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一工区实施方案优化(满堂支架与贝雷支架).docx

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资源描述
一工区方案优化(满堂支架与贝雷支架) 第一篇:一工区方案优化(满堂支架与贝雷支架)连续梁满堂支架与贝雷架施工方案比选 一、工程概况 光武路南兰高速互通式立交fk0+226f匝道桥跨径组合为:3x25+3x28+3x25m,桥梁右偏角90°。上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁;桥梁全长为241m。全宽10.50m。 光武路南兰高速互通式立交jk0+376j匝道桥跨径组合为:4x25+4x25m,桥梁右偏角90°。桥梁全长为207m。全宽10.50m。 本工区共有现浇连续梁2处共5联(单幅),均为双室箱梁。有25m、28m、等2种跨径,具体的跨径组合形式如下。箱梁标准截面尺寸为:梁高1.5m,1,7m两种,顶板厚25cm,底板厚22cm,腹板厚50cm,梁底宽6.50m。,箱梁顶面宽度有10.50m。 本项目连续梁所在的桥梁墩高都在10m以内,且桥位处地势平坦,地质良好,本方案将按照一联最大跨径组合为3x25+3x28+3x25m的f匝道桥桥进行方案说明和受力检算。 二、主要施工方案简述 1、方案一:满堂支架现浇法 主要做法: (1)采用碎石土对原地表进行换填压实处理。检测地基承载力。(2)换填碎石土压实整平后,浇注20cm厚c20混凝土做支架基础。(3)搭设满堂支架。 (4)支架预压。采用水袋预压,按总荷载120%进行超载预压,测量支架体系各部位沉降,以此沉降值调整模板预拱度。(5)安装模板。根据支架体系预压沉降及设计预拱度计算设置实际预拱度。 (6)按设计图纸及规范要求绑扎钢筋。 (7)按设计图纸及规范要求浇注符合设计要求的梁体混凝土,按规定制作混凝土试块。 (8)拆侧模养护。混凝土强度达到拆模强度时拆除侧模,并采用正确方法进行养护。 (9)梁体张拉压浆。混凝土达到初张拉条件时进行初张拉,达到终张拉条件时进行终张拉,及时进行压浆封锚封端作业。 (10)拆除支架及底模。按支架拆除专项方案拆除支架及底模,转运至下一孔梁循环。 2、方案二:贝雷梁支架现浇法 主要做法: (1)条形混凝土基础采用钢筋混凝土。。 (2)搭设贝雷支架体系。利用可调砂箱、钢横梁、贝雷梁支架构成模板底支架体系。 (3)支架预压。采用水袋预压,按总荷载120%进行超载预压,测量支架体系各部位沉降,以此沉降值调整模板预拱度。 (4)安装模板。根据支架体系预压沉降及设计预拱度计算设置实际预拱度。 (5)按设计图纸及规范要求绑扎钢筋。 (6)按设计图纸及规范要求浇浇符合设计要求的梁体混凝土,按规定留置混凝土试块。 (7)拆侧模养护。混凝土强度达到拆模强度时拆除侧模,并采用正确方法进行养护。 (8)梁体张拉压浆。混凝土达到初张拉条件时进行初张拉,达到终张拉条件时进行终张拉,及时进行压浆封锚封端作业。 (9)拆除支架及底模。按支架拆除专项方案拆除支架及底模,转运至下一孔梁循环。 三、方案比选 1、安全性 方案一安全隐患: (1)地基处理局部不密实,局部受力不均,造成支架局部失稳跨塌;危险性大。(易控制)(2)支架节点多,节点不紧固,支架搭设不规范,检查不到位,加固措施不到位,造成支架松动倾倒跨塌,危险性大。(易控制)(3)模板吊装不安全。支架横向宽度大,吊车臂伸长,易发生倾倒。(易控制)方案二安全隐患: (1)砂箱及横梁体系不安全。砂箱不水平,横梁变形,造成贝雷梁支架倾斜而跨塌,危险性大。(不易控制)(2)贝雷梁结构不安全。强度不足,销子螺栓连接不牢,造成贝雷梁支架变形跨塌,危险性大。(不易控制)(3)模板吊装不安全。支架横向宽度大,吊车臂伸长,易发生倾倒。(不易控制)(4)支架杆件不标准,材质质量差,强度不够,造成变形跨塌,危险性大。(不易控制) 2、质量方案一质量隐患:(易控制)(1)支架局部变形,造成梁体线型不顺;方案二质量隐患:(不易控制)(1)支架局部变形,造成梁体线型不顺; 3、经济性(方案二较方案一节约62794元/孔)方案一成本:(支架费用:138472元/联)(1)地基处理费用:清运表层土:0.5*84*15*6.8=4284元 换填碎石土:0.5*84*15*4=2520元 混凝土垫层:0.2*84*15*330=83160元 (2)支架(碗扣式脚手架)租用费用:42523米*0.016元*50天=34018元(3)支架搭设费用:30人*3天*150元/天/人=13500元。 (4)扣件及十字扣3300个*50天*0.006=990元 (4)其它费用:模板、钢筋、混凝土费用一致。方案二成本:(支架费用:201266元/联)(1)临时支墩费用:12条*400元/条=4800元(2)贝雷梁支架体系费用:(7030元)25ah350型钢1008米*2元/米/天*45天=90720元(按1联租);48个砂箱3840元(按1联); 5米Ф630钢管支墩52716元(按1联买); 贝雷梁27片39960元(27片*1850元/片*0.8(20%残值)=39960元租45天); (3)贝雷梁安装费用:吊车1台班*1500元/台班+人工6人*120元/人=2200元; (4)其它费用。模板、钢筋、混凝土费用一致。 4、进度(方案二较方案节约工期2天/1联)方案一循环工期:(47天)(1)基础换填处理:1天(2)混凝土垫层:1天(3)支架搭设:3天(4)支架拆除:2天 (5)其它工期:模板、钢筋、混凝土、张拉压浆等时间共计40天。方案二循环工期:(49天)(1)砼条形临时支墩:2天(2)砂箱、横梁安装:2天(3)支架吊装:2天(4)支架拆除:3天 (5)其它工期。模板、钢筋、混凝土、张拉压浆等时间共计40天。 5、现场文明施工 方案一:满堂支架体积小,易于堆放。(易控制)方案二:贝雷支架整体好,零星构件少,易清理。(不易控制) 四、结论 通过以下分析比较,方案一安全可控,质量可靠,经济合理(每孔梁成本少62794元),快速简便适用(每循环提前工期2天)。故拟选用方案一进行施工。 高铁连接线一工区 2018年6月17日 第二篇:液压支架工对液压支架的操作与维护液压支架工对液压支架的操作与维护 1、液压支架在工作面安装事项 (1)注意顶底板状态,防止顶板冒落; (2)运送支架时要平稳,联接要牢固,支架下端不能站人;(3)支架整架安装时要降至最低高度;(4)支架要有防倒防滑的措施;(5)导向滑板要平整; (6)安装后支架应立即支护顶板。 2、操作液压支架前的注意事项 在操作液压支架前,应先检查管路系统和支架各有关部件的动作是否有阻碍,要消除顶、底板的障碍物。注意软管不要被矸石挤压和卡住。管接头要用“u”形销插牢,液压系统不漏液不窜液。开始操作支架时,应提醒支架周围工作人员注意,以免发生事故。操作支架应观察顶板情况,发现问题及时处理。 3、液压支架在使用中的注意事项 (1)移架前必须做好准备工作。观察顶板、清除影响移架的障碍物,检查油管不得被矸石挤压和埋压,支架各部分状况是否良好。 (2)能立即支护的支架要及时支护,距采煤后滚筒不得超过3-5m。如在采煤机前发生片帮,顶板暴露面积大,支架应超前支护。对破碎顶板要及时采取措施。移架时,顶梁不宜下降过多,可采用“擦顶移架”或“带压移架”。相邻两架支架不得同时进行降柱与移架,当支架移动速度跟不上采煤机前进速度时,可根据顶板情况进行隔架或分段移架,支架要接顶升紧达到初撑力。 1(3)综采工作面一般不允许放炮,如出现较硬夹石层、过断层或有火成岩侵入必须放炮时,需履行审批手续,采取可靠的掩护措施。放炮后,要加大风量,尽快排除有害气体和煤岩尘。 在支架内运送器材时,应注意防止擦伤、碰坏支架的部件。以免影响支架正常使用。 (4)在倾斜煤层中,支架的推移顺序一般要求从下向上进行,移架速度要快,随时调整支架,不得歪斜,并保持中心距相等,移架后必须使支架成一直线,支架要与顶板接触严密,如顶梁上有大量矸石,应予以清除。移架时,梁端距要符合要求。当发现支架受力不好或歪架、顶梁咬架时要及时处理。支架操作完毕、操作手把必须放到零位。 (5)在进行液压支架的液压系统故障处理时,应先关闭进、回液断路阀,以切断本架液压系统与主管路之间的连接通路。然后将系统中的高压液体卸压并放出,再进行故障处理;故障处理完毕后再打开断路阀,恢复供液。在需处理故障时,必须与泵站司机联系,待停泵后方可进行故障处理。 4、液压支架的完好标准 (1)支架零部件齐全、完好、连接可靠; (2)立柱与各种千斤顶的活柱与缸体镀层无严重锈蚀和脱落,动作可靠,无严重损坏和变形,密封良好; (3)各种阀密封良好,不窜液,漏液,动作灵活可靠。安全阀动作值符合规定,过滤器完好,操作时无异常声响; (4)金属结构件无影响使用的严重变形,焊缝无影响支架安全使用的裂纹; 2(5)软管与接头完整无缺、无漏液,排列整齐、连接正确,不受挤压,v形销安装正确完备; (6)泵站供液压力符合要求,乳化液配比度符合标准。 5、液压支架常见故障和处理方法 液压支架在使用过程中,经常会发生的各种故障、产生原因及其处理方法见下表。 6、液压支架倾倒的预防措施和处理方法 支架倾倒的主要原因是超高回采、过断层和老硐、顶板破碎而端面冒顶;底软使底座下陷;移架时降柱过多,立柱自动卸载或误动作;支架歪斜后未及时调整等。所以预防支架倾倒的主要措施有: (1)控制好下出口几组支架是整个工作面防倒的关键。要保证工作面最下端处于巷 道内呈水平状的第一架支架的架设质量; (2)严格控制采高,使有效采高低于支架最大支撑高度200-300mm;(3)坚持顺序上行移架,带压移架、擦顶移架、移后调架的原则,要一次移够,不要反复升架,频繁调架,必要时可用邻架推移千斤顶支紧输送机槽后再移架,以保证移架行程; (4)升架前一般将下侧护板伸出,使支架垂直顶板或有一定迎山,然后按顺序升柱,升架后检查相邻支架侧护板对齐即可; (5)发现支架有倒、咬、歪现象时,要立即处理。处理措施有: 1、一旦支架发生倾倒,有防倒防滑装置的,应充分利用。也可用斜撑柱扶架,用柱子顶,移架前在支架倾倒方向顶梁下支一根斜撑柱子,并系 3上安全绳,以防伤人; 2、用千斤顶校正支架。在支架上方用千斤顶拉顶梁,在下方用千斤顶向反方向拉底座; 3、用绞车拉正支架。当支架严重倾倒,而且是多架倾倒时,可用绞车逐架拉正。 液压支架及输送机下滑的预防及其处理措施 1、锚固输送机。利用工作面配用的锚固装置对输送机的机头、机尾进行锚固,以防止输送机沿工作面下滑,进而利用相互制约关系防止液压支架的下滑; 2、上行顺序推移。采用上行顺序推移工作面输送机和移架可有效肪止两者的下滑; 3、调斜工作面。将工作面调成伪斜,实行伪仰斜推进,是防止输送机和液压支架下滑的有效措施。 发现液压支架及输送机下滑后,要及时采取措施予以处理,主要措施有:调斜工作面或增大伪斜角度,上调支架及其向上牵引输送机。 7、液压支架压架的处理措施 1、附加初撑力法。在顶底板较松软或金属网假顶下,可用单体支柱设在被压“死”的支架的顶梁下方,并同时向这些支柱及被压支架供液,进行反复支撑; 2、挑顶法。在支架底座的前方底板打眼,装小药量放炮,放炮后将崩碎的岩块掏出,使支架底座下降; 3、松顶松底法。当支架上的矸石非常破碎或是金属网假顶时,可将顶梁上的破碎矸石挖掉,以求支架活动而移架,当支架有少量行程时,便可 4操作移架; 4、防压环法。若支架上的支柱带有防压环装置,当支架压“死”后,应摘去防压环,活柱可有少量行程,便可直接移架。 8、撤除液压支架的一般步骤 (1)支设撤除液压支架所需的临时支护,清理杂物,固定好变向滑轮;(2)将被撤除的支架的邻架操作改为本架操作,缩回侧护板和伸缩梁;(3)降柱、解除主油管(应降至最小高度为止); (4)拴好钢丝绳与支架的连接装置,开动绞车,将支架牵引抽出并调向,然后运出工作面。 液压支架工安全操作规程 一、准备 (1)工具:扳子、钳子、螺丝刀、套管、小锤、手把等; (2)备品配件。u形销、高低压密封圈、高低压管、常用接头、弯管等。 二、检查 (4)检查支架前端、架间有无冒顶、片帮的危险; (2)检查支架有无歪斜、倒架、咬架,架间距离是否符合规定,顶梁与顶板接触是否严密,支架是否成一直线或甩头摆尾,顶梁与掩护梁工作状态是否正常等; (3)检查结构件:顶梁、掩护梁、侧护板、千斤顶、立柱、推移杆、底座箱等是否开焊、断裂、变形,有无联结脱落,螺钉是否松动、压卡、扭歪等; 5(4)检查液压件:高低压胶管有无损伤、挤压、扭曲、拉紧、破皮断裂,阀组有无滴漏,操作手把是否齐全、灵活可靠、置于中间停止位置,管接头有无断裂,是否缺u形销子; (5)千斤顶与支架、刮板输送机的联接是否牢固(严禁软联接);(6)检查电缆槽(挡煤板)有无变形,槽内的电缆、水管、照明线、通讯线敷设是否良好,挡煤板、铲煤板与联接是否牢固,溜槽口是否平整,采煤机能否顺利通过; (7)照明灯、信号闭锁、洒水喷雾装置等是否齐全、灵活可靠;(8)支架有无严重漏液卸载现象,有无立柱伸缩受阻使前梁不接顶现象; (9)铺网工作面,网铺的质量是否影响移架,联网铁丝接头能否伤人;(10)坡度较大的工作面,端头的三组端头支架及刮板输送机防滑锚固装置是否符合质量要求。 三、处理 (1)顶板及煤帮存在问题,应及时向班长汇报或由支架工用自行接顶或超前撅顶等办法处理; (1)支架有可能歪架、倒架、咬架而影响顶板管理的,应准备必要的调架千斤顶、短节锚链或单体支柱等,以备下一步移架时调整校正; (2)更换、处理液压系统中损坏的软管、插牢X形销; (3)清理支架前及两侧的障碍物,将管、线、通讯设施吊挂、绑扎整齐; (4)和班长、电钳工等积极处理上述存在问题,不得带“病”强行移架。 四、正常移架操作顺序 (1)收回伸缩梁、护帮板、侧护板; (2)操作前探梁回转千斤顶,使前探梁降低,躲开前面的障碍物;(3)降柱使主顶梁略离顶板; (4)当支架可移动时立即停止降柱,使支架移至规定步距;(5)调架使推移千斤顶与刮板输送机保持垂直,支架不歪斜,中心线符合规定,全工作面支架排成直线; (6)升柱同时调整平衡千斤顶,使主顶梁与顶板严密接触约3-5秒,以保证达到初撑力; (7)伸出伸缩梁使护帮板顶住煤壁,伸出侧护板使其紧靠相邻下方支架; (8)将各操作手把扳到“零”位。 五、过断层、空巷、顶板破碎带及压力大时的移架操作顺序(1)按照过断层、空巷、顶板破碎带及压力大时的有关安全技术措施进行立即护顶或预先支护,尽量缩短顶板暴露时间及缩小顶板暴露面积; (2)一般采用“带压移架”,即同时打开降柱及移架手把,及时调整降柱手把,使破碎矸石滑向采空区,移架到规定步距后立即升柱; (3)过断层时,应按作业规程规定严格控制采高,防止压死支架;(4)过下分层巷道或溜煤眼时,除超前支护外,必须确认下层空巷、溜煤眼已充实后方准移架,以防通过时下塌造成事故; (5)移架按正常移架顺序进行。 六、工作面端头的三架端头支架的移架顺序 (1)必须两人配合操作:一人负责前移支架,一人操作防倒、防滑千 7斤顶; (2)移架前将3根防倒、防滑千斤顶全部放松;(3)先移第三架,再移第一架,最后移第二架; (4)移第二架时,应放松其底部防滑千斤顶,以防被顶坏。 七、移架操作注意事项 (1)每次移架前都先检查本架管线,不得刮卡,清除架前障碍物;(2)移架时,本架上下相邻两组支架推移千斤顶处于收缩状态;(3)带有伸缩前探梁的支架,割煤后应立即伸出前探梁支护顶板;(4)铺设顶网的工作面,必须先将网放下后再行移架;(5)采煤机的前滚筒到达前应先收回护帮板; (6)降柱幅度低于邻架侧护板时,升架前应先收回邻架侧护板,待升柱后再伸出邻架侧护板; (7)移架受阻达不到规定步距,要将操作阀手把置于断液位置,查出原因并处理后再继续操作; (8)邻架操作时,应站在上一架支架内操作下一架支架;本架操作时必须站在安全地点,面向煤壁操作,严禁身体探入刮板输送机挡煤板内或脚蹬液压支架底座前端操作; (9)移架的下方和前方不准有其他人员工作。移动端头支架时,除移架工外,其余人员一律撤到安全地点; (10)假顶网下可采用“带压移架”。保持一定初撑力,紧贴或略脱离假顶网前移支架,要防止刮坏网或出现大网兜造成冒顶。 八、推移工作面刮板输送机 (1)先检查顶底板、煤帮,确认无危险后,再检查铲煤板与煤帮之间 8无煤、矸石、杂物后方可进行推移工作; (2)推移工作面刮板输送机与采煤机应保持12-15米距离,弯曲段不小于15米; (3)可自上而下,自下而上或从中间向两头推移刮板输送机,不准由两头向中间推移; (4)除刮板输送机机头、机尾可停机推移外,工作面内的溜槽要在刮板输送机运行中推移,不准停机推移; (5)千斤顶必须与刮板输送机联结使用,以防止顶坏溜槽侧的管线;(6)移动机头、机尾时,要有专人(班长)指挥,专人操作。(7)慢速绞车移机头、机尾时,必须按回柱绞车司机有关操作规定执行; (8)移设后的刮板输送机要做到:整机安设平稳,开动时不摇摆,机头、机尾和机身要平直,电动机和减速器的轴的水平度要符合要求; (9)刮板输送机推移到位后,随即将各操作手把扳到停止位置。 九、工作面遇断层、硬煤、硬夹石层需要放炮时,必须把支架的立柱、千斤顶、管线、通讯设施等掩盖好,防止崩坏。移架前,必须把煤矸清理干净。 十、工作面冒顶的处理 (1)主顶梁前端顶板破碎局部冒顶时,将顶梁用半圆木刹顶,再升柱使其严密接顶; (2)支架上方空顶有倒架危险时,应用木料支顶空间。处理时先在顶梁上打临时支柱护顶,人员站在安全地点,用方木或半圆木打木垛。木垛最下一层的两端要分别搭在相邻两支架顶梁上并与顶梁垂直。移架时注意 9交替前移,以保持木垛完整; (3)煤质松软片帮时,要在支架与煤壁间支棚刹顶帮,以防止继续片帮造成大冒顶; (4)当支架上方与前方有较大面积的片帮冒顶时,可采用撞楔护顶方法处理: ①在冒顶两侧各架设2-3架棚子,棚子高度应大于支架高度,其中第一架应大于支架0.5米以上; ②棚子间距0.6-1.0米,要挖柱窝0.2-0.3米,迎山合适有劲,背实背牢,稳固; ③将削尖的半圆木平面朝下,从第二架梁下斜穿入第一架梁上打入,随打随用长钎子捅出前阻的煤矸,若大锤打击力不足,可采用0.2米直径的坑木用粗绳吊挂在棚梁上进行撞楔; ④撞楔间距约0.25米,撞楔间隙用木板背严。 (5)移架前应在煤帮侧打上抬棚托住棚梁,以便拆除阻碍移架的棚腿。十 一、割煤后,支架必须紧跟移设,不准留空顶。十 二、移完支架后,各操作手把都扳在停止位置。 十三、清理支架内的浮煤、矸石及煤尘、整理好架内的管线。十 四、班长、验收员验收,处理完毕存在问题,合格后方可收工,清点工具,放置好备品配件。 十五、向接班液压支架工详细交待本班支架情况、出现的故障、存在的问题。升井后按规定填写液压支架工作日 第三篇:40米跨箱梁满堂支架施工方案40米跨箱梁满堂支架施工 一、概述 1、工程概况 安庆长江公xx桥e标工程南岸堤外引桥为双幅分离式桥梁,单幅一联6跨(6×40m=240m)为单箱单室预应力混凝土斜腹板等截面连续梁,梁高2.5m,箱梁顶板跨12.75m,底板宽5.384m,箱梁顶、底板厚均为0.25m,腹板厚0.5m,两侧翼缘板悬臂长度均为2.85m,全桥仅在桥墩支点截面处设置端,中横梁。桥面横坡在-3%~2%变化,桥面横坡由梁底垫石变高度使梁体整体旋转而形成,箱梁横断面与梁高均保持不变;桥面纵破为2.75%。桥面横坡见下表:桥面横坡一览表 墩号桥面横坡梁底轴线与桥轴线距离(cm)左幅(%)右幅(%)左幅右幅yr110.1160.020662.20657.15yr12-1.2170.020665.65657.15yr13-2.551-2.551669.00655.60yr14-3.000-3.000670.15654.35yr15-3.000-3.000670.15654.35yr16-3.000-3.000670.15654.35yr17-3.000-3.000670.15654.35箱梁采用单向预应力体系,纵向预应力钢束设置采用фj15.24钢绞线,rby=1860mpa,波纹管制孔。每跨单侧腹板内设置6束16孔钢束,在接缝处采用钢束联结器接长;顶板设置12束7孔钢束,钢束长为14米,一端为p锚,一端为张拉锚,钢束跨越桥墩顶分布置,每侧各长7米;底板设置4束7孔钢束,一端为p锚,一端为张拉锚,每束钢束跨越施工接缝分布在两跨内。 2、施工方法简介 南堤外引桥位于缓和曲线段,桥位区多为农田、耕地及居民拆迁区,陆地施工条件相对较好。施工时,先将桥位地基处理后,采用扣件式满堂脚手架单幅逐跨现浇施工工艺进行施工,施工时,翼缘模板及外侧模采用定制钢模板(按首跨长配置一套模板),内模采用胶合板(按首跨长配置一套模板),底模采用玻璃钢竹胶板(按一个标准跨和一个首跨长度配置)。总体施工工艺流程如下: 3、施工工艺流程 二、满堂支架搭设及预压 1、地基处理 先用推土机将表层耕质土、有机土推平并压实;承台基坑清淤后采用分层回填亚粘土并整平压实。原有地基整平压实后,再在其上填筑大约30cm的黄土,并选择最佳含水量时用振动压路机进行辗压,辗压次数不少于3遍,如果发现弹簧土须及时清除,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实,然后在处理好的黄土层上铺设20cm石子,采用人工铺平,用yz16吨振动压路机进行辗压。在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设枕木;为尽量减少地基变形的影响,在承台基坑回填好的地基上铺设大型废钢模板(此处不铺设枕木),废钢模板铺设时,面板朝下。压实的黄土层及石子层的宽度大约为28米。为避免处理好地基受水浸泡,在两侧开挖40×30cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑。 2、支架安装 本支架采用“扣件”式满堂脚手架,其结构形式如下。纵向立杆间距为90cm,横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外,其余按90cm左右间距布置(可详见《堤外引桥满堂支架横向布置图》),在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管,使所有立杆联成整体,为确保支架的整体稳定性,在每三排横向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好枕木,便可进行支架搭设。支架搭设好后,测量放出几个高程控制点,然后带线,用管子割刀将多余的脚手管割除,在修平的立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。 由于整个堤外引桥位于缓和曲线上,因此拟将每跨支架划分为8个直线段拟和桥面箱梁曲线,每个直线段5m。施工时注意支架间距应相应调整。 脚手管安装好后,在可调顶托上铺设i14工字钢,箱梁底板下方的i14工字钢横向布置,长6m,间距为0.9m;由于本方案外侧模板及翼缘模板为大型钢模板,为考虑模板整体移动,在翼缘板下所对应的位置i14工字钢采用顺桥向布置。i14工字钢铺设好后,然后在箱梁底板下宽6米的i14工字钢铺设6x12cm的木枋,木枋铺设间距为:在箱梁腹板所对应的位置按18cm布置,底板其余位置按30~35cm布置。木枋布置好后可进行支架预压。 3、支架预压 安装模板前,要对支架进行压预。支架预压的目的。 1、检查支架的安全性,确保施工安全。 2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。 预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.1倍。本方案采用水箱加水分段预压法进行预压:施工前,按照水箱加工图纸加工好水箱,水箱采用3mm厚钢板进行满焊加工,加工好后进行试水试验,确保水箱不漏水。每一段预压长度为20米左右,由于首跨现浇长度为47米,故首跨需分三次预压,标准跨为40米及尾跨33米均需分两次预压。根据箱梁横截面特性,共制作6个大水箱(b型水箱)和6个小水箱(a型水箱),大水箱尺寸为:3米高,3米宽, 6.5米长;小水箱尺寸为: 1.5米高,2米宽, 6.5米长。水箱加工后采用16t汽车吊进行吊装就位,大水箱安放在箱梁底板所对应的位置,小水箱安放在两侧翼缘板所对应的位置,12个水箱布置成3排4列,然后用水泵加水进行预压(详见《堤外引桥预压步骤示意图》)。 为了解支架沉降情况,在加水预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每5米布置一排,每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可用水管卸水,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外,以免影响处理好的地基承载力,卸水完成后采用16t汽车吊将水箱前移。卸水完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸水后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。 经过几跨施工,得出支架预压后总沉降量在4~15mm之间,最大非弹性变形量为13mm,平均非弹性变形量为7mm左右。 4、支架受力验算 ①、底模板下次梁(6×12cm木枋)验算: 底模下脚手管立杆的纵向间距为0.9m,横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.46和0.9m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,间距90cm;次梁按纵桥向布 置,间距35cm和18cm。因此计算跨径为0.9m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置: a、斜腹板对应的间距为18cm的木枋受力验算 底模处砼箱梁荷载:p1=2.5×26=65kn/m2(按2.5m砼厚度计算)模板荷载:p2=200kg/m2=2kn/m2设备及人工荷载:p3=250kg/m2=2.5kn/m2 砼浇注冲击及振捣荷载:p4=200kg/m2=2kn/m2则有p=(p1+p2+p3+p4)=71.5kn/m2 w=bh2/6=6×122/6=144cm3由梁正应力计算公式得: σ=ql2/8w=(71.5×0.18)×1000×0.92/8×144×10-6 =9.05mpa<[σ]=10mpa强度满足要求;由矩形梁弯曲剪应力计算公式得: τ=3q/2a=3×(71.5×0.18)×103×(0.9/2)/2×6×12×10-4 =1.21mpa<[τ]=2mpa(参考一般木质) 强度满足要求; 由矩形简支梁挠度计算公式得: e=0.1×105mpa; i=bh3/12=864cm4 fmax=5ql4/384ei=5×12.87×103×103×0.94/384×864×10-8×1×1010 =1.273mm<[f]=1.5mm([f]=l/400) 刚度满足要求。 b、底板下间距为35cm的木枋受力验算 中间底板位置砼厚度在0.5~0.7m之间,按0.7m进行受力验算,考虑内模支撑和内模模板自重,木枋间距0.35m,则有: 底模处砼箱梁荷载:p1=0.7×26=18.2kn/m2 内模支撑和模板荷载:p2=400kg/m2=4kn/m2设备及人工荷载:p3=250kg/m2=2.5kn/m2 砼浇注冲击及振捣荷载:p4=200kg/m2=2kn/m2 则有p=(p1+p2+p3+p4)=26.7kn/m2 q=26.7×0.35=9.345t/m<71.5×0.18=12.87t/m表明底板下间距为0.35m的木枋受的力比斜腹板对应的间距为0.18m的木枋所受的力要小,所以底板下间距为0.35m的木枋受力安全。 以上各数据均未考虑模板强度影响,若考虑模板刚度作用和3跨连续梁,则以上各个实际值应小于此计算值。 ②、顶托横梁(i14工字钢)验算: 脚手管立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.46m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,间距90cm。因此计算跨径为0.9m和0.46m,为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全,仅验算底模下斜腹板对应位置即可:平均荷载大小为q1=71.5×0.9=64.35kn/m 另查表可得: wi14=102×103mm3; i=712×104mm4;s=i/12跨内最大弯矩为: mmax=64.35×0.46×0.46/8=1.702kn.m由梁正应力计算公式得: σw=mmax/w=1.702×106/(102×103) =16.69mpa<[σw]=145mpa满足要求;挠度计算按简支梁考虑,得: e=2.1×105mpa; fmax=5ql4/384ei=5×64.35×1000×0.464×109/ (384×2.1×105×712×104) =0.053mm<[f]=2.25mm([f]=l/400)刚度满足要求。 ③、立杆强度验算: 脚手管(υ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.46m,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m或0.46m×0.9m箱梁均布荷载,由工字钢横梁集中传至杆顶。根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距为0.46m×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,故以斜腹板下的间距为0.46m×0.9m立杆作为受力验算杆件。则有p=71.5kn/m2由于大横杆步距为1.2m,长细比为λ=ι/i=1200/15.78=76,查表可得υ=0.744,则有: [n]=υa[σ]=0.744×489×215=78.22kn 而nmax=p×a=71.5×0.46×0.9=29.6kn,可见[n]>n,抗压强度满足要求。 另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度11m计算) △l=nl/ea=29.6×103×11×103/2.1×105×4.89×102 =3.171mm压缩变形很小 单幅箱梁每跨混凝土340m3,自重约884吨,按上述间距布置底座,则每跨连续箱梁下共有765根立杆,可承受2525吨荷载(每根杆约可承受33kn),比值为2525/884=2.86,完全满足施工要求。 经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求,本处计算过程从略。④、地基容许承载力验算: 根据地质资料可知,南岸堤外引桥轴线上地表土质基本为亚粘土层,分别有:重亚粘土、轻亚粘土、人工填土(粉质轻亚粘土,砂壤土)等。地基碾压密实处理并铺垫20cm厚石子前,地基承载力在100~130kpa之间。出于安全考虑,处理后仍按100kpa设计计算,即每平方米地基容许承载力为10t/m2,而箱梁荷载(考虑各种施工荷载)最大为7.15t/m2,完全满足施工要求。 三、模板工程 为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模采用铺设竹胶板,外侧模采用大块钢模板,箱体内采用胶合板木模。 1、底模: 箱梁底模采用竹胶板,模板加工时可根据箱梁线形曲线及宽度将模板分段(按顺桥向每5m为一段考虑)制作,将每一段视为直线段,即分段用折线代替圆曲线,从而提高了模板的使用效率。 锯板采用合金锯片,直径400毫米,120齿左右,转速3800转/分,在板下垫实时锯切,以预防毛边。玻璃钢竹胶板存放时板面不得与地面接触,要下垫方木,边角对齐堆放,保持通风良好,防止日晒雨淋,并定期检查。 当一跨砼浇筑好后,等强度达到80%后,便可张拉、压浆,压浆完成后可将底模板下的可调顶托下降,将i14工字钢、木枋和竹胶板脱离底板,取下竹胶模板等。 2、内模: 箱梁内模采用九合板,木枋顺向布置,木枋截面尺寸为6x12cm,木枋布置间距为35cm左右。为施工方便,内模分块加工成几种型号,并确保同一类型号的模板能够互用;加工时,将面板和木枋通过铁钉加工成整体。为便于内模从箱梁内取出,在每一跨箱梁顶板上预留两个160㎝(纵向)×100㎝(横向)的人洞,人孔分布在每跨离桥墩10米处,不能跨越施工缝;每一跨箱梁底板钢束张拉、压浆及封锚完成后,将人孔浇注砼封闭。 箱梁内模支撑采用υ48×3.5脚手管做排架,立柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9米设置一排,每排7根,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同;立柱支撑点必须与横桥向底模下的工字钢位置对应,而且立柱不可直接支撑在底模顶,两者间须垫设混凝土垫块。经受力验算,内模及内模支架均能满足规范要求,本处计算过程从略。 浇注砼之后,等强度达到设计强度的30%后方可进行拆除内模。如果拆模时间过早,容易造成箱梁顶板砼下饶、开裂,甚至倒坍;如果拆模时间过
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