4
水平接缝
<1mm
5
竖向接缝
<1mm
⑸模板检算
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
F=0.22γct0β1β2V1/2
F=γcH
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)
γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取25kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。
当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;t=200/(25+15)=5
T------混凝土的温度(°)取25°
V------混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取4.50m
β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。
取1
F=0.22γct0β1β2V1/2
=0.22x25x5x1x1x21/2
=38.9kN/m2
F=γcH
=25x4.5=112.5kN/m2
取二者中的较小值,F=38.9kN/m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:
2
面板验算
强度验算
选面板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。
见图如下:
;查手册附录二表2-19,得内力计算系数
,
,
,
,
。
取1mm宽的板条作为计算单元,荷载为:
求支座弯矩:
面板的截面系数:
=
x1x62=6mm3
应力:
=514.5/6=85.75N/mm2<
=215N/mm2
故满足要求
求跨中弯矩:
钢板的泊松比
,故需换算
应力:
=237.8/6=39.6N/mm2<
=215N/mm2
故满足要求
其中:
-钢材抗弯强度设计值,取215N/mm2
E-弹性模量,钢材取2.1x105N/mm2
挠度验算:
式中
--------为构件的刚度;
面板边-边距310MM.
竖肋验算:
竖肋采用[8钢,中心间距为L=350MM;竖肋可以看成为支撑在横向大肋上两端带悬臂的两跨连续梁。
支撑简图如下:
竖肋上的荷载为:
q2=0.07N/mm
槽钢的参数
高度H=80mm;
截面宽度B=43mm;
翼缘厚度tf=8mm;
腹板厚度tw=5mm;
中和轴距离z0=14.3mm;
截面面积A=1024mm2;
惯性矩Ix=1013000mm4;
截面模量Wx=25325mm3;
回转半径ix=31.5mm;
强度验算
最大弯矩
2=7087Nmm
应力:
7087/25325=0.27<
满足要求
挠度验算:
悬臂部分挠度:
=0.07x3504/(8x2.1x105x10.13x104)=0.06mm<[ω]=0.75mm
跨中部分挠度
=0.07x12004x(5-24x0.252)/(384x2.1x105x10.13x104)=1.25mm<[ω]=3mm
[ω]-容许挠度,
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比,
组合挠度为:
w=0.35+0.497=0.847mm<3mm
满足施工对模板质量的要求。
7.1.3钢筋安装及灌注砼
⑴利用塔吊吊钢筋,按设计规范要求施工接头,主筋直径大于20mm的采用直螺纹套筒连接,同时准确放置各种预埋件。
⑵混凝土采用自动计量拌和站集中拌合,罐车运输,输送泵泵送入模,泵管由墩内串入,并不断接高。
⑶优化砼配合比。
在满足泵送条件下严格控制砼坍落度,其弹性模量也须满足规范要求。
⑷砼灌注要对称分层进行,一般以层厚不超过30cm为宜。
捣固要密实,不能漏捣、重捣和捣固过深,捣固棒不接触模板,捣固时不许错动预埋件位置。
待砼终凝后,及时对砼表面进行凿毛处理。
⑸模板爬升
模板采用塔吊吊升,手动葫芦配合翻动内模。
模板每翻动一次4.5m,同时接高内脚架平台。
⑹墩身养护
模板拆模后,由上而下洒水养护,确保混凝土表面润湿,养护时间不少于7天。
7.1.4空心薄壁墩线形控制
高墩线形控制是高墩施工的重中之重,线形的好坏直接影响高墩的受力和线形的平顺度,所以必须严格控制。
线形控制主要通过测量来进行,施工测量控制的内容包括中心定位测量、高程测量、垂直度测量。
⑴定位测量
采用三维坐标控制法。
每个墩台施工前,先由测量班用全站仪进行精确定位,在每次混凝土浇筑后、模板翻升前,在混凝土面上进行复测定位。
⑵高程测量
采用自动安平水准仪法,每吊升一次检验一次高程,其高程误差应符合规范要求,特别是墩顶最后一次必须控制好。
⑶垂直度控制
采用全站仪进行。
测量时用全站仪对矩形空心墩的4个角进行定位,再定出矩形空心墩的4条边的位置。
对于高墩主要是垂直度控制。
采用八点的方法进行控制,防止墩身发生扭曲。
六点放样(见下图)当桥墩发生扭曲时,根本检测不出来。
当采用八个点来控制时,因为矩形墩有4条边,每条边上放二个点,两点确定一条直线,所以桥墩四条边线得以确定。
7.1.5空心高墩防摆动幅度偏大措施
由于墩身较高,为防止施工期间因墩身高度的加高,墩身自由摆动幅度偏大,顺桥向双壁间设置临时支撑,临时支撑在高度方向上每30米左右设置一道,布置在有内横隔的位置,临时撑采用两根φ800mm的钢管。
以减少其自由度,增加整体刚度,确保工程质量。
7.1.6质量控制
⑴为确保外观质量,模板翻升到位后,必须对模板进行彻底清理、调直、修补和加固。
⑵为确保墩身截面尺寸准确,在每次灌筑混凝土后、模板翻升前,在混凝土面上进行复测定位,模板以测点为基准支立加固。
⑶模板加固时,要外箍内撑,且拉杆要拉紧,位置均匀对称,保证空心墩结构尺寸和定位尺寸。
⑷主筋套筒连接是保证钢筋整体质量的关键,应设专人进行操作,保证钢筋两端进入套筒的长度相等且拧紧。
7.1.7劳动力组织
每幅空心薄壁墩现场作业人员共计75人,见表7.4。
表7.4劳动力组织
工班
架子班
钢筋工班
模板工班
混凝土工班
杂工班
合计
人数
10
25
15
15
10
75人
7.1.8工期进度安排
爬模施工循环作业时间表7.5《施工循环作业时间表》,每循环爬动高度4.5m,5天一个循环。
考虑休息、塔吊吊装等影响,每循环按5天计,5天施工4.5m,平均每天0.9m,考虑天气、夜间施工及其它原因,平均按每天施工0.8m计。
施工1个墩身隔板增加3天,系梁施工增加7天,墩顶实心段和盖梁施工增加20天。
最高墩143m(共3个墩身隔板,1个系梁)合理时间必须在215天内完成。
表7.5一个循环作业时间表(h)
工序
内脚架平台加高
钢筋绑扎
钢筋检查
悬臂模板吊装
模板检查
砼浇注
砼待强
合计
作业时间
8
24
4
24
4
8
48
120h
7.1.9主墩使用设备、机具
见表7.6《主要施工机械表》
表7.6主要施工机械表(每主墩)
机具名称
规格型号
功率
单位
数 量
备注
砼输送泵
HBT60C
30m3/h
台
1
施工升降机
SC-100
22kw
台
1
钢筋弯曲机
WJ-40
8kw
台
2
钢筋切断机
GQW40C
5.5kw
台
2
电焊机
台
8
辊丝机
台
1
塔吊
QTZ63A
40kw
台
1
悬臂模板
套
2
⑴高空作业严格按照规范和安全作业规则配戴安全帽、安全带,设置安全网,大风、大雨等不良气候条件下不进行高空作业。
⑵吊装作业严格按安全规则进行施工,作业范围附近严禁人员机械进入、停留,设立明显的作业和禁入标志。
8、雨季、冬期施工方案
8.1雨季施工方案
⑴雨季施工前应做好施工准备工作,区分路段,进行适合于雨季施工项目的安排,并利用雨季进行临时设施的修建,施工便适应能晴雨畅通。
⑵施工期间应保持施工区始终处在干燥和良好的排水状态,特别是土质滑坡和挖方地方填挖断面处,应开挖一些临时排水沟,以确保施工路段不积水和不受冲刷、浸泡损坏;
⑶及时收听天气预报,注意天气变化。
雨后及时派人巡察,将施工场地积水及时清排。
⑷雨季搞好原材料的保管工作,钢筋要覆盖,以免生锈,水泥在运输和贮存过程中要遮盖,以免受潮结块。
⑸随时清洗被雨水溅污的工作面。
⑹现场小型机械必须按规定加盖防雨罩或搭防雨棚,闸箱防雨漏电保护装置要灵敏有效,每星期检查一次线路的绝缘情况。
⑺雨天要经常测定骨料的含水率,随时调整水灰比。
雨天浇筑砼时适当减小砼坍落度,必要时可将砼标号单方面提高一级。
露天浇筑时,混凝土层用防雨塑料膜覆盖。
⑻做好物资、水泥的防潮及防浸工作,准备足够的薄膜、彩条布等物资。
⑼平时要测定仓库及施工住地的地面标高,暴雨或潮湿引起水位高涨,及时采取转移或垫高,确保物资、文件、资料的安全,确保不受损。
⑽雨天停止焊接作业。
⑾被水淹的构件要设置临时标志警示。
8.2冬期施工措施
当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时,混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等工程施工即进入冬期施工。
8.2.1冬期的混凝土施工
⑴搅拌站的保温措施
搅拌站必须搭建防寒保温棚,保温棚要搭建牢固,不透风,生产环境温度要求达到10℃以上。
⑵混凝土原材料的防雪、保温措施
①搭建防雨棚或对粗细骨料用防水布进行覆盖,确保没有雪、水能流入、渗入材料里,骨料不得带有冰雪和冻结团块。
②水泥、粉煤灰和外掺剂等要采取保温措施,散装水泥罐用保温布包裹保温,原材料温度不得低于3℃。
⑶混凝土的配制和搅拌措施
①搅拌站必须搭建防寒保温棚,保温棚要搭建牢固,不透风,生产环境温度要求达到10℃以上。
②混凝土选用普通硅酸盐水泥。
水泥强度为42.5,水灰比小于0.5。
③搅拌时,只对水进行加温,水泥只保温不加热。
投料前先用热水冲洗搅拌机,投料顺序为骨料、水,搅拌,再加水泥搅拌,时间为常温时延长50%。
骨料不加热,水可加热到100℃,但水泥不能与80℃以上的水直接接触。
④混凝土拌合物的出机温度不得低于10℃,入模温度不得低于5℃。
⑷混凝土的运输和浇筑
①混凝土的运输时间尽可能短,砼运输车要包裹保温布保温。
②混凝土在浇筑前要清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。
③冬期施工接缝混凝土时,在新混凝土浇筑前应加热使接合面有5℃以上的温度,浇筑完成后。
应采取措施使混凝土接合面继续保持正温,直至新浇筑混凝土获得规定的抗冻强度。
⑸混凝土的养护
①混凝土养护采用暖棚法养护。
②暖棚要搭建的牢固、不透风,靠内墙宜采用非易燃性材料。
③在暖棚内用明火加热时,要特别注意防火、防煤气中毒等措施。
④暖棚内温度不得低于5℃。
⑤暖棚内要保持一定湿度,湿度不足时,要向混凝土面及模板上洒水。
⑹模板的拆除
①根据与结构同条件养护试件的试验,证明混凝土已达到要求的抗冻强度及拆模强度后,模板方可拆除。
②加热养护结构的模板和保温层在混凝土冷却至5℃以后方可拆除。
当混凝土与外界气温相差大于20℃时,拆除模板后的混凝土表面要加以覆盖,使其缓慢冷却。
③在暖棚内用明火加热时,要特别注意防火、防煤气中毒等措施。
⑺灌注桩冬期施工
灌注桩混凝土的冬期施工,主要是保证混凝土在灌注时不冻结,能顺利灌注,一般情况不需要养护,只有在桩头露出水面及地面或虽然未露出水面、地面,但在冰冻范围内时,才进行桩头混凝土的覆盖保温养护,覆盖的厚度应当考虑到钢筋导热的影响。
灌注桩冬期施工要求如下:
①灌注桩混凝土的配制和搅拌同上,灌注时对拌合物的温度要求不低于5℃。
②混凝土的运输同上。
③混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。
⑻混凝土冬期施工检查
①水泥等原材料的储存及浇筑和养护期间的环境温度。
②暖混凝土生产用水和骨料的加热温度。
③混凝土的加热方法和时间等,检查结果分别记录混凝土工程施工记录和温度检查记录。
④骨料和拌合水装入搅拌机时的温度、混凝土自搅拌机倾出时的温度及浇筑时的温度,每一工作班要至少检查3次。
⑤混凝土暖棚养护期间的温度检查为每昼夜定时定点4次检查棚内外环境温度。
⑥检查混凝土温度是要注意:
①测温孔要绘制布置图并编号。
②温度计要与外界气温隔绝,并要在测温孔内留置至少3min。
⑴焊接钢筋在室内进行,当必须在室外进行时,最低温度不宜低于大-20℃,并采取防雪挡风措施,减小焊件温度差。
焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。
⑵冷拉钢筋的温度不宜低于-15℃,当采取可靠的安全措施时也不低于-20℃。
⑶张拉预应力钢材时的温度不低于-15℃。
⑷钢筋的冷拉设备、预应力钢材张拉设备以及仪表工作油液,根据实际使用时的环境温度选用,并在使用时的环境温度条件下进行配套校验。