1、南水北调中线一期工程总干渠镇平段施工2标淇河倒虹吸16节管身段砼工程施工方案1、工程概况淇河倒虹吸工程位于南水北调中线总干渠桩号74+367.0074+721.00,重要由进口渐变段、进口闸室段、倒虹吸管身段、出口闸室段和出口渐变段组成,全长354m。其中倒虹吸管身段共13节,其中平管段7节,单节长度16.5m,斜管段6节,单节长度14.5m16m,为双孔双联钢筋混凝土倒虹吸管组成,计207m,断面净尺寸为6.96.9 m,管身底板及边墙厚1.3m,中隔墙厚1.2m;进、出口闸室段分别长16m、23m,分别涉及4个闸室和2个门库,为钢筋混凝土结构;进口渐变段由4节12m长的渐变扭面结构组成,出
2、口连接段由4节15m长的渐变扭面结构组成。倒虹吸采用C30混凝土,闸室段砼标号为C25,进出口渐变段采用底板砼标号为C20,侧墙为C25。混凝土工程量为53932m3,其中渐变段混凝土工程量为6121m3,闸室段砼工程量为15449m3,管身段砼工程量为32362m3,钢筋工程量为4410.1t。2、编制依据淇河倒虹吸设计图纸水工混凝土施工规范 DL/T51442023水力水电工程模板施工规范 DL/T51102023水工混凝土钢筋施工规范 DL/T51692023钢筋机械连接通用技术规程 JGJ 107-96钢筋焊接及验收规范 JGJ182023协议文献技术条款;建筑工程施工手册(第三版)3
3、、现场临建布置3.1施工用水及排水施工用水重要用于现场砼浇筑仓面清洗和砼养护,现场施工用水直接运用水泵从淇河内抽取。3.2施工用电及照明倒虹吸现场用电重要为抽排水设备、砼振捣设备、钢筋焊接设备及现场照明,从4#营地630KVA变压器接400V低压线路至施工现场,现场设立配电箱作为电源接入点。同时现场配备1台100KW发电机作为备用电源,拌合站配备1台250KW发电机作为砼拌合备用电源。在左右侧二级马道各布置2个镝灯作为夜间照明,同时施工仓面配备夜间施工照明灯具,一般夜间浇筑仓面不少于6盏照明灯。3.3施工道路及材料运送倒虹吸混凝土均在4#营地拌和站拌制,10m3砼搅拌运送车运至施工现场,TB1
4、05胎带机入仓。重要施工道路运用右岸沿渠道路,进入倒虹吸施工区后,经进口临时道路直接进入左右两侧二级马道(高程129.31m)。钢筋、模板等施工材料运至二级马道后人工扛抬至工作面。3.4安全防护设施在进入施工现场出入口均设立有明显的标记牌和安全警示牌。在边坡两侧均有安全的人行通道和阶梯,并挂设有安全标记牌。二级马道周边设立安全防护栏杆,并挂设安全网。每个仓面设立安全可靠的入仓梯和可靠的防护栏,并悬挂安全网。用电设备开关安装漏电保护装置。进入工作面的电源线路,有绝缘立杆架设。4、施工程序根据施工总体规划,淇河倒虹吸采用分期导流,分期施工的方案。一期施工16节管身段、进口渐变段及闸室段,二期施工7
5、13节管身段、出口渐变段及闸室段。淇河倒虹吸一期砼遵循由低处向高处浇筑的施工顺序,计划投入三支施工队伍分三段同时施工,平管段46节为一段,斜管段13节为一段,闸室段为一段,闸室段施工完毕后施工进口渐变段。4.1管身段施工程序管身段按照设计分节施工,每节管身段计划分底板、侧墙及顶板三个仓面浇筑,浇筑层见图4-1。5、施工工艺流程施工工艺流程详见图5-1。基础及缝面解决测量放线钢筋绑扎、预埋件安装模板架立、止水安装砼浇筑养护拆模、修饰施工准备钢筋加工运送模板制作 加工砼 拌制运送清仓、验收基础验收取样实验6、钢筋工程6.1钢筋原材料检查与储存进场的钢筋必须有出厂合格证,进场的各种规格、各种级别的钢
6、筋按照同一批次、同一截面的钢筋进行机械性能检定,经检查合格后方可使用。堆放场合用防雨布遮盖,防止雨淋日晒,钢筋底部用方木或浆砌石垫起,防止底部积水浸润钢筋发生锈蚀。6.1.1原材料检查钢筋进厂后,按照技术条款规定进行检查。分批取试样,取同一炉号、同一截面尺寸的钢筋为一批,每批不大于60t。检查每批钢筋的外观质量是否有裂缝、结疤、麻坑、气泡、砸碰伤痕及锈蚀限度等。抽样检测每批钢筋的直径是否合格。并取样作拉力实验和冷弯实验,对其屈服点、抗拉强度、伸长率三个指标和冷弯后有无裂纹、剥落、断裂进行检测。6.1.2原材料储存钢筋按照进厂先后,分炉号、等级、长度分类堆放整齐。用方木或槽钢支垫底部,并覆盖防雨
7、布,避免受潮锈蚀和沾污油渍等。6.2钢筋加工淇河渠道倒虹吸钢筋在钢筋加工厂制作,加工钢筋以减少焊缝方便施工节约材料为原则,钢筋焊缝要错开布置。钢筋加工形式及数量严格按照设计图纸进行,所有钢筋均按施工详图及有关文献规定进行调直、切断、打弯、预埋安装及绑扎。所有钢筋保证无剥落层、锈蚀和结垢,避免沾污油迹、润滑油、泥浆、灰浆及其它也许破坏和减少钢筋与混凝土或砂浆握裹力的涂层。6.2.1调直、清污、除锈钢筋进厂后,根据具体部位的钢筋用量及长度,采用钢筋调直机先将钢筋调直解决,在钢筋加工前,钢筋表面应洁净,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须人工使用钢毛刷清理干净。6.2.2切断、弯折加工钢筋调直后,采用钢
8、筋切割机进行钢筋用料的剪裁,钢筋切割应根据钢筋号、直径、长度和数量,长短搭配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头,少许长度局限性钢筋可采用钢筋套管进行搭接,以节约钢材。钢筋弯曲采用钢筋弯曲机进行钢筋弯曲。钢筋弯曲后,弯曲内皮收缩,外皮延伸,轴线长度不变,弯曲处形成圆弧。需加工直螺纹的钢筋采用砂轮切割片切断,规定切面与钢筋轴线垂直。6.2.3端头及接头加工淇河倒虹吸钢筋采用钢筋直螺纹连接为主,手工电弧焊为辅。采用直螺纹连接时钢筋接头采用套丝机进行接头的螺纹加工,接头螺纹长度满足规范规定。接头直螺纹加工完毕后采用塑料帽盖包裹保存,避免在运送和安装过程中螺纹受到损伤。采用手工电弧焊时,焊接接头
9、满足规范规定。6.2.4加工的允许偏差在钢筋调直中,钢筋应平直,无局部弯曲,钢筋中心线同直线的偏差不应超过其全长的1%,钢筋调直后,其表面的伤痕不得使钢筋截面面积减小5%以上,钢筋半圆形弯钩弯心直径为2.5d,平直部分为3d,弯钩增长度为6.25d,90弯钩时弯钩半径不小于5d,钢筋加工完毕后其成品中的偏差不大于+5mm,钢筋弯起点的偏差不大于30mm,受力钢筋全长净尺寸的偏差为+10mm。加工后钢筋的允许偏差 偏差项目允许偏差值受力钢筋全长净尺寸的偏差10mm箍筋各部分长度的偏差5mm钢筋弯起点位置的偏差结构构件20mm大体积混凝土30mm钢筋转角的偏差36.2.5成品料的存放及运送钢筋加工
10、完毕,并经技术员检查合格后,按照钢筋型号及钢筋编号进行存放,存放前应将各种钢筋进行编号,分别进行储存,钢筋底部用方木或浆砌石条带垫起,防止底部积水浸润钢筋发生锈蚀,堆放场地应有防雨布遮盖,防止雨天将钢筋淋湿产生锈质。在贮存、运送过程中应避免锈蚀和污染。6.3钢筋安装6.3.1成品料的运送钢筋采用5t载重汽车运送至倒虹吸二级马道,人工扛抬至工作面。6.3.2、钢筋架立根据本工程的特点,所用钢筋均为双层钢筋,因此在钢筋安装过程中先进行外侧/下层侧钢筋的安装,然后进行内侧/上层钢筋安装。底板/顶板钢筋安装:钢筋安装先将纵向钢筋按照200mm/150mm的间距在仓号内整齐排列,然后将横向分布筋按照间距
11、同纵向分布筋绑扎成网片,钢筋网片节点采用铅丝梅花型绑扎,部分采用直螺纹套筒连接的钢筋在绑扎前先进行直螺纹套筒连接后再绑扎,钢筋安装完毕后采用混凝土预制块进行垫高解决,保证混凝土保护层的厚度。侧墙底板钢筋安装:侧墙竖向钢筋由于高度较高,因此在安装前先将钢管脚手架安装完毕,脚手架安装完毕后,在不同高度焊接定位钢筋用来固定竖向钢筋,竖向钢筋在架立前先在仓号内按照设计间距进行整齐布列,之后,再将竖向钢筋架立起来并同用于固定的钢筋进行焊接,待竖向钢筋架立完毕后,再将横向分布筋按照设计间距用铅丝与竖向钢筋绑扎牢固,部分采用直螺纹套筒连接的钢筋在绑扎前先进行直螺纹套筒连接后再绑扎。6.3.3、钢筋安装顺序及
12、连接方法根据本次混凝土施工顺序、浇筑条件及设计图纸规定,本次混凝土浇筑采用分层浇筑,因此墙体部位钢筋均需预埋上引外露及按规范规定进行错开接头,故钢筋在下料前先按照“长短连接,长对短,短对长”的方式下料。钢筋在仓号内的安装顺序为“一长,一短”的间隔布置安装,先进行底层/竖向钢筋的安装,再进行上层/横向钢筋的安装,长度不够的钢筋采用直螺纹套连接后再进行安装。钢筋的接头采用电弧焊和直螺纹机械连接。钢筋的交叉连接,采用细铁丝绑扎,不宜采用手工电弧焊。保证母材不受到损伤。采用机械连接时进行连接材料、工艺、规格、连接方法及技术规定的交底工作,并应进行接头工艺实验。机械连接接头的设计、应用与验收应遵守钢筋机
13、械连接通用技术规程(JGJ 107-96)的规定。焊接钢筋的接头,施焊范围内无浮锈、漆污、油渍等杂质,保证焊缝质量。焊接钢筋接头的工人均须持证上岗进行作业施工。钢筋接头均分散布置。在同一截面内的受力钢筋接头数量,不超过钢筋数量的50。在负温下焊接钢筋时,设有防风、防雪的设施。手工电弧焊选用优质焊条,并通过相关质量检查,检查合格后报监理工程师批准方可使用。钢筋接头焊完后进行挂牌标记保护,防止接触冰、雪。混凝土分层浇筑时,在浇筑下一坯层混凝土前清除掉粘附在钢筋上的灰浆。6.3.4保护层的保证与调整及安装允许偏差在钢筋、模板安装前先由测量进行混凝土体型的尺寸放线,再由现场技术人员根据放样点位进行钢筋
14、及模板位置的拟定,待钢筋及模板安装完毕后,再由测量进行复测,混凝土保护层厚度局限性或钢筋与模板紧贴时采用混凝土预制块将钢筋与模板隔离及调整钢筋位置,保证混凝土保护层的厚度满足规范规定1/4净保护层厚的允许偏差。为了保证混凝土保护层的必要厚度,过流面部位钢筋与模板之间支垫强度不低于设计强度的混凝土垫块。垫块应埋设铁丝并与钢筋扎紧。垫块互相错开,分散布置。非过流面部位钢筋与模板之间采用垫块加固和钢筋上口对撑加固措施保证混凝土保护层厚度。在多排钢筋网之间,用短钢筋支撑以保证位置准确。安装允许偏差见下表:钢筋安装的允许偏差 偏差项目允许偏差钢筋长度方向的偏差1/2净保护层厚同一排受力钢筋间距的局部偏差
15、柱及梁中0.5d板、墙中0.1间距同一排中分布钢筋间距的偏差0.1间距双排钢筋,其排与排间距的局部偏差0.1排距梁与柱中钢箍间距的偏差0.1箍筋间距保护层厚度的局部偏差1/4净保护层厚6.3.5特殊部位的规定根据混凝土结构的特点,多处钢筋有弯钩、拐角及多道止水,为保证钢筋安装后不变形及止水不发生位移,在钢筋绑扎过程中采用交叉点全绑扎法绑扎;止水在安装过程中采用预制固定件进行固定,固定件与相临钢筋进行焊接牢固。6.4止水工程止水设施的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格符合施工图纸的规定,紫铜片止水采用自制的铜止水压延机进行加工制作。施工中采用可靠措施对止水带进行保护,避免油污和长期曝晒,对于外
16、露的部分止水带防止破坏和老化。橡胶止水带接头采用热压硫化胶合,接头外观平整光洁,抗拉强度不低于母材的75。紫铜止水采用搭接焊,搭接长度不小于2cm。止水带安装固定采用模板挤压固定和设专用卡子固定两种方法,注意严禁在止水上穿孔架立。采用专用卡子重要是防止止水位置发生偏离,专用卡子与钢筋焊接固定。水平止水安装时,先立止水底部模板,规定模板上口平直,标高准确,而后安装止水,中心位置控制好以后,再安装上部模板,止水上部设立木模板,以便于固定止水翼片。竖向止水一方面将止水定位,然后再进行相邻模板的拼装。这样,一方面可以保证止水两侧不致出现板缝,同时也有助于止水翼片的固定,防止止水在浇筑过程中变形走样和漏
17、浆。止水片安装时,设立一些简易的托架、夹具将止水片固定在设计位置上,止水片凹槽一定要安放在缝面中间,且使其与模板结合严密。安装好的止水片须加以固定和保护,防止在浇筑过程中发生偏移、扭曲和结合面漏浆。预埋件安装严格按设计图纸规定进行,负责预埋件安装的人员,必须和钢筋架立人员密切配合,一些管路需穿过密集钢筋区域时, 采用穿插作业。严防乱割受力钢筋,预埋件一定要牢固固定在可靠的部位,浇筑振捣时不会走样。7、模板设计、制作与安装7.1模板材料(1)模板及支架材料的种类、等级,根据其结构特点、质量规定及使用次数拟定。优先选用钢材、砼和钢筋砼等材料,少用木材。(2)模板材料的质量符合现行国家标准及部颁标准
18、的有关规定。(3)木材质量达成、等材的标准。腐朽、严重扭曲或脆性的木材不得用作木模材料。木材提前备料,干燥后使用,湿度为1823。水下施工用的木材,湿度宜为2345;(4)钢模面板厚不小于3mm,钢板表面平整光滑,无凹坑、皱折或其它表面缺陷。7.2模板设计、制作与安装7.2.1 底板模板底板两边的侧模板采用P6015平面组合钢模板,腋角模板采用定型钢模板,档头模板采用12mm厚竹胶模板。模板纵横围囹采用48mm钢管,14钢筋拉条拉锚固定,拉锚间距为0.60.75m。具体见下图:7.2.1.1新浇混凝土对模板侧面压力:公式:F0.22RcT012V1/2 或 FRcH公式中F新浇混凝土对模板的最
19、大侧压力(kN/m2); Rc混凝土的重力密度(kN/m3); T0新浇混凝土的初凝时间(h),(相应混凝土温度为20); V混凝土浇筑速度(0.5m/h); H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高(2.0m); 1外加剂影响修正系数取1.0; 2混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;5090mm时取1.0;110150mm时取1.15; 7.2.1.2在新浇混凝土侧压力的有效压头高度内,振捣混凝土对垂直模板产生的荷载为4kN/m2,倾倒混凝土时产生的水平荷载为2kN/m27.2.1.3 模板受力荷载组合为F+Q 7.2.1.4 模板受力计算: F0.22244
20、1.00.51/2 =14.93(kN/m2)Q=6.0(kN/m2)F+Q =14.93+6.0=20.93(kN/m2)7.2.1.5 钢筋拉条计算 查建筑施工手册对拉螺栓的拉力:N= (F+Q)0.60.75=9.42KN对拉螺栓的应力:本工程采用14mm的对拉螺栓,A=d2/4=153.86mm2=N/A=9418.5/153.86=61.2 N/mm2205N/mm2 经验算14的对拉螺栓间距600750mm时满足混凝土浇筑速度为0.5m/h对模板的受力规定。模板拉杆为14mm的圆钢,强度等级代号为HPB235,牌号Q235,其屈服强度s=205MPa。所以,经对比得出14的圆钢拉杆
21、强度满足混凝土浇筑时模板受力规定。7.2.1.6刚度计算(1)组合钢模板计算纵肋计算a 计算简图 连续梁为2跨,假定受均布荷载,q0.0209375015.7N/mmb 强度计算纵肋采用48mm(壁厚3.5mm)钢管, 查水利水电施工组织设计手册第三卷表7-9-17,最大弯矩系数为-0.125,最大挠度系数为0.521。最大弯矩:MkmqL2-0.12515.7750211.03105Nmm截面抵抗矩查建筑施工手册1表2-92得:W7420mm3最大应力:M/W11.03105/7420148.77N/mm2205 N/mm2强度满足规定c 挠度验算截面惯性矩:查建筑施工手册1表2-92得:I
22、21400mm3fkfqL4/100EI.52115.77504/(1002.0510621400)0.59mmf750/400=1.88mm横围囹验算 a 计算简图 连续梁为2跨,假定受均布荷载,q0.0209360012.56N/mmb 强度计算横围囹采用483.5mm双道钢管,查水利水电施工组织设计手册第三卷表7-9-17得,最大弯矩系数为-0.125,跨中点挠度系数为0.521。最大弯矩:MkmqL2-0.12512.5660025.652105Nmm截面抵抗矩:查建筑施工手册1表2-92得:W7420214840mm3最大应力:M/W5.652105/1484038.09N/mm22
23、05 N/mm2c 挠度验算截面惯性矩:查建筑施工手册1表2-92得:I21400242800mm3fkfqL4/100EI.52112.565004/(1002.0510642800)0.05mmf600/400=1.5mm横围囹满足规定。(2)竹胶模板计算底板模板采用竹胶模板,厚度12mm,纵围囹采用6080mm方木,横围囹采用483.5mm双道钢管,竹胶模板密度0.85g/cm3,强度60N/mm2,弹性模量E7103N/mm2。 面板计算 a 计算简图:取短边计算,连续板为2跨,假定荷载均布,取1mm宽的一条板计算,计算图如下:b强度计算 竹胶模板面板厚12mm, b/h500/124
24、1.7,采用小挠度连续板计算查水利水电施工组织设计手册第三卷表7-9-17得,最大弯矩系数为-0.125,跨中点挠度系数为0.521。最大弯矩:MkmqL2-0.1250.0215002-656.25Nmm截面抵抗矩:Wbh2/6=1122/6=24mm3最大应力:M/W656.25/2427.34N/mm260N/mm2c 挠度验算截面惯性矩Ibh3/121123/12144fkfqL4/100EI.5210.0215004/(1000.714105144)0.7mmf500/400=1.25mm面板满足规定 纵肋计算a 计算简图 连续梁为3跨,假定受均布荷载,q0.0209360012.5
25、6N/mmb 强度计算纵肋采用6080mm方木, 查水利水电施工组织设计手册第三卷表7-9-18,最大弯矩系数为-0.117,最大挠度系数为0.885。最大弯矩:MkmqL2-0.11712.5660025.29105Nmm截面抵抗矩:Wbh2/6=60802/6=64000mm3最大应力:M/W5.29105/640008.27N/mm275 N/mm2强度满足规定c 挠度计算 截面惯性矩Ibh3/1260803/122560000 fkfqL4/100EI.88512.566004/(1000.7141052560000)0.06mmf600/400=1.5mm挠度满足规定横围囹验算 a
26、计算简图 连续梁为2跨,假定受均布荷载,q0.0209350010.47N/mmb 强度计算横围囹采用483.5mm双道钢管,查水利水电施工组织设计手册第三卷表7-9-17得,最大弯矩系数为-0.125,跨中点挠度系数为0.521。最大弯矩:MkmqL2-0.12510.4750023.27105Nmm截面抵抗矩:查建筑施工手册1表2-92得:W7420214840mm3最大应力:M/W3.27105/1484022.05N/mm2205 N/mm2c 挠度验算截面惯性矩:查建筑施工手册1表2-92得:I21400242800mm3fkfqL4/100EI.52110.475004/(1002
27、.0510642800)0.04mmf500/400=1.25mm围囹满足规定7.2.2 侧墙模板侧墙仓号两边的侧模板为P6015组合钢模板。拉杆间距为75cm,排距为60cm。纵横围囹为48mm双钢管,14钢筋拉条对拉固定。7.2.2.1新浇混凝土对模板侧面压力:公式:F0.22RcT012V1/2 或 FRcH公式中F新浇混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2); Rc混凝土的重力密度(kN/m3); T0新浇混凝土的初凝时间(h),(相应混凝土温度为10); V混凝土浇筑速度(0.5m/h); H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高(5.4m); 1外加剂影响修正系数,不掺外加剂时
28、取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2; 2混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;5090mm时取1.0;110150mm时取1.15;7.2.2.2 倾倒混凝土时产生的水平荷载Q,其取值分别为:当供料运送器具容积小于0.2m3时,水平荷载值取2.0(kN/m2);当供料运送器具容积为0.20.8m3时,水平荷载值取4.0(kN/m2);当供料运送器具容积大于0.8m3时,水平荷载值取6.0(kN/m2);当供料运送器具是;溜槽、串筒、导管时,水平荷载值取2.0(kN/m2);7.2.2.3振捣荷载取F12.0 (kN/m2)7.2.2.4模板受力荷载组合为F+Q+
29、 F1 7.2.2.5模板受力计算: F0.2224200/(10+15)1.00.51/2 =29.87(kN/m2)Q=4.0(kN/m2)F+Q+ F1 =29.87+4.0+2.0=35.87(kN/m2)7.2.2.6拉杆受力计算 查建筑施工手册对拉螺栓的拉力:N= (F+Q+ F1)0.60.75=16.14KN对拉螺栓的应力:本工程采用14mm的对拉螺栓,A=d2/4=153.86mm2=N/A=16140/153.86=104.9 N/mm2205 N/mm2 经验算14的对拉螺栓间距600750mm时满足混凝土浇筑速度为0.5m/h对模板的受力规定。模板拉杆为14的圆钢,强度
30、等级代号为HPB235,牌号Q235,其屈服强度s=205MPa。所以,14的圆钢拉杆强度满足混凝土浇筑时模板受力规定。7.2.2.7刚度计算:a 计算简图如下:连续梁为2跨,假定受均布荷载,q0.0358730010.76N/mmb 强度计算横围囹采用502mm方管,查水利水电施工组织设计手册第三卷表7-9-17得,最大弯矩系数为-0.125,跨中点挠度系数为0.521。最大弯矩:MkmqL2-0.12510.7675027.57105Nmm截面抵抗矩: W5910mm3最大应力:M/W7.57105/5910128.01N/mm2205 N/mm2c 挠度验算截面惯性矩:I147700mm
31、4fkfqL4/100EI.52110.767504/(1002.05106147700)0.06mmf750/400=1.88mm围囹满足规定7.2.3 顶板模板顶板模板采用P6015平面组合钢模,挡头采用12mm厚竹胶模板,腋角采用定型钢模板;底模下面的支撑系统,在平管段支撑系统采用四柱架及桁架,斜管段采用满堂脚手架,10槽钢及6080mm方木作为纵横围囹。见下图: 斜管段顶模支撑示意图 平管段顶模支撑示意图7.2.3.1斜管段结构验算(1)新浇混凝土对模板侧面压力与底板仓号模板侧压力相同,与底板侧模模板受力荷载组合相同,所以其侧模结构形式同样满足受力规定。(2)顶板底模受力a受力荷载组合
32、为G1+ G2+ G3+ F1G1新浇混凝土自重(31.2kN/m2)G2钢筋自重(1.37kN/m2)G2模板自重(0.5kN/m2)G1+ G2+ G3+ F131.2+1.37+0.5+4.037.07(kN/m2)b刚度计算:wmax5q1l4/ 384EI q1(G1+ G2+ G3+ F1)l37.0710-350018.54(N/mm)I截面惯性矩(槽钢10取5.1105mm4 ,方木6cm8cm运用公式Ibh3 /122.56106mm4),E木材弹性模量取(910)103 N/mm2; wmax槽钢10518.544504/(3842.61055.1105)0.07(mm)
33、wmax0.06mmw槽钢10l/250=450/250=1.8mm wmax方木518.544004/(3849.51032.56106)0.2(mm) wmax0.25mmw方木l/250=400/250=1.6mm 所以满足受力规定。(3)顶板底模支撑底模支撑系统由48mm钢管承重脚手架+方木梁+槽钢梁组成,槽钢及方木的间排距分别为45m、40cm。承重脚手架立杆间排距为80cm80cm,水平杆间步距为80cm100cm;并设有剪刀撑,其纵向和横向剪刀撑每3m设立一道,保证承重脚手架整体稳定性。见下图: 荷载计算a现浇混凝土荷载:厚h1.3m、现浇混凝土容重24KN/m3q11.3124
34、KN/m331200N/m2b模板重: 采用6015钢模板,每m2的平均重量为50kgq25010500 N/m2c槽钢重量: 采用10槽钢,按照间距45cm布置,单位重为10kg/m,每平方米上的长为2.2m。q32.31010230N/m2d垫木重量 选用68cm垫木,按照50cm间距布置,共长2m。G682000.610-35.76kgq4=5.761057.6Ne脚手架自重: 脚手架采用48壁厚3.5mm,按照0.8m1m步距1m布置,单根长为6+1.67.6m,布置横向0.8450.520m、共长7.6+2027.6m,其自重计算量为:q527.63.84101059.84Nf施工荷
35、载施工荷载涉及混凝土浇筑时的冲击压力、马道板、振捣和人员等综合因素,根据经验取值为q62500N/m2。g荷载合计 qqi31200+500+230+57.6+1059.84+250035547.44 N/m2结构验算钢管脚手架区格面积为:0.8m0.8m0.64m2每根立杆承受的荷载为:0.6435547.4422750.4N 采用48mm,3.5厚钢管其截面积为:A489.5mm2钢管的回转半径为i0.25(482+412)1/2 15.78mm各立杆间布置布置双向水平支撑,并适当布置一定剪刀撑。按强度计算支座的受压应力为:=N/A=22750.4/489.5=46.48N/mm2按稳定性
36、计算支柱的受压力为:长细比:L/i1000/15.7863.37查钢结构设计规范得0.871N/A22750.4/(0.871489.5)53.4N/mm2f =205 N/mm2 所以,通过计算该脚手架支撑系统受力及整体稳定性满足施工需要。7.2.3.2平管段结构验算平管段模板受力同斜管段,顶模支撑系统采用钢结构计算软件分析,并经现场荷载实验,满足施工需要。详见下图:排架荷载实验桁架荷载实验7.3围囹及模板配置表围檩及模板用量表 序号名称规格单位数量备注1围檩及支撑槽钢10t154套2钢管t1004套3四柱架及桁架t1206套4模板P2023块884套5P6015块36964套6腋角模板(1
37、.5m长)块1764套7挡头模板(竹胶板)m26004套7.4 模板安装及调整模板安装前进行表面灰浆解决打磨,达成平整光洁。在模板拼缝处夹设粘贴海绵胶带。根据设计施工图纸及测量放样数据,拟定出结构物尺寸边线。模板安装时先运用水准仪进行地层找平,然后安装模板,并支设竖围檩加固稳定。用14mm的圆钢拉杆拉锚固定,拉杆间排距为0.75m0.6m。模板安装后根据测量放样数据,运用线锤工具对模板进行调整,合格后进行加固定位。模板安装施工工艺流程:放线 模板安装 调整 检测 校核 固定 检查 测量成果7.5 模板检测及标准规定模板制作与安装的误差保证设计及规范对结构物外观质量的规定。模板的制作与安装允许误
38、差遵照表71和表72执行。 模板制作的允许偏差 表71 偏差项目允许偏差(mm)一、木模小型模板:长和宽3大型模板(长、宽敞于3m):长和宽5模板面平整度(未经刨光)相邻两板面高差1局部不平(用2m直尺检查)5面板缝隙2 模板检测标准执行水工混凝土施工规范中的模板安装允许偏差,见下表:大体积混凝土模板安装的允许偏差 表72 单位:mm偏差项目混凝土结构的部位外露表面隐蔽内面模板平整度相邻两面板高差35局部不平(用2m直尺检查)510结构物边线与设计边线1015结构物水平截面内部尺寸20承重模板标高5预留孔、洞尺寸及位置10对于上下腋角的边线规定顺直,后期用角磨机打磨校正。7.6 模板拆除与保养
39、拆除模板的期限及保养,遵守下列规定:(1)不承重的侧面模板,应在混凝土强度达成3.5MPa以上,保证混凝土表面及棱角不因拆模而损坏时,才干拆除;(2)钢筋混凝土结构的承重模板,应在混凝土达成下列强度后(按混凝土设计标号的百分率计),才干拆除。梁、板:跨度2m 50跨度28m 70跨度8m 100根据设计图纸,本工程倒虹吸单孔宽度6.9m,在跨度28m内,故在砼强度达成设计强度的70时即可拆除模板。(3)拆模时,应根据锚固情况,分批拆除锚固连接件,防止模板坠落。拆模使用专业工具,避免混凝土及模板的损伤。(4)拆下的模板、围檩、扣件、钩头螺栓等配件及时清理、维修,并分类堆存,妥善保管。清除模板板肋
40、上粘结的混凝土块,并检查板肋焊点完好情况,相应进行维修;模板面刷机油保养不被锈蚀。8、混凝土工程目前南水北调中线工程及国内其他工程中已完毕了数量众多的倒虹吸工程混凝土浇筑,且积累了丰富的施工经验和施工实例,其混凝土入仓方式亦多样化,可直接借鉴引用于本工程;但鉴于淇河倒虹吸基坑存在着较深的地下水及其相应的工程风险,我部根据现场实际情况,选择以TB105胎带机入仓的重要手段,砼在4#营地拌合站集中拌制,10m3砼搅拌运送车运至二级马道,TB105胎带机直接入仓。8.1混凝土拌和、水平运送8.1.1配合比(1)水泥:按各建筑物部位施工图纸的规定,配置砼所需的水泥 品种,各种水泥均符合技术条款指定的国
41、家和行业的现行标准,本工程使用低碱水泥。(2)拌和水:拌和用水所含物质不影响混凝土和易性和混凝土强度的增长,以及引起钢筋和砼的腐蚀,本工程采用地下水进行砼拌和。(3)骨料:本标段所需的混凝土骨料均自行购买,混凝土细骨料从白河竹园寺砂砾料场采购,混凝土粗骨料从牡丹垛石料场采购。(4)粉煤灰和其它活性掺和料:按施工图纸规定和监理人指示采购用于混凝土中的活性掺和料,活性材料须通过实验验证,其质量指标符合下列有关相关标准,运送和储存严禁与水泥等其它粉状材料混装,以避免交叉污染。(5)外加剂:外加剂(涉及减水剂、加气剂、缓凝剂、速凝剂和早强剂等), 其质量符合DL/T51001999的有关规定,根据砼的
42、性能规定,结合砼配合比的选择,通过实验拟定外加剂的掺量;不同品种外加剂应分别储存,在运送与储存中不得互相混装,以避免交叉污染,根据配合比实验成果,淇河倒虹吸外加剂选用山西黄河化工有限公司生产的高性能聚羧酸外加剂。砼配合比实验另行上报。8.1.2拌和混凝土在4拌和站拌和。混凝土拌和必须按照实验室签发的、通过监理工程师审核的混凝土配料单进行配料,严禁擅自更改料单,若浇筑半途的确需要更改,则需现场监理工程师和实验人员签认,拌和站操作人员及其它人员无权干涉。每次拌和之前必须检查拌和机叶片磨损情况。在混凝土拌和过程中,若因天气因素导致骨料含水量发生变化,则需实验室加密测量,并及时调整配料单。混凝土拌和物
43、出现以下情况之一者,按不合格料解决:a、错用配料单已无法补救,不能满足质量规定;b、混凝土配料时,任意一种材料计量失控或漏配,不符合质量规定;c、拌和不均匀或夹带生料;d、出机口混凝土坍落度超过最大允许值。8.1.3、水平运送采用10m3砼搅拌运送车运送,经沿渠施工道路运至二级马道,TB105型胎带机入仓。8.2混凝土入仓浇筑8.2.1底板砼底板砼采用TB105型胎带机直接入仓。胎带机额定入仓强度为275m3/h。HZS120拌合站实际拌制能力约80m3/h。根据底板仓面特点,拟采用台阶法浇筑,布料顺序为:从上游向下游,从左向右的顺序。每层铺料厚度45cm。台阶法浇筑见下图:根据上图计算,每浇筑一个循环的砼方量为115.3m3,淇河倒虹吸一期管身段重要浇筑时段为79月,属高温季节,砼初凝时间按2.5小时考虑,则砼浇筑最大强度为46.12 m3/h,根据胎带机入仓能力及拌合站拌合能力,满足施工需要。8.2.2 侧墙砼每联两侧侧墙厚度为1.3m,中隔墙厚度为1.2m,单个侧墙仓面面积为21.45m2,中隔墙为19.8 m2,仓面宽度相对狭窄,考虑侧墙模板支撑系统的安全,浇筑速度不宜过快,按混凝土浇筑上升速度(平铺法)0.5m/h计算,最大浇筑强