黄茅坪箱涵模板及支撑系统施工方案.docx
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黄茅坪箱涵模板及支撑系统施工方案
黄茅坪水库冲沟及水库溢洪道下排洪渠整治河道二期工程
箱涵模板及支撑系统
施工专项方案
编制人
审核人
审批人
施工单位:
广西满天星建设有限公司
编制日期:
二0一三年三月
目录
1工程概况……………………………………………………………………………1
2施工准备……………………………………………………………………………1
3材料、人员、机械进场情况………………………………………………………1
3.1、材料进场情况………………………………………………………………1
3.2、人员及机构情况……………………………………………………………1
3.3、机械及材料进场情况……………………………………………….………3
4施工进度计划………………………………………………………………………3
5施工技术方案……………………………………..………………………………3
5.1基础处理…………………………………………………….………….………3
5.1.1工程地质与水文地质…………………….…………………………..………3
5.1.2地基土承载力……………………………………………….….……………4
5.2基础处理方案………………………………..……………………….…………5
5.2.1基础处理原则…………………………………………………………………5
5.3支撑搭设方案…………………………………………………………….……5
5.3.1支架搭设参数…………………………………………….………….………7
5.3.2箱涵模板及支撑系统的搭设工艺……………………………….….………7
5.3.3模板及支撑架的拆除施工工艺………………………………….….………7
5.4模板的施工方案………………………………………………………..…..…7
5.4.1箱涵模板安装方法.........…………………………………………….………7
5.4.2箱涵模板安装技术要求……………………………………………….……8
5.4.3模板及支架验收标准………………………………….……………………8
5.5设计计算…………………………………………….………..……………8
5.5.1荷载计算……………………………………….…………..……………15
5.5.2底模板验算:
……………………………….…………………….………15
5.5.3小楞验算………………………………………………………………..…16
5.5.4横杆抗弯强度和挠度计算…………………………………..……………17
5.5.5钢管支架的稳定承载力计算………………………………………………19
5.5.6立杆的基础验算………………………………………………….……..…20
6、安全、文明及环境保证措施……………………………….…………………21
黄茅坪水库冲沟及水库溢洪道下排洪渠整治河道二期工程
箱涵模板及支撑系统的施工方案
1、工程概况
工程名称:
南宁市黄茅坪冲沟及水库溢洪道下排洪渠河道整治二期工程
招标单位:
南宁纵横时代建设投资有限公司
建设地点:
南宁市黄茅坪水库溢洪道旧排洪渠起至竹排冲
建设规模:
主要进行拆迁征地及排洪渠整治施工
新建排洪渠经云星钱隆(南区)东侧与南宁四职高之间空地,横穿越竹溪大道,沿山水花都围墙外侧,最终排入竹排冲,全长574m,钢筋混凝土箱涵结构,断面尺寸为2孔3.5*3.0m(B*H)。
箱涵底板厚0.6m,边墙厚为0.6m宽,中墙0.5m宽,顶板厚度为0.6m。
箱涵拟采用钢管满堂支架法现浇施工,模板采用模板。
1.1编制依据
(1)施工图纸
(2)《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
(3)《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
(4)《建筑施工手册》
(5)《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》DB45/T618-2009
2施工准备
2.1供水供电:
桥边附近可接入生活给水管,水量充足,可作为箱涵施工及养护用水。
经与当地电力部门协商,已从附近的变压器接线,限定用电功率400KW;可保证施工用电的充足供应。
2.2测量放线:
墩柱施工结束后,平整场地,碾压回填密实,全站仪放样定位控制支架位置,按图纸确放出箱涵底模边线位置。
2.3有模板体系施工方案,并对工人进行安全技术交底,安全教育及施工技术交底等。
3、材料、人员、机械进场情况
3.1、材料进场情况
模板体系如下材料:
箱涵的模板外模、内模采用1830mm×915mm×18mm的木胶合板制作而成,外、内楞采用40mm×80mm×2000mm枋木,支撑体系统先用Ф48mm×3.5mm钢管及配套。
3.2、人员及机构情况
3.2.1、箱涵模板支撑施工管理机构:
项目经理:
负责箱涵作业人、材、机的协调管理工作。
现场技术负责人:
负责箱涵现场施工技术管理。
安全员:
负责箱涵施工的安全管理工作
测量负责人:
负责箱涵定位施工管理工作。
材料负责人:
负责箱涵所需材料的供应工作。
质检员:
负责箱涵现场施工质量检验工作。
3.2.2、现场作业人员安排:
箱涵施工设组长2人,其中:
架子工16人,木工20人,普工10人,采用两班倒施工流水作业。
箱涵模板及支撑系统组织机构图
3.3机械及材料进场情况
箱涵施工所用机械及周转材料数量及进场时间如表1、表2
表1箱涵施工机械一览表
序号
名称
型号
数量
进场日期
备注
1
钢筋切断机
JY-400
2
2013.3
2
钢筋弯曲机
2
2013.3
3
电弧焊机
4
2013.3
4
圆盘锯
2
2013.3
5
压路机
22T
1
2013.3
6
挖掘机
PC60/PC200
2
2013.3
7
汽车吊
25T
2
2013.3
8
火焰氧割机
1
2013.3
表2临时周转性材料计划表
序号
材料名称
单位
计划数量
进场时间
1
木模板
M2
2013.3
2
方木40×80×2000
条
2013.3
10
顶托
个
2013.3
11
底托
个
2013.3
12
钢管2.5m
条
2013.3
13
钢管4m
条
2013.3
14
扣件
个
2013.3
4、施工进度计划
箱涵模板及支撑系统计划于2013年2月10日开工,2013年5月10日完成,计划工期60天。
5、施工技术方案
5.1基础处理
5.1.1工程地质与水文地质
黄茅坪水库溢洪道排洪渠属南宁市青秀山北侧水系,总体地势为南高北低,场地地面标高65.18~76.50M,地形起伏较大,属沟谷地貌。
(2)地层分布及其工程地质特征
经两次钻控查明,场地内的岩土层主要为人工填土,第四系河流冲积成因的粉质粘土,粘土及第三系湖相沉积的半成岩。
根据场地的地貌单元、岩土成因类型、风化程度及其物理力学特征,对场区内的岩土层进行划分,场地内自上而下的各岩土层依次为:
填土:
黄、灰褐色,稍湿至湿,松散状态。
素填土为主,局部为杂填土。
主要成份为粘性土,局部含10-30%砾石,局部地段为废弃水泥块、砖头等建筑垃圾,为新近人工填土,填土时间1-2年,在旧排洪渠桩号0+160--0+380M段则为淤泥质填土。
分布层厚1.20-5.8M,两个方案的拟建场地沿线都有分布。
粉质粘土
黄色,稍湿--湿,可--硬塑状态,土质较致密,冲积形成,局部夹木屑等杂质,手搓砂感明显,主要分布于旧排洪渠竹排冲出口,仅在旧排洪渠方案的钻孔ZK14中揭露,厚度为4.20M。
粘土
黄色,稍湿,土质致密,呈硬塑状,冲积形成,韧性高,摇振无反应,干强度高,切面光滑,属中压缩性土,干燥类型土。
标准贯入实测击数N=8-13击。
整个拟建场院都有分布,揭露层厚1.50~10.0M,部分钻孔未钻穿。
粉质粘土
灰、暗灰色,稍湿,可塑状,冲积形成,韧性高,摇振无反应,干强度中等,切面光滑,属中压缩性土,干燥类型土。
标准贯入实测击数N=5-6击。
在新排洪渠方案的钻孔ZKB10和ZKB11中揭露,揭露层厚1.30--1.50M。
泥岩
青灰、蓝灰色,全风化,已风化呈可塑--硬塑的土状,稍湿。
局部夹泥质粉砂岩、粉砂岩,含少量钙质结核,标准贯入实测击数N=9-14击。
揭露厚度1.90-5.90M,钻孔深度内未钻穿。
5.1.2地基土承载力:
见设计提供的地基土容许承载力表(表3.2.1)
表3.2.1地基土容许承载力表
土层
天然含水量W(%)
重度r(kN/m³)
天然孔隙比
e
液性指数I
压缩模量(Mpa)
直剪
容许承载力(kpa)
内摩察角ф度
粘聚力C
Kpa
素填土①
21.60
19.3
—
—
4.0
5
10
—
粉质
黏土②
23
19.1
6
8
30
170
黏土③
25.7
19.9
0.729
0.02
9.0
13
40
200
粉质
黏土④
25
19.0
7
10
15
150
泥岩⑤
22.1
21.04
—
—
12
17
50
240
5.2基础处理方案
5.2.1基础处理原则和基础处理措施
箱涵施工支架体系必须支撑在满足要求的地基上;本项目支架直支撑在箱涵底板上,箱涵底板的砼采用强度为C25基础,往下为C15厚100垫层+≥150Kpa的粘土。
支撑基底刚度满足要求不需要再进行加固(详见验算过程)。
5.3支撑搭设方案
根据本箱涵的结构特点及我单位施工经验,采用钢管支架支撑体系。
5.3.1支架搭设参数
1、支撑总体尺寸:
翼板部分横、纵向间距为0.6M,具体搭设尺寸以附图为准;支撑沿涵长方向满堂搭设,内支撑高度为3m。
2、满堂支架搭设材料要求
1)搭设支架全部采用φ48mm,壁厚3.5mm的钢管,横桥向,顶托梁采用8×10cm的方木,在方木上顺涵向铺设4×8cm的方木。
2)钢管表面平直光滑,无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划痕。
钢管上严禁打孔。
3)扣件材质必须符合《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》DB45/T618-2009规定。
旧扣件使用前,先进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓进行更换处理。
3、支架搭设要求
放好涵洞投影线,由中间向两侧搭设。
支架搭设要求“横平竖直”。
搭设支架时要切实保证横杆的水平(关键是对第一层水平杆的控制,必须挂线安装),如有高差用底托进行调整。
为了确保碗扣支架的整体强度、刚度和稳定性,横向剪刀撑每4跨设置一排,纵向剪刀撑每9跨设置一列(详见支架搭设图);沿箱涵全宽设置;剪刀撑斜度控制在45~60度,必须用扣件扣紧,确保空间网架结构的稳定性。
剪刀撑杆件接长时,应用搭接方法,搭接长为1米,用3个旋转扣件将搭接处拧紧。
为增加支架的稳定性,在支架两侧可适当增加45~60°斜撑,斜撑必须落在坚硬的混凝土基础加垫枕木。
底部和封顶位置各全面设置一层水平剪刀撑,纵横向的剪刀撑每7跨设一道。
支架底部设平板底座,顶部设U形可调托座,在托座上横向铺10×8cm的方木,间距同支架间距。
支架搭设完毕后,计算每根钢管的高度,然后用可调顶托准确调节支架高度,保证整个支架的高度满足设计要求。
4、支架施工注意事项
1)当立杆基底间的高差大于60cm时,则可用立杆错节来调整。
2)立杆:
在竖立杆时要注意杆件的长短搭配使用。
3)在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。
4)剪刀撑采用脚手杆,网格应与架子的尺寸相适应。
剪刀撑杆为拉压杆,与地面夹角为45~60°,一般情况下剪刀撑应靠近节点≤150mm。
5)尽量与支架的节点相连,但亦可以错节布置。
6)斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,应按规定要求设置,不应随意拆除。
7)可调底座及可调托撑丝杆插入立杆内的长度不得小于150mm。
8)扣件应有测试报告和产品质量合格证。
并在使用过程中经常检查,发现缺陷杆件及时更换。
9)地基处理时,需事先规划并进行杆件配置计算,以便在填筑时适当调整标高。
10)不得在支架基础及其邻近处进行挖掘作业。
5.3.2箱涵模板及支撑系统的搭设工艺:
支撑搭设的工艺流程:
底板砼施工→定位设置通长立杆垫板→排放纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地与立杆用直角扣件连接→安装横向扫地杆(用直角扣件与立杆连接,设于纵向杆下方)→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装三向剪刀撑→对模板支撑验收→引测标高→铺设方木→安装底模→绑扎钢筋→安装侧模→检查验收→砼施工
根据构造要求在箱涵的投影面尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记。
用钢卷尺拉直,分出立杆位置,点出立杆标记。
垫板应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。
5.3.3模板及支撑架的拆除施工工艺
当砼工程施工完成并养护达到80%设计强度后方可拆除支撑和模板,支架拆除的顺序为:
先拆除中间部分,然后由中间向两边(支座处)对称拆除,使箱涵逐渐受力,避免产生裂纹。
拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,一般的拆除顺序为:
剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆。
不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。
做到一步一清、一杆一清。
拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。
拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。
分地段拆除高差不应大于2步,当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固。
5.4模板的施工方案
5.4.1模板安装方法
模板的优良与否是影响现浇箱涵质量好坏的关键,其必须有足够的强度和刚度。
该箱涵模采用18mm厚木胶合光面板。
在粗调好垫木标高后、铺钉底模板前,必须挂线找来纵、横向垫木,以确保垫木面在同一平面内,对于不平整的垫木应用手提刨刨平。
在安装底模时,底模木胶板的纵向拼缝下面最好设置通长方木,以确保模板拼缝质量,同时在腹板外侧部位处的纵向垫木应密布30cm宽,并用大号铁钉与横向垫木钉紧,以便腹板侧模根部背带方木能钉到纵向垫木上不落空,防止侧模移位。
模板纵向铺放,要求纵、横缝对齐,缝宽不得大于2mm;箱涵底部小楞用4cm×8cm方木,纵向铺放,间距30cm;大楞采用8cm×10cm的方木,间距60cm,横向铺放。
模板拆除二次使用前,必须进行清理模板表面。
注意不得损伤其表面,以保证混凝土的外观和平整,然后打色油,杜绝使用废机油或机油过量使用现象,严禁混凝土被污染。
5.4.2模板安装的技术要求
(1)模板与钢筋安装工作应配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。
模板不应与脚手架联接(模板与脚手架整体设计时除外),避免引起模板变形。
(2)安装侧模板时,应防止模板移位和凸出。
梁的侧模可设拉杆。
浇筑在混凝土中的拉杆,外套塑料管以便取出。
(3)模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,签认后方可浇筑混凝土。
浇筑时,发现模板有超过允许偏差变形值的可能时,应及时纠正。
(4)模板的安装过程中,必须设置防倾覆设施。
5.4.3模板及支架验收标准
I模板、支架和拱架制作应根据设计要求确定模板的型式及精度要求,在设计无规定时,可按表5.3.6-1和表5.3.6-2执行。
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
表5.3.6-1模板、支架制作质量标准
项目
允许偏差(㎜)
木模板制作
模板的长度和宽
±5
不刨光模板相邻两板表面高差
3
刨光模板相邻两板表面高差
1
平模板表面最大的局部不平
刨光模板
3
不刨光模板
5
拼合板中木板间的缝隙宽度
2
支架尺寸
±5
榫槽嵌接紧密度㎜
2
钢模板制作
外形尺寸
长和宽
+0、-1
肋高
±5
面板端偏斜
0.5
连接配件(螺栓、卡子等)的孔眼位置
孔中心与板面的间距
±0.3
板端中心与板端的间距
+0、-0.5
沿板长、宽方向的孔
±0.6
板面局部不平
1
板面和板侧挠度
±1
注:
板面局部不平用2cm靠尺、塞尺检测。
表5.3.6-2模板支架安装质量标准
项目
允许偏差(mm)
模板高程
基础
±15
柱、梁
±10
墩台
±10
模板尺寸
上不构造的所有构件
+5,-0
基础
±30
墩台
±20
轴线偏位
基础
15
柱
8
梁
10
墩台
10
装配是构件支撑面的高程
+2,-5
模板相邻两板表面高低差
2
模板表面平整
5
预埋件中心线位置
3
预留孔洞中心线位置
10
预留孔洞截面内部尺寸
+10,-0
支架
纵轴的平面位置
跨度1/1000或30
注:
表中H为结筑物高度,(mm)。
Ⅱ钢管支架的检查与验收
(1)构配件检查与验收
i新钢管的检查应符合下列规定;
(1)应有产品质量合格证;
(2)应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》(GB/T228)的有关规定,质量应符合本规范第3.1.1条的规定;
(3)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;
(4)钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合本规范表8.1.5的规定;
(5)钢管必须涂有防锈漆。
ii旧钢管的检查应符合下列规定:
(1)表面锈蚀深度应符合本规范表6序号3的规定。
锈蚀检查应每年一次。
检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用;
(2)钢管弯曲变形应符合本规范表6序号4的规定。
iii扣件的验收应符合下列规定:
新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
当对扣件质量有怀疑时,应按现国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定抽样检测;旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换;新、旧扣件均应进行防锈处理。
iv脚手板的检查应符合下列规定:
脚手板的宽度不宜小于200mm,厚度不应小于50mm;其质量应符合本规范第3.3.3条的规定;腐朽的脚手板不得使用;竹串片脚手板、竹串片脚手板的材料应符合规范3.3.4条的规定。
构配件的偏差应符合表6的规定。
构配件的充许偏差表6-4
序号
项目
允许偏差
(mm)
示意图
检查工具
1
焊接钢管尺寸(mm)
外径48
壁厚3.5
外径51
壁厚3.0
-0.5
-0.5
-0.5
-0.45
-
游
标
卡
尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.70
塞尺
,拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
钢管弯曲
a各种杆件钢管的端部弯曲
l≤1.5m
≤5
钢
板
尺
b立杆钢管弯曲3m4m≤12
≤20
c水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5m
≤30
5
冲压钢脚手板板面挠面
l≤4m,
l>4m
≤12
≤16
-
钢
板
尺
板面扭曲(任一角翘起)
≤15
-
III脚手架检查与验收
i脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收:
(1)脚手架搭设前;
(2)作业层上施加荷载前;
(3)达到设计高度后;
(1)遇有六级大风与大雨后;
(5)停用超过一个月。
ii进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件:
(1)本规范第iii条的规定;
(2)施工组织设计及变更文件;
(3)技术交底文件。
iii脚手架使用中,应定期检查下列项目:
(1)杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求;
(2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;
(3)扣件螺栓是否松动;
iv脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法,应符合表7的规定。
脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法表7
项次
项目
技术
要求
允许偏差
(mm)
示意图
检查方法
与工具
1
地基
基础
表面
坚实平整
-
-
观察
排水
不积水
垫板
不晃动
底座
不滑动
不沉降
-10
2
立
杆
垂
直
度
最后验收垂直度20~80m
-
±100
用经纬仪或吊线和卷尺
下列脚手架允许水平偏差(mm)
搭设中检查
偏差的高度(m)
总高度
50m
40mm
30m
H=2
H=10
H=20
H=30
H=40
H=50
±7
±20
±40
±60
±80
±100
±7
±25
±50
±75
±100
±7
±50
±100
中间挡次用插入法
3
间距
步距
纵距
横距
-
±20
±50
±20
-
钢板尺
4
纵向水平杆高差
一根杆的两端
-
±20
水平仪或水平杆
间跨内两根纵向水平杆高差
-
±10
续表
项次
项目
技术
要求
允许偏差
(mm)
示意图
检查方法
与工具
6
扣件安装
主节点处务扣件中心点相互距离
a≤150mm
-
钢板尺
间步立杆上两个相隔对接扣件的高差
a≥500mm
-
钢卷尺
立杆上的对接扣件至主节点的距离
a≤h/3
纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离
a≤l/3
-
-
钢卷尺
扣件螺栓拧紧扭力矩
40~65N.m
-
-
扭力卷尺
7
剪刀撑斜杆与地面的倾角
45º~60º
-
-
角尺
8
脚手板外伸长度
对接
a=130~150
l≤300mm
-
卷尺
搭接
a≥100mm
l≥200mm
-
卷尺
注:
图中1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆;4-剪刀撑。
V安装后的螺栓拧紧扭力矩应采用扭力板手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。
抽样检查数目与质量判定标准,应按表8的规定确定。
不合格的必须重新拧紧,直至合格为止。
扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准表8
项次
检查项目
安装扣件数
最(个)
抽样数量
(个)
允许的
不合格数
1
连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件
51~90
91~150
151~280
281~500
501~1200
1201~3200
5
8
13
20
32
50
0
1
1
2
3
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处)
51~90