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孟家沟南水北调箱梁现浇施工方案简介:
孟家沟南水北调箱梁现浇施工方案是一种在南水北调工程中,针对大型桥梁结构——箱梁的建设方式。箱梁是桥梁的主要承重部分,通常采用现浇施工,即在现场直接浇筑混凝土,形成梁体。
以下是其主要步骤和特点简介:
1. 施工准备:首先对地质条件、设计图纸进行详细研究,选择合适的施工场地,设置临时设施,如搅拌站、模板支架等。
2. 浇筑基础:箱梁的浇筑通常从基础开始,先浇筑基础,然后逐步向上延伸。
3. 模板安装:根据设计要求,精确搭建箱梁的内外模板,保证箱梁的形状和尺寸准确。
4. 混凝土浇筑:使用混凝土泵等设备将混凝土输送到模板内,分层、分段进行浇筑,确保混凝土的密实性和均匀性。
5. 施工质量控制:在浇筑过程中,严格控制混凝土的配合比、坍落度,以及浇筑速度,确保箱梁的强度和稳定性。
6. 混凝土养护:混凝土浇筑完成后,进行适当的养护,如保湿、保温,使混凝土在规定时间内达到设计强度。
7. 吊装与连接:待箱梁混凝土强度达到设计要求后,进行吊装,然后与已浇筑的箱梁段进行连接。
8. 试验与验收:完成连接后,进行承载力、抗裂性等各项试验,通过验收后才能投入正常使用。
这个施工方案需要精确的计算、严谨的施工管理和先进的设备,以确保南水北调工程的安全、高效和质量。
孟家沟南水北调箱梁现浇施工方案部分内容预览:
截面惯性矩:I = bh3/12=15×103/12=1250cm4
挠度fmax =5qL4/384EI=5×73.32×0.3×103×0.94/384×0.1×105×1250×
撑和内模模板自重,为安全起见按0.9m进行受力验算,方木间距0.45m,则有: 底模处砼箱梁荷载:P1=0.9×26=23.4kN/m2 内模支撑和模板荷载:P2=0.5kN/m2 设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2 砼浇注冲击及振捣荷载:P4=5kN/m2 静载安全系数取1.2,动载安全系数取1.4。
DB13∕T 5324-2020 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉单位产品能源消耗限额则有组合后的设计荷载为P=1.2×(P1+P2)+1.4×(P3+P4)=39.18kN/m2
b1.跨中间距为0.45m的模板厚度验算:
跨径L1=0.9m,模板宽度b=0.35
模板每米上的荷载为:q=39.18×0.35=13.713KN/m 。
模板跨中弯距计算:M1/2=qL12/8=13.713×0.92/8=1.388KN*m 。
竹胶板其容许弯应力[σw]=90Mpa,并可提高1.2,模板需要的截面模量:
故选择采用20mm厚竹胶板满足要求。
b2.跨中间距为0.45m的方木受力验算:
每根方木受力q=39.18×0.45=17.631KN/m<73.32×0.3=21.996KN/m 表明底板下间距为0.45m的方木受的力比中隔梁对应的间距为0.3m的同规格方
木所受的力要小,底板下间距为0.45m的方木受力安全。
以上各数据均未考虑模板强度影响,若考虑模板刚度作用,则以上各个实际值应
c.顶托横梁方木强度验算:
c1.中隔梁底顶托横梁方木:
脚手架立杆纵向间距为0.9米,横向间距为0.6米,顶托横梁按横向布置,间距
0.6米,计算跨径为0.6米。为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨
连续梁受力,计算结果偏于安全,仅验算底模下中横梁对应位置即可:
平均荷载大小:q=73.32×0.6=43.992KN/m
净截面抵抗矩:W=bh2/6=10×152/6=375cm3
截面惯性矩:I = bh3/12=10×153/12=2812cm4
跨内最大弯矩:Mmax=ql2/8=43.992×0.62/8=1.980KN·m
由梁正应力计算公式得:
挠度计算按简支梁考虑,得:
弹性模量E=0.1×105 Mpa;
c2.跨中梁顶托横梁方木:
脚手架立杆纵向间距为0.9米,横向间距为0.9米,顶托横梁按横向布置,间距
0.9米,计算跨径为0.9米。为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨
连续梁受力,计算结果偏于安全:
平均荷载大小:q=39.18×0.9=35.262KN/m。
净截面抵抗矩:W=bh2/6=10×152/6=375cm3
截面惯性矩:I = bh3/12=10×153/12=2812cm4
跨内最大弯矩:Mmax=ql2/8=35.262×0.92/8=3.57KN·m
由梁正应力计算公式得:
挠度计算按简支梁考虑,得:
弹性模量E=0.1×105 Mpa;
d.立杆强度和稳定性验算: 脚手管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.6m,因此
单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m或0.6m×0.9m箱梁均布荷载。
根据以上受力分析,不难发现斜腹板对应的间距为0.6m×0.9m立杆受力比其余
位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,为保险起见,立杆均按间距为0.9m×0.9m
进行受力验算。 则有P =73.32kN /m2
由于支撑立杆步距为1.2m,长细比λ=ι/i =1200 /15.78 =76.05,查表得弯曲系数φ= 0.67,杆件极限容许应力[σ]=215Mpa,则有:
可见[ N ] > Nmax,抗压强度满足要求。 强度验算:σa=N/A=59.39×103/489=121.45MPa<σa]=215 MPa ;
稳定性验算:σa=N/φA0=59.39×103/(0.67*489)=181.272MPa<σa]=215 MPa,强度和稳定性满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度6m计算) 弹性变形量△L= NL/EA =59.39×103×6×103/2.05×105×4.89×102=3.56mm 压
缩变形很小,满足要求。 根据以上验算,得支架其余立杆受力均能满足要求,本处计算过程从略。
同理,斜腹板对应的模板和方木受力状况介于中隔梁与跨中位置之间,不再重复
e.翼缘板模板、支架受力计算:
翼缘板部分底板位置砼厚度为0.45~0.15m,
考虑内模支撑和内模模板自重,方木间距0.45m,则有: 底模处砼箱梁荷载:P1=(0.45+0.15)/2×26=7.8kN/m2 内模支撑和模板荷载:P2=0.5kN/m2 设备及人工荷载:P3=2.5kN/m2 砼浇注冲击及振捣荷载:P4=5kN/m2 静载安全系数取1.2,动载安全系数取1.4。
则组合后的设计荷载为P=1.2×(P1+P2)+1.4×(P3+P4)=20.46kN/m2
f. 立杆的地基承载力:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:p≤fg 地基承载力设计值:fg=fgk×kc=220.000KPa; 其中,地基承载力标准值(粉质土):fgk=220.000KPa(经附近同类型地基基础验证); 脚手架地基承载力调整系数(砼硬化):kc=1.000; 其中,上部结构传至基础顶面的最大轴向力设计值:N=73.32kN; 基础底面面积 :Amax=0.6×0.9=0.54m2 。 立杆基础底面的平均压力:
p=N/Amax=73.32/0.54=135.78 kpa< fg=220.000KPa 。
故地基承载力满足要求。
3.3.1.5支架施工注意事项
地基处理前需要对承台基坑进行特殊处理,处理时注意分层压实,必要时添加石灰增加基础承载力。泥浆池处理时需要清除泥浆池内泥浆,再进行基础分层处理。
基础处理时,在水泥土及混凝土垫层施工时确保基础处理平整均匀。
基础处理完成后,及时挖好排水沟,防止雨水浸泡支架基础。
支架上下底均需要增加可调支撑,下支撑保证支架与基础有足够大的接触面积,较小的压强;上支撑为调整模板高度及拆卸模板做好准备。
为增强支架整体抗倾覆性,用钢管及钢管卡将支架与已完成的立柱和桥台盖梁连接。
支架预压时,分阶段进行预压并及时检查支架情况,出现问题及时停止加载并处理,确保支架稳定。
支架预压完成后,及时调整模板标高,确保模板高程符合设计要求。
支架预压时专职安全人员进行24小时值班,发现问题及时处理,确保支架安全
混凝土浇注完成后在养生期间养生用水注意不得随意流淌,防止浸泡地基,造成地基承载力下降。
3.3.2钢筋砼箱梁现浇
3.3.2.1底模安装
底模安装在钢支架搭设完成后,钢支架预压前完成。底模采用高强模板,模板安装时严格控制模板中心线及边缘线,预压完成后及时调整模板标高。相临两块模板表面高差不大于2mm,表面平整度不大于5mm,为确保接缝严密不漏浆在模板接缝处增加软塑双面胶,模板安装完成后均匀涂刷脱模剂。
底模按设计值预设反拱值,并据沉降、张拉上拱度及时调整反拱值。底模与底模之间连接缝调整错台后,铲除多余双面胶,可达到接缝处平整、严密不透光,效果良好。
底模安装注意预埋排水孔,在箱梁每个室的底板四角各设一个φ10cm的排水孔,注意排水孔位置安装准确固定牢固。
3.3.2.2腹板模板安装
箱梁内外模板均采用高强模板,以保证结构物拆模时棱角处不受损坏。
模板安装前需要在底板焊接内膜定位钢筋,定位钢筋选用不小于直径16mmⅡ级钢,焊接前需要根据设计轴线准确定位,每段模板下焊接定位钢筋不少于3道,定位钢筋下垫垫块与周围钢筋焊接固定。
模板采用分段安装,安装时上下段间接头位置采用板条固定后增加一横向木撑,以增加接头刚度。
为防止内膜在混凝土浇注过程中上浮,采用铁丝固定后与定位钢筋连接。模板安装完成后,调整模板使其顺直并进一步加固内膜。
模板初次使用时须对接触混凝土面上的废弃物清除干净。不得采用对混凝土表面有污染、对混凝土有腐蚀的废机油、肥皂水、洗衣粉等材料代替脱模剂。必须严格控制各梁断面尺寸。
施工时注意预留通风孔,腹板和底板上顺桥向每七米设一个φ10cm通风孔,距顶板与腹板的倒角根部20cm;若孔位与普通钢筋矛盾可适当调整孔位。通气孔在浇筑砼时用木塞堵住,砼初凝后拔出木塞,并清理孔道,通风孔位置要安装位置正确剪力墙结构大模板普通溷凝土施工工艺标准,固定牢固。
3.3.2.3现浇箱梁钢筋的加工制作、安装
钢筋全部采用在工棚加工,运至现场绑扎,绑扎顺序为先底板,再腹板,待浇筑完成底板及腹板后绑扎顶板钢筋。对于弯起钢筋要在加工现场放大样制作,确保钢筋加工尺寸符合设计及规范要求。钢筋切割严禁使用气焊或电焊切割,对特殊部位不能使用切断机切断的应使用无齿锯切割。
钢筋下料加工成型后堆放整齐DB42/T 1502-2019标准下载,钢筋半成品悬挂标识牌标明使用部位、钢筋种类、长度等。钢筋原材及半成品均要进行支垫,支垫高度不小于30cm,所有原材料及半成品都要进行覆盖。
对封锚处箱梁普通钢筋,施工时先将封锚处的钢筋扳动(或切断后扳动,但切断后伸出砼表面的长度必须满足有关规范要求的焊接长度)。张拉完成后恢复封锚处普通钢筋。
钢筋安装允许偏差和检验方法