:外背楞强度满足要求。
挠度验算:
挠度W=(1.097P2l3)/(2×100EI);
W=(1.097×10535×7003)/(2×100×2.06×105×10.78×104)=0.9mm<2mm
结论:外背楞挠度满足要求。
对拉螺杆验算
对拉螺杆Φ14,截面积为150mm²,允许拉力为24.5KN。
N=700×700×0.046
=22.5KN<24.5KN<26KN(26型号3形扣件容许拉力)
结论:对拉螺杆的设计符合要求。
12 混凝土工程
12.1 人员及仪器配备
本工程全部采用商品混凝土初凝时间:基础承台、地梁及地下结构墙体混凝土施工控制在6小时左右管理人员:设置1名专项混凝土工长,实行生产主管负责制
具体操作人员配备详见下表:
施工部位
人员配备
扶泵管
振捣
找平
信号工
抹平
地下
6人
4人
4人
2人
6人
具体工具配备详见下表:
序号
仪器名称
规格
数量
1
温湿度控制仪
台
1
2
振动台
台
1
序号
仪器名称
规格
数量
3
坍落度桶
个
2
4
砼 试 模
条
30
5
同条件试块笼
个
20
其它:混凝土吊斗1个,镝灯,铁锹、木抹子、铁抹子、标尺杆、125泵管等若干。
所有机具设备必须在首次混凝土浇注前进场。
12.2 混凝土泵布置:
现场混凝土的运输主要以混凝土输送泵为主,吊车辅助施工。浇筑时采用一台48米臂汽车泵同时施工 混凝土泵送供应保证连续工作,如中断,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间。混凝土泵送过程中,受料斗内应具有足够的混凝土,以防止吸入空气,产生阻塞。以避免再次浇筑质量不合格。预计泵送间歇时间超过45分钟或当混凝土出现离析现象时,应立即用压力水、压力空气或其它方法冲洗管内残留的混凝土。混凝土输送泵操作人员,严格按照泵车操作要求进行操作,严禁违章作业,每次混凝土泵泵送结束后及不同配比混凝土泵送结束后,应立即作好输送泵的清洗工作。
12.3 工艺流程:
浇筑面清理 → 有关部门验收→ 砼泵试运行 → 搅拌站供货 → 分层浇筑砼 → 标尺分层量取高度 → 分层振捣 →清除砼表面浮浆 → 养护 → 拆模 → 成品保护。
12.4 混凝土的浇筑与振捣
混凝土浇筑前钢筋、模板等经监理验收合格,并办理验收手续。混凝土浇筑的各种准备工作已经就绪,并办理完混凝土浇灌书。混凝土浇筑过程中要配备看筋和看模人员,发现钢筋移位要尽快恢复,模板有跑模等不稳固现象,要停止浇筑尽快加固。砼的振捣间距为500mm,插点梅花型布置,振捣时间以砼不再下沉、不冒气泡为止,振捣上层砼时,振捣棒深入下层砼50mm,以保证两层砼结合良好。砼表面分三次进行处理:第一次,振捣依据小线,用大扛刮平,随即用木抹子搓平压实;第二次,在砼表面充分缩水后,用木抹子搓平;第三次,在砼初凝前,脚踏无脚印时,用木抹子搓平搓实。承台、梁砼的振捣间距用水平标尺杆进行控制,抹平时,严格控制墙、柱根部的砼找平工作,平整度偏差控制在5mm。
12.5 机具准备
名称
型号
数量
料斗
3
2台
混凝土输送泵
1台
振捣棒
30型
2根
50型
10根
12.6 成品保护:
砼浇筑完毕后,不能过早上人。砼浇筑完毕,应及时清理漏、溅的砼浆,确保砼面的清洁。浇筑砼时配备看筋人员,及时将钢筋复位,同时配备看模板人员,避免出现跑模、跑浆等。砼浇灌前必须搭设800mm
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