盖梁施工方案及钢抱箍验算

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盖梁施工方案及钢抱箍验算

④施工所使用的各种计量检测仪器、设备定期进行检查和鉴定,确保计量、试验、检测等器具的精度和准确度。

⑤对所有影响工程质量的工程建筑材料负全面责任。对各种材料、器材、设备按规范进行检查,拒绝不符合要求的材料、器材、设备用于工程。

⑥加强工程试验,建立台帐和施工记录H大绿洲园林、园建工程施工组织设计(87P).pdf,优选工程施工配合比,经监理工程师批准后执行。

⑦按照现行有关规范的规定,对现浇混凝土和路基基层压实、基底压实度等进行取样试验,并将试验结果报送监理工程师审查。焊接材料试验严格按规定和设计要求进行。

⑧重要工程材料、试验质量控制:

a、加强施工技术管理,严格执行以总工程师为首的技术责任制,使施工管理标准化、规范化、程序化。

b、严格按照设计文件和施工设计图纸施工施工,严格遵守施工规范,严格掌握施工技术标准、质量检查及验收标准。

c、每道工序施工前必须进行技术交底,向施工人员明确工序操 作规程、质量要求和标准。严把工序质量关,上道工序未经验收合格不得进行下道工序的施工。

d、严格执行工程监理制度:作业队自检、经理部复检合格后即通知监理工程师检查,隐蔽工程必须经监理工程师签认后再隐蔽。

e、坚持三级测量复核制,保护好测量桩点。施工测量放线要反复校核,确保中线、水平及结构尺寸、位置正确,并按要求向监理工程师申报测量定位资料。

f、施工除严格按照设计和有关施工技术规范、验标等规定办理外,还必须遵照招标文件有关要求施工。

g、严格执行技术人员现场值班制度,及时解决施工中发生的技 术问题。

⑵施工过程质量保证措施

①混凝土拌合站、存料场地面用素砼做硬化处理,防止泥土污染原材料。

②砼生产采用强制式搅拌机集中拌和,配电子控制供料系统,使材料偏差满足规定要求。砼所用粗骨料使用分级连续级配,石质力学性能及针片状颗粒和粉尘含量符合规范要求;砂子含泥量控制在规范规定之内,主体工程全部采用中粗砂。

③模板采用新加工的定型钢模板,接缝处贴上双面胶,使接缝平整、严密、不漏浆,然后用吊车或塔吊拼装成整体。

④模板采用专用的无色脱模剂,以保证浇筑出的砼表面光滑、美观。

⑤钢筋保护层采用专门订购的高强度砼垫块。

⑦采用在表面覆裹土工布进行养生,并经常洒水,使砼的表面保持湿润。

⑧除了一般性控制外,还应进行重点指标控制。对于模板,重点控制平整度和垂直度;对于钢筋,重点控制受力钢筋接头质量和保护层;对于混凝土,重点控制混凝土的配合比和和易性。

⑨模型安装必须保证其位置的准确性,模型内面处理满足混凝土表面平整光滑的要求,模型的刚度、强度、稳定性满足施工的需要;盖梁施工前必须做好底部接茬工作,并在混凝土灌注前保证接茬部位干净、湿润;在固定砼输送泵管时,注意泵管不要接触已支立好的模板,避免泵送砼时泵管的冲力使模板偏位。

(四)常见混凝土质量问题及解决措施

1、混凝土表面有小气泡

(1)原因分析:①混凝土砂率偏高;②混凝土水灰比偏大;③混凝土振捣不够,没有将气泡振到表面释放。混凝土的砂率过大造成拌和物集料的比表面积的增大,孔隙率增大,相对水灰比也会加大。混凝土在凝结硬化过程中,多余的拌和水会不断地被蒸发掉,会在混凝土表面形成散布比较均匀、直径很小的气泡。

(2)预防措施:①调整混凝土配合比,尽量降低砂率,降低水灰比;②加强混凝土的振捣工艺,避免欠振。把握好振捣时间,以混凝土表面振捣出气泡并将气体释放出来为原则。

(1)原因分析:①砂率偏高;②坍落度过大。钢模内混凝土浇筑时的水分模板不能吸收,严重时产生泌水现象,此时的积水如不及时清理,会沿着模板与混凝土之间的缝隙渗流下去,带走了水泥浆,沿板缝或拉筋孔流出,使得混凝土表面泛砂。混凝土拌和物的水灰比控制不合理,入模后拌和水相对钢模板反向辐射也会造成表面泛砂。

(2)预防措施:①尽量降低混凝土的砂率,降低混凝土入模时的坍落度,严格控制混凝土的水灰比;②浇筑时避免混凝土产生离析,振捣时间要合理;③尽量缩短两车混凝土浇筑的间隔时间;④如出现泌水,应及时将清水清理出来,严禁带浆。

(1)原因分析:①混凝土浇筑完,养护没有跟上,覆盖浇水不及时;②浇水不连续,混凝土表面干燥。混凝土浇筑成型后,由于其中水泥的水化作用,逐渐开始凝结硬化。混凝土拌和物中所含水分足够水化作用的需要,但由于硬化是逐渐进行,当空气中相对湿度较小时,混凝土中水分就会不断地被蒸发掉,造成混凝土由表到里逐渐脱水(失水),极易产生干燥收缩裂纹。同时,失水过多还会阻滞混凝土的继续硬化甚至停止硬化。为使混凝土有适宜的硬化条件,使强度不断增长,并避免发生干燥收缩裂纹,应对混凝土进行适当的养护。

(2)预防措施:①混凝土浇筑完毕以后立即覆盖浇水养护,使混凝土的顶面和侧面都能保持湿润;②保证连续浇水,连续浇水养护七天。不得出现混凝土表面干燥,亦不得出现“干湿循环”现象。

4、混凝土表面有粘模、脱皮

(1)原因分析:①拆模过早,没有达到一定强度的情况下模板拆下后导致表面混凝土受损,由于表面强度不均匀,就出现了脱皮粘模等现象;②模板表面脱模剂涂刷不均匀会出现粘模;③混凝土没有达到一定强度或浇筑过程中模板晃动会造成表面损坏、脱皮。

(2)预防措施:①控制好拆模时间。应在24—36小时之间拆模;②模板表面认真涂刷脱模剂;

5、混凝土表面拉筋孔周围有放射性裂纹

(1)原因分析:①混凝土没有达到强度就将拉筋强行抽出导致周围的混凝土破坏;②混凝土养护不好表面收缩应力过大在拉筋孔处造成应力集中产生裂纹。

(2)预防措施:①加强对混凝土的养护;②拉筋必须在七天以后才能抽出。严禁拆模板的同时抽出拉筋。

6、混凝土表面比较光滑,但有洒落形斑点

原因分析:主要原因是采用钢模板施工,夏季气温过高钢模板产生过热,浇筑混凝土时震动棒振捣溅起的水泥浆洒落在钢模板上立即被烫干形成“死灰”。后续浇筑混凝土时没有用抹布擦掉,拆模后可见到表面斑点。

(1)预防措施:①尽量避免在每天的高温时段浇筑混凝土。如不可避免,应对钢模板采取降温措施。通常可以对钢模板外部进行浇冷水降温,必要时搭遮阳棚。②捣固人员必须用抹布擦掉模板上的水泥浆,然后再浇后续的混凝土。

7、混凝土外观颜色分层不一致

(1)原因分析:这种现象的产生主要是因为上层混凝土覆盖下层混凝土时中间间隔的时间比较长,两层混凝土凝结的条件有差别造成的。另外,两层混凝土间有“泌水”现象时也会也有可能造成外观上的分层。

(2)预防措施:①尽量缩短两车混凝土浇筑的间歇时间,加快进度;②控制好混凝土的水灰比和坍落度;③注意混凝土的振捣,发生泌水现象时要及时将清水清理出来。

8、混凝土施工缝(新旧混凝土接缝处)有蜂窝、有通长裂缝

(1)原因分析:①混凝土离析;②底层模板底边漏浆,模板接缝处漏浆;③混凝土振捣不够。由于混凝土入模时撞击在原有的混凝土面上产生离析,粒料集中堆积,这种情况如不及时处理就会造成混凝土蜂窝。其他的位置上也会有这种现象,混凝土坍落度过大、浇筑时混凝土自落高度过高以及混凝土下落过程中碰撞到了拉筋、内撑等都会给混凝土造成不同程度的缺陷。接缝处的裂纹经现场分析,属于接缝处没有按要求凿毛、没有铺接缝砂浆、结合不密贴而产生的裂纹。

(2)预防措施:①处理混凝土接缝时,应首先将旧混凝土的表面浮浆凿除,露出新鲜混凝土面,用清水冲洗干净,铺一层接缝砂浆。接缝砂浆厚度可在2厘米左右,砂浆标号不低于混凝土的标号。②底模与旧混凝土之间的缝隙要提前用砂浆塞紧,模板之间的板缝用胶条压紧,拉筋孔要用胶条堵死,防止漏浆。③控制好混凝土的坍落度,尽可能减小坍落度,并保证混凝土的和易性良好。④混凝土入模时控制好自落高度,一般不要超过2米。超过高度要用串筒入模。入模的混凝土不要碰到钢筋、拉筋、内撑等,避免混凝土产生离析。入模后的混凝土不得用震动棒散布。

9、混凝土大面有蜂窝、麻面

(1)原因分析:①浇筑方法不当,混凝土离析导致粗骨料集堆;②混凝土运输和浇筑过程中坍落度损失大。导致混凝土和易性不好。混凝土输送车出料时拌和物不均匀。

(2)预防措施:①从根本上控制好混凝土质量,须降低混凝土的砂率;尽量降低混凝土的坍落度;从混凝土的配料上提高混凝土和易性;掌握和控制好混凝土运输和浇筑过程中时间、温度及干湿度对混凝土坍落度的影响;②避免高温时段浇筑混凝土。必要时搭设遮阳棚、浇水降温。③缩短混凝土的运输时间和罐车在作业点上的出料时间,保证前后段的混凝土相对比较均匀。罐车在作业点的出料时间要控制在30分钟以内。④加强混凝土的振捣,设专班人员进行振捣。

(1)原因分析:①在模板安装时出现偏差,工人没有按照规范与设计进行控制;②模板刚度不足,连接螺栓没有紧固到位

(2)预防措施:①加强工人技术教育,了解设计与规范的要求,并制定相应奖惩措施;②在混凝土浇筑前加强检查,确保螺栓紧固到位,模板刚度通过验算,不满足要求的进行加强或更换处理。

总之,混凝土的外观质量与混凝土拌和物的内在质量和混凝土的施工工艺是紧密相关的。原材料的进场检验、混凝土配合比的选定、拌和楼生产、混凝土的运送、模板的架立和加固、混凝土入模的方法、入模后的散布捣固以及养护和拆模等等工艺和工序都影响着混凝土的质量。

1、成立以项目经理为组长的管理组织机构,安全部设专人负责。

3、开展安全标准工地建设,施工现场作到布局合理,施工规范,防范严密。工地做到管线齐全,灯明路平;标志醒目,防护设施齐全;在施工现场悬挂有关施工安全标语,设立醒目警示牌,设立明显安全标志,设专人现场调度。

1、贯彻执行国家安全生产、劳动保护方面的方针、政策和法规。对职工进行安全教育,牢固树立“安全第一”的思想,坚持“安全生产、预防为主的”方针。

2、建立健全安全生产保证体系,建立和实施安全生产责任制。项目经理是安全第一负责人,主管施工生产的项目副经理是安全生产直接责任人,项目主抓安全的安全总监对劳动保护和安全生产的工作负责。

3、根据施组和工程实际情况,编制详细的安全操作规程、细则、并制定切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条学习、落实,抓好“安全五同时”(即:在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。

4、严格执行交接班制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评安全的“三工制”活动。坚持每周一的安全活动日活动。

5、每一工序开工前,做出详细的施工方案和实施措施及时做好施工技术及安全工作的交底,并在施工过程中督促检查,严格执行。

6、坚持特殊工种持证上岗。

7、坚持定期安全检查制度。项目部每月检查一次,分部每半个月检查一次,工班每天检查一次,发现不安全因素,立即指定专人限期整改。

8、设立安全专项基金,对安全生产好的个人和班组给予重奖,对违章指挥、违章操作忽视安全的行为给予重罚,对造成安全事故者视其情节严肃处理。

9、全员加强防雷电、防火、防洪等防灾期意识,建立防洪组织,配备消防设施,制订措施和管理制度,并落到实处。减少自然灾害造成损失。

10、加强安全教育,提高员工安全意识,树立安全第一的思想,培养安全生产所必须具备的操作技能。

11、做好职工的定期教育及新工人、变换工种工人、特种作业人员的安全教育,新进场工人未经三级教育不得上岗。新工法、新工艺、新设备、新材料及技术难度复杂的作业和危险较大的作业,要进行专门的安全教育,采取可靠的保证措施。

12、坚持每个安全活动日的安全学习活动。

13、规范执行安全检查制度。项目经理部保证检查制度的落实,规定检查时间和参加检查的人员。经理部每月检查一次,作业班组每天检查一次,非定期检查视工程情况进行,在施工准备前、危险性大、季节变化、节假日前后等情况下100%检查。

14、对检查发现的安全问题、安全隐患,要建立登记、整改、消项制度。定措施、定经费、定完成日期,在隐患没有消除前,必须采取可靠的仿护措施。如有危及人身安全的险情,立即停止施工,处理合格后方可施工。

(三)机械安全保证措施

1、施工现场实施机械安全管理及安装验收制度,施工机械、机具和电气设备,在安装前按照安全技术标准进行检测,经检测合格后 方可安装,经验收确认状况良好后方可运行。

2、车辆驾驶员和各类机械操作员,必须持证上岗,严禁无证操作。对驾驶员、机械操作人员定期进行《安规》教育。严禁酒后驾驶车辆和操作机械,车辆严禁“三超”,禁止使用“带病”的车辆、机械和超负荷运转,并坚持“三查一检”制。

3、机械设备在施工现场集中停放。严禁对运转中的机械设备进行检修、保养。机械作业的指挥人员,指挥信号必须准确,操作人员必须听从指挥,严禁违令作业。对机械设备、各种车辆定期检查,对查出的隐患按“三不放过”的原则进行处理,并制定防范措施,防止发生机械伤害事故。全部机械均应分别制定安全操作规程,并挂牌上墙。

4、施工用电按《施工现场临时用电安全技术规范》要求进行设计、检测。

5、起重机、高空作业等严格执行安全交底的内容。

(四)高空作业安全保证措施

18、每个高墩要使用单独的专用配电箱,平台上振动器、电机等要有相应接地装置,作业面要配置灭火器材。

八、施工环保、水土保持措施

(一)环境保护和水土保护要求及目标

严格执行环境保护和水土保持“三同时”制度,按照设计文件及批准的施工组织设计组织施工,将环水保落实到施工全过程;自觉接受并积极配合国家及地方环保、水保行政主管部门的监督检查。环境污染控制有效,土地资源节约利用,工程绿化完善美观,节能、节材和水保措施落实到位,努力建成一流的资源节约型、环境友好型I级公路。

(二)建立健全环境保护管理组织机构与保证体系

(三)环境保护管理检查制度

内部建立“包保责任制”,运用行政和经济手段,加强环保工作的落实。

向建设单位有关部门和当地政府环保部门、环保专家征求意见及时制定整改措施,制定明确的奖惩制度和健全的机制,做到环境保护人人有责,把环境保护工作真正落到实处。

定期进行环保检查,及时处理违章事宜,经常向建设单位有关部门和当地政府、环保部门、环保专家征求意见,及时制定整改措施。

(四)施工环境保护措施

施工时妥善安置桩基施工泥浆和弃砟,跨越主要河流的桥梁施工采取措施防止污染物进入水体;加强环境恢复措施;施工场地和道路定时洒水,防止施工扬尘对地表植被和农作物产生不利影响。

(五)水土保持组织机构及管理体系

根据工程可能引起水土流失的情况,划分水土流失防治分区,制定相应的水土保持措施方案。

对施工临时用地,本着因地制宜、经济合理的原则,尽量少占地或不占良田、耕地,并注意采取相应的水土保持措施。施工结束后及时进行土地整治,考虑表土回填以利复耕或进行绿化恢复。

缩短施工周期,减少疏松地面的裸露时间,合理安排施工时间,避开雨季和汛期。

九、盖梁模板及钢抱箍设计及验算

1、经济、实用、安全的原则

2、环境保护、文明施工的原则

3、力求施工方案实用性原则

4、严格执行国家、交通运输部及地方法律、法规、规范、规程的原则。

5、尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。

6、抱箍加工完成后,必须先进行压力试验,变形满足要求后方可使用。 (二)、侧模验算

假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受,Pm为砼浇筑时的侧压力,T1、T2为拉杆承受的拉力,计算图式如图所示。

砼浇筑时的侧压力:Pm=Kγh

砼浇筑速度v按0.6m/h,入模温度按20℃考虑。则:v/T=0.6/20=0.03<0.035

h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×0.03=0.967m

Pm=Kγh=1.2×26×0.967=30.17kPa

砼振捣对模板产生的侧压力按4kPa考虑。

则:Pm=30.17+4=34.17kPa

盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即砼浇筑至盖梁顶时)

拉杆(Φ20圆钢)间距为0.7m,0.7m范围内浇筑砼时的侧压力由上下两根拉杆承受,

故σ=(T1+T2)/A=P/2πr2=31.32×103/2π×102=49.873MPa<[σ]=160MPa

设竖带两端的拉杆为竖带支点,竖带为简支梁,梁长l0=1.4m,砼侧压力按均布荷载q0考虑。

q0=31.32kN/m

竖带[10的弹性模量E=2.06×105MPa;惯性矩I=198.3cm4;抗弯模量W=39.7cm3

最大弯矩:Mmax=q0l02/8=31.32×1.42/8=7.673kN·m

σ=Mmax/2Wx=7.673/2×39.7=96,MPa<[σw]=160MPa

采用20b工字钢作横梁,横梁长3.6m,间距0.4m,盖梁悬出端底模下设特制三角支架,每个重约6kN。

1、荷载计算 (1)盖梁砼自重:G1=29.96m3×26kN/m3=778.96kN

(2)模板自重:G2=42kN

(3)三角支架自重:G3=3×2=6kN (4)施工荷载与其它荷载:G4=20kN

(5)横梁上的总荷载:

G=G1+G2+G3+G4=778.96+42+6+20=846.96kN

换算为均布荷载为:q=846.96/14=60.497kN/m

横梁采用间距为0.4m的工字钢,则作用在单根横梁上的荷载

G=60.497×0.4=24.199kN

作用在横梁上的均布荷载为:

q=24.199/1.6=15.124kN/m

横梁的弹性模量E=2.06×105MPa;惯性矩I=1127cm4;抗弯模量W=140.90cm3

最大弯矩:Mmax=ql2/8=15.124×1.62/8=4.84kN·m

盖梁纵梁采用两根I45b工字钢,纵梁长16m。

荷载计算 (1)横梁自重:G5=31.1×3.6×41=45.904kN

(2)纵梁自重:G6=87.45×16×2=27.984kN

G=G1+G2+G3+G4+G5+G6=778.96+42+6+20+45.904+27.984=920.848kN

纵梁所承受的荷载假定为均布荷载q:则每根纵梁上的均布荷载为

q=G/L=920.848/14×2=32.888kN/m

上图所示结构体系为一次超静定结构,采用位移法计算。

(1)计算支座反力RC:

假定支座条件知:∑fc=0

解之得Rc=174.742KN

(2)计算支座反力RA、RB

解之得Ra=Rb=142.849KN

根据纵梁计算模型图分别计算出弯矩、剪力,如图所示4、纵梁抗弯与挠度验算

纵梁的弹性模量E=2.06×105MPa;惯性矩Ix=33759cm4;抗弯模量Wx=1500.4cm3

由弯矩图可知,最大弯矩:Mmax=77.246kN·m

挠度:fmax=5ql4/384EI=5×32.888×5.14/384×2.06×105×33759=0.00042m<[f]=l0/400=5.1/400=0.0128m

每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知:

支座反力RA=RB=142.849KN

RC=174.742kN

以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。

抱箍体需承受的竖向压力N=174.742kN

抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》第426页:

M20螺栓的允许承载力:

则:[NL]=150×0.3×1/1.7=26.471kN

m=N’/[NL]=174.742/26.471=6.601≈7个,取计算截面上的螺栓数目m=18个。

则每条高强螺栓提供的抗剪力:

P′=N/12=174.742/18=9.71KN<[NL]=26.471kN

故能承担所要求的荷载。

(2)螺栓轴向受拉计算

砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算

抱箍产生的压力Pb=N/μ=174.742kN/0.3=582.473kN由高强螺栓承担。

则:N’=Pb=582.473kN

抱箍的压力由30条M20的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为

N1=Pb/30=582.473kN/30=19.416kN<[S]=155kN

=20.611MPa<[σ]=140MPa

故高强螺栓满足强度要求。

(3)求螺栓需要的力矩M

1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1

u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数

M1=0.15×9.71×0.015=0.0218KN.m

2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°

M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2

[式中L2=0.011(L2为力臂)]

=0.15×9.71×cos10°×0.011+9.71×sin10°×0.011

=0.035(KN·m)

M=M1+M2=0.022+0.035=0.057(KN·m)

所以要求螺栓的扭紧力矩M≥6(kg·m)

(二)抱箍体的应力计算:

1、抱箍壁为受拉产生拉应力

拉力P1=9N1=9×9.71=87.39(KN)

抱箍壁采用面板δ10mm的钢板,抱箍高度为0.4m。

则抱箍壁的纵向截面积:S1=0.01×0.4=0.004(m2)

城镇道路养护技术规范附条文 CJJ36-2016.pdfσ=P1/S1=87.39/0.004=21.85(MPa)<[σ]=140MPa

τ=(1/2RA)/(2S1)

=(1/2×142.849)/(2×0.004)

汉江特大桥施工组织设计.doc=8.928MPa<[τ]=85MPa

σW=(σ2+3τ2)1/2=(21.852+3×8.9282)1/2

=26.768MPa<[σW]=145MPa

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