高墩模板工程专项施工方案Word格式文档下载.docx
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1.7.《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003。
1.8.转发住房和城乡建设部《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》通知《中铁一局集团有限公司文件(中铁一安[2009]460号)》。
1.9.《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令70号)。
1.10.《建设工程安全生产管理条例》(中华人民共和国国务院令第393号)。
2.编制目的
为加强本项目部所辖工程安全生产管理,保障工程建设中人身和财产安全,维护工程建设的正常秩序,不出现盲目蛮干的现象,实现“四无”、“一控制”、“一达标”。
3.工程概况
我经理部管段共有桥梁五座,位于云南省红河彝族哈尼族自治州蒙自县雨过铺镇、文澜镇、新安所镇,桥梁全长5151.648米,占管段总长的19.3%。
主要采用24米和32米T型梁,蒙新高速立交特大桥跨高速公路处采用40m+60m+40m连续梁。
蒙自特大桥DK2+888,全长2250.76米,仁厚大桥DK6+995,全长469.36米,蒙新高速立交特大桥DK24+525,全长2054.38米,新安所中桥DK25+363,全长76.508米,大坝大桥DK27+200,全长191.42米,大坝中桥DK27+630,全长109.22米。
我管段桥梁墩柱均为矩形变截面实心墩,由于桥墩柱较多,且高度分布不均,我们将桥墩高度大于20m的按照高墩的施工方法,桥墩高度小于20m的按照常规的施工方法即可。
墩高大于20m的墩身由于高度较高,模板施工存在较大的安全隐患,特编制此专项方案。
4.高墩施工
由于墩身较高,为了保证墩柱浇注后的砼外观质量,施工采用整体式钢模板分次浇注完成,具体的分层高度根据墩柱高度确定。
每节不超过3m。
墩柱砼在拌合站集中拌合,砼运输车运至工地,砼输送泵泵送入模或采用汽车吊结合串筒入模。
4.1.支架施工
桥墩施工采用搭设脚手架作为人员和小型构件运输的临时通道。
1)脚手架材料
①脚手架使用外径48.5毫m,壁厚3.5毫m的钢管,长度以4~6.5m和2.1~2.3m,有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用。
②扣件必须具有出厂合格证明书才能使用,禁止使用脆裂、变形、滑丝的扣件。
③脚手板使用厚度不小于5㎝的杉木或松木板,宽度20~30㎝,凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透节的不得使用。
板的两端8㎝处使用镀锌铁丝箍绕2~3圈或用铁皮钉牢。
2)脚手架搭设安全方案
①钢管脚手架的立杆垂直稳放置于金属底座或垫木上,立杆间距不得大于2m,大横杆间距不得大于1.2m,小横杆间距不得大于1.5m,钢管立杆,大横杆接头相互错开,使用扣件连接牢固。
②脚手架两端,在脚手架体四面,设置剪刀撑,剪刀撑与水平面的角度为45°
~60°
,剪刀撑杆件间距不大于5m,使用扣件与架体连接牢固。
③脚手架顶设置操作平台,平台宽度不得小于1.2m,满铺木板,不得有探头板,与施工面不得有空隙,脚手板搭接时不得小于20㎝,对头接时应架设双排小横杆,间距不大于20㎝,在架子拐弯处脚手板应交叉搭接,垫平脚手板应用木块,并且要钉牢。
操作平台临边设置防护栏杆,防护栏杆高度1.2m,竖杆间距不大于2m,设两排横杆,高度分别是1.2m及0.6m,底部设30㎝的挡脚板,防护栏杆外挂密目网。
④每个墩脚手架均设置人员上下安全通道,安全通道宽度不小于1.2m,
斜道以木板铺设,坡度不得大于一比三,防滑条的间距不得大于30㎝,通道两侧设置扶手栏杆,高度为1.2m。
安全通道外挂密目网。
⑤搭设脚手架时,如无安全措施,附近及下部不得进行其它作业。
⑥在脚手架安全通道进口处,设置安全警示标志。
⑦脚手架搭设完成后在四周设置安全网。
3)脚手架的拆除
脚手架的拆除必须在墩柱施工完成后并待其强度达到要求后进行。
①拆除前应对脚手架进行检查,如周围有电线或其它障碍物,必须采取保护措施后才能进行拆除。
②拆除时周围应设围栏或警戒,禁止闲人进出。
③拆除顺序是先上后下,不得上下同时作业。
④脚手架的栏杆与上人通道不得先拆除,而应按顺序与脚手架同时拆除。
⑤拆除剪刀撑时,应先拆中间扣,再拆两头扣,拆完后由中间的人负责往下顺钢管。
⑥在较高的地方拆下的材料禁止向下投掷,应用滑车吊下或经通道运下,拆除的材料应堆放在一定的地点。
⑦在霜雪及阴雨天气工作,应采取防滑措施,遇六级风时应停止进行搭设和拆除工作。
4.2.模板施工
4.2.1.模板制作:
模板采用中铁一局建工机械公司加工的定型钢模,严格控制模板的表面光洁度及拼缝的平整、密实度。
4.2.2.模板的检算:
1)模板检算基本条件
(1)桥墩模板尺寸
桥墩施工采用全钢模板,由侧模板和端模板栓接组成,根据桥墩施工图设计模板,设计最高高度28m,底部尺寸:
5305x3404,墩身顶部尺寸:
4100x2300;
面板为δ=6mm厚钢板:
模板的竖肋均为[10#,间距为L=32cm;
侧模周边法兰为L100X10,背楞为双根[14A#,间距为80cm。
端模板的上下法兰为δ12×
120,竖法兰为δ12×
100,背楞为双根[20b#,间距为80cm。
(2)村料的性能参数
模板全部采用国家大钢厂国标合格钢材。
根据《公路桥函施工技术规范JTJ041-2000》和《公路桥涵钢结构设计规范》的规定,
取:
砼的重力密度:
25kN/m3。
砼浇筑速度:
按10~13m3/h浇筑,蒙自桥墩横截面面积从底部向上依次增大,因此竖向速度v依次为:
0.721m/h到1.38m/h,按13m3/h浇筑,浇注速度变化很大,对浇注混凝土产生的侧压力影响很大,考虑分别以以上2种浇注速度(0.721m/h到1.38m/h)对钢模板进行计算。
掺外加剂:
砼浇筑时的温度取25℃(白天气温)。
钢材用Q235钢,重力密度:
78.5kN/m3;
弹性模量为206Gpa,根据《路桥施工计算手册》177页表8-7,容许弯曲应力取181MPa,容许拉压应力175MPa。
(3)计算荷载
对模板产生侧压力的荷载主要有:
①振动器产生的荷载:
4.0kN/m2;
泵送混凝土产生的冲击荷载:
4.0km/m2;
二者不同时计算。
②新浇混凝土对模板的侧压力:
荷载组合为:
强度检算:
1+2;
刚度检算:
2(不乘荷载分项系数)
当采用内部振捣器,混凝土的浇筑速度在6m/h以下时,新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算(公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000)P309;
Pmax=0.22t0K1k2v1/2
(1)
Pmax=h
(2)
式中:
Pmax—新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa);
h--有效压头高度(m);
v--混凝土浇筑速度(m/h);
t0-新浇混凝土的初凝时间(h),其计算公式:
t0=200/(T+15)
--混凝土的容重(kN/m3);
K1--外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2;
K2--混凝土塌落度影响修正系数,当塌落度小于30mm时,取0.8;
50∽90mm时,取1.0;
110∽150mm时,取1.15;
根据前述已知条件:
∵当v=0.721m/h时
Pmax=0.22t0K1k2v1/2=0.22x25x5x1.2x1.15x=32.2kN/m2
当v=1.38m/h时
Pmax=0.22t0K1k2v1/2=0.22x25x5x1.2x1.15x=44.6kN/m2
因此:
荷载设计值为:
当v=0.721m/h时
1=1.2×
32.2+1.4×
4.0=39.44kN/m2;
(检算强度时用)
44.6+1.4×
4.0=59.12kN/m2;
荷载标准值为:
当v=0.721m/h时2=32.2kN/m2;
(检算刚度时用)当v=1.38m/h时2=44.6kN/m2;
(检算刚度时用)
(4)检算标准
①强度要求满足钢结构设计规范;
②结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/400;
③钢模板面板的变形为1.5mm;
④钢面板的钢楞、肋的变形为3.0mm;
2)面板的检算
(1)计算简图
模板面板支承于横肋之间,竖肋间距为32cm,背杠间距为80cm。
区格单元内的板受均布荷载q;
由于:
Ly/lx=800/320=2.5>
2.0
因此面板按单向板计算,大荷载作用下,主要沿较小的板宽(x)方向产生弯矩;
强度计算:
取1mm宽面板条作为计算单元,按3跨连续梁计算,查《建筑施工计算手册》表2-13”三跨连续梁弯矩、剪力、挠度、计算系数及公式”得弯矩系数为-0.100,
荷载q(由于上下结构一致,简便起见,按v=1.38m/h,1=59.12kN/m2考虑)为:
q=0.05912N/mm²
X1mm=0.05912N/mm
弯矩:
M=系数Xql²
=-0.100X0.059N/mmX(320mm)²
=-604.16N.mm
面板的截面抵抗矩:
弯曲应力为:
δ=M/W=604.16/6=100.7mpa<
f
面板强度满足要求!
刚度验算
查《建筑施工计算手册》表2-13“三跨连续梁弯矩、剪力、挠度、计算系数及公式”得挠度系数为0.677;
荷载q(由于上下结构一致,简便起见,按v=1.38m/h,1=44.6kN/m2)为:
q=0.0446N/mm²
X1mm=0.0446N/mm
∴w=系数xql4/100EI
=0.677x0.0446N/mmx(320mm)4/100x2.06x105x(1x63/12)
=0.854mm<
1.5mm
面板刚度满足要求!
3)竖肋检算
竖肋采用[10#槽钢,简化为支撑在背杠上的连续梁,(背楞间距为80cm),将作用于模板上的荷载(由于结构上下一致,q按v=1.38m/h,1=59.12kN/m计算,不区分强度和刚度):
转化为线荷载:
q3=0.32q1=18.92N/mm
竖肋的计算简图
使用有限元软件建模,如下图所示
反力图
位移
最大位移发生在梁端,最大位移值0.166mm<
[l/400]=1mm,竖肋刚度满足要求!
应力
最大应力发生在支座位置,最大应力值29.2Mpa<
[]=[181MPa],竖肋强度满足要求!
4)背杠检算
背杠与拉杆组合的框架结构承担模板传来的荷载,本文以背杠框架整体建模,分最大与最小2种设计荷载对结构进行验算;
(1)荷载
4.0=44.24kN/m2;
(检算强度时用,墩底)
(检算强度时用,墩顶)
2=32.2kN/m2;
(检算刚度时用,墩底)
2=44.6kN/m2;
(检算刚度时用,墩顶)
(2)强度计
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