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模板吊模施工
万州港红溪沟码头面板吊模施工
(易学马海峰)
摘要:
本文介绍了在万州港红溪沟码头面板吊模的设计和施工
关键词:
吊模设计施工
一、工程概况
(一)简述
万州港红溪沟港区主要有以下三部分组成
1、件杂泊位:
码头总长118.18米,宽11.00米,斜坡道基础为7墩6跨的架空排架结构,7排共14根Φ1600挖孔桩,立柱为Φ1200圆柱,立柱中部设600×1000的联系梁。
排架横梁为非预应力现浇倒“T”型梁。
斜坡道为4轨2行车道,中间布设人行踏步,轨道梁为非预应力现浇“T”行梁,跨度为16.80米,踏步梁为“Π”现浇梁。
2、多用途泊位:
码头总长119.37米,宽26.60米,斜坡道基础为7墩6跨的架空排架结构,7排共28根Φ1600挖孔桩,立柱为Φ1200圆柱,立柱中部设600×1000的联系梁。
排架横梁为非预应力现浇倒“T”型梁。
斜坡道为4轨2行车道,中间布设人行踏步,轨道梁和踏步梁均为非预应力现浇“T”行梁,跨度为16.80米。
3、架空平台:
总长为184.35米,最宽处为66.5米,最窄处为45.4米,基础共300根Φ1600挖孔桩,立柱为900×900㎜的方柱,立柱之间设联系撑,每7米设置一层,纵横撑断面尺寸为650×900㎜。
横梁为倒“T”型梁,共28根。
轨道梁56根,现浇“T”型梁。
面板为现浇500㎜厚C30混凝土板。
(二)工程特点
整个工程施工的重点和难点是架空平台面板的施工。
首先,面板距地面的高差大,面板顶面的设计标高为174.1米,而原始地面标高为144.00~160.00,面板的高度为15~30米;其次,工期短面积大,由于该工程的总工期为一年,面板施工只有四个月时间,面板的总面积为9733平方米。
因此,要能保证经济合理,保质保量完成施工任务,必须选择一个最优秀、最经济的施工方案。
二、方案的选择
根据现场的实际情况,针对面板施工的具体条件,我部先后拟订了四个方案进行了比较,主要有:
1、满堂脚手架施工方案;2、夹桩模施工方案;3、预埋钢棒施工方案;4、吊模施工方案。
具体比较见下表及下图:
序号
施工工艺
优点
缺点
1
满堂脚手架施工方案
1、工艺简单,风险小;
2、不需任何吊装设备,可直接人工操作;
3、可大面积施工;
4、面板可一次浇注;
1、不经济费用高;
2、脚手架周转速度慢;
3、脚手架基础需要密实处理;
4、底模拆迁较困难;
2
夹桩模
施工方案
1、比较经济;
2、面板可一次浇注;
1、拆模较困难;
2、工序比较繁索;
3、主梁及分配梁平移较困难;
3
预埋钢棒
施工方案
1、比较经济;
2、操作比较简单;
3、面板可一次浇注;
1、钢棒不易安装;
2、拆模板比较困难;
3、主梁及分配梁平移较困难;
4
吊模
施工方案
1、经济节约;
2、周转速度快;
3、操作简单;
4、主梁及分配梁平移较简单;
1、面板砼不能一次成型;
经过对以上四个方案的比较,最后拟订选用第四个方案,为克服面板不能一次浇注的缺点(若一次浇注,面板上表面不能收面,有吊杆预留孔),拟订采用分两次浇注,第一次浇注400㎜,第二次浇注100㎜,并征得监理及设计单位的同意。
三、吊模的设计
1、底模的设计
架空平台面板共28跨,其中21跨跨距6500㎜,2跨跨距6650㎜,2跨跨距7250㎜,1跨跨距6860㎜,1跨跨距6000㎜,1跨跨距5500㎜,主要以6500㎜跨距为主,故底模以6500㎜跨距设计,其余跨根据实际情况对模板进行修整。
由于上横梁宽700㎜,则底模总宽5800㎜,考虑到横梁浇注有可能的误差,为了便于模板的安拆,底模设计宽度5700㎜,跨度方向分两块,单块长度为3000㎜,具体如图:
底板采用δ5钢板,┗6.3×6.3背带,间距为300×300㎜,底板吊带采用单根槽12,间距为1.0米,吊点间距为1000×1500㎜。
吊杆选用φ20圆钢,模板设计计算在此不做叙述,只就选择底背带及吊杆分别进行验算:
单根吊带所受总重力为:
G=1.0×2.0×0.4×25=20KN
施工荷载及浇注砼冲击荷载:
P=10KN
单根吊带总荷载:
Q=G+P=30KN
均布荷载:
q=Q/3=10KN/M
q
AB
5002000500
NA=NB=Q/2=15KN
跨中弯距:
MAB中=1/8Ql2-1/2qa2
=3.75KN
WX=MMAX/(F·γX)
=3.75×100/(1.05×315×0.1)
=11.34CM3
而槽12WX=62.137〉11.34
故槽12背带按照上述布置能满足使用要求。
φ20拉杆的验算,单根拉杆承重为15KN。
[Ntb]=π·de2/4·[ftb]=15KN
=3.142×de2÷4×123=15
de2=155.25
de=12.46MM
故选用φ20拉杆能满足使用要求,且偏于保守(考虑拉杆较长,为了保证拉杆的刚度,便于按拆,故选用拉杆较粗)。
2、主梁及分配梁的设计
初步拟订主梁Ⅰ36a3000mm,分配梁2槽14背靠背,分配梁底模吊孔间距布置如图所示。
A、分配梁2槽14的验算
分配梁的受力简图
PPP
CD
50010001000500
P=NA=NB=15KN
经计算的跨中最大弯距为MMAX=18.75KN·M
WX=MMAX/(F·γX)
=18.75×100/(1.05×315×0.1)
=56.68CM3
而2槽14WX=161.0〉56.68
故分配梁按照上述布置能满足使用要求。
分配梁有可能是6米或9米,此种情况时受力情况为连续梁,但按照简支梁计算偏于保守,故不另行计算,有此情况仍能通用。
B、主梁Ⅰ36a的验算
其受力简图如下图:
(因为上横梁宽700㎜,故两边搁置宽度为400㎜)
3P3P3P3P
EF
900200010001700900
3P=15×3=45KN
经计算的跨中最大弯距为MMAX=157.5KN·M
WX=MMAX/(F·γX)
=157.5×100/(1.05×315×0.1)
=476.2CM3
而Ⅰ36aWX=877.6〉476.2
故主梁Ⅰ36a按照上述布置能满足使用要求。
四、吊模施工
1、施工工艺流程
三天后
2、施工方法
1)先用50t·m塔吊把底模吊至需浇注砼的面板位置,搁在地面上。
2)支撑系统的钢板凳和主梁36a依次安装就位,钢板凳和主梁点焊固定,主梁间距3米,再在主梁上面搁4排分配梁(两根槽钢12背靠背),位置对应上底模的拉杆位置。
主梁Ⅰ36a的下缘线要超过拟浇面板顶10㎝以上。
3)下一步是塔吊或自制的扒杆吊起吊底模,底模离开地面50㎝时人工上好20拉杆,吊至设计位置后,人工带好安全带站在底模上,把拉杆穿过分配梁,用螺帽紧固好。
底模标高通过紧松螺帽调节,拉杆位置用移动分配梁来调节,拉杆要用40的PVC管套住,这样拉杆可以重复使用,也便于拆除底模。
4)浇筑砼到设计强度80%后,就可拆除底模,一般是三天,首先是放拉杆,一块底模留两根拉杆与两台2T卷扬机的钢丝绳连好,边放绳,边人工捶动底模(指底模不能自动下掉的),下落至地面后,再加两台5T卷扬机,四台卷扬机同时作业,把底模吊至未浇面板的位置。
整个面板施工要塔吊起吊转运,塔吊若太忙,就用自制的扒杆吊,面板底模配了四套(每套长17米),保证每天都安装底模,专门配了一套模板安装班组,这样就加快了施工进度,仅用了四个月就完成达一万平方的面板施工。
3、施工过程中注意事项:
1)主梁Ⅰ36a搁置在钢板凳上,钢板凳必须焊接牢固。
2)吊杆上下口螺栓必须带δ20钢垫块。
3)上下螺帽必须上两颗,而且必须上紧。
4)吊杆用PVC管必须用软泡沫塞紧,避免进入水泥浆,无法拆除底模。
五、结束语
万州港红溪沟码头架空平台面板的施工是制约整个工程工期的的关键部位,整个工程主体能否按期完工,主要决定于面板能否顺利完工。
我部选用吊模施工方案,最初由于工人对吊模施工未掌握要领,施工速度较慢,每个星期最多浇注300~400平方米,两三个星期后,平均每个星期能够浇注600~700平方米,最多时每星期能浇注900平方米,最终按期完成了面板底层的施工。
面层100㎜采用桥面铺装层施工工艺施工,面层平整度控制在3㎜以,整个面板的施工质量受到业主及监理单位的一致好评。
万州港红溪沟码头是三峡库区建设的重点工程,主要由件杂泊位、多用途泊位,架空平台三部分组成。
架空平台基础为300根挖孔桩及立柱组成,其中挖孔桩直径为Φ1600。
立柱Φ1600圆柱109根,方柱为900×900㎜,共191根。
立柱每7000㎜设置一层纵横撑,总共282根纵横撑,纵横撑的断面尺寸为900×650㎜,跨度为4.0~7.25米,梁重为5.85~11吨,就单根横撑或纵撑施工来说比较简单,但要保证纵横交叉梁同时施工,快速施工,就得寻找一条经济简便的施工工艺,我部拟订了夹桩模上搭设主分配梁的施工工艺。
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