现浇板专项施工方案及支架预压验算.docx
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现浇板专项施工方案及支架预压验算
第一章、工程概况
第二章、编制依据
1、业主下发的邢清公路相关的设计文件和合同文件。
2、施工现场调查取得的有关资料。
3、邢清公路两阶段施工设计图纸。
4、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF502011)。
5、《公路工程施工安全技术规程》(JTGF90-2015)。
6《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。
7、《公路施工手册》(桥涵)。
8、本公司以往类似公路工程施工经验及创优工程相关文件和指示
第三章、现浇板地基处理及预压
一、支架检算
(1)计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《邢清公路两阶段施工图设计》以及《路桥施工计算手册》
(2)支架设计方案
其他正常段按照90x90cm(纵向x横向)布置立杆,在支架的顶端要设置顶托,底端设置底托。
水平横杆按照120cm步距布置。
中间纵横向每5m在横断面设连续剪刀撑,两侧面及端面分别设置剪刀撑,每4.5m高设置一道水平剪刀撑。
竖向调节钢管扣件全部采用3个扣件扣住。
在顶托上面采用顺桥向铺15x15cm,横桥向方木为10X10cm
支架布置横断面示意图(cm)
1195
支架布置平面图(cm)
1
1S
'90'
0#-1#
(3)支架力学验算
(一)最不利荷载位置计算
(1)现浇板底板
综合考虑现浇板结构形式,受力比较平均,按现浇板底宽计算,该断面面积
为11.95X0.5=5.975m2,该位置长度为8m对该位置进行支架检算:
1、支架布置以90X90cm布置考虑,钢筋砼重量以26KN/n3计
则单位面积承重为:
q仁5.975*8*26/(11.95*8)=13(KN/tf)
由于钢管布置为90cmX90cm贝U
单根承载力为:
13KN/tfX0.9X0.9=10.53(KN根)
2、方木、底模构造荷载
取q2=4KN/m
3、扣件式钢管支架自重(按3m高度计算)
a、立杆自重(采用①48X3.5mm钢管单位重量为3.84kg/m)
q31=0.0384KN/mX3m=0.1152(KN/根)
b、可调托座
q32=0.045KN/mX2个=0.09(KN/根)
c、横杆自重
q33=0.0384KN/mX2X0.9=0.069(KN/根)
d、扣件自重
直角扣件:
q34=0.0132KN/mx(2X2)个=0.0528(KN/根)
对接扣件:
q35=0.0184KN/mX2个=0.0368(KN/根)
所以扣件式钢管支架自重:
q3=q31+q32+q33+q34+q35
=0.1152+0.09+0.069+0.0528+0.0368
=0.3638(KN/根)
4、施工活荷载(参照规范4.2.2表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以3KN/川计,其中活荷载包括施工人员、施工机械、振捣棒的冲击力及混凝土倾倒的冲击力等)
q4=3KN/m2
5、单根钢管设计轴向力
荷载组合:
施工恒载:
NGK=(q1+q2)X0.9X0.9+q3
=(13+4)X0.9X0.9+0.3638
=5(KN/根)
活荷载:
Nqk=q4X0.9X0.9=3X0.9X0.9=2.43(KN/根)
轴向力:
n=1.2Ngk+1.4Nqk
=1.2X5+1.4X2.43
=9.402(KN/根)
&钢管支架的稳定性检算
钢管截面特性
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单根钢管截面面积:
A=506mn2;回转半径:
i=1.59cm,
全部采用120cm的步距。
由于长细比入=lo/i=(h+2a)/i=(120+2x30)/1.59=113.2
查表(续表.A.0.6)轴心受压稳定系数©=0.496
N/(©xA)=9402/(0.496x506)
=37.46MPaW164Mpa
(其中,Q235钢管容许应力为205MpaX80%=164Mpa,80%为旧管疲劳折减系数)经验算满足要求。
(2)、纵横木楞力学验算
纵横向木楞采用10x10cm方木,布置间距为30cm材质为松木,按较低强度等级TC13取值,抗弯允许应力fm=13(N/mm2),顺纹抗剪fv=1.4(N/mm2),横纹局部承压fc90=2.9(N/mm2),弹性模量E=10000(N/mm2),露天折减系数为0.9,在生产性高温影响下,木材表面温度达40~50C折减系数为0.80A=100cm2,I=833cm4,Wa=167cm3。
最不利荷载位置计算
1、现浇板混凝土荷载:
支架布置以30x30cm布置考虑,钢筋砼重量以26KN/n3计
每延米重量为:
5.975x1X26=155.35(KN
则单位面积承重为:
q1=155.35KN/(11.95x1)=13(KN/m)
2、施工荷载
a、模板及工字钢构造荷载
取q2=5.4KN/m2
b、其他活荷载
取q4=5KN/m
3、荷载组合,由于钢管布置为30cmx30cm,贝U
q=q1+q2+q4=(13+5.4+5)x0.3=7.02(KN/m)
即q=7.02x1000
4
=0.702x10(N/m)
4、木楞跨中弯矩
Mmax=qV8=0.702x104x0.92/8=710.78(N•m)
5、弯应力
(Tm=M/Wa=710.78心67/1000000)=4.26X106(N/m2)
即(Tm=4.26X106/1000000=4.26(N/mm2) 其中: fm=13X0.9X0.8=9.36 安全系数为: 9.36/4.26=2.2 &局部承压力 荷载: qX0.9/2=0.702X104X0.9/2=3159(N) 承压应力: 3159/(100X100)=0.3159(N/mm2) 其中: fc90=2.9X0.8X0.9=2.088(N/mm2) 安全系数: 2.088/0.3159=6.01 7、剪应力验算 荷载: 3159(N) 剪应力: 3159/(100X100)=0.3159(N/mm2) m2) 其中: fv=1.4X0.8X0.9=1.008(N/mm2) 安全系数: 1.008/0.3159=3.19 (3)、模板验算 q=(q1+q2+q4)X0.2=(13+4+3)*0.2=4(KN/m)=40(N/cm) 根据模板的强度和刚度验算公式 按强度要求底板模板厚度为: h=L/4.65XV(q/b) 按刚度要求底板模板厚度为: h=L/6.7XV(q/b) 二者中取大值,即h=L/4.65XV(q/b)=(500+100*2)/4.65XV (40/8000)=10.64mm 进场模板厚度为15mm满足要求。 (4)、地基承载力计算 按最不利位置计算荷载组合,单根钢管轴向力为: 荷载组合: N=1.2Ngk+1.4Nqk =9.402KN/根(KN/根) 由于钢管以90X90cm布置,单位面积荷载为: 9.402/(0.9X0.9)=11.61(KN/tf) 即为: 单位面积荷载为11.61Kpa 通过处理地基,最低承载力为320Kpa,承载力可以满足要求。 二、支架施工: (1)、地基处理 按照图纸设计施工10cm砂砾垫层后做M7.5浆砌片石,并对片石表面进行砂浆找平,做成麻面便于搭设支架。 (2)、测量放样 首先在硬化地面放出设计现浇板中心线。 按支架平面布置图及梁底标高测 设支架高度,搭设支架,采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。 支架底模铺设后,测放现浇板底模中心及底模边角位置。 底模标高=设计梁底+支架的变位+(土前期施工误差的调整量),来控制底模立模。 底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后立侧模。 (3)、搭设顺序及搭设方法: 1)在混凝土脚手架地基上弹线,按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置。 2)架体与主体结构拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。 3)安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。 4)为了便于拆除桥台顶处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2-3mm在拆除底模板时将台顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。 (4)、技术要求: 1)立杆升高采用对接扣件连接,相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一; 2)在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米; 3)对接扣件的开口应朝上或朝内; 4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm 5)立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏; 6)立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300; 7)上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的三分之一; 8)大横杆布置在立杆的里侧,同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度1/250且不大于50mm 9)安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。 10)扣件安装应符合下列规定: ①扣件规格必须与钢管外径相同;②螺栓拧紧力矩不应小于50KN/M 11)主节点处必须设置一根横向水平杆,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 (5)、脚手架使用规定: 1严禁上架人员在架面上奔跑、退行。 2严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息; 3严禁攀援脚手架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离; 4脚手架上垃圾应及时清除,以减轻自重。 5脚手架使用中应定期检查下列项目: 1)扣件螺栓是否松动; 2)立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求; 3)安全防护措施是否符合要求; 4)是否超载。 6、拆除规定: 1)拆除顺序: 护栏—脚手板—剪刀撑—小横杆—大横杆—立杆件; 2)拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物; 3)拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业; 4)拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠; 5)拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。 7脚手架安全措施: 1)禁止任意改变构架结构及其尺寸; 2)禁止架体倾斜或连接点松驰; 3)禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业; 4)搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品; 5)禁止随意增加上架的人员和材料,引起超载; 6)禁止在架面上任意采取加高措施,增加荷载或加高部分无可靠固定,防护设施也未相应加高; 7)不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备; 8)不得在架上搬运重物; 9)不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工; 10)脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用; 11)在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守; 12)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内; 13)脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业; 14)拆下的杆件以安全方式运下,集中堆码整齐。 (6)、钢管脚手架的防电、避雷措施: 1)防电措施: 1钢管脚手架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使 用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。 2钢管脚手架应作接地处理,设一接地极,接地极入土深度为2~2.5m。 3夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。 2)避雷措施: 1避雷针: 设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m可采用直径 为25-32mm壁厚不小于3m的镀锌钢管。 2接地极: 按脚手架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。 垂直接地极可用长度为1.5-2.5m,直径为25-50mm勺钢管,壁厚不小于2.5mm 。 3接地线: 优先采用直径8mr以上的圆钢或厚度不小于4m的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度》5d,应保证接触可靠。 接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。 4接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。 5接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。 6雷雨天气,钢管脚手架上的操作人员应立即离开。 (8)钢管脚手架的维护与管理: 1钢管脚手使用完毕后要及时回收构件、零件,并分类堆放,堆放地点要求场地平坦,排水良好,下设支垫。 宜堆放在室内,露天堆放应加以覆盖。 2钢管要定期防腐,外壁宜每半年涂刷防锈漆一度,内壁宜每2~4年涂刷防锈漆,每次涂刷两道。 3扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。 4长钢管搬运时应有防弯曲措施。 5建立健全管理制度,加强管理,按谁维护,谁管理的原则,减少丢失和损耗。 6脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036考核合格的专业架子工。 上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。 7搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 3、支架施工注意事项 支架的布置根据梁截面大小并通过上述计算确定可以确保强度、刚度、稳定 性满足要求,计算时除考虑梁体砼重量外,还考虑模板及支架重量,施工荷载(人、料、机等),作用模板、支架上的风力,及其它可能产生的荷载(保证设施荷载)等。 支架应根据技术规范的要求进行预压,以收集支架、地基的变形数据,作为设置预拱度的依据,预拱度一般按二次抛物线设置。 4、支架的预压 按设计图的要求进行支架预压,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。 在施工现浇板前需进行支架预压和地基压缩试验。 预压方法依据现浇板砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋等,预压荷载为现浇板自重的1.2倍。 采用砂袋按体积比重分级加载的方法,进行支架预压。 预压时经试验实测确定,调整预压堆载高度。 1)、荷载确定 (1)梁体自重计算 (11.95*0.5)X1X2.6=15.535T/m (2)按照梁体自重1.2倍的重量进行预压 15.535X1.2=18.642T/m 预压加载的时候,全断面对称加载,指派专人进行加载过程中的支架观测,出现问题随时进行调整。 2)、预压施工步骤 根据《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194-2009)根据1/2及1/4跨的位置设置观测点,在顺桥方向适当加密观测断面,每个断面设置按左、中、右三个控制点。 在点位处固定观测杆,便于沉降观测。 支架预压加载过程分为3级进行,依次施加的荷载为单元内预压荷载的值的60%80%100%纵向加载时,从跨中开始向支点处进行对称布载。 采用水准仪进行沉降观测,布设好观测杆后,加载前测定处其标高。 沉降观测过程中,每一次观测找监理工程师抽检,并将观测结果报监理工程师认可同意。 第一次加载后,每2小时观测一次,连续两次观测沉降量不超过3mm且沉降量为零时,进行第二次加载,按此步骤,直至加载完毕。 加载后,24小时之内沉 降值不大于2mniM,且预压时间一般不小于7天,说明沉降已经稳定,经监理工程师同意,可进行卸载。 3)卸载: 人工配合吊车运砂袋均匀卸载,卸载的同时继续观测。 卸载完成 后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。 根据观测记录,计算得出: 永久 沉降h永,弹性变形h弹,则观测点总沉降量为h沉=h永+h弹,根据调整碗口支架顶托的标高来控制底板。 4)地面上布置的各点也应分时段进行观测,检查地面受压后的变化情况,同样做好记录,进行资料整理,求得平均沉降值和各点沉降值。 第四章、现浇板施工 支架预压前,顺桥方向,每隔3-5米设置剪刀撑,在现浇板的不同位置分别进行预压。 施工程序,如下图: 1、模板制做安装 模板采用竹胶板,拆模后,使砼外观光滑平整。 桥梁模板安装时进行水平抄平,保证底模平整度,顺桥向采用全站仪放样定位,达到线性顺直。 在进行模板拼装组合时,保证接缝严密、整齐、平整,并注意保持让底、腹板拼缝在一条线上。 固定竹胶板时,钉钉子,不涂任何脱模剂。 底模安装时在现浇板纵坡低处开口,以利浇筑砼前将沉积的木屑、砂砾等杂物从底模开口清理出板外。 杂物全部清除后封闭底模开口。 对翼缘板的边模做统一厚度。 另外我部对模板内施工人员统一发放鞋具,以保障模板内始终保持清洁干净。 用10X12的纵横木楞沿着腹板高度方向布置,40X40cm距离布置,水平方向用支架的顶托支住模板,沿腹板高度方向间距为50cm采用穿堂螺杆进行加固,沿腹板高度方向间距为75cm 底板工作面的支架上面,支设剪刀撑,对腹板模板进行加固。 剪刀撑在底板下面交叉。 顶托上面15X15cm沿着纵向布置,横向布置10X10的方木,间距15cm,1.5cm厚的竹胶板用钢锭固定在方木上。 2、钢筋加工及安装 绑扎钢筋前,认真审核设计图纸,按照设计工程数量的钢筋型号、根数、长度等下料施工,所有盘条钢筋都调直,钢筋绑扎可提前放样或挂线,严格按照钢筋间距施工,必要时增加构造钢筋,绑扎后的钢筋做到横平竖直,节点尽量点焊,加强钢筋网的整体性,尤其是腹板钢筋套子和底板与腹板铰接处的斜筋,经过施 工的扰动,造成主筋和钢筋套子下沉,不能满足保护层厚度的要求。 就近硬化钢筋加工场地集中加工制作现浇梁钢筋,半成品钢筋集中存放,下 垫方木使钢筋离地面10cm以上。 安装时采用吊车吊运至现场绑扎成形,下垫竹胶板条,待绑扎成型后抽出。 底板、腹板钢筋根据施工图纸准确安装定位。 钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括计算挠度所设的预拱度,无误后方进行钢筋绑扎。 纵向普通钢筋在接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。 先进行底板普通钢筋绑扎,再进行腹板钢筋的绑扎。 钢筋焊接时下面垫一层薄铁片,以防焊渣落入模板,造成模板损伤,落在铁皮上便于清理。 为使保护层数据准确,保护层垫块不被压坏,现浇板施工垫块采用定型砂浆垫块。 加强对关键部位的检查 (1)底板钢筋网,要保证钢筋网准确间距,增加一定数量的架立筋并予以点焊,保证钢筋网刚度和整体性,确保在浇筑混凝土施工过程中钢筋不松散、不变形。 (2)加强保护层的控制。 钢筋混凝土保护层厚度,对防止钢筋的锈蚀,保 护结构的耐久性具有非常重要的作用,因此在施工中首先要严格控制垫块的制作质量,位置和数量应符合要求,在浇筑混凝土之前对绑扎紧固程度进行检查。 垫块的强度和混凝土标号相同。 使用垫块的数量承压面每平米6个,侧面4个。 (3)加强对钢筋绑丝的管理,钢筋绑丝的下料长度以满足需要为好,钢筋 绑扎后应将绑丝头弯向内侧,绑丝丝头不应侵入混凝土保护层内,形成文明施工的良好氛围,避免绑丝头伸向外侧,浇注混凝土后,绑丝头外露绑丝锈蚀,污染混凝土。 3、混凝土拌和运输与浇筑 现浇板混凝土设计为C40,由于混凝土数量大,浇筑时间长,组织好施工人员,准备好各种机械的使用,因此,浇筑混凝土前,做好各项组织工作,做到精细化管理。 现浇混凝土应注意的事项和常出现的问题: (1)开工备足砂石料、水泥、外掺剂、粉煤灰、矿渣粉、施工用水等材料,石料按要求提前进行水洗,储备数量满足工程需要。 施工负责人要现场检查落实,数量不足决不允许开工。 (2)开工前对机械进行全面检查、维修、保养,制定机械保障措施和应急预案,例如,拌和站应备有易损件,拌和站和浇筑现场必须备有发电设备,并配备机手和电工,一旦停电立即启动发电机,运输混凝土车辆要根据运距的远近,配备的车辆应合拌和能力相匹配,提升混凝土的设备也要有备用设备,并满足提升能力。 (3)浇筑混凝土前,进行技术交底,对工人进行技术培训,召开会议明确分工,使每个人都知道工作范围和操作标准。 由于工程量大,工作时间长,劳动 强度大,施工人员要分班作业,要做好人员的交接班工作,同时要做好后勤保障工作,保证物资的供应和施工人员的生活用品。 (4)加强技术管理,试验室在拌和混凝土时严格配合比设计,经常检测坍落度,禁止施工现场随意加水,加强现场值班。 相应的技术人员及主要负责人坚持现场顶岗,及时解决问题,保证工作正常进行。 总之,现浇混凝土工程量大,施工人员多,技术要求高,我们高度重视,加强管理,使现浇板混凝土强度达到设计要求,外观线条顺直美观。 (5)为了保证现浇板混凝土的供应,在浇筑混凝土时,停止其他各部位的施工。 4、混凝土浇筑及养护 (1)浇筑顺序 a、浇筑原则 现浇板采用整体一次性现浇成型,从两排方柱分别向两侧浇筑逐步完成。 总体浇注按照先底板、再腹板,按“变形小处先灌,变形大处后浇筑”的原则。 浇筑时使用泵车进行混凝土的浇筑,及时供应混凝土。 振动棒按每工作面配 置,以满足两台泵车连续出料振捣为宜。 泵车实际混凝土浇注能力不小于20m3/ 小时。 b、浇筑顺序 由泵车对称布料、连续灌筑,按水平分层(灌筑厚度不大于300mm、斜向 分段(工艺斜度为1: 4〜1: 5)的施工工艺左右对称灌筑。 1、底板混凝土主要从两侧腹板进料,流入底板,同时加强振捣,使倒角处混凝土密实。 2 混凝土分段浇筑工艺示意图: 3、当混凝土高度在底板两侧倒角处以上30cm处,且保证倒角处混凝土振 捣密
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