完整版特大桥高墩爬模工程专项施工方案Word文档下载推荐.docx
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采用桁架式模板,由桁架主背楞、模板(胶合板)、斜撑、后移装置、承重三角架、埋件系统、吊平台及加高节等七部分组成。
3、工作平台:
在模板外侧设置角钢支腿,其上铺设3mm厚钢板,形成工作平台,工作平台主要是提供人员工作和小型机具的操作平台,为模板安装、钢筋安装提供作业空间。
墎身施工时,在墩身外侧采用安装爬梯(主墩为施工电梯),步道“Z”型上升,休息平台尺寸1.2m×
0.6m,供人员中途休息,保证施工和检查人员上下行走安全便捷。
4、安全设施由上部平台1.5m高围栏、四周密目围挡等组成。
(二)、塔吊选配
根据墎身高度及模板单块重量,本工程每个墩身在左右幅中间安装1台塔式起重机,每个墩身施工电梯在靠便桥方向安装一台。
塔吊的主要技术参数:
额定起重力矩:
630KN.m;
最大起升高度:
独立式40m,附着式150m;
最大幅度:
56m,最小幅度:
2.5m,最大幅度起重量:
1.3t;
起升速度:
(a=2)80/40/8.5m/min(a=4)40/20/4.25m/min;
变幅速度:
40/20m/min;
回转速度:
0.6r/min;
装机总容量:
34.8KW(不含顶升机构电机功率);
装机自重:
31.79t(不含配重)。
(三)、模板采用桁架式模板。
1、桁架式模板组成:
由桁架主背楞、模板(胶合板)、斜撑、后移装置、承重三角架、埋件系统、吊平台及加高节等七部分组成。
(1)桁架主背楞:
分标准节和加高节,通过连接板连接,并安装平台立杆,背楞调节座可微调主背楞的高度和位置,背楞扣件就是固定和连接主背楞和模板横肋。
(2)模板组成:
吊钩采用钢吊钩,每块模板设置2个,吊钩安装时左右对称,螺栓采用双螺母安装;
竖肋,采用木工字梁,高20cm,宽8cm,I=4500cm4,允许弯矩5KN.M,允许剪力11KN;
横肋采用两根14槽钢背靠背用14螺栓连接而成;
连接抓,连接木工字梁和钢横肋,带吊钩的木梁两侧均装连接爪,不带吊钩的木梁只装一个连接爪,并且连接爪安装要相互错开,拼装好后做好标记;
芯带,就是连接两块已拚装好的模板,即将两块模板的钢横肋连接成整体;
芯带插销,就是使用芯带时用,起锁固作用;
模板面板采用21mm厚胶合板,面板允许偏差为1mm,板面平整度小于1/1000,面板拼装时要平齐、不错台,地板钉布置间距300mm,每块面板四个角及边沿中点用纤维板钉钉紧,防止翘起。
(3)后移装置:
拉杆、拉杆圆垫、后移拉杆、带轨道后移装置。
(4)承重三角架:
由三角架横梁、三脚架短斜撑杆、三脚架立杆、三脚架长斜撑杆组成。
(5)斜撑:
由带丝扣可调节长度的杆件组成。
(6)埋件系统:
由埋件板D20、受力螺栓M36、高强螺杆D20、爬锥M36/D20组成,配件有碟形螺母、齿轮销、安全销Ф20、插销Ф20等。
2、施工工艺介绍:
充分利用模板自身锚固作用(按设计要求设置预埋件),采用塔吊配合提升模板,逐段爬升完成墩身混凝土浇注施工。
厂家提供模板设计图。
墩身模板采用定型模板,由厂家定做。
墩身模板高4.65米,共4套,一次可浇注4.5米高。
根据各墩断面尺寸和考虑模板周转,横桥向为等宽2.5米,顺桥向取最大宽度,共加工3个墩身的模板,周转三次即可。
现场进行组拼,通过竖向大肋和横向大肋(柱箍)等进行加固。
模板面板厚21㎜,采用80㎜×
200㎜木工字梁做竖肋,两根14槽钢背靠背做横肋,竖肋间距26.5、26.8、27.5㎝,横肋间距26、71、120㎝,对拉螺杆采用M20,对拉螺杆设置PVC套管在与混凝土和模板接触内侧面设置锥型橡胶止浆垫块,可重复使用。
墩身模板及加固构造图(厂家根据施工方要求设计并提供)
3、墩身模板验算
对模板侧压力Pm按内部振捣器时计算:
Pm=K×
r×
h
墩身4.5m高混凝土最大方量为(0.4×
(3.7×
2+2.5×
2)+0.3×
0.3×
2)×
4.5=25.965m3,混凝土拌和及运输能力可达到20m3/h,最短时间可在1.3小时内浇注完成,考虑混凝土入模及振捣等因素影响,计划在2小时内浇完,则浇注速度为V=2.25m/h。
浇注时间选择在下午5时开始,墩身大致施工时间控制在5、6、7、8、9月间,浇注混凝土入模温度取T=25℃,则V/T=2.25÷
25=0.09>
0.035,h=1.53+3.8×
V/T=1.872m,K=1.2(掺外加剂),r=25KN/m3,Pm=1.2×
25×
1.872=56.16Kpa,考虑振捣荷载4KN/㎡,总侧压力P=Pm+4=60.16Kpa。
大模板最大侧压力取P=61Kpa进行计算。
(1)面板计算:
强度验算:
面板由竖肋所形成的单向板受力,整个板面受均布荷载q,平板单元为Lmmx275mmx21mm。
可看作多跨连续梁计算,但验算时按简支梁偏安全:
取1㎜宽的板条作为计算单元,荷载q为:
q=61×
0.275=16.775×
10-3N/mm。
M=1/8×
q×
L2=158.576N.mm,W=1/6×
bh2=1/6×
1×
212=73.5mm3,I=1/12×
bh3=771.75mm4。
应力:
δ0=M/W=158.576÷
73.5=2.16<
8N/mm2
满足要求
挠度验算:
面板的挠度:
式中E为木材的弹性模量,E=6×
103
f=(5ql4)/(384EI)=(0.0016775×
2754)/(384×
6000×
771.75)=0.054mm
f/a=0.054/275=1/5093<
1/500满足要求。
(2)竖肋计算:
竖肋间距275mm,选用木工字梁,W=450×
103mm3。
惯性矩I=4500×
104mm4。
荷载:
q=ph=0.061×
275=16.775N/mm,
竖肋在横向钢背楞上为五不等跨连续梁,按简支梁验算可偏于安全,跨中长度为M,由弯矩图中可得最大弯矩为弯矩Mmax=qm2/8=16.775×
12002/8=3019500N.mm,
σmax=Mmax/w=3019500/450000=6.71Mpa<
12Mpa满足要求。
wmax=-5q×
m4/(384×
E×
I)=-16.775×
12004/(384×
9×
105×
4500×
104)=-0.22mm
w/l=0.22/1200=1/5454<
(3)横向大肋(抱箍)计算:
横向大肋采用2根[14槽钢靠背螺栓连接而成,中间留够穿对拉螺杆的空间,四角采用螺栓或销子连接四边闭合成柱箍,竖向大肋传来的力按均布荷载进行验算,设置2根对拉螺杆,横向大肋支承在对拉螺杆上,按3跨不等跨连续两段悬臂梁进行计算;
W=161×
惯性矩I=1127.4×
横向大肋荷载:
1000=61N/mm,n=1000/750=1.33,由弯矩图中内插可得最大弯矩为悬臂端Mmax=-0.5×
ql12=0.5×
61×
7502=17156250N.mm,
σmax=Mmax/w=17156250/161000=106.5<
215Mpa满足要求。
悬臂部分挠度验算:
wmax=q×
l4/(8×
I)=61×
7504/(8×
2.1×
1127.4×
104)=1.02mm
w/l=1.02/750=1/736<
跨中部分挠度验算:
l4/(384×
I)×
(5-24λ2)=61×
7504/(2×
384×
104)×
(5-24×
(750/1000)2)=-0.18mm
w/l=0.18/750=1/4167<
(4)对拉螺杆或连接螺栓验算
柱箍横向大肋槽钢四角采用螺栓或销子连接,跨中设置对拉螺杆。
对拉螺杆验算:
Pmax=Fmaxl1l2
式中l1为横拉杆间距,l2为竖拉杆间距。
Pmax=61×
1.2×
1=73200N进行验算,螺栓拟采用M20,容许拉力为:
P0=δ×
S=305×
314.2=95800N,Pmax=73200<
P0=95800N,满足要求。
δ为普通螺栓的抗拉极限强度,S为螺栓的有效面积。
(5)模板及加固材料数量
每个投入1套模板,左右墩身同时开始浇注,周转三次多即可完成,所需主要材料见模板设计图纸工程数量表。
外模定型模板351.54m2,重约21.09吨;
内模组合钢模板330m2,重约10.2吨;
[14槽钢740m,重约10.75吨;
方木50m3;
对拉螺杆720m,重约1.76吨;
螺栓或销子756套,专用锥型橡胶密封垫块606个,塔吊一台,配套支架6套,钢管脚手架20吨及其他附件若干等。
4、模板特点:
支架、模板及施工荷载全部由预埋件承担,不需另搭脚手架,适于高空作业;
模板部分可整体后移65cm;
模板可利用锚固装置使其与混凝土面贴紧,可防止漏浆及错台;
模板部分可相对于支撑架部分上下左右调节,使用灵活;
利用斜撑模板可前后倾斜,最大角度为30°
;
各连接件标准化程度高,通用性强;
模板上设吊平台,可用于埋件的拆除和混凝土处理;
悬臂支架设有斜撑,可方便调整模板的垂直度和坡度。
5、模板组装顺序:
(1)、模板等构件运送到现场后,应分门别类码放于工地木房内,不得随意乱堆,以免丢失。
(2)、第一次浇注混凝土,用对拉螺栓加固模板。
(3)模板就位:
将各单元间次背楞用芯带及芯带销连接成一个整体。
应注意芯带孔与次背楞孔并不重合,上芯带应选择合适的孔,使芯带外张,两块模板向内靠紧。
直墙木梁模板通过芯带进行连接,模板与模板之间直接拼缝时,直接用芯带连接即可,当模板与模板之间不能拼在一起时,则增加拼缝模板,用芯带压住拼缝模板连接即可。
(4)埋件安装:
在模板就位前,通过模板面板上的孔,用安装螺栓M36×
50从模板背面将爬锥M36/D20固定于模板面板上,混凝土浇注后,卸下M36螺栓,模板后移,将受力螺栓安装在爬锥上。
将模板吊装就位,支架卡在受力螺栓上,插上销子。
人在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出,以便重复使用,同时用砂浆抹好爬锥留下的孔。
6、第一次提升安装过程
(1)准备好两片木板300mm×
2440mm左右,按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。
保证两条轴线绝对平行,轴线与木板连线夹角90°
,两对角线误差不超过2mm。
将三角架扣放在木板轴线上,保证三角架中到中
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