无砟轨道预应力混凝土连续梁双线施工方案

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无砟轨道预应力混凝土连续梁双线施工方案

挠度度检算荷载:q=q1+q2

8)根据对梁体各部位的荷载分析及考虑支架的搭设方便,将支架分为二部分,按各部分的最大荷载分别计算:a.梁底板区;b.翼缘板区;

9)按照碗扣式脚手架说明,结合本设计支架布置的情况,单根立杆允许承载力为40kN。

DB44/T 2229-2020 雷电灾害调查规程(混凝土平均厚度按130㎝考虑)

1)底模板下次梁(10×12cm木枋)验算:

底模下脚手管立杆的纵向间距90cm,横向间距为60cm,顶托与底模间布置两层方木;顶托上按横向布置,间距60cm;底模下按纵向布置,间距30cm。因此计算跨径为60cm,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30cm的木枋受力验算:

底模处砼箱梁荷载:P1=1.3×2.6×10=33.8kN/m2(按1.3m混凝土厚度计算)

模板荷载:P2=2kN/m2

设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2

混凝土浇注冲击及振捣荷载:P4=2kN/m2

则有P1=(P1+P2+P3+P4)=40.3kN/m2

P2=(1.5P1+P2+P3+P4)=57.2kN/m2

W=bh2/6=10×122/6=240cm3

由梁正应力计算公式得:

=3.22Mpa<[σ]=10Mpa

=0.68Mpa<[τ]=2Mpa(参考一般木质)

由矩形简支梁挠度计算公式得:

E=0.1×105Mpa;I=bh3/12=1440cm4

fmax=5qL4/384EI

=0.142mm<[f]=1.5mm([f]=L/400)

b、底板下间距为30cm的木枋受力验算:

中间底板位置砼厚度1.2m,按1.2m(取用1.5的系数)进行受力验算,考虑内模支撑和内模模板自重,木枋间距0.30m,则有:

底模处砼箱梁荷载:P1=1.2×26=31.2kN/m2

内模支撑和模板荷载:P2=4kN/m2

设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2

砼浇注冲击及振捣荷载:P4=2kN/m2

则有P1=(P1+P2+P3+P4)=39.7kN/m2

P2=(1.5P1+P2+P3+P4)=55.3kN/m2

q=39.7×0.30=11.91t/m<40.3×0.3=12.09t/m

表明底板下间距为0.30m的木枋受的力比斜腹板对应的间距为0.30m的木枋所受的力要小,所以底板下间距为0.30m的木枋受力安全。

以上数据均未考虑模板强度影响。

2)顶托横梁(12cm×15cm木枋)验算:

脚手管立杆的纵向间距90cm,横向间距为60cm,顶托木枋横梁按横桥向布置,间距90cm,因此计算跨径为0.9m。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=40.3×0.9=36.27kN/m

W=450×103mm3;I=3375cm4;S=I/12

Mmax=36.27×0.9×0.9/8=3.68kN·m

由梁正应力计算公式得:

σw=Mmax/W=3.44×106/(450×103)

=8.18Mpa<[σ]=10Mpa,满足要求。

挠度计算按简支梁考虑,得:

E=0.1×105Mpa;

fmax=5qL4/384EI=5×40.3×0.9×103×0.6561/

=0.92mm<[f]=2.25mm([f]=L/400)刚度满足要求。

脚手管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为90cm,横向间距为60cm,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.6m箱梁均布荷载由12cm×15cm木枋作为横梁集中传至杆顶。

根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距立杆受力比其余位置为的立杆受力大,故以斜腹板下的间距为0.9m×0.6m立杆作为受力验算杆件。

则有P=40.3kN/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φ=0.744,则有:

[N]=φA[σ]=0.744×489×215=78.22kN

而Nmax=P×A=40.3×0.9×0.6=21.762kN,可见[N]>N,

另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度20m计算)

△L=NL/EA=21.762×103×20×103/2.1×105×4.89×102

=4.24mm压缩变形很小。

经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求。

立杆的稳定性计算公式:

[f]=205.000N/mm2;

如参照《扣件式规范》,按下式计算:

立杆计算长度L0=h+2a=1.200+0.100×2=1.400m;

L0/i=1400.000/15.800=89.000;

由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.667;

立杆的最大应力值σ=21762/(0.667×489.000)=66.72N/mm2;

考虑风荷载的影响:σ’=Mw/W=6×ωkbh/bh2=8N/mm2

钢管立杆的最大应力计算值σ总=66.72N/mm2+8N/mm2=74.72N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求。

由于混凝土受力主要作用在支架上,加工的定型钢管、钢模板主要起到固定模板成型的作用,故只检算碗扣式脚手架立杆。

(混凝土平均厚度按50㎝考虑)

1)底模板下次梁(8×10cm木枋)验算:

翼缘板底模下脚手管立杆的纵向间距90cm,横向间距为90cm,顶托与底模间布置两层方木;顶托上按横向布置,间距90cm;底模下按纵向布置,间距40cm。因此计算跨径为90cm,按简支梁受力考虑:

翼缘板底模板对应的间距为40cm的木枋受力验算:

底模处砼箱梁荷载:P1=0.5×2.6×10=13.0kN/m2(按0.5m混凝土厚度计算)

模板荷载:P2=2kN/m2

设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2

混凝土浇注冲击及振捣荷载:P4=2kN/m2

则有P=(1.5P1+P2+P3+P4)=26kN/m2

W=bh2/6=8×102/6=134cm3

由梁正应力计算公式得:

=4.39Mpa<[σ]=10Mpa

=0.88Mpa<[τ]=2Mpa(参考一般木质)

由矩形简支梁挠度计算公式得:

E=0.1×105Mpa;I=bh3/12=667cm4

fmax=5qL4/384EI

=1.34mm<[f]=2.25mm([f]=L/400)

2)顶托横梁(10cm×12cm木枋)验算:

脚手管立杆的纵向间距90cm,横向间距为60cm,顶托木枋横梁按横桥向布置,间距90cm,因此计算跨径为0.9m。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=26×0.9=23.4kN/m

W=240×103mm3;I=1440cm4;S=I/12

Mmax=23.4×0.9×0.9/8=2.37kN·m

由梁正应力计算公式得:

σw=Mmax/W=2.37×106/(240×103)

=9.87Mpa<[σ]=10Mpa,满足要求。

挠度计算按简支梁考虑,得:

E=0.1×105Mpa;

fmax=5qL4/384EI=5×23.4×0.9×103×0.6561/

=1.25mm<[f]=2.25mm([f]=L/400)刚度满足要求。

脚手管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为90cm,横向间距为90cm,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m箱梁均布荷载由12cm×15cm木枋作为横梁集中传至杆顶。

根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距立杆受力比其余位置的立杆受力大,故以斜腹板下的间距为0.9m×0.9m立杆作为受力验算杆件。

则有P=23.4kN/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φ=0.744,则有:

[N]=φA[σ]=0.744×489×215=78.22kN

而Nmax=P×A=23.4×0.9×0.9=18.954kN,可见[N]>N,

另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度26m计算)

△L=NL/EA=18.954×103×26×103/2.1×105×4.89×102

=4.8mm压缩变形很小。

经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求。

立杆的稳定性计算公式:

[f]=205.000N/mm2;

如参照《扣件式规范》,按下式计算:

立杆计算长度L0=h+2a=1.200+0.100×2=1.400m;

L0/i=1400.000/15.800=89.000;

由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.667;

立杆的最大应力值σ=18954/(0.667×489.000)=58.12N/mm2;

考虑风荷载的影响:σ’=Mw/W=6×ωkbh/bh2=7.4N/mm2

钢管立杆的最大应力计算值

σ总=58.12N/mm2+7.4N/mm2=65.52N/mm2

钢管立杆的最大应力小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求。

5.1.4门式刚架部分

1)梁底脚手管立杆的纵向间距90cm,横向间距为60cm;翼缘板下脚手管立杆的纵横向间距均为90cm。门架跨度为7m,长13m;型钢长9m,间距30cm,其上荷载分布可按均布荷载考虑。

H型钢长度9米,两端有竖向支撑(30cm×30cm碗扣式支架),计算模型简化为跨度9m的简支梁,荷载按均布荷载考虑,q=21.762×22/9=53.2KN/m

32aH型钢截面惯性距为:I=3224cm4

最大挠度fmax=5qL4/384EI=5×53.2×103×2401/

=5.16mm<[f]=17.5mm([f]=L/400)刚度满足要求。

根据现场情况及地质资料可知,路基经过换填,公路(或铁路)路基边坡等位置进行混凝土硬化,地基承载力在500KPa以上。出于安全考虑,处理后的地基统一按500KPa计算。

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

地基承载力设计值按下式计算fg=kc×fgk;

因P=87.048KPa<200KPa,地基承载力的计算满足要求!

5.2箱梁模板(1.5cm竹胶板)验算:

底模主要采用竹胶板(厚1.5cm),其下与顶托之间布置两层木枋;与底模直接接触的方木按纵向布置,间距30cm。因此计算跨径为30cm,按简支梁受力考虑,参考计算模型斜腹板下为1.22m×0.3m×0.015m的竹胶板,底板下为1.22m×0.4m×0.015m的竹胶板,分别对底模板的强度与刚度进行验算:

a、斜腹板对应的间距为1.22m×0.3m×0.015m的竹胶板受力验算:

底模处砼箱梁荷载:P1=1.3×2.6×10=33.8kN/m2(按1.3m混凝土厚度计算)

模板荷载:P2=2kN/m2

设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2

混凝土浇注冲击及振捣荷载:P4=2kN/m2

则有P=(1.5P1+P2+P3+P4)=57.2kN/m2

W=bh2/6=1.5×302/6=225cm3

由梁正应力计算公式得:

=14.19Mpa<[σ]=35Mpa

由矩形简支梁挠度计算公式得:

E=0.1×105Mpa;I=bh3/12=3375cm4

fmax=5qL4/384EI

=1.47mm<[f]=3.05mm([f]=L/400)

b、底板下对应的1.22m×0.4m×0.015m的竹胶板受力验算:

中间底板位置砼厚度1.2m,按1.2m(取用1.5的系数)进行受力验算,考虑内模支撑和内模模板自重,木枋间距0.40m,则有:

底模处砼箱梁荷载:P1=1.2×26=23.4kN/m2

内模支撑和模板荷载:P2=4kN/m2

设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2

砼浇注冲击及振捣荷载:P4=2kN/m2

则有P=(1.5P1+P2+P3+P4)=43.6kN/m2

W=bh2/6=1.5×402/6=400cm3

由梁正应力计算公式得:

=8.12Mpa<[σ]=35Mpa

由矩形简支梁挠度计算公式得:

E=0.1×105Mpa;I=bh3/12=8000cm4

fmax=5qL4/384EI

=0.63mm<[f]=3mm([f]=L/400)

通过建立切实可行的质量保证体系,实现对机构配置、物资供应、施工过程等方面的严格控制,确保工程按公路工程现行规范及验收评定标准的质量要求施工,确保质量目标实现。

树立“安全第一,预防为主”的思想,抓好安全教育,开展行之有效的预测预防活动,力争将事故隐患消灭在萌芽状态。加强职工岗前培训,提高全员的安全意识,实行持证上岗。宣传优质快速建成该工程项目的重要意义,树立起荣誉感、责任感和使命感。

项目经理部及各施工队成立质量管理小组,第一管理者亲自抓,配齐专职质检工程师和质检员,制定相应对策和质量岗位责任制,建立质量控制体系,推行全面质量管理。

为保证各项安全质量技术措施的落实,确保安全质量生产有序可控,施工前制定安全生产制度,施工生产过程中付诸实施。以制度规范每一个职工的行为,并逐渐转变成一种自觉的行动,真正实现安全生产。

建立严格的质量管理制度,实行质量一票否决权,坚决杜绝违章违规蛮干现象发生,并在施工中加强检查落实,建立质量管理制度,做到“全过程、全方位”监控,定期检查,奖优罚劣。

为加快施工进度,尽最大努力缩短工期,结合本工程特点,成立强有力的保工期组织机构

实行工期目标管理,建立岗位责任制,签订包保责任状,明确各级管理人员职责,完善考核及奖罚制度。

6.1.1因特殊原因造成工期延误的保工期赶工预案

调整施工顺序,合理安排二班或三班倒措施等。为了减少相互干扰,合理调整安排各施工工序间的作业。

对施工进度及劳动资源采取科学的动态控制,根据剩余工程量情况,采取倒排工期,重新合理安排施工总体进度计划,在以后的时间内增加劳动力及机械设备,确保各分步工期及总工期进度计划。

6.1.2节假日等特殊情况下的工期保证措施

节假日来临前,提前做好劳力的组织工作,对于本企业的员工以节假日不放假为原则,对关键岗位上确有实际困难员工,由企业帮助解决员工存在的实际困难,确保其节假日坚守岗位。

节假日期间通过提高劳务工的工资,改善生活条件等措施,稳定劳务工数量。并提前对劳务工进行调查摸底,确定减员数量,并提前进行补充,确保节假日的劳力充足。

6.2安全保证措施及机构

1)跨营业线施工行车安全措施:施工前对参战人员进行安全教育,增强作业人员的安全意识和安全技术技能。认真进行现场调查,明确施工影响区域和防护范围,并有针对性的制定专项措施,涉及行车设备的作业必须同车站和工、电部门联系,搞好配合,严禁擅动和损坏电缆和其它行车设备及设施。

2)墩身施工时搭设的脚手架所用材料和加工质量必须符合规定要求,不得使用不合格品。确保脚手架具有稳定的结构和足够的承载力。脚手架拆除时划出工作区标志,禁止行人进入。严格遵守拆除顺序,由上而下,后搭先拆,先搭后拆的原则。

3)脚手架所用材料和加工质量必须符合规定要求,不得使用不合格品。确保脚手架具有稳定的结构和足够的承载力。脚手架拆除时划出工作区标志,禁止行人进入。严格遵守拆除顺序,由上而下,后搭先拆,先搭后拆的原则。

4)本桥大部分为高空作业,全部施工人员必须严格遵守高空作业规章制度,戴好安全帽,系好安全带;高处作业时,设置安全爬梯及安全网;患有高血压人员不得进行高空作业,防止意外事故发生。

5)各种机械操作人员和车辆驾驶员,必须取得操作合格证,不准操作与证不相符的机械进入场地,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。

6)交通安全保证措施:各种运输工具、施工机械的操作人员必须执证上岗。严禁非司机驾车,严禁酒后驾车。施工操作人员跨越道路时,一定要遵守交通规则,确保人身及行车安全。

7)跨越公路施工,设专人负责做好防护工作,确保既有公路畅通无阻及人员安全,确保人身及行车安全。

8)加强用电安全管理,由专人负责现场的机械设备及用电管理,确保现场的各种设备正常运装;做好备用发电机的准备工作,在施工过程中如有停电现象,可立即启动发电,为振捣等设备提供电力。

9)施工前应对所有的施工电气设备、供电线路进行全面的检查,增设防雨措施,对生产资料能入棚的入棚,不能入棚的要有遮盖设施。

10)施工组织和场地布置要体现文明施工,形成文明整洁的施工环境,营造和谐的施工环境;并做到及时清理现场。

11)安全保证机构如下

6.3质量保证措施及机构

1)项目部成立专门的桥墩施工质量控制小组,并成立相关的QC课题攻关小组,负责施工质量控制,提高各部位的施工质量。

2)加强原材料的检测工作,水泥、钢筋等厂供材料必须有出厂合格证并控制其质量规格符合施工要求。对砂、石料等地材进行性质、强度试验,严格控制其粒径及含泥量不超过规范要求。

3)严格控制混凝土的配合比、和易性,确保混凝土的坍落度控制在要求的范围。

4)墩身模板采用整体钢模,钢模的加工要根据整桥的墩高合理搭配模板的长度,尽量减少模板接逢。模板的设计经过严格的检算,确保模板的刚度、强度及稳定性。

5)为确保箱梁的线形美观,箱梁的平面位置必须用全站仪进行精确定位,包括底板及顶板的位置。

6)模板安装要严格作业程序和施工标准,严禁出现错台、露缝现象。模板的加固要严格按照施工方案进行,在浇筑混凝土前,对模板各部位的尺寸及加固情况进行详细的检查,并做好记录,发现不合格的,坚决整改。

7)桥墩混凝土灌注时,采用串筒下落混凝土,混凝土的自由下落高度不得大于2m。

6)混凝土的振捣采用插入式振捣器进行振捣,振捣时避免振动棒碰模板、钢筋及其它预理件,不要过振或漏振,以混凝土不再沉陷,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆为振好的标志。混凝土浇筑过程中派专人检查箱梁模板及模板加固情况,发现异常抓紧向现场施工负责人汇报进行处理。

7)砼强度必须大于设计强度的50%时,方可拆除模板,模板利用吊车配合人工分片拆除。拆模时要求不得强行拉撬模板,以防损伤砼表面和碰伤墩身。

5)为保证箱梁混凝土一次灌筑成功,必须采取以下措施:

混凝土灌注过程中必须将坍落度有效控制在14-16cm以内,并且在施工底板时宜使坍落度在上限附近,在施工腹板及其下部梗肋时将混凝土坍落度控制在下限,在施工腹板时注意控制灌注速度和分层厚度。

在施工底板时,混凝土震捣人员从预留人孔进入,每个箱室不少于两组作业人员,由于箱梁内施工环境狭小且混凝土方量大、操作时间长、人员在箱室内来回穿行耗费体力较大,必须增加操作人员的换班频率。

为保证混凝土振捣密实无漏振,在做好混凝土坍落度控制的同时,人员方面混凝土振捣人员必须为有责任心的熟练工,在施工前应进行技术交底,施工中严格按操作规程进行操作。

针对混凝土施工质量制定严格的奖惩办法。

8)混凝土的养护:砼浇注完成初凝后顶面覆盖塑料薄膜洒水养护,在养护期间保持模板湿润,在拆除模板前,不得使其承受行人、模板、支架和脚手架等荷载。墩身拆模后,在墩身外面喷洒一层水后用塑料薄膜包裹墩身,以达到保温、保湿养护的目的。

10)施工过程中班组之间实行“三检”制度JGJ/T70-2009 建筑砂浆基本性能试验方法标准,即:自检、互检、交接检。上道工序不合格,不准进入下道工序施工。

11)质量保证体系如下图:

1)混凝土浇筑时,经常观察模板、支架、堵缝等情况。发现模板位移,立即停止浇筑,并在混凝土初凝前修整完好。

2)坚持施工过程中的试验制度,砼浇筑现场对每批砼均进行坍落度试验并记入施工记录,控制坍落度在标准坍落度的±20mm范围内,保证砼强度试验的频数、试件组数达到规定要求。

3)采用汽车泵浇筑混凝土,一次作业至少要有一台汽车泵作为备用。

4)准备足够的备用振捣棒,以保证现场混凝土的振捣质量。

5)由专人负责现场的机械设备及用电管理。考虑备用发电机组,要求该设备必须能满足现场施工用电功率,确保现场的各种设备正常运装,加强用电安全管理。

6)雨、雪天尽量避免施工。施工前应对所有的施工电气设备、供电线路进行全面的检查,对生产材料等能入棚的入棚,不能入棚的要有遮盖设施。

7)施工组织和场地布置要体现文明施工,形成文明整洁的施工环境某框架结构公建幕墙工程施工方案,营造和谐的施工环境。

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