1#斜井事故风机房施工方案Word文件下载.docx
《1#斜井事故风机房施工方案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1#斜井事故风机房施工方案Word文件下载.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
编制依据
1、铜锣山隧道工程1#斜井隧道施工设计图纸;
2、《地铁设计规范》(GB50157-2003);
3、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
4、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)
5、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);
三、隔板施工工艺
搭设满堂支架-隔板对应拱墙部位植筋-铺设底模-绑扎及焊接隔板钢筋-安装端头部止水带-安装端头及预留孔洞模板-浇筑混凝土-拆模养护
四、隔板总体施工方案
4.1支架搭设方案
风机房现浇隔板支架搭设分为两种形式:
一般路段上搭设满堂碗扣式支架,跨线路段上
采用加密碗扣钢管支架支墩、工字钢搭设梁柱式支架(简称门洞支架),具体如下图布置。
般段支架平面圏
门洞处支架平面图
1、满堂支架(一般路段)
由于风机房中隔板跨度为11.149m,厚度为50cm,为一般普通断面,荷载较小,钢管采用$48*3.5mm,—般路段纵向横杆与横向横杆步距为0.9m,支架竖杆步距1.2m,竖杆要求每
根竖直,采用单根钢管,立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定,竖杆底部设置纵、横向扫
地杆。
搭设支架时要切实保证横杆的水平,如有高差用底托或方木进行调整。
为了确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性,支架横向剪刀撑每4m设置一道,沿隔
板总宽设置;
纵向剪刀撑设置3道,设在支架两侧及隔板中心位置,通长设置。
剪刀撑拉杆斜度控制45°
左右,必须用扣件扣紧,确保空间网架结构的稳定性。
支架搭设完毕后,计算每根钢管的高度(每根钢管的高度按其位置处梁底高减构造模
板厚度和方木楞、木楔的厚度计算),然后用可调上托准确调节支架高度,保证整个支架的高度一致并满足设计要求。
支架底部设平板底座,顶部设U形可调托座,在托座上纵向铺15cmx15cm的方木,间距同支架间距,横向按0.3m间距铺设10cmx10cm的横向方木,然后在方木上安装模板(本隔板模板采用高强度竹胶板)。
2、门洞支架(跨线路段)
事故风机房在施工隔板时,由于其下跨的左右线均在进行正洞的铺轨作业,为了不影
响铺轨施工,跨线路段均需搭设门洞式支架,其它路段按上述一般路段的要求搭设满堂碗扣
式支架。
门洞式支架要按照洞内过车的要求、本段现浇隔板结构尺寸及自重力来设计、搭设跨线
支架平台。
为保证平台承载力,跨线道采用加密碗口钢管支架,4排立杆作为一个整体支墩,立杆
间距按0.3mx0.3m布置,即纵向0.3m,横向0.3m,横杆步距1.2m,横向沿隔板宽方向满铺。
支墩支架底部用平托直接放置在仰拱上。
加密碗扣支架顶连接U形可调托座,每排托座上横向放15*15cm方木做横枕梁,共计4排,方木直接放置在可调顶托上方,方木横梁调平后搭设纵向I18工字钢主梁,I18工字钢间距
为0.5m,最后在工字钢上横向铺10*10cm的方木和竹胶板,方木的间距为0.3m,加密支架横向和纵向利用斜向剪刀撑连成整体,从而形成框架稳定结构。
支架受力验算
(一八一般路段支架
搭设好的碗扣式支架是空间整体网架结构,稳定性可不需验算,仅做承载力验算。
主要以X5+65.476-X5+85.476最大工程量一般段计算,梁体砼方量111.5m3,梁体钢筋重
约11.7t(普通钢筋),故以此作为支架受力验算的荷载组合,因而一般路段支架以11.15m
跨径为例进行验算。
1、荷载计算
支架横向按0.9m搭设,纵向按0.9m搭设,横杆步距按1.2m布置,依据路桥施工计算手册单杆允许承载力为3.26t。
1.1、荷载计算:
W钢筋混凝土自重=(111.5X2.5+11.7)/120X11.15=27t;
W支架自重=W立杆+W横杆=14.02X(5/2.4)X13X35+3.97X(5/2.4)X13X35=17t
(支架高度按5m高算,查《路桥施工计算手册》得2.4m立杆重量14.02kg,1.2m横杆重量
5.12kg,0.9m横杆重量3.97kg,0.3m横杆重量2.82kg)
W施工人员及其它堆放荷载:
1X10.5X11.15=117KN=11.7t;
W振捣混凝土产生的荷载:
2X10.5X11.15=234KN=23.4t;
(查《路桥施工计算手册》表8-1)
1.2、总荷载
总荷载=W^+W支架+W施工+W辰捣=27+17+11.7+23.4=79.1t
每米线荷载=79.1/11.15t/m=7.09t/m
2、承载力验算
2.1、跨中支架受力验算(按平均线荷载)
跨中支架纵向间距为0.9m,则支架横向单排承受压力为:
7.09X0.9=6.38t,
隔板宽度范围内横向单排竖杆数量为23根;
则单杆竖向承受力为N=6.38t/23=0.28t<
3.26t(依据路桥施工计算手册钢管支架当横
杆步距1.25m时单杆荷载为3.31t,按线性关系单杆1.2m时为3.26t)
(跨中支架承载力满足要求)
2.2横梁周围支架受力验算
两端周围支架纵向间距为0.9m,端横梁处每米荷载为31.967+(1X10.5+2X10.5)
/10=35.117t
则支架横向单排承受压力为:
35.117X0.9=31.6t,
箱梁底腹板宽度范围内横向单排竖杆数量为23根;
则单杆竖向承受力为N=31.6t/23=1.37t<
3.26t(横杆步距1.2m时单杆承载力)
(横梁周围支架承载力满足要求)
2.3立杆强度及稳定性验算
2.3.1强度计算
强度计算即立杆轴心受压压力计算(考虑1.2的安全系数,钢管实际壁厚按3.0mm十算):
d=1.2N/A=1.2X13.7X1000/(4.24X10-4)=38.8Mpav【<
r]=170Mpa
式中:
d—立杆所受压应力;
N—立杆所受压力;
A—碗扣钢管截面面积;
【d]—碗扣钢管设计抗压强度
(立杆强度符合要求)
2.3.2稳定性计算
立杆两端约束按铰结考虑,计算长度取1.2m
柔度入=h/i=120/1.54=77.92(i为碗扣钢管的回转半径)
查《路桥施工计算手册》由线性内差得稳定性系数$=0.686
d=1.2N/$A=1.2X13.7X103/0.686/(4.24X10-4)=56.5Mpav【d]=170Mpa
(立杆稳定性符合要求)
2.4、地基承载力验算(按单杆最大荷载计算)
地基承载力应满足:
N/Ad<
K.fk
N-立杆传至基础顶面的轴心力(此处取最大单杆承载力);
2
Ad-底座面积0.9X0.9/4=0.2m
K-调整系数,取1.0;
fk-地基承载力标准值(fk=200Kpa);
即彳=13.7KN/0.2m=68.5Kpa<
fk=200Kpa
(地基承载力满足要求)。
(二)、跨线路段门洞支架
梁柱式支架纵梁采用I18工字钢,纵梁长度6.8m。
加密支架支墩横向满堂布置,支架
按简支梁方式来验算梁柱式支架的强度,此时纵梁的计算长度为5.9m,跨线段支架验算以
12m长计算。
1、竖向荷载计算
纵梁5.9m内钢筋砼结构荷载①:
(32.9X2.5+3.4)/120X5.9=4.21t
施工人员及其它堆放荷载②:
1X10.5X5.9=6.2t
混凝土振捣荷载③:
2X10.5X6.8=12.4t
纵梁I18工字钢自重④:
24.14kg/mX22X5.9=3133kg=3.13t
2、纵梁工字钢受力计算
荷载按最不利情况设计,荷载二①+②+③+④=25.9t,每延米荷载为25.9/5.9=4.4t/
m,则单根纵梁承受荷载为口=4.4/22=0.2t/m=2.0KN/m,计算简图如下:
q=2.OKN/m
/\
/\
丿\
Z\
ZN
ZX
2.1、应力计算
118工字钢相关参数:
截面面积A=30.6cm2
弹性模量E=2.1X105N/mm
截面惯性矩l=1660cm4
截面抵抗矩W=185crm
计算跨径l=4500mm
截面塑性发展系数丫=1.15
跨中弯矩q=8.3kN/m
MB=ql2/8=2.0X5.92/8=8.7kN•m
633
(T=M/yW=8.7X10/(1.15X185X10)=41N/mmv[f]=200N/mm
(纵梁强度满足要求)。
2.2
纵向工字钢挠度计算
454
=(5X2X5900)/(384X2.1X10X1660X10)=0.91伽<[o]=L/400=13伽
(工字钢的挠度满足要求)
3、支墩顶枕梁10cm方木受力验算
支墩顶部枕梁采用10cm的方木,每排立杆放置一根,每个支墩放置4根10cm的方木,
在中间的支墩所受的荷载最大,取中间的支墩进行检算,检算时按连续梁计算,计算跨度取
l=0.3m。
3.1、强度检算
支墩立杆顶枕梁承受由纵梁传递的上部荷载及自重,纵梁传递的力以纵梁中间支墩处的剪力进行计算。
支墩立杆顶按跨中受集中荷载这一最不利情况进行检算。
纵梁传递的剪力计算V=2X0.5q总L=2X0.5X2X5.9=11.8KN
V—中间支墩的剪力
10cm方木自重计算W==0.53X0.15X0.15X11.15*10-=0.00059KN
支墩立杆顶单根枕梁跨中集中荷载计算P=1/4V+W=2.95KN
Mmax=0.175PL=0.175X2.95X0.3=0.15KN.m
最大应力计算dmax=Mmax/Wx=0.15X103/167X10-6=0.9Mpa<
[180]Mpa
式中Wx--15cm方木截面抵抗矩
(强度符合要求)
3.2、扰度计算
33398
3ABma=1.146XPL/100EI=1.146X2.95X10X0.3/100/(9X10)/(633X10-)=0.016mm<
l/400=1.5mm
(枕梁扰度符合要求)
4、门架支墩验算
门洞支架采用碗扣支架,每个支墩4排立杆,横向间距30cm,纵向间距30cm,立杆步
距120cm。
按由支墩立杆顶枕梁传递的荷载P这一最不利荷载进行检算。
4.1、立杆单杆承载力计算
单根立杆所受荷载N=P=2.95KN<
【32.6KN】
(步距为1.2m时单根立杆承载力)
(承载力符合要求)
4.2、立杆强度计算
d=1.2N/A=1.2X2.95X103/(4.24X10-4)=8.3Mpa<
【170MpM(碗扣钢管的抗压设计强度)
(支墩立杆强度符合要求)
4.3、立杆稳定性计算
查《路桥施工计算手册》由线性内差得稳定性系数$=0.686,钢管壁厚3.0mn考虑计算
(T=1.2N/$A=1.2X2.95X103/0.686/(4.24X10-4)=12.2Mpav【=170Mpa
(支墩立杆稳定性符合要求)
4.4、支墩基础承载力验算
门架支墩底基础采用C30混凝土基础.
基础应力为地基承载力应满足:
N/AdWK.fk
Ad-一个立杆范围内的受力面积=0.3X0.3=0.09m
K-调整系数,取1.0;
fk-地基承载力标准值(fk=200Kpa);
即彳=2.95KN/0.09m2=32.8Kpa<
fk=200Kpa。
4.2、隔板植筋
1、定位放线
根据变更设计图纸的钢筋数量及位置,标注出植筋位置。
定位放线必须事先探测出原结
构主筋,尽量避开原结构受力主筋,以确定植筋钻孔的准确位置,钻孔位置必须满足植筋间距》5d,边距》2.5d的要求。
2、钻孔
钻孔宜采用冲击电锤成孔,如遇钢筋宜调整孔位避开。
钻孔孔径d+4s8mm小、直径钢筋
取低值,大直径钢筋取高值,d为钢筋直径)。
对于事故风机房中隔板,在衬砌侧墙植筋,
钢筋受拉,①22钢筋植筋锚固深度设计值长度Id=1.15*1.1*1.0*396=501mm
钻孔有效深度自构件表面坚实的混凝土算起。
钻孔不应设置于构件的保护层或装饰层内。
钻头始终与砼构件表面保持垂直。
不合格者必须返工,对于废孔用结构胶或高强度等级的树脂水泥砂浆填实。
事故风机房的型衬砌厚度为600mm衬砌厚度均满足植筋深度要求,且衬砌前,对初支断
面进行了复测,所有断面均不侵限。
3、清孔
钻孔完成检查合格后,将孔周围灰尘清理干净,及时用毛刷和气泵清理干净孔内灰尘,
做到孔内无明显浮动颗粒,然后用脱脂棉沾丙酮进行擦洗,使孔内达到清洁干燥;
如果孔内
较潮湿,为了加快施工进度,也可采用热风机对孔内进行干燥处理。
清孔处理完毕后,用干
净的棉纱将孔洞严密封堵,以防有灰尘和异物落入。
4、钢筋除锈
锚固用的钢筋必须严格按照设计要求的型号、规格选用,根据锚固长度及部位做好除锈
处理,除锈长度大于埋设长度5cm左右,用钢丝刷将除锈清理长度范围内的钢筋表面打磨出金属光泽,要求除锈均匀干净,不得有漏刷部位,标识好成品钢筋并分类码放整齐。
5、打胶
植筋胶采用改性环氧类植筋胶,打胶前必须经项目部质检员对植筋孔进行自检,并逐一
做施工记录,报请监理检查植筋孔洞质量验收通过后,根据施工中植筋直径来确定注胶量,按注胶枪刻度表示的数字进行注胶,以保证充分填充密实(用胶量按孔洞容积2/3计算)。
植筋胶是双组分专用成品,取一组强力植筋胶,装进套筒内,安置到专用手动注射器上,慢
慢扣动板机,排出铂包口处较稀的胶液废弃不用,然后将螺旋混合嘴伸入孔底,如长度不够
可用塑料管加长,然后扣动板机。
板机扣动一次,注射器后退一下,这样能排出孔内空气。
为了使钢筋植入后孔内胶液饱满,又不能使胶液外流过多,孔内注胶达到80%即可。
6、植筋
钢筋插入孔内的部分要保持干燥,清洁无锈蚀,在前面的步骤中处理后,钢筋植入部分
表面先涂上稀胶,待注胶完成后,立即将钢筋放入孔口,然后慢慢单向旋入,不可中途逆向
反转,直至钢筋伸入孔底、挤出多余胶体为止,防止出现气泡,溅出胶的现象。
植筋必须在打胶后的允许施工时间内进行,气温在20-40C之间,控制在30-12min内施工完成。
植筋
植入锚孔后,在固化完成之前按照厂家所提供的养生条件进行固化养生,植筋胶有一个固化
过程,日平均气温25C以上12小时内不得扰动钢筋,日平均气温25C以下24小时内不得
扰动钢筋,若有较大扰动宜重新植。
温度对结构胶固化时间的影响
基材表面温度
凝胶时间
固化时间
20C
30min
12h
30C
20min
8h
40C
12min
4h
7、固化养护
植筋胶有一个固化过程,在植入24小时内不得扰动钢筋。
植筋胶在常温、低温下均可良好固化,若固化温度25C左右,2天即可承受设计荷载,且锚固力随时间延长继续增长。
钢筋植入节点如下图所示:
4」:
「
8、抽检验收
植筋后2〜3天用铁钉刻划检查胶浆固化程度,以手拔摇方式初步检验被连接件是否锚牢锚实。
一般在植筋72小时后,方可采用拉力计或千斤顶对所值钢筋进行拉拔加载试验,为减少千斤顶对锚筋附近混凝土的约束,下用槽钢或方木架空,支点距离》max(3d,60mm),
然后匀速加载2-3分钟,或采用分级加载,以预计极限荷载的10%为一级,加载,每级荷载
保持1-2min,至设定荷载或直至破坏,破坏模式分为钢筋破坏,胶筋截面破坏,混合破坏3
种,结构构件植筋,破坏模式宜控制为钢筋拉断,当做非破坏试验,最大加载值取0.95Asfyk。
抽检数量可按每种钢筋植筋数量的0.1%确定,但不应少于3根,植筋强度达到设计要
求后,报请监理按试验检测频率在施工现场进行拉拔试验。
同时可根据监理的要求,可进行
随机抽检,形成书面报告。
检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。
一般加载至稍高于所植钢筋的设计力值后,检测植筋外观完好,无裂纹、颈缩现象,即判为合格。
此时若继续加力达到川级钢筋屈服强度时,植筋会出现颈缩现象,继而拉断,这表明钢筋和植筋胶都是合格的。
合格后进行隐蔽验收,然后进行钢筋绑扎、支模、浇筑砼等工序。
4.3、铺设底模
中隔板底模采用质量较好的竹胶板,厚度不小于1.2cm,竹胶板表面平整具有光洁度,确保底板砼平整、光洁。
模板一次性铺设好。
底板铺设前,技术人员应精确放样,模板按照路线线形进行铺设和关模,确保线形顺适。
模板接缝位置采用双面胶嵌缝,防止施工中模板漏浆及模板拆除困难,隔墙及中隔板模
板全部安装后,重点对模板进行调整剂加固施工,倒角模板采用斜向顶托顶住靠着模板的方
木加固,中隔板的间距为0.9*0.9m,将顶托顶牢方木,指派专门的加固工对拱墙及中隔板顶托进行加固,对所有扣件进行检查,一定保证扣件螺栓紧固,顶托牢固可靠。
4.4、钢筋绑扎
全部植筋完成且达到强度后绑扎中隔板钢筋,在下部支架及顶板模板铺好后开始钢筋制
作,钢筋在场地应加工完成后运到施工现场,钢筋制作按照设计和规范标要求标准化制作,制作好的钢筋分类堆放、挂牌标明钢筋型号、编号等内容,并按规范要求堆放钢筋。
在底板边缘线上按照设计图纸分出钢筋位置,用红油漆做标记,点位分完后用墨斗弹出每根钢筋位置。
钢筋绑扎过程中,严格按照所弹钢筋线绑扎钢筋,确保钢筋间距符合规范要求,并按要求进行钢筋的预留施工,钢筋制作及绑扎要求:
1一般要求
a受力主筋的连接仅允许按图纸或按监理工程师批准的加工图规定设置,隔板的锚固
筋、加强筋及大梁筋要严格按照设计图纸施工。
b钢筋连接点不应设于最大应力点处,并应使接头交错排列。
c、钢筋接头距弯曲点的距离不小于钢筋10d。
2、焊接接头
a热轧钢筋采用电弧焊。
所有焊工应在开始工作之前进行考核和试焊,合格后持证上岗。
每个焊点应经合格的检查人员彻底检查。
b钢筋的纵向焊接采用搭接焊。
钢筋焊接头应符合《钢筋焊接及验收规程》(JTJ18-96)
的有关规定。
c在不利于焊接的气候条件,施焊场地应采取适当的措施。
当环境温度低于5C时,钢
筋在焊接前应预热;
当温度低于-20C时,不得进行电焊。
3、绑扎搭接接头
a绑扎搭接,除图纸所示或监理工程师同意外,一般不宜采用。
绑扎搭接长度不应小于桥涵施工技术规范表10.3.1-2的规定。
在受拉区,光圆钢筋末端应设180°
弯钩。
带肋钢
筋不用设弯钩,但搭接长度要增加20%
b在受压区,对于直径为12mm及以下的光圆钢筋,以及轴心受压构件内的任何直径的
纵向钢筋,均不需设弯钩,但接头的搭接长度均不得小于40倍钢筋直径。
c部分应在三处绑扎,即中点及两端,采用直径为0.7~1.6mm(视钢筋直径而定)的软
退火铁丝。
d除图纸标明或监理工程师另有指示外,在构件任一有钢筋搭接的区段内,搭接接头的
钢筋面积,在受拉区不得超过其总面积的25%受压区不得超过其总面积的50%
e钢筋搭接点至钢筋弯曲起始点的距离应不小于10倍钢筋直径。
4.5、混凝土施工
1、采用对称浇筑,即左右侧同步浇筑,待两侧浇筑完成后再进行中间的浇筑,在浇筑时
进行振捣严格按规范要求施工,严格按照快插慢拔,一点振捣时间不超过30秒的原则,待
混凝土表面不在下沉,无气泡产生且返浆时停止振捣。
由于倒角处钢筋较密且结构较厚要加
强隔板倒角处的振捣振,捣作业时,软管弯曲半径不得小于50cm软管不得有断裂,严禁
将启动的振捣棒平放在钢板或水泥板等坚固硬物上,以免撞坏发生危险,在预留孔洞处要保
证振捣棒距离模板至少有10cm,严禁靠近模板造成模板变形移位。
2、混凝土浇筑前在施工缝及变形缝处正确预埋钢鞭止水带和背贴式止水带。
3、拆模及装修
拆模时严格按照规定试验室通知已达到规定设计强度75%后方可拆模,未达到强度时
严禁强拆,防止掉顶,混凝土脱落。
拆模后如有蜂窝、麻面、错台,应及时修补处理。
达到外观平整,符合规范要求。
4.6、风机房预埋施工
在风机房衬砌施工过程中,由于风机房结构复杂,内部有许多管线,在施工过程中要严
格按照图纸对区间洞照的预埋管、各种预留孔、吊钩、机械风阀及各种附属结构的预留钢筋
等进行预埋。
五、施工计划安排
主要工程工期安排表
序号
部位
开始时间
结束时间
工期(天)
1
X6+07.23-21.23
2014.4.15
2014.4.24
10
X5+93.23-X6+07.23
2014.4.25
2014.5.4
3
X5+79.23-93.23
2014.5.5
2014.5.13
8
4
X5+65.476-79.23
2014.5.14
2014.5.22
六、主要机械设备配备
主要施工设备配备表
序
号
设备名称
数
量
规格型号
主要工作性
能指标