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【關(guān)鍵詞】基坑工程;放坡開挖;土釘支護
中圖分類號:K826.16 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
工程概況
山西省電業(yè)局晉中供電分公司擬建的職工食堂位于山西省晉中市榆次區(qū)迎賓街北側(cè),晉中供電分公司院內(nèi)。食堂占地面積25.20×23.10m,框架結(jié)構(gòu),地上一層,地下一層,基礎(chǔ)埋深3.10m,地基處理采用3:7灰土進行換填處理,換填碾壓厚度不小于2.0m,因此北側(cè)基坑開挖深度大于3.50m,南側(cè)基坑開挖深度大于5.50m。
周邊環(huán)境條件
擬建場地原位一鍋爐房,現(xiàn)已拆除整平。基坑開挖邊界以設(shè)計基礎(chǔ)外邊線外擴0.50m確定。周邊環(huán)境條件具體如下:
場地北側(cè)離基坑開挖邊界約0.44m為一2.0m高圍墻,墻后為一排簡易民房。
場地東側(cè)離基坑開挖邊界約3.0m為一幢3層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓,大致修建于上世紀(jì)九十年代,原為二層,后加蓋一層,條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深1.10m,基礎(chǔ)寬度1.50m,基底預(yù)估壓力90kPa,墻為250mm的磚墻,離開辦公樓墻體向基坑方向約1.0m埋設(shè)有供電電纜。
場地西側(cè)離基坑開挖邊界約0.46m為一幢1層磚混結(jié)構(gòu)老食堂,條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深0.90m,基礎(chǔ)寬0.60m,基底預(yù)估壓力20kPa,墻為250mm磚墻。
場地南側(cè)為空曠施工場地。
基坑開挖支護施工期間,不能影響到北側(cè)民房,東側(cè)辦公樓和西側(cè)食堂的正常辦公和運營。
場地工程地質(zhì)
地形地貌
擬建場地經(jīng)人工整平后場地地形略有起伏,高差為0.50m。場地地貌單元屬榆次北山?jīng)_洪積傾斜平原區(qū)。
地層時代及成因類型
根據(jù)巖土勘察報告,勘察深度范圍內(nèi)地基土沉積時代成因類型自上而下依次為:第四系全新統(tǒng)人工堆積層(Q42ml),以第①層素填土層底為界;第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl),以第②層黃土狀粉土層底為底界;第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Q3al+pl)。
地基土構(gòu)成及巖性特征
根據(jù)根據(jù)巖土勘察報告,在勘探深度范圍內(nèi),場地地基土自上而下可劃分為3層:
第①層,素填土(Q42ml):褐黃色,稍濕,稍密~松散,巖性主要為粉土,表層為雜填土,主要由磚塊、灰渣、混凝土塊等建筑垃圾等組成,結(jié)構(gòu)松散,土質(zhì)不均。
第②層,黃土狀粉土(Q4 al+pl):褐黃色,稍濕,稍密,韌性及干強度低,具高壓縮性,局部夾有粉質(zhì)粘土薄層,標(biāo)貫試驗錘擊數(shù)N值(實測值)介于3.0~6.0擊之間,平均4.3擊。
第③層,粉土夾粉質(zhì)粘土(Q3al+pl):褐紅色,稍濕,密實,韌性及干強度低,具中壓縮性。標(biāo)貫試驗錘擊數(shù)N值(實測值)介于8.0~13.0擊之間,平均11.0擊。
地基土濕陷性
根據(jù)勘察探井土樣試驗結(jié)果,擬建場地內(nèi)第②層土具有濕陷性,濕陷性試驗結(jié)果見表1。根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GB 50025-2004)附錄C結(jié)合地形地貌單元綜合判定第②層土不屬于新近堆積黃土。
表1濕陷性試驗結(jié)果表
按《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GB 50025-2004),自重濕陷量計算值自場地整平標(biāo)高算起,濕陷量計算值自基礎(chǔ)底面算起,根據(jù)各探井濕陷性評價結(jié)果綜合分析,本場地為非自重濕陷黃土場地,地基濕陷等級為Ⅱ級(中等)。
不良地質(zhì)作用
根據(jù)巖土勘察報告提供的地質(zhì)資料,擬建場地內(nèi)及周邊無影響場地穩(wěn)定及工程安全的崩塌、滑坡、地面裂縫、地面塌陷、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用。
地下水
根據(jù)巖土勘察報告提供的地質(zhì)資料,擬建場區(qū)勘察深度內(nèi)未見地下水,因此不用考慮地基土液化問題。
地基土對建筑材料的腐蝕性
根據(jù)巖土勘察報告提供的地質(zhì)資料,擬建場區(qū)基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)地基土對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。
各巖土物理力學(xué)參數(shù)見表2
綜上所述,該場地為典型的黃土類濕陷性地基,基坑開挖深度范圍內(nèi)的土層較為軟弱,尤其是基坑?xùn)|側(cè)及西側(cè)的建筑物可預(yù)留間距十分狹窄,為保證鄰近建筑物及開挖基坑的安全,必須采取適當(dāng)?shù)拈_挖支護方案。
基坑開挖支護設(shè)計
基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計說明
本設(shè)計方案標(biāo)高采用絕對標(biāo)高,±0.000為絕對標(biāo)高+100.00m(假設(shè)現(xiàn)自然地面標(biāo)高為+100.00m,根據(jù)業(yè)主建議基坑周圍在開挖前進行場地整平,整平至絕對標(biāo)高+100.00m),圖中所注標(biāo)高皆相對于此標(biāo)高,北側(cè)基坑實際開挖深度為-3.50m,南側(cè)基坑實際開挖深度為-5.50m。
綜合考慮地質(zhì)、環(huán)境、挖深等諸方面因素,本著"安全可靠、經(jīng)濟合理、施工方便"的原則,本基坑采用的支護方案為:
(1)基坑北側(cè)及南側(cè)可直接采用放坡處理,施工中遇到特殊情況再進行方案修改;
(2)基坑?xùn)|側(cè)和西側(cè)均采用土釘墻進行支護處理。
開挖支護施工工藝要求
基坑開挖方案
為了便于施工及有利于基坑邊坡的穩(wěn)定,土方開挖前先做好定位放線工作,及時配合基坑圍護單位做好安全設(shè)施布設(shè),按基坑圍護圖紙要求,沿基坑開挖面放好開挖邊線,臨基坑圍護線放坡,放坡系數(shù)具體各斷面詳見基坑圍護圖。
基坑挖土擬采用三步挖土,第一次挖土,由自然地平面挖至-2.0m,支護好第一排土釘后再進行第二次挖土,第二次挖土實際挖深3.50m,北側(cè)基坑預(yù)留300mm厚土層由人工清底,進行第二排土釘施工,第三次挖土,南側(cè)基坑挖至距離設(shè)計基底300mm處,即由自然地面-4.70m處,預(yù)留300mm的土層進行人工清底。
為保證土釘墻的平整度,開挖時應(yīng)預(yù)留至少10mm厚度的土層采用人工刷坡。
土釘墻支護設(shè)計
基坑?xùn)|側(cè)和西側(cè)采用3排土釘墻進行支護,土釘水平間距1.00m,上下間距1.50m,傾角為12°,東側(cè)基坑土釘采用¢25mm的螺紋鋼,西側(cè)基坑土釘采用¢20mm的螺紋鋼,孔徑均為¢120mm,東側(cè)基坑上部2排土釘長度不小于14.00m,下部第3排土釘長度不小于12.00m,西側(cè)基坑上部2排土釘長度不小于6.00m,下部第3排土釘長度不小于5.00m。為是土釘居中,制作土釘時每隔2m設(shè)置一個對中支架(托架)。
土釘孔注漿材料采用32.5#普通硅酸鹽水泥配置的純水泥漿,水灰比建議采用0.5~0.6,強度不低于M15,最終配置按實驗室試驗結(jié)果而定,注漿壓力不低于0.5Mpa。
掛網(wǎng)時先采用¢12mm的鋼筋作為加強筋與土釘焊接連接,然后采用¢8mm的鋼筋按@200×200的間距綁扎滿面布置。
噴漿面層采用C20的細石混凝土進行噴射,面層厚度不小于100mm。
工藝流程為:鉆孔機就位鉆孔出土鉆孔到設(shè)計孔深插放土釘和注漿管注漿掛網(wǎng)噴漿養(yǎng)護。
坡頂處理
為增加坡頂?shù)纳⑺δ?,東側(cè)基坑坡頂處理采用植入2排1.50m長度的土釘與掛網(wǎng)鋼筋綁扎,然后采用C20混凝土處理;西側(cè)由于離現(xiàn)有餐廳墻體較近,直接采用C20混凝土處理
基坑監(jiān)測要求
基坑工程監(jiān)測是基坑工程施工中的重要一環(huán),本基坑工程監(jiān)測等級綜合定為二級;監(jiān)測內(nèi)容主要是基坑邊坡水平位移和地面沉降;監(jiān)測點的布置:沿基坑周邊布置,每15~20m/點,共布置位移觀測點8~10個,沉降觀測點6~8,坑底建議設(shè)置2~4個。基準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在基坑外,數(shù)量不小于3點;監(jiān)測報警值:嚴格按照《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009)表8.0.4基坑及支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值執(zhí)行。
基坑開挖支護實施結(jié)果
本基坑開挖土釘支護過程中,從開挖到土釘支護成功前后歷時2周。在周邊建筑和坡頂共設(shè)置了8個地面沉降和水平位移觀測點,根據(jù)實測數(shù)據(jù)顯示,周邊建筑主要是東側(cè)建筑變形相對西側(cè)較大,最大沉降量為17mm,水平最大位移為23mm,房屋傾斜值滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的要求,周邊建筑未出現(xiàn)施工裂縫,基坑周邊土層未出現(xiàn)失穩(wěn)等現(xiàn)象。該開挖土釘支護相當(dāng)成功。
結(jié)論
基坑工程是一個技術(shù)性較強的系統(tǒng)工程?;釉O(shè)計方案應(yīng)結(jié)合上部建筑、地基土構(gòu)成、周邊環(huán)境條件以及施工難易程度綜合考慮。本基坑盡管較淺,但是從地基土構(gòu)成及周邊環(huán)境復(fù)雜程度考慮,屬于二類基坑,施工安全難度較大,因此最終采用開挖及土釘支護綜合的基坑支護方案,有效的控制了基坑的變形,降低了工程造價,節(jié)省了施工工期,保證了基坑的安全,進而不影響到周邊現(xiàn)有建筑物的正常使用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:滿堂支架 設(shè)計 驗算 施工 技術(shù)要點
中圖分類號:S611 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
滿堂支架施工是梁體現(xiàn)澆施工中較為成熟的一種工藝,具有造價相對較低、操作方便靈活、適應(yīng)性強、占用施工場地少、節(jié)約制架設(shè)備投資等特點,對于保證質(zhì)量、提高工效十分有利。以下內(nèi)容即為結(jié)合實際工點闡述的滿堂支架施工工法。
工程概況
洪富中橋為谷架旱橋,為跨越山間谷地而設(shè),橋址處植被茂密,無大型水溝,河流。根據(jù)現(xiàn)場地形及設(shè)計要求,洪富中橋1-24+1-32m簡支梁采用支架法現(xiàn)澆。本簡支箱梁截面類型均為單箱單室等高度簡支箱梁,梁端頂板、底板及腹板局部向內(nèi)側(cè)加厚。設(shè)計線間距為5.0m,梁體中心梁高為3.05m,防護墻內(nèi)側(cè)凈寬8.8m,箱梁頂橋?qū)挒?2.0m,橋梁建筑總寬12.28m。
滿堂支架設(shè)計及驗算
2.1 支架設(shè)計要求
(1)支架結(jié)構(gòu)必須有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性。
(2)支架在承重后期彈性和塑性變形應(yīng)控制在15mm以內(nèi)。
(3)支架部分地基的沉降量控制在5mm以內(nèi),地基承載(壓)力達200kPa。(支架設(shè)計完后進行驗算)
(4)支架頂面與梁底的高差應(yīng)控制在理想值范圍內(nèi),且應(yīng)與預(yù)留拱度通盤考慮。
2.2支架搭設(shè)設(shè)計
測量人員根據(jù)原地面標(biāo)高及梁底標(biāo)高計算滿堂支架高度及硬化混凝土基礎(chǔ)頂面標(biāo)高,然后根據(jù)原地面地質(zhì)情況確定換填碎石墊層厚度,換填并碾壓密實,并對地基承載力及地基沉降進行檢測和檢算,確保地基具有良好的承載力,滿足施工荷載下地基承載檢算要求,通過檢算地基承載力不得小于200KPa;然后在經(jīng)過處理壓實平整的地基上澆筑30cm厚C20混凝土作為支架基礎(chǔ)。搭設(shè)WDJ碗扣式多功能鋼支架,橫橋向方向,梁體腹板下支架間距為30cm,其余為60cm;順橋向方向,支架間距為60cm,步距0.6m。支架四周設(shè)剪刀撐,內(nèi)部沿橋梁縱向每4排立桿搭設(shè)一排橫向剪刀撐,支架高度通過可調(diào)托座和可調(diào)底座調(diào)節(jié)。
圖1 支架驗算單元圖
2.3支架結(jié)構(gòu)檢算
根據(jù)碗扣式支架的布置方案,采用WDJ碗扣式多功能鋼支架,對其剛度、強度、穩(wěn)定性必須進行檢算。鋼管的內(nèi)徑Ф41mm外徑Ф48mm。
斷面積
轉(zhuǎn)動慣量
回轉(zhuǎn)半徑
截面模量
鋼材彈性系數(shù)
鋼材容許應(yīng)力
2.3.1 一般截面箱身支架結(jié)構(gòu)驗算
荷載計算及荷載的組合
A、鋼筋混凝土梁重:(鋼筋混凝土梁重量按26kN/m3計算)
B、支架模板重
① 模板重量:(內(nèi)模未計)
(鋼模重量按82.64kN/m3計算)
② I20工字鋼重量:
(工字鋼重量按31.54KG/m計算)
③ 方木重量:
(方木重量按8.33KN/m3計算)
④ 支架重量:
根據(jù)現(xiàn)場情況按3米高支架進行檢算。
(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》說明3m立桿重量16.84kg、0.6m橫桿重量2.82kg)
C、人員及機器重
(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》)
D、振搗砼時產(chǎn)生的荷載
( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》)
E、傾倒混凝土?xí)r沖擊產(chǎn)生的水平荷載
(采用汽車泵取值3.0KN/m2)
前載組合:
按照最不利位置計算單元1中單根立桿受力:
2.3.2立桿強度及穩(wěn)定性驗算
(1)、立桿強度驗算
式中:安全系數(shù);支架鋼管設(shè)計抗壓強度;鋼管有效截面積;計算單元對立桿的壓力。
參見《路橋施工計算手冊》。
(2)立桿穩(wěn)定驗算
,由《路橋施工計算手冊》查得
結(jié)論:立桿滿足強度及穩(wěn)定性要求。
2.3.3 縱向方木強度和剛度驗算
支架中采用90×90mm縱向方木,間距0.25m,驗算時按簡支梁計算。
A、縱向方木強度驗算
式中:—方木設(shè)計抗彎強度,;
—方木截面抵抗矩;
—方木所受彎矩;
B、縱向方木剛度驗算
式中:—方木撓度;
結(jié)論:縱向方木滿足強度和剛度要求。
2.3.4 整體驗算檢驗:
查圖紙得出,每跨現(xiàn)澆箱梁鋼筋混凝土V=334.3m3,
按箱梁底部支架承重計算:整個支架系統(tǒng)承重為: KN
安全系數(shù)k=3.4也滿足施工要求。
結(jié)論:以上模板、支架及支架基礎(chǔ)處理能滿足32m簡支箱梁的施工要求。
滿堂支架施工
3.1 原地面處理
根據(jù)設(shè)計提供地質(zhì)資料結(jié)合我分部施工期間現(xiàn)場勘探,現(xiàn)澆梁地質(zhì)無不良軟弱地質(zhì),也無巖溶發(fā)育區(qū)段,在回填碎石土前需要采用挖機進行清除地表虛碴,清除墩或臺間表層耕植土、有機土等雜物,當(dāng)縱橫向地面坡度變化時,做成高1.2m,寬2m臺階,確保邊坡穩(wěn)定。
3.2回填
地面處理完畢,報驗合格后,采用碎石土回填,回填最大粒徑不宜超過15cm,采用YZ-20JC壓路機分層碾壓,底層按厚度不大于50cm控制,壓實系數(shù)不得小于0.8,面層1m內(nèi)深范圍按虛鋪厚度35cm控制,壓實系數(shù)應(yīng)大于0.9。
3.3地面硬化處理
基底處理好后壓實度和地基承載力檢測合格后,澆筑30cm厚C20混凝土基礎(chǔ)。地面橫向坡度按水平考慮,縱向坡度按線路坡度設(shè)置,以便于頂?shù)淄械恼{(diào)節(jié)。硬化寬度為梁邊線外側(cè)1.5m。
3.4排水系統(tǒng)
為了有效及時排出地表水,在硬化邊縱向兩側(cè)開挖40×30cm的排水溝,排水溝采用M10砂漿鋪底,厚10cm,排水溝分段開挖形成坡度,低點開挖集水坑以便排水。
3.5 施工技術(shù)交底
支架搭設(shè)前工程技術(shù)負責(zé)人應(yīng)按已批準(zhǔn)的支架搭設(shè)方案的要求對搭設(shè)和使用人員進行技術(shù)和安全交底。
3.6 測量放樣
測量人員用全站儀放樣箱梁在地基上的豎向投影線,并用白灰撒上四周輪廓標(biāo)志線,現(xiàn)場技術(shù)員根據(jù)投影線定出單幅箱梁的縱、橫向中心線,同樣用白灰線做上標(biāo)記。再根據(jù)中心線分別向前后及左右對稱布設(shè)碗扣支架立桿處可調(diào)底座坐標(biāo)位置。
3.7布設(shè)立桿可調(diào)底座
根據(jù)立桿位置布設(shè)可調(diào)底座,掛線控制線形、標(biāo)高,放置平整、牢固,底部無懸空現(xiàn)象。
3.8碗扣支架安裝
根據(jù)立桿及橫桿的設(shè)計組合,從底部向頂部依次安裝立桿(先長后短)、橫桿。不同規(guī)格長度的立桿要交錯布置,一般先全部裝完一個作業(yè)面的底部立桿及部分橫桿,再逐層往上安裝,同時安裝所有橫桿。立桿和橫桿安裝完畢后,安裝斜桿,保證支架的穩(wěn)定性。斜撐通過扣件與碗扣支架連接,安裝時盡量布置在框架結(jié)點上。底層水平框架的縱向直線度應(yīng)≤L/200;橫桿間水平度應(yīng)≤L/400。支架全高的垂直度應(yīng)≤L/500,最大允許偏差應(yīng)小于100mm。
3.9可調(diào)托撐安裝
為便于在支架上高空作業(yè),安全省時,可在地面上大致調(diào)好可調(diào)托撐伸出量,再運至支架頂部安裝。根據(jù)梁底高程變化決定順橋向控制斷面間距,橫橋向設(shè)左、中、右三個控制點,精確調(diào)出可調(diào)托撐標(biāo)高。然后用明顯的標(biāo)記標(biāo)明可調(diào)托撐伸出量,以便校驗。最后再用拉線內(nèi)插方法,依次調(diào)出每個可調(diào)托撐的標(biāo)高,可調(diào)托撐伸出量一般控制在30cm以內(nèi)為宜。
3.10支架的檢查和驗收
(1)支架檢查的重點內(nèi)容為:
① 保證架體幾何不變形的斜桿、十字撐等設(shè)置是否完善;
② 基礎(chǔ)是否有不均勻沉降現(xiàn)象,立桿底座與基礎(chǔ)面的接觸有無松動或懸空情況;
③ 立桿上碗扣是否可靠鎖緊;
④ 立桿連接銷是否安裝、斜桿扣接點是否符合要求、扣件擰緊程度;
(2)支架應(yīng)隨施工進度定期進行檢查,達到設(shè)計高度后進行全面的檢查和驗收。
(3)停工超過一個月恢復(fù)時應(yīng)進行檢驗。
(4) 支架驗收時,應(yīng)具備下列技術(shù)文件
① 施工組織設(shè)計及變更文件;
② 專項施工設(shè)計方案;
③ 周轉(zhuǎn)使用的支架構(gòu)配件使用前的復(fù)驗合格記錄;
④ 搭設(shè)的施工記錄和質(zhì)量檢查記錄;
(5)驗收合格后,應(yīng)對支架進行等荷載預(yù)壓后,方可投入使用。
3.11縱橫梁及外模安裝
可調(diào)托撐標(biāo)高調(diào)整完畢后,在其上安放I20a工字鋼橫梁,采用9cm×9cm方木置于工字鋼上作小楞,作為模板支撐。
結(jié)論
本文結(jié)合滿堂支架設(shè)計與施工經(jīng)驗,對現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的施工技術(shù)作了闡述。實踐表明,采用進行滿堂支架的施工技術(shù),不僅克服了施工現(xiàn)場的各種困難,使工程質(zhì)量和工程進度得到了保證,而且使得箱梁無錯位、無裂縫,顏色一致,順暢美觀,保證了箱梁的剛度和穩(wěn)定性要求。
參考文獻:
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[4] 范欽珊主編 《材料力學(xué)》高等教育出版社2006
[關(guān)鍵詞]樂亭縣;灤河河道治理;右岸防洪小埝加高培厚;丁壩維修加固。
中圖分類號:TV85 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)12-0230-01
1 灤河概況
灤河干流全長888km,流域面積44750km2。其中灤縣以上為山區(qū),流域面積43940km2,灤縣以下平原區(qū)面積僅810km2。灤河自成體系,進入平原后通過干流河道渲泄入海。
解放以來灤河防洪工程不斷建設(shè),在灤河支流上修建了一些大、中、小水庫,灤河干流中游修建了潘家口水庫調(diào)蓄洪水,以減輕灤河下游地區(qū)的洪水威脅。灤河至灤縣京山鐵路橋后進入平原河段,由于平原河段較短,其間沒有蓄滯洪區(qū),修建了防洪大堤、防洪小埝和護岸丁壩作為主要防洪工程措施。
灤河防洪大堤始建于1951年,歷經(jīng)1960年延長和1962年平毀,灤河右岸防洪大堤現(xiàn)狀自京山鐵路橋至樂亭縣袁莊,長45km。為減輕中小洪水對灤河行洪灘地村莊的威脅,河道右岸自灤南縣大李莊始并沿二灤河右岸至樂亭縣崗子莊修建防洪小埝長49.5km。防洪小埝采用5000m3/s設(shè)計,7000m3/s校核,設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于3年一遇。灤河下游干流屬于游蕩型河流,為防止河岸坍塌,保護村莊、耕地及防洪堤埝的安全,先后在灤河下游兩岸修建大量的護岸丁壩群,起到穩(wěn)定流向、固定河床的作用。
根據(jù)灤河流域防洪規(guī)劃,防洪大堤按照50年一遇洪水設(shè)計,設(shè)計洪水流量為25000m3/s;防洪小埝近期按照5年一遇洪水設(shè)計,設(shè)計洪水流量為8230m3/s。
2 樂亭縣灤河河道治理的必要性
2.1 防洪小埝現(xiàn)狀及存在的問題
防洪小埝現(xiàn)狀設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于3年一遇。小埝現(xiàn)狀堤身、堤基大部分為粉細砂,堤高1~3m,頂寬3~5m,迎水坡與背水坡現(xiàn)狀坡比1:2.5~1:3.0。防洪小埝建成后,歷經(jīng)了1978、1979、1984、1994、1995年較大洪水,洪峰流量6100~9340m3/s,洪水過程中防洪小埝多處出現(xiàn)險情,某些堤段洪水位幾乎與堤頂持平,經(jīng)搶險均未造成大范圍決口漫溢。2012年8月灤縣站最大洪峰流量4280m3/s,本次洪水中堤身砂化現(xiàn)象較嚴重,局部堤段發(fā)生洪水漫溢險情。由于筑堤材料主要為砂性土,多年運用中堤身受風(fēng)吹、雨水沖刷剝蝕,致使堤頂高程降低,堤身縮窄,防洪小埝現(xiàn)狀過流能力僅為3000~5000m3/s,不滿足防洪規(guī)劃中5年一遇洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.2 護岸丁壩現(xiàn)狀及存在的問題
護岸丁壩壩頭原結(jié)構(gòu)為鉛絲石籠,壩身原結(jié)構(gòu)分為拋石填筑和土工布包砂兩種,干砌石護面。灤河樂亭縣境內(nèi)河段平均流速1~2m3/s,行洪高水位時流速更大。由于汛期洪水持續(xù)時間長,而且灤河粉細砂基礎(chǔ)抗沖刷能力弱,尤其丁壩壩頭基礎(chǔ)原有水平防護段較短,防沖效果較差,水流淘蝕嚴重,導(dǎo)致大部分丁壩壩頭塌陷損毀、壩身缺石,每年都形成新的險工險段。
由于樂亭縣右岸防洪小埝和護岸丁壩存在上述問題,因此實施樂亭縣灤河河道治理工程是必要的。
3 工程任務(wù)及規(guī)模
針對工程現(xiàn)狀存在問題,從2012年開始分段對樂亭縣灤河河道進行治理。本次2013年治理工程位于樂亭縣中堡鎮(zhèn)新莊子村東,灤河右岸樁號LHY36+ 500~LHY40+000段,長度共計3.5km,包括防洪小埝加高培厚、局部護砌、埝頂路面硬化、越堤道口治理以及勒流河丁壩群中6座丁壩的維修加固。
根據(jù)灤河流域防洪規(guī)劃,確定右岸防洪小埝行洪標(biāo)準(zhǔn)按5年一遇洪水,相應(yīng)設(shè)計流量為8230m3/s。護岸丁壩的防護標(biāo)準(zhǔn)以平槽為原則,灤河樂亭段主河槽平灘流量1750m3/s。
4 工程地質(zhì)條件及評價
本段防洪小埝埝身填筑大部為粉砂,其滲透性較強、抗沖刷性能較差,高水位運行時易發(fā)生滲透變形破壞。埝基土大部為粉細砂,局部為壤土,粉細砂粘粒含量低,抗沖刷能力差,埝基透水性較強,產(chǎn)生滲漏及滲透破壞的可能性較大。丁壩工程場區(qū)地質(zhì)條件較為簡單,為粘砂多層結(jié)構(gòu)或砂性土單一結(jié)構(gòu),做為丁壩地基能夠滿足承載力要求,承載力建議值120kPa。工程場區(qū)位于灤河下游的沖積平原上,地層巖性主要為砂性土,僅在河灘表層覆蓋有厚1.0~1.5m的壤土層,該壤土層是當(dāng)?shù)卮迕褓囈陨娴母餐?。因此?fù)堤粘土料建議使用灤縣響R鎮(zhèn)司家營鐵礦露天開采的棄料(剝巖土)。
5 工程布置及建筑物
根據(jù)保護對象的防洪標(biāo)準(zhǔn),確定右岸防洪小埝按5級建筑物設(shè)計,護岸丁壩參照5級建筑物設(shè)計。
5.1 右岸防洪小埝工程設(shè)計
防洪小埝依據(jù)現(xiàn)有堤防線路進行加高培厚,為盡量減少新增永久占地,以背水坡堤肩向內(nèi)坡復(fù)堤。復(fù)堤后堤頂寬度4.5m,臨水坡和背水坡坡比均為1:3。由于防洪小埝LHY36+500~LHY37+500段靠近主河槽,因此該段防洪小埝臨水坡采用15cm混凝土連鎖塊+10cm碎石墊層+300g/m2土工布護坡,漿砌石護腳深2m,其余堤坡均采用植草護坡,堤頂設(shè)20cm厚泥結(jié)碎石路面。復(fù)堤材料采用灤縣司家營礦區(qū)剝巖土,壓實度不小于0.91。
5.2 丁壩維修加固工程設(shè)計
丁壩治理工程在兼顧上下游、左右岸利益前提下,考慮河勢變化,維修加固盡可能維持原丁壩長度與角度不變,避免改變業(yè)已形成的水流形態(tài)。
6座丁壩壩頭均重建,采用格賓石籠結(jié)構(gòu)。由于該段河道主槽靠近右岸,勘察期間LL32~LL36壩前水深1m左右,LL37丁壩壩前無水。施工期設(shè)計洪水位高出河底2m左右??紤]基坑排水困難,LL32~LL36壩頭基礎(chǔ)水平防護措施采用拋石+50cm厚格賓石籠形式,拋石頂部平臺寬8.0m,拋填至出露水面,再砌筑6m寬50cm厚格賓石籠;LL37壩頭基礎(chǔ)水平防護措施采用直接砌筑8m寬50cm厚格賓石籠形式。格賓石籠壩頭臨水側(cè)為圓弧形,LL32~LL35半徑3.5m;LL36、LL37半徑3.0m。根據(jù)壩頭高度砌筑2~3層臺階,每階高度0.5~1.0m,寬1.0~2.0m,坡比1:2。
壩身原結(jié)構(gòu)分為拋石填筑和土工布包砂兩種,LL32、LL33壩身為拋石結(jié)構(gòu),LL34~LL37壩身為土工布包河砂。緊鄰壩頭的壩身護面由干砌石翻修為50cm厚格賓石籠,翻修長度LL32~LL37分別13m(全長)、12.5m(全長)、15m、10m、15m和5m。首先清除表層松動的干砌石護面并清基,然后鋪300g/m2土工布,再依次填筑堆石、10cm厚碎石墊層和50cm厚格賓石籠。壩根上、下游岸坡及淘刷坑,均采用40cm厚干砌石+10cm碎石墊層進行翻修或新建。壩身坡腳新建1m×1m格賓石籠護腳。壩身頂面壩根斜向壩頭的縱坡為3%。
參考文獻
[1] GB 50286-2013,堤防工程管理設(shè)計規(guī)范[S].
[2] SL274-2001碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范[S].
關(guān)鍵詞:跨路;滿堂支架;施工技術(shù);控制要點
Abstract: with the rapid development of traffic cause in our country, involved in the road engineering project is more and more. Due to the effect of both factors such as traffic, be involved in road project construction technology scheme appears more important. Combining the construction of bridge crossing beam, this paper introduces in detail across a road full framing construction technological process and control points, provides reference for similar projects.
Key words: across the road; Full framing; The construction technology; Control points
中圖分類號:TU74文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1 工程概況
某鐵路橋梁設(shè)計跨G205國道采用(40+64+40)m三跨四線一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。箱梁橫截面為單箱單室直腹板,砼設(shè)計強度C50,端支座處及邊跨直線段和跨中梁高為2.8m,中支點梁高為5.2m,全橋箱梁頂寬漸變。全橋共設(shè)5道橫隔梁,分別設(shè)于中支點、端支點及中跨跨中截面。箱梁采用滿堂支架現(xiàn)澆法施工。
主跨64m跨越G205國道,與G205國道交角110°。G205國道為一級道路,雙向六車道,瀝青混凝土路面,G205國道路面寬22.5m,路基寬42m。跨越區(qū)域車流量約33000輛/日,正常通車限速60KM/h??缇€橋與G205國道具體平面、立面位置圖如下圖所示。
圖1 跨線橋與G205國道平面圖
圖2 跨線橋與G205國道立面圖
2滿堂支架方案
本工程采用WDJ型碗扣支架搭設(shè)滿堂支架,根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件采用50cm厚8%石灰土換填后澆筑15cm厚C15砼封層。碗扣支架布置形式:縱距60cm,步距120cm,底板下橫距60cm,腹板下橫距30cm,翼板下橫距90cm。橫隔梁底板橫距為30cm。
根據(jù)G205國道交通特點,采用雙向預(yù)留4個門洞,供車輛和行人通過。行車道共設(shè)計2個門洞,每個門洞凈寬為7.6m,凈高為5.5m,非機動車道設(shè)兩個門洞,門洞凈寬為3m,凈高為5.5m。受高度影響,預(yù)留行車門洞采用φ610鋼管立柱及HM600*300H型鋼梁跨越,非機動車道采用WDJ碗扣鋼管架架設(shè)及HM600*300H型鋼梁跨越。門洞立面布置圖見圖3所示。
圖3 門洞立面布置圖
3施工工藝
3.1地基處理
地基處理分承臺基坑地基處理、門洞區(qū)域地基處理及非門洞區(qū)域地基處理三種形式。
3.1.1承臺基坑地基處理
承臺基坑采用8%的石灰土回填,沖擊夯夯實,每層壓實度不少于96%。承臺回填土回填到與比原地面標(biāo)高處停止回填,然后跟原地面一塊進行地基處理。
3.1.2門洞區(qū)域基礎(chǔ)處理
遷移路面附屬物和綠化帶內(nèi)地下管線后,將施工范圍內(nèi)G205國道上的綠化帶反挖至路基基床,用8%的石灰土換填處理后,澆筑15cm厚 C15混凝土封層,封層面與道路面同高。門洞基礎(chǔ)采用寬1m的 C15條形混凝土基礎(chǔ),基礎(chǔ)長29.5m,基礎(chǔ)頂標(biāo)高高于G205國道路面標(biāo)高60cm,頂面保持水平。條形基礎(chǔ)每5m設(shè)置一道斷縫,為防止車輛碰撞支架,在每個基礎(chǔ)前(行車方向)3m處設(shè)置防撞墩。
3.1.3非門洞區(qū)域地基處理
將淤泥等條件差的表土清除,然后用8%石灰土換填,換填土最小厚度不低于50cm ,壓實度不低于95%?;彝潦┕し秶^橋梁水平投影邊線1m,碾壓后地基承載力不小于0.4Mpa,地基處理后作地基承載檢測達到要求后,再澆筑15cm厚C15砼,砼頂面標(biāo)高要求比原地面標(biāo)高高10~20cm。
3.1.4排水
為了防止雨水浸泡地基基礎(chǔ),混凝土基礎(chǔ)施工時設(shè)置單向流水坡,水流方向為右側(cè)(沿橋方向右側(cè)),在混凝土基礎(chǔ)外側(cè)2m處設(shè)置縱向排水溝,將排水溝設(shè)置一定的縱坡,與地方排水系統(tǒng)相結(jié)合,保障施工區(qū)域地基無積水浸泡基底現(xiàn)象。
3.2支架搭設(shè)
3.2.1碗扣鋼管支架搭設(shè)
搭設(shè)順序是:立桿底座立桿橫桿接頭鎖緊腳手板上層立桿橫桿斜桿頂托。
①在混凝土面上按照布局要求放出排架的位置線,放出排架加密區(qū)和縱橫方向控制軸線,然后在搭設(shè)支架的帶狀位置用干硬性水泥砂漿精平地面。確定排架立桿位置排放底托,用水準(zhǔn)儀測定排架底托高程。支架以中心線為軸線,并垂直于中心點法線往兩翼和跨兩端對稱搭設(shè),利用可調(diào)下托調(diào)整支架橫桿使之保持整體水平,T型底托螺旋調(diào)節(jié)幅度不超過30cm。
②立桿桿件對接要錯開,連接牢固,保證支架剛度。在非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段處用同直徑的扣件式鋼管腳手架聯(lián)接。在支架搭設(shè)過程中結(jié)合模板、橫梁、縱梁厚度,通過跟蹤測量調(diào)整支架高度,同時確??烧{(diào)U型頂托螺旋調(diào)節(jié)幅度不超過30cm。拼裝時應(yīng)隨時檢查橫桿水平度和立桿垂直度,同時注意水平框的直角度,防止支架偏扭。立桿在1.8m高度內(nèi)垂直度偏差不得大于5mm,支架全高的垂直度偏差應(yīng)小于支架高度的1/600,且不大于35mm。
③掃地桿設(shè)置:縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上小于20cm距離的立桿上。橫向掃地桿在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上以消除側(cè)向應(yīng)力負作用。相鄰水平桿高差應(yīng)小于5mm。
④剪刀撐設(shè)置:為使支架穩(wěn)定,縱橫向均用扣件式鋼管設(shè)剪力撐,剪力撐沿腳手架高度連續(xù)設(shè)置,隨立桿、橫桿同步搭設(shè)、在梁體端部加密設(shè)置。剪刀撐自下向上逐層搭設(shè),每層高度不宜大于3m,與地面的傾角宜在45º~60º之間。剪刀撐斜桿的接長采用搭接,搭接長度不少于1m,扣件連接不少于3個。
3.2.2門洞區(qū)域支架搭設(shè)
行車道采用φ610鋼管立柱,H型鋼縱梁搭設(shè)而成。非機動車道門洞一側(cè)利用行車道門洞鋼管柱,一側(cè)利用碗扣鋼管支架加密形成支墩形式。門洞施工前布置好交通疏導(dǎo)路線,采取先封鎖半幅車道施工后再進行另半幅支架搭設(shè)。
門洞支架搭設(shè)順序:φ610鋼管支立2I40b工字鋼橫梁安裝H600*300型鋼縱梁安裝滿鋪膠合板10cm×10cm方木橫梁碗扣鋼管支架
①鋼管柱平行國道軸線布置,鋼管位置采用吊車安裝φ610鋼管柱,鋼管立柱安裝后鋼管樁偏差:樁位平面位置±10mm,樁頂標(biāo)高±10mm,樁身垂直度<1%。相鄰鋼管柱采用[10槽鋼剪刀形斜交聯(lián)接,增強鋼管排架柱整體穩(wěn)定性。
②在鋼管柱墩頂安裝雙拼I40b工字鋼橫梁,橫梁與鋼管柱頂法蘭鋼板點焊固定。I40b工字鋼接長應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范要求。
③H型鋼平行新建鐵路中心線布置,與國道斜交。由于H型鋼標(biāo)準(zhǔn)長度12m,為防止材料浪費, H型鋼采用錯位搭接。
④為了防止雜物墜落,砸傷車輛和行人,在橫橋向門洞前后H型鋼上滿鋪一層膠合板,膠合板采用鐵絲穿洞與H型鋼固定成一體。
⑤在膠合板上安裝10*10cm方木橫梁,橫梁垂直線路方向設(shè)置,間距為60cm。在方木橫梁上搭設(shè)碗扣鋼管支架。
⑥非機動車道門洞碗扣鋼管支架加密區(qū)寬度為120cm,每根H型鋼下立桿不少于2根,鋼管支架間距為:30cm(橫距)×30cm(縱距)×120cm(步距),非H型鋼位置立桿橫距不得大于60cm。鋼管頂托橫梁采用10cm×10cm方木。
3.4支架預(yù)壓
支架組裝施工完成,并鋪設(shè)梁底模板及側(cè)模之后,對支架進行相當(dāng)于1.2倍箱梁自重的荷載預(yù)壓,以檢查支架的承載能力,減少和消除支架體系的非彈性變形及地基的沉降。
3.4.1預(yù)壓流程
采用模擬壓重方法,預(yù)壓材料采用大尼龍袋裝碎石(或鋼材)方法進行壓重,稱重后直接吊裝到支架頂?shù)啄0迳线M行預(yù)壓。預(yù)壓加重及卸載順序為20%-60%-80%-100%-120%-100%-80%-60%-20%-0。加載的順序接近澆筑砼順序,不能隨意堆放,卸載也分級并測量記錄。
施工流程:布設(shè)觀測點并記錄支架初始標(biāo)高分布加載觀測加載后各測點標(biāo)高卸載觀測卸載后各測點標(biāo)高對預(yù)壓結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析。
3.4.3觀測點布置
預(yù)壓時沿梁部縱向取梁端、1/4跨、跨中部位設(shè)置觀測橫斷面,每一個橫斷面上布設(shè)5個觀測點,兩腹板底部位各1個,梁部中間1個,翼板各1個。從支架頂部引下垂線,垂線端部設(shè)垂球,測量垂球與觀測點之間的相對距離,得出支架的變形量。
3.4.5觀測頻次及記錄
根據(jù)技術(shù)精度要求,采用三等水準(zhǔn)測量的要求進行精確測量,支架平面位移采用全站儀進行觀測。
第一次加載完成1h后進行支架變形觀測,以后間隔6個小時觀測一次,連續(xù)兩次觀測沉降量不超過2mm,進行第二次加載。全部預(yù)壓荷載施加完成后,間隔6h監(jiān)測一次,當(dāng)連續(xù)12h監(jiān)測位移平均值差不超過2mm,即認為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可以卸載。
支架預(yù)壓完畢后,要將現(xiàn)場記錄的數(shù)據(jù)進行整理和分析,得出綜合變形。并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果繪制沉降―時間曲線。根據(jù)觀測記錄,整理出預(yù)壓沉降結(jié)果,調(diào)整模板的標(biāo)高來控制箱梁的預(yù)拱高度。
3.5支架拆除
在箱梁預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完畢后,將鋼管支架頂托下調(diào)5~10cm脫模后可拆除支架,支架拆除時需注意以下事項:
①腳手架拆除前,對腳手架作全面檢查,清除全部剩余材料,器具及雜物。
②支架拆除時,須經(jīng)專業(yè)安全工程師、質(zhì)量工程師批準(zhǔn)后方可拆除。
③嚴格按照從梁體撓度最大處節(jié)點開始,從跨中向兩邊對稱均衡卸落,逐步卸落相鄰節(jié)點,當(dāng)達到一定卸落量后支架方可脫落梁體。
④拆除順序剛好跟搭設(shè)順序相反,按先搭后拆、后搭先拆的原則自上而下逐步拆除,拆除從頂層開始,先拆橫桿,后拆立桿,逐層往下拆除,一步一清,不準(zhǔn)采用踏步式拆法,縱向剪刀撐應(yīng)先拆中間扣,然后兩頭扣。
⑤拆除的構(gòu)件成捆用吊具送下或人工搬下,零配件裝入容具內(nèi),嚴禁高空拋擲。運至地面的構(gòu)配件及時檢查,整修與保養(yǎng),并按品種、規(guī)格隨時碼堆存放。
⑥統(tǒng)一指揮,上下呼應(yīng),動作協(xié)調(diào),當(dāng)松開與另一人有關(guān)的結(jié)扣時應(yīng)告知對方,以防墜落。
⑦拆除腳手架時,劃出安全區(qū),設(shè)警戒標(biāo)志,并設(shè)專人看管。
⑧在拆除過程中,凡已松開連接的桿配件應(yīng)及時拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。
⑨門洞區(qū)型鋼拆除無法滿足直接吊裝作業(yè),故采用吊車在門洞外側(cè)進行吊裝施工。箱梁底的H型鋼先采用2臺挖掘機移推至門洞外側(cè)(箱梁翼板處)后采用吊車吊離。
4滿堂支架控制要點
4.1地基處理控制要點
①清除地表原有的軟土、腐殖土及垃圾土,整平后,采用大型振動壓路機碾壓,回填要嚴格控制填筑分層厚度。拌合填料要拌合均勻,并控制好含水率。
②基礎(chǔ)頂面要平整,平整度的控制在10mm之內(nèi)(3m直尺檢查)。
③基礎(chǔ)強度須經(jīng)驗算并檢測合格后才能進行支架搭設(shè)。
4.2滿堂支架控制要點
①支架立桿有彎曲變形的不得使用,底座鋼板有變形時,校正合格后才能使用。
②安放可調(diào)底座及首層立桿時需掛線擺放,調(diào)整可調(diào)底座絲扣時需抄平、拉線,水平橫桿應(yīng)處于同一水平面上,相鄰高度控制在5mm以內(nèi)。
③支架搭設(shè)完后,檢查節(jié)點連接牢固性,保證整體穩(wěn)定可靠。澆筑混凝土前需安排專人對支架進行復(fù)檢,防止卡扣松動。
④嚴格執(zhí)行支架預(yù)壓程序,防止偏壓或超壓。
⑤橫聯(lián)φ48腳手架鋼管接長處需用三個卡扣搭接,立桿及斜桿需用十字及萬向卡卡牢。
⑥剪刀斜撐及外側(cè)通長斜拉桿,可在支架搭設(shè)后再施工,6m長斜拉桿聯(lián)接點不少于5個,2m長時不少于3個。
⑦拆除支架時,任何桿件不得隨意直接向下拋擲,必須用傳遞方式運出或拴繩續(xù)下。
4.3預(yù)壓(卸截) 控制要點
①預(yù)壓前需經(jīng)過自身、上級有關(guān)部門等的安全隱患排查。工作平臺不得小于1m,鋼管護欄高度不得低于1.5m,并在四周設(shè)置安全防護網(wǎng)。
②做好沉降觀測,若發(fā)現(xiàn)有異常情況,立即進行卸載,待查明原因解決問題后,在確保安全情況下才能進行下一步施工。
③隨時和氣象部門聯(lián)系,支架預(yù)壓避開大風(fēng)天氣。
4.4防墜落控制要點
①施工用材料或設(shè)備在已澆梁上擺放位置距梁邊不小于2m;
②不使用的設(shè)備、材料或其他廢棄物及時清運到橋下場地;
③嚴禁向橋下丟棄物體;
④在已澆梁面兩側(cè)加設(shè)護欄及安全防護網(wǎng)。護欄與防撞墻預(yù)埋鋼筋焊接,支撐牢固,整體穩(wěn)定。
4.5吊裝控制要點
①吊裝作業(yè)指派專人統(tǒng)一指揮,參加吊裝的起重工執(zhí)證上崗,其他人員分工明確。
②吊裝作業(yè)前嚴格檢查起重設(shè)備各部件的可靠性和安全性,并進行試吊。各種起重機具不得超負荷使用,作業(yè)中遇有特殊情況不能吊裝到位,將重物落至地面,不得懸在空中。
③作業(yè)地面應(yīng)堅實平整,支腳支墊牢靠,回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)不得有障礙物。吊起重物時,先將重物吊離面10cm 左右,停機檢查制動器靈敏性和可靠性,以及重物綁扎的牢固程度,確認情況正常后,再繼續(xù)工作。作業(yè)中不得懸吊重物行走。
④起升或降下重物時,速度要均勻、平穩(wěn),保持機身的穩(wěn)定,防止重心傾斜,嚴禁起吊的重物自由下落。
⑤配備必要的滅火器,加駕駛室內(nèi)不得存放易燃品,雨天作業(yè),制動帶淋雨打滑時,停止作業(yè)。
⑥工作完畢,將機車停放在堅固的地面上,吊鉤收起,各部制動器剎牢,操縱桿放到空檔位置。
4.6高空作業(yè)控制要點
①高空作業(yè)項目施工時,必須有可靠的安全防護措施,高空作業(yè)安全設(shè)施必須嚴格按設(shè)計進行安裝。高空作業(yè)者必須系安全帶,穿防滑鞋施工。
②從事高空作業(yè)的人員要定期或隨時體檢,發(fā)現(xiàn)有不宜登高者不得從事高空作業(yè)。嚴禁酒后登高作業(yè)。
③高空作業(yè)所用梯子不得缺檔和墊高,同一梯子不得二人同時上下,在通道處(或平臺)使用梯子應(yīng)設(shè)置圍欄。
④夜間進行高空作業(yè)時,必須有足夠的照明設(shè)備。六級以上大風(fēng),為確保施工人云的人身安全,應(yīng)停止高空作業(yè)。
⑤嚴禁人員乘坐運送物件的吊籃。
4.7交通疏解控制要點
①涉路施工前做好交通疏解方案,對車輛合理引導(dǎo)分流。交通疏解方案應(yīng)經(jīng)涉路管理部門評審?fù)ㄟ^才能實施。
②與涉路管理部門簽訂施工安全協(xié)議,必要時請交警對現(xiàn)場進行車輛引導(dǎo)分流。
③涉路施工前作好媒體宣傳、現(xiàn)場施工告示,在交警指導(dǎo)下做好各區(qū)域標(biāo)志牌安裝。
④門洞內(nèi)設(shè)置安全照明,作業(yè)控制區(qū)設(shè)置施工警告頻閃燈,設(shè)置交通標(biāo)志必須具有反光功能。
⑤在交管部門監(jiān)督下派專人穿反光標(biāo)志的桔紅色背心負責(zé)維護施工交通安全。施工臨時圍擋設(shè)施不得影響行車視線。
5結(jié)束語
在施工操作應(yīng)注意條形基礎(chǔ)斷縫處理,基礎(chǔ)澆筑前應(yīng)與路面設(shè)置隔離層,以便于后期基礎(chǔ)拆除。跨線橋梁工程已全部完工,其施工藝及控制要點為類似工程提供了一定參考價值。
參考文獻
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[2] 鐵建設(shè)[2010]241號,高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南
[3] TB10752-2010,高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)
[4] JTGH30-2004,公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程
的設(shè)計與施工,重點介紹了支架布置、支架受力計算、支架穩(wěn)定性驗算及支架預(yù)壓。施工結(jié)
果表明,支架施工安全可靠且具有較好的經(jīng)濟效益,值得推廣。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆箱梁支架支架驗算支架安裝支架預(yù)壓
中圖分類號:S605文獻標(biāo)識碼:A
一、工程簡介
崇明至啟東長江公路通道工程(以下簡稱崇啟通道)是國家高速公路網(wǎng)中上海至西安高
速公路的重要組成部分,也是長三角高速公路網(wǎng)規(guī)劃的城際通道。本橋4#機耕橋?qū)俪鐔⑼?/p>
道上海段,為跨線橋,與主線交叉樁號為24+722.919,本橋共有預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁3聯(lián)8跨
(0#~2#,2#~6#,6#~8#),離地高度2.6米至7.6米,高差較大;箱梁跨度25米。施工中
采用了滿堂式腳手架現(xiàn)澆箱梁的施工工藝。其中jg4P2~jg4P3跨臨時施工便道。為確保在
橋梁施工期間便道暢通,施工時需搭設(shè)門式支架。
本工程箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面為單室箱梁,單室箱梁主要參數(shù):
底板寬度為304cm,腹板高為96cm。
跨中處腹板寬度為36cm,在距支座中心線1m~5m范圍內(nèi),邊腹板寬度由36cm漸
變至52cm。
跨中頂板、底板厚22cm,在距支座中心線1m~5m范圍內(nèi),頂板、底板由22cm漸
變至47、45cm。
翼板高度從22cm漸變至45cm。
二、支架施工工藝簡介
(一)支架范圍內(nèi)地基處理
本標(biāo)段箱梁位于農(nóng)田地基上,地基采用一般農(nóng)田地基處理:清除表層土,用機械壓實,
壓實度達90%,然后鋪20cm碎石墊層,壓實后,在碎石頂澆10~15cm厚C20混凝土,處
理后地基承載力須達到1.0Mpa,以保證支架所需的承載力及整體穩(wěn)定。腳手架的基礎(chǔ)除按規(guī)
定設(shè)置外,必須做好排水處理。
(二)箱梁支架定位
箱梁支架定位根據(jù)箱梁軸線在地基處理澆筑完成后的砼基礎(chǔ)面采用全站儀進行放樣,彈
出支架位置進行支架搭設(shè),標(biāo)高采用水準(zhǔn)儀將標(biāo)高點引至鋼管支架上,以控制箱梁支架施工
的標(biāo)高。
(三)支架布設(shè)
1、排架支撐桿下的地基承載力要求大于100KN/m2,遇局部軟弱地基換填并夯實,確
保地基的強度和剛度。排架立桿底托支撐點下設(shè)置150×50mm木板或[20槽鋼進行傳力分
配;立桿頂托上部采用100mm×80mm方木進行分配支撐,以保證立桿受力均勻。
2、排架結(jié)構(gòu)為碗扣式鋼管落地支撐,由立桿、大小橫撐、垂直剪刀撐、水平剪刀撐、
立柱連接桿等桿件搭設(shè)而成,桿件均以φ48鋼管組成,鋼管壁厚3.5mm,排架從地面直接
至箱梁底部,墩柱位置處采用連接桿將排架與立柱加以固定。
3、排架桿件布設(shè)
①立桿:橫向間距0.6m,腹板下適當(dāng)加密為0.4m,縱向間距(順橋向)0.4~0.8m,兩
端(立柱范圍內(nèi))可適當(dāng)加密到0.5m~0.4m。。
②大小橫桿:按步距1.2m設(shè)置。
③縱橫垂直剪刀撐:橫向垂直剪刀撐在排架兩邊各設(shè)一排,中央按間距5m均勻設(shè)
置,縱向(順橋向)中央設(shè)三排,兩邊各一排,共5排。
④水平剪刀撐:每3個步距(3.6m)設(shè)置一道,在墩身處另設(shè)拉結(jié)桿與墩身固結(jié)。
(四)支架安裝
箱梁整體支架縱向間距(順橋向)0.6~0.8m,兩端(立柱范圍內(nèi))可適當(dāng)加密到0.4~
0.5m。橫向間距(橫橋向)0.6m,腹板下可適當(dāng)加密為0.4m。
腳手架搭設(shè)前應(yīng)清除障礙物、平整場地、夯實基土、做好排水,根據(jù)腳手架支架搭設(shè)圖
的尺寸放線定位。
支架立桿、大小橫撐、垂直剪刀撐、水平剪刀撐等桿件搭設(shè)需要按照支架圖的位置和規(guī)
范要求進行搭設(shè)。支架底托墊板長度不少于2跨(支架跨度),厚度不小于5cm,底座應(yīng)在
定位木板中心位置上。剪刀撐斜桿應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿(小橫桿)或
立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。
(五)支架拆除
支架拆除必須從跨中向兩端支點依次對稱均勻進行,以防因落架不慎而產(chǎn)生附加應(yīng)力。
具體拆除程序為:密目安全網(wǎng)踢腳板防護欄桿擱柵斜拉桿大橫桿小橫桿立
桿。
拆除現(xiàn)場必須設(shè)警戒區(qū)域,張掛醒目的警戒標(biāo)志。警戒區(qū)域內(nèi)嚴禁非操作人員通行或在
腳手架下方繼續(xù)施工。拆除人員進入崗位后,先進行檢查,加固松動部位,清除步層內(nèi)留的
材料、物件及垃圾塊。所有清理物應(yīng)安全輸送至地面,嚴禁高處拋擲。不允許分立面拆除或
上、下二步同時拆除(踏步式)。認真做到一步一清,一桿一清。所有桿件與扣件,在拆除時
應(yīng)分離,不允許桿件附著扣件輸送至地面,或兩桿同時拆下輸送至地面。輸送至地面的所有
桿件、扣件等物件,應(yīng)按類堆放整理。
(六)支架預(yù)壓
為了確?,F(xiàn)澆箱梁砼在澆筑過程中支架的非彈性變形不超出設(shè)計要求,在底板砼澆筑
前,在受力情況相對不利的區(qū)域內(nèi),對不同跨度、不同支架形式進行模擬荷載預(yù)壓測試,以
觀測支架沉降量,并驗證支架系統(tǒng)的可靠性。
1、預(yù)壓目的
檢查支架體系在有效荷載作用下的彈性與非彈性變形值,驗證支架系統(tǒng)安全可靠度,為
支架搭設(shè)及預(yù)拱度設(shè)置提供指導(dǎo)數(shù)據(jù)。
2、預(yù)壓荷載:
考慮支架體系搭設(shè)后整體受力均勻,總荷載以預(yù)壓處現(xiàn)澆連續(xù)箱梁整體自重荷載取安全
系數(shù)1.2與支架模板荷載、混凝土施工荷載之和。
3、加載方式:
待支架搭設(shè)完畢,底模鋪好后。在選定位置范圍內(nèi)支架與其他支架的橫縱向連接要斷開,
但自身橫、縱向連接及剪刀撐必須連好。預(yù)壓材料均采用砂袋(要考慮材料的吸水性),采
用分級加載、卸載,共2次,第一次為總荷載的80%,持荷1d,第二次加至總荷載的100%,
持荷3d;然后開始卸載,為準(zhǔn)確計算各級荷載作用下的非彈性變形量與彈性變形量,要求
分級卸荷,卸載系數(shù)與加載系數(shù)相同,即按加載逆序的噸位進行卸載。
4、變形觀測:
支架預(yù)壓試驗變形觀測設(shè)2處10個點:
第一處在預(yù)壓范圍內(nèi)的鋼管距地面約1.2―1.5米高度處取5點;第二處在支架頂端用絲
線懸掛重錘(要求絲線無變形),在距地面1.2―1.5米高度處取5點(與前5點在同一立桿位
置)。用水準(zhǔn)儀測量變形,測量時后視點取在相對影響小的位置。
首先觀測初始值,用水準(zhǔn)儀觀測5個立桿的豎向位置,并分別標(biāo)記,此為第一處5個點,用水
準(zhǔn)儀觀測絲線的豎向位置,并分別標(biāo)記,此為第二處5個點。后面每次觀測均以此標(biāo)記為準(zhǔn),
并記錄觀測位置結(jié)果與標(biāo)記的差值。
然后每次加載完成后觀測一次,滿載后連續(xù)觀測3d,開始卸載前觀測一次,然后每次
卸載前觀測一次,卸載完畢24h后再觀測一次。對每處觀測點分別取均值,第一處觀測點反
映的是地基與基礎(chǔ)及1.5m支架的變形,第二處觀測點反映的是地基與基礎(chǔ)及整個支架的變
形。根據(jù)觀測結(jié)果,填寫支架沉降觀測表,并計算非彈性變形量與彈性變形量,作為支架體
系預(yù)拱度設(shè)置的參考數(shù)據(jù)。
三、箱梁支架穩(wěn)定性計算
連續(xù)箱梁采用碗扣式腳手架,縱向間距分為60cm,梁端2.5m范圍內(nèi)間距為40cm,橫
向間距分為80cm,在腹板位置橫向間距為30cm,在底板位置橫向間距為60cm,在翼緣板
位置橫向間距為90cm,步距統(tǒng)一采用1.2m。
(一)小箱梁橫梁區(qū)段(支座處兩端)
1、荷載計算:
箱梁斷面:支座處約5.5。其中梁體中心4m范圍體積為
5.5-(2.7×0.312)=5.5-0.84=4.66
梁體砼、模板及支撐等恒載
(1)每米重q1=4.66×25=116.5kn/m。
(2)模板及支撐按梁砼重量10%取值q2=116.5×0.10=11.7kn/m
0.91m1.333m
4m
1.35m
3.04m
支座處斷面
施工荷載:《規(guī)范》規(guī)定,支撐架:
(1)人員、機械、材料取q3=1.0kpa;
(2)混凝土振搗對底板的作用力q4=1.0kpa
計算荷載:q=1.2(q1+q2)+1.4×(1+1)×4.0
=1.2(116.5+11.7)+11.2=128.2×1.2+11.2
=153.84+11.2=165.04kn/m。
2、鋼管承壓承載力N計算
已知,鋼管直徑φ48mm,壁厚3.5mm,鋼管回轉(zhuǎn)半徑為1.58,截面面積A=4.89
2,支架步距L=1.2m。則,長細比λ=L/i=120/1.58=76。
查《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》簡稱《規(guī)范》得φ=0.744
NJ=φAf=0.744×1.58×2050=2410=24.1kn。舊鋼管折減系數(shù)0.8,則N=0.8×
24.1=19.28kn.
當(dāng)計算荷載分布在底板4m范圍內(nèi)時,需布置立桿165.04/19.28=8.56根。
取10根。則在1×4=4范圍內(nèi)每根鋼管承擔(dān)4/10=0.4。
設(shè)支架立桿縱向(順橋)間距為0.6m,則立桿橫向間距為0.4/0.6=0.67m.取0.60m。為安全
計縱向(順橋)間距加密為0.4~0.5m
3、小箱梁懸臂部分
(1)砼重q1=0.84×25=21.0kn/m。
(2)模板支架重按梁重的8%計q2=21×0.08=1.7kn/m
(3)活載q3+q4=2.0kpa
(4)計算荷載為1.2×(21+1.7)+1.4×2×2.7=27.24+7.56=34.8kn/m.
懸臂部分支架需34.8/19.28=1.8根,按構(gòu)造需要每側(cè)懸臂部分縱向仍按0.6m布置。
橫向布置3根,間距為1.35/2=0.68m。
(二)梁體中間部分
1、箱梁斷面:3.45。每米重q1=3.45×25=86.32kn/m。其中梁體中心4m范圍體積為
3.45-(2.7×0.312)=3.45-0.84=2.61
第一次澆筑
約1.35
0.91m1.333m
4m
1.35m
3.5m
2、梁體砼、模板及支撐等恒載
(1)每米重q1=2.61×25=62.25kn/m。
(2)(《規(guī)范》規(guī)定,支架高度小于10m,支承架體自重可不計)
(3)模板及支撐按梁砼重量12%取值q2=62.25×0.12=7.83kn/m
3、施工荷載:
(1)人員、機械、材料取q3=1.0kpa;
(2)混凝土振搗對底板的作用力q4=1.0kpa
計算荷載:q=1.2(q1+q2)+1.4×(1+1)×4.0
=1.2(62.25+7.83)+11.2=70.08×1.2+11.2
=84.1+11.2=95.3kn/m。
4、鋼管承壓承載力N計算
已知,N=0.8×24.1=19.28kn.當(dāng)計算荷載分布在底板4m范圍內(nèi)時,需布置立桿
95.3/19.28=4.9根。取7根。在1×4=4范圍內(nèi)每根鋼管承擔(dān)4/7=0.57。
設(shè)支架立桿縱向(順橋)間距為0.8m,則立桿橫向間距為0.57/0.8=0.71m.仍取0.6m。
腹板下適當(dāng)加密(將均0.6m調(diào)整為不均等)
5、懸臂部分同上。
(三)變截面部分
在端部橫梁與中間部分支間的變截面,除橫向間距采用0.6m外,縱向間距可在0.4m
與0.8m之間內(nèi)插布置。
(四)主次木橫梁
1、次木橫梁計算
(1)梁體端部橫梁部分。
1)梁體中部4m范圍
①次梁間距計算
已知:模板選用1.8厚的木膠板
計算荷載為q模=165.04/4=41.26kn/m,
M=f木×W模=0.25q模L2
L=√M/(0.25×q模)=√(13000×3.04×0.0182/6)/(0.25×41.26)
=√0.702/(0.25×41.26)=√0.0681=0.48m,
選用0.25m布置一根(即每米布置4根)。
②次梁斷面選擇
已知作用在次梁上的荷載每根為q次=q模/4根=41.26/4=10.32kn/m
立桿橫向間距(主梁間距)為0.6m,
則,次梁計算跨度為0.6m。
M次=0.25q次×0.62=0.25×10.32×0.62=0.929kn-m
W=M次/f木=0.929/13000=0.000071m3=713
選用8×8方木,其截面模量為8×82/6=853。
③次梁支座反力QC=10.32×0.6/2=3.1kn
④次梁撓度計算
V=5q次L4/384EI=5×10.32×0.64/(384×9×106×0.084/12)
=6.687/11796.48=0.0006m≈1<3。
2)懸臂部分
計算荷載為34.5/2.7=12.78kn/m,是中間部分的41.26的三分之一,故次梁可按0.5m
布置。
(2)梁體中間部分
已知計算荷載為95.3/4=23.83kn/m.
2q25.0
LWfM
××=×=模模木
6.0
83.2325.0
6018.0*04.3*13000
25.0
2
=
×
÷=
×
=
模
q
ML
選用L=0.4m。
模板
Q模=41.26kn/m4
次梁
2、主木橫梁計算
(1)梁體端部橫梁部分。
1)梁體中部4m范圍
已知:次梁選用8×8方木,
其作用在主梁上的荷載為其支座反力QC=3.1kn。
Q主=4QC/2=2QC=2×3.1=6.2kn
M主=Q主×0.4-QC×0.375-QC×0.125=6.2×0.4-3.1×0.5
=0.93kn.m
W=M主/f木=0.93/13000=0.0000715m3=71.53
選用10×8方木。
)(31.10011.0
12/1.0*08.0*10*9*48
986.0*1.3
2)275.04275.03025.04025.03(
48
36
3232
滿足要求
mmmmm
LL
EI
Q
VCC
=
××−×+×−××=
(五)地基基礎(chǔ)應(yīng)力
如前所述,在兩端橫梁范圍支架立桿每根承擔(dān)0.4的上部荷載,為(165.04/4)×
0.4=16.5kn?;啄景迕娣e為0.15×0.15=0.0225基底承壓為16.5/0.225=733kn/=0.73Mpa
<1Mpa。
(六)跨便道門式支架
1、荷載計算:
箱梁斷面:3.45。每米重q1=3.45×25=86.32kn/m。
模板及支撐等
按梁砼重量12%取值q2=86.32×0.12=10.36kn/m
工字鋼
工字鋼自重(取30a工字鋼,12根)q3=48×10=480/m=4.8kn/m。
加勁肋及橫聯(lián)按工字鋼的10%計q4=4.8×0.12=0.58kn/m
施工荷載:
人員、機械、材料取1.0kpa;
混凝土振搗對底板的作用力4kpa
計算荷載:
第一次澆筑
約1.35
0.91m1.333m
4m
1.35m
q=1.2(q1+q2+q3+q4)+1.4×(1+4)×6.7
=1.2(86.32+10.36+4.8+0.58)+46.9=102.06×1.2+46.9
=122.47+46.90=169.37kn/m。
2、內(nèi)力計算
(1)工字鋼的選定
1)按全斷面一次施工計算
30a工字鋼
8*10方木@0.3m
1.333m
φ600鋼管
Lp=
5m0.5m
1.0m
0.6
1.5m
0.9m
1.5m
0.70.7
3.55×2=7.1m
0.5m
5.0m
q=177.72
①)M=ql2/8=169.37×52/8=529.29kn-m
②W=529.29×104/1740=30423。
選用10根30a工字鋼W=597×10=59703。
>30423
I=8950×10=895004
V
③V==×=
×20
537.169
102
qL
42.34kn。
④τ=23524
0027.0
51.63
009.03.0
34.425.15.1
==
×
×
=
hd
V
kn/=23.5Mpa<85Mpa(滿足要求).
⑤f=0073.0
72172800
529281
895001.2384
537.1695
384
544
==
××
××
=
×
EI
qL
m
③V=42.34kn。
④τ=kn/=23.5Mpa<85Mpa(滿足要求).
⑤f=m
=7.3=1/680<10=1/500。(滿足要求)
2)按底模投影部分檢算
底模投影部分梁的面積約1.869;砼重量1.869×25=46.73kn/m。
計算荷載為q=1.2×【(46.73×1.12+(0.48×6)×1.12】+1.4×3.04×5
=66.67+21.28=87.95kn/m
5.0m
q=87.95
2M=ql2/8=87.95×52/8=274.84kn-m
②W=274.84×104/1740=15803。
選用6根30a工字鋼W=597×6=35823。
>15803
I=8950×6=537004
③V==36.6kn。
④τ=kn/=20.3Mpa<85Mpa(滿足要求).
⑤f=m
=6.3=1/790<10=1/500。(滿足要求)
2、模板和支承木計算(底模部分)
(1)支承木0.1*0.08m,按0.3m布置(每m3.33根);30a
工字鋼按0.6m布置作用在方木上的荷載為:
底模投影面積1.869;砼重量1.869×25=46.73kn/m。
計算荷載為q=1.2×(46.73×1.12)+1.4×3.04×5
=62.81+21.28=84.09kn/m
按五跨連續(xù)梁計算(彎矩系數(shù)K1=0.105;剪力系數(shù)K20.606;撓度系數(shù)K3=0.644;)
1)M=0.105×Ql2=0.105×84.09×0.62=3.18kn-m
2)σ==
×
×
=
00044.0
18.3
33.3
6
1.008.0
18.3
2
W
M
==7162kn/≈7.2Mpa<12Mpa(滿足要
求)
3)Q=0.606×ql=0.606×84.09×0.6=30.58kn。
4)τ==
××
×
=
1.008.033.3
58.305.15.1
A
Q
=1722kn/=1.7Mpa<2.28Mpa(滿足要求)
5)f===
×××××
××
=
×
19980
02.7
33.3)12/1.008.0(109100
6.009.84644.0
10036
44
3
EI
qLK
0.00035m(滿足
(2)底模
q=1.2×46.73+1.4×(1+4)×3.04
=56.08+21.28=77.36kn/m(忽略底模自重)
按三跨連續(xù)梁計算(彎矩系數(shù)K1=0.1;剪力系數(shù)K20.65;撓度系數(shù)K3=0.677;)
M=0.1×qL2=0.1×77.36×0.32=0.7kn-m
σ=
()
==
×
=
0002.0
7.0
6/02.004.3
7.0
2
W
M
3454kn/=3.5Mpa<12Mpa(滿足要求)
Q=0.65qL=0.607×77.36×0.3=14.1kn。
τ==
×
×
=
)04.302.0(
1.145.15.1
A
Q
=347.5kn/=0.35Mpa<2.28Mpa(滿足要求)
f=0004.0
3.1013
424.0
100267.2105100
3.036.77677.0
10066
44
3==
××××
××
=
×
−
EI
qLK
m=0.4=1/750(滿
足要求)
3、支承工字鋼的槽鋼
(1)按全斷面施工計算
已知工字鋼作用在槽鋼上的力為P=42.34kn
近似按四跨連續(xù)梁計算
(彎矩系數(shù)K1=0.107;剪力系數(shù)K2=0.607;
彎矩系數(shù)K3=0.632;反力系數(shù)1.143)
折算均布荷載q=42.34*10/6=70.57kn/m
1)M=0.107qL2=0.107×70.57×1.52=17.0kn-m
2)W==97.63。選用2根12.6#[W=2*61.7=123.43>97.63(滿足要求)
3)f==0.0029m=3=1/520。(滿足要求)
4)Q=K2×qL=0.607×70.57×1.5=64.25kn
5)τ==1.5×64.25/[(0.126×0.0055)×2]=69539kn/=70Mpa<85MPa(滿足要求)
6)VB=K4×qL=1.143×70.57×1.5=121.0kn
7)接觸面承壓計算
①工字鋼與槽鋼接觸處
σ壓=3170kn/=3.2Mpa<5.5Mpa(滿足要求)
工字鋼下若墊水曲柳硬木[σah]=3.7Mpa>3.2Mpa(滿足要求)
②槽鋼與立柱接觸處
σ壓=1902kn/=1.9Mpa<5.5Mpa(滿足要求)
(2)按梁底寬度投影范圍施工計算
已知工字鋼作用在槽鋼上的力為P1~6=36.6kn
三個支點為φ600*10鋼管,只有P2、P3、
P4、P5對槽鋼產(chǎn)生彎矩。
按二等跨二集中荷載連續(xù)梁計算
(彎矩系數(shù)K1=0.333;剪力系數(shù)K2=1.333;撓度系數(shù)K3=1.466;反力系數(shù)K4=2.666)
1)M=0.333×P×L=0.333×36.6×1.5=18.28kn-m
2)W=1053。選用2根12.6#[W=2*61.7=123.43(滿足要求)
3)f=0.0011m=1.1=1/1350。(滿足要求)
4)Q=K2×P=1.333×36.6=48.8kn
5)τ=52801kn/=52.8Mpa<85MPa(滿足要求)
6)VB=K4×P2=2.666×36.6+36.6=134.2kn
7)接觸面承壓計算
①工字鋼與槽鋼接觸處
σ壓=2731kn/=2.73Mpa<5.5Mpa(滿足要求)
工字鋼下若墊水曲柳硬木[σah]=3.7Mpa>2.73Mpa(滿足要求)
②槽鋼與立柱接觸處(忽略槽鋼的重量)
σ壓==2110kn/=2.11Mpa<5.5Mpa(滿足要求)
4、φ600鋼立柱計算
梁底標(biāo)高10.198梁底標(biāo)高10.377
柱頂標(biāo)高9.45柱頂標(biāo)高9.63
5.35m5.53m
路面標(biāo)高3.60(注:梁底到柱頂高差
0.75m)
0.5m
4.0m1.0m
φ600鋼立柱截面積A=(0.62-0.582)×π/4=0.01854
荷載Q=VB+(0.1231×1.5×2)+(5.53×0.01854×78.5)
=134.2+0.37+8.05=142.62kn
σ=式中φ=0.967
σ==7955kn/=7.96Mpa<140Mpa(滿足要求)
慣性矩γ=0.35(D+d/2)=0.35*0.59=0.207;
長細比λ=L0/γ=5.53/0.207=26.7
彎曲系數(shù)查表得φ=0.967
5、立柱基礎(chǔ)布置
Q=142.62+2.6×25=207.62kn
A=2.6×1.0=2.6
σ=80.0KN/
=8T/基底夯填20碎石即可(滿足要求)
基礎(chǔ)為C20砼,上下內(nèi)配φ12~16@200鋼筋網(wǎng)。10厚鋼板與立柱鋼管栓連。
鋼板φ16錨固砼內(nèi)。
6、支架整體穩(wěn)定計算
模板立好未澆注砼時為最不利穩(wěn)定狀態(tài):
安裝偏差荷載
F1=P×1%
模板、支撐等重P1=10.36kn/m;
工字鋼重P2=4.8+0.58=5.46kn/m;
槽鋼、立柱重
P3=(0.1231*9*4)+(5.53*0.01854*78.5*5.0+5.35*0.01854*78.5*5)
=4.43+40.24+38.9=79.17kn;
P=(P1+P2)×5+P3=(10.36+5.46)×5+79.17=158.27kn。
則,F(xiàn)1=P×1%=158.27×0.01=1.58kn。
W模=0.7μZμSW0=0.7×1.0×1.3×0.6=0.546kn
W架=0.7×1.0×0.95×0.6=0.399kn
安全荷載F2=P×2.5%=×158.27=3.96kn
ΣF=F1+F2=1.58+3.96=5.53kn
ΣW=(W模×5×1.333)+W架×(0.6×5.53×10+0.126×9.0×2)
=0.546×5×1.333+0.399×(33.18+2.27)=3.64+14.14=17.78kn
傾覆力矩M01=ΣF×H=5.53×(10.377-3.6-0.5)=5.53×6.277=34.71kn-m。
M02=ΣW×(H+梁高/2)=17.78(6.277+1.333/2)=17.78×6.94=123.39kn-m
M0=M01+M02=(34.71+123.39)=158.10kn-m
抵抗矩Mz==474.8kn-m
則總體穩(wěn)定系數(shù):3.0>1.2(滿足要求)。
四、結(jié)束語
(一)現(xiàn)澆箱梁施工中,要認真作好每一步的設(shè)計、計算、操作,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差
錯,都可能出現(xiàn)質(zhì)量事故和安全事故。
(二)預(yù)壓只能消除支架、模板和地基塑性變形,而取消不了彈性變形。通過預(yù)壓確定
支架下沉量時必須準(zhǔn)確測出預(yù)壓卸載后的回彈值,以便準(zhǔn)確確定施工預(yù)拱數(shù)值。
參考文獻
[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041―2000。
[2]江正榮,朱國梁.《簡明施工計算手冊》第二版,北京:中國建筑工業(yè)出版社。
[3]王國周,瞿履謙.《銅結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計》北京:清華大學(xué)出版社。
關(guān)鍵詞:碗扣式滿堂支架;布設(shè);安全控制
碗扣式滿堂支架施工是石首長江大橋SS-4標(biāo)高基廟互通B匝道橋一重大難點工程。具體的工程施工中,工程具有難度大、施工壓力大和施工要求高等特點。為了迎合工程對碗扣式滿堂支架施工布局設(shè)和荷載計算的情況,需要結(jié)合工程的基本情況,分析支架架設(shè)方案和支架施工安全控制措施等內(nèi)容,為提升橋梁工程質(zhì)量和安全奠定基礎(chǔ),具體內(nèi)容如下。
1 橋梁概況
石首長江公路大橋項目SS-4合同包起點樁號為K73+888.5,終點樁號為K86+462.525,建設(shè)里程為12.57公里,設(shè)計速度為100公里/小時,路線從標(biāo)首至石首東互通之間的部分采用六車道標(biāo)準(zhǔn),路基寬度為33.5米;路線的其他部分采用四車道標(biāo)準(zhǔn),路基寬度為26m,沿線主要有大中橋11座,全長5560.5m,匝道橋長1125m,施工項目包括:全線的路基、路面、橋涵、附屬區(qū)場平等土建工程的實施。高基廟互通為本標(biāo)段的標(biāo)尾,上跨江南高速,下穿蒙華鐵路,為變異Y型連續(xù)梁結(jié)構(gòu),該段地質(zhì)多為農(nóng)田、農(nóng)村建筑。本互通實現(xiàn)潛石高速與荊岳高速的連通,本立交交叉方式是B、C匝道上穿荊岳高速,其中B匝道橋上跨宜岳高速,橋梁全長312m,布置形式為4×25+(30+35+35+30)+3×25m。本橋(30+35+35+30)m為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁,采用滿堂支架法施工。
2 支架架設(shè)方案
2.1 總體方案
具體碗扣式支架施工中,需要嚴格的按照施工規(guī)范,合理的展開施工。本工程中選擇φ48×3.5mm的碗扣式支架,且搭設(shè)主要選擇統(tǒng)一布置的方式。此外,橋梁施工中,合理地對縱向、橫向的剪力進行控制,均選擇水平剪刀撐的方式,且所選擇的位置為碗扣式支架的4.8m處,達到剪力平衡的目的。再對架體進行控制,通過添加可以調(diào)整的底座和頂托等,保障支架的功能性。對于橫向部分,橫向分配梁箱室底板處采用I10工字鋼,再輔以10×15cm的方木,將其置于翼板處。再結(jié)合上一步施添加頂托,實現(xiàn)對底板的調(diào)整,促使底座的性能可以得到保障。完成后,將規(guī)格為10×15cm的方木在使頂托上均勻鋪設(shè),具體的鋪設(shè)方式是以縱向,具體的間距為30cm,且翼緣板和橫隔梁采用優(yōu)質(zhì)的木模,其具體的規(guī)格為1.5cm,翼緣板及橫隔梁側(cè)模采用15mm厚優(yōu)質(zhì)木模,翼板底部存在斜坡,頂托與橫向分配梁連接處處在縫隙,通過鑲砌木楔子填補縫隙保證受力均衡。支架搭設(shè)高度0~9m。
2.2 架設(shè)方案內(nèi)容
2.2.1 基礎(chǔ)處理方案。受到沉降因素的影響,可能會導(dǎo)致支架的性能和安全受到影響。為了保障碗扣式滿堂支架的性能,需要綜合的對地基進行處理。具體的地基處理,需要結(jié)合墩身的情況,先兩個墩之間的厚度約為0.4m的表層土進行挖出,運用碾壓機完成對其的壓實,在填筑相同厚度的碎石,碾壓完成后,選擇強度為C20的混凝土進行澆筑,使之成為碗扣式滿堂支架的基礎(chǔ),其具體的厚度0.2m。此外,為了避免積水的產(chǎn)生,可以在沿橋方向,進行排水溝的設(shè)置。
2.2.2 支架方案。(1)確定組裝順序。首先,需要對支架的具體的組裝順序的進行解讀,在按照既定的組裝順序展開支架裝置施工。具體組裝中,需要注意同向向兩邊同時推進,確保支架安裝的簡便性。(2)支架加固。受到工程條件和施工因素的影響,可能會導(dǎo)致支架出現(xiàn)倒伏的現(xiàn)象,影響橋梁工程的安全。故此,需要合理地對剪刀撐進行添加,本工程主要選擇與支架4.8m處,進行剪刀撐的設(shè)置。設(shè)置完成后,通過鋼管和扣件鎖對其進行固定,保障支架穩(wěn)定性。(3)支架調(diào)整。具體的支架調(diào)整,需要合理的對支架的高度進行控制,且分別對立桿整高和頂托進行調(diào)整。
3 支架施工安全控制措施
3.1 施工準(zhǔn)備
(1)強化對施工材料的檢測檢驗工作,避免施工原材料的質(zhì)量問題發(fā)生;(2)清晰碗扣式滿堂支架的各類材料和配件種類等,且做好備用設(shè)備的準(zhǔn)備工作;(3)腳手架的架設(shè),需要保障其架設(shè)的場地環(huán)境壓實度、平整度和排水效果等得到保障;(4)腳手架的安裝,要根據(jù)工程的安裝指標(biāo)和安裝標(biāo)準(zhǔn)展開,并根據(jù)橋梁工程的基本要求,對安裝效果進行驗收; (5)施工中,如果出現(xiàn)地基高低差過大時,需要合理地對腳手架進行調(diào)整;(6)驗收合格后,合理展開相關(guān)放線定位工作。
3.2 支架搭設(shè)及使用
(1)在腳手架使用前,需要結(jié)合工程的安全需求,展開相關(guān)安全知識普及和安全檢查工作,且貫穿與整個施工流程。(2)具體碗扣式滿堂支架施工中,需要合理地對韌性梯道進行設(shè)置,并合理地對護手、安全網(wǎng)等進行添加,提高施工安全系數(shù)。(3)先對支架的穩(wěn)定性和牢固性進行測試,測試合格后,施工人員著安全帽、防滑鞋等展開施工。具體的施工中,需要保障剪刀撐和桿件的垂直、水平度得到控制,并嚴格控制結(jié)構(gòu)間的連接穩(wěn)定性。(4)起重指揮站,需要能夠?qū)φ麄€施工區(qū)域的基本情況進行觀察,并選擇有效的信號完成指揮工作。且具體的吊裝過程中,需要嚴格按照施工標(biāo)準(zhǔn)展開。完成后,對所有扣件進行檢查,避免安全隱患。(5)腳手架應(yīng)用,做好相關(guān)構(gòu)件的檢驗工作,判斷是否存在松動的情況、分析立桿的沉降和垂直偏差情況等因素,綜合提升施工的安全系數(shù)。(6)具體的梁、板澆筑,合理的對混凝土泵送進行控制,澆筑過程中,需要保證澆筑的速度和混凝土的質(zhì)量。同時,需注意澆筑過程中,支架受力狀態(tài),達到規(guī)避安全隱患的目的。(7)對于穿線特殊氣候的影響,為了規(guī)避風(fēng)險,需要停止作業(yè)。(8)具體的施工中,需要合理的對安全網(wǎng)進行添加,保障支架施工的安全。另外,需要合理的對施工區(qū)域做好警示工作。
3.3 支架拆除
支架拆除時設(shè)專人指揮,施工人員統(tǒng)一有序進行,并配好相應(yīng)的安全防護用品;地面應(yīng)設(shè)圍欄和警示標(biāo)志,并派人看守;有六級以上的大風(fēng)和雨天時停止腳手架的拆除作業(yè)。
箱梁混凝土強度達到《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中混凝土強度的有關(guān)規(guī)定。方可拆除支架、完成現(xiàn)澆箱梁的施工。拆除施工前由項目部組織對支架進行全面檢查批準(zhǔn)后方可實施拆除作業(yè);碗扣支架拆除前現(xiàn)場工程技術(shù)人員對在崗操作工人進行有針對性的安全技術(shù)交底。
拆除順序:嚴格按照工程的拆除順序展開施工,合理地展開支架拆除作業(yè),支架拆除過程中,需要避免暴力強拆的情況存在,重視對支架的保護工作。此外,拆除作業(yè)過程中,需要盡可能地減少現(xiàn)場人員和車輛的流動,避免支架對行人和車輛安全造成不利影響。拆除完成后支架,需要通過吊裝設(shè)備對其進行運送。再由相關(guān)工作人員,進一步對支架的構(gòu)件進行分類處理,再完成對支架的清洗和貯存,待下一次運用。
4 結(jié)束語
橋梁工程交通線路的重要組成部分,是有效銜接兩個斷面的基礎(chǔ),為了探究分析橋梁施工中碗扣式滿堂支架的搭設(shè)與施工安全。結(jié)合具體的橋梁工程實例,詳細對碗扣式滿堂支架的搭設(shè)方式和基本內(nèi)容進行闡述,再根據(jù)具體的施工中的情況,對施工準(zhǔn)備的具體流程進行控制,有效提升橋梁工程的質(zhì)量與安全。
參考文獻
[1]江正榮.建筑施工計算手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社,2013.
【關(guān)鍵詞】智慧城市;唐山陶瓷產(chǎn)業(yè);公共服務(wù)體系
陶瓷產(chǎn)業(yè)作為唐山重點的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),在唐山,各類大、中、小型陶瓷生產(chǎn)企業(yè)眾多,產(chǎn)業(yè)鏈相對完整,在全國陶瓷行業(yè)有很大的影響力。但其中部分陶瓷產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平還比較落后,缺少創(chuàng)新精神,產(chǎn)品一般很單一,幾年甚至幾十年都沒什么改進,顯然是跟不上科技飛速發(fā)展節(jié)奏的。在唐山建設(shè)智慧城市的同時,也應(yīng)該通過利用智慧資源以促進整體陶瓷產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展。因此,建設(shè)陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)體系,對改善唐山陶瓷企業(yè)的生存和發(fā)展環(huán)境、培養(yǎng)其競爭能力有著非常重要的意義。
一、公共服務(wù)體系建設(shè)的目標(biāo)
第一,陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)體系將為唐山產(chǎn)業(yè)陶瓷產(chǎn)業(yè)全鏈條提供優(yōu)質(zhì)的公共服務(wù)支持。集合產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢資源,為陶瓷企業(yè)節(jié)省大量的研發(fā)費用;培育創(chuàng)新科技企業(yè),增強唐山陶瓷企業(yè)在全國陶瓷市場中的競爭力;為陶瓷企業(yè)提供整個產(chǎn)業(yè)鏈的信息,預(yù)防陶瓷產(chǎn)品的重復(fù)研發(fā),并推廣高新陶瓷產(chǎn)品;整合陶瓷產(chǎn)業(yè)中的人才、科技資源,為陶瓷企業(yè)提高經(jīng)濟效益。
第二,促使政府職能部門建立相應(yīng)的信息管理系統(tǒng),使政府服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的水平上一個新臺階。通過陶瓷產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)體系,政府相關(guān)部門可以方便和快捷的為陶瓷經(jīng)營者辦理各項業(yè)務(wù);也可以通過服務(wù)體系盡快了解陶瓷企業(yè)的需求,以便于更有針對性的指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第三,陶瓷產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)體系代表的是唐山陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,是對外宣傳樹立我省陶瓷產(chǎn)業(yè)良好形象的打好時機。陶瓷行業(yè)的投資者和知名陶瓷企業(yè)可以通過互聯(lián)網(wǎng)來了解唐山陶瓷行業(yè),對招商引資、企業(yè)融資大有好處。公共服務(wù)體系為唐山陶瓷企業(yè)提供全方位的和差異化服務(wù),陶瓷企業(yè)可以使用公共服務(wù)體系發(fā)展自己,并可以通過公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺進行產(chǎn)品銷售,擴大其產(chǎn)品銷售的渠道。通過公共服務(wù)體系的建設(shè),擴大唐山陶瓷產(chǎn)業(yè)的影響力,使廣大消費者了解唐山陶瓷,助力唐山陶瓷走向世界。
二、陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)體系建設(shè)的對策
(一)建設(shè)信息平臺,提供陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
以陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)平臺建設(shè)重點,著力推動陶瓷產(chǎn)業(yè)的信息化發(fā)展。應(yīng)該以陶瓷產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ),建設(shè)成為全方位的科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)平臺和產(chǎn)業(yè)信息中心。陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)提供一下六個方面的服務(wù),第一,提供陶瓷企業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)推廣和宣傳、銷售服務(wù)。第二,提供先進陶瓷生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)、咨詢服務(wù)。第三,提供陶瓷行業(yè)專業(yè)技術(shù)人才交流服務(wù)。第四,提供陶瓷科技成果的推廣轉(zhuǎn)化服務(wù)。第五,提供陶瓷產(chǎn)業(yè)相關(guān)信息服務(wù)。第六,提供陶瓷技術(shù)的應(yīng)用服務(wù)。平臺建成后,在政府主導(dǎo)下,鼓勵陶瓷生產(chǎn)和銷售企業(yè)、科技中介單位、微商以及大型網(wǎng)絡(luò)電商產(chǎn)于進來,并為各種產(chǎn)品、科技成果交易提供服務(wù)。在平臺建設(shè)和運行期間,應(yīng)注重為陶瓷企業(yè)培育一批網(wǎng)絡(luò)建設(shè)專業(yè)人員,有針對性的為大、中、小型陶瓷企業(yè)進行定期的網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)服務(wù)。
陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺將成為陶瓷先進科學(xué)技術(shù)研發(fā)、信息資源聚集、陶瓷行業(yè)企業(yè)合作交流、優(yōu)秀行業(yè)人才交流、培育的信息平臺。把唐山陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)平臺建設(shè)成為國內(nèi)一流網(wǎng)絡(luò)平臺,將支撐引領(lǐng)唐山市陶瓷產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。
(二)提高科技服務(wù)質(zhì)量,完善的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)
逐步建成完善的知識創(chuàng)新體系和產(chǎn)品研發(fā)體系,形成完善的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)體系,為各類陶瓷企業(yè)提供科技服務(wù),并通過政府實施的公共科技服務(wù),培育出一批陶瓷創(chuàng)新科技名牌企業(yè)。優(yōu)化科技服務(wù)質(zhì)量,帶動陶瓷產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。陶瓷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)體系應(yīng)以全面提高先進陶瓷產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平為目標(biāo),與國際先進陶瓷科技接軌,開發(fā)具有先進生產(chǎn)技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)產(chǎn)品,發(fā)揮唐山陶瓷產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
(三)整合資源,營造陶瓷企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的軟環(huán)境
整合陶瓷產(chǎn)業(yè)相關(guān)資源,將相關(guān)陶瓷企業(yè)、陶瓷技術(shù)研究機構(gòu)以及高等院校統(tǒng)籌規(guī)劃的聯(lián)合起來,為唐山陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造科技發(fā)展的軟環(huán)境。把技術(shù)創(chuàng)新放在公共服務(wù)的首位,統(tǒng)籌部署,利用高等院校智力資源進行科技基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng),為陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)與人力資源;發(fā)揮陶瓷技術(shù)研究機構(gòu)的作用,進行先進生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究;集聚具有科技優(yōu)勢的陶瓷企業(yè)進行科技轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)出代表現(xiàn)代科技水平的陶瓷新產(chǎn)品。通過營造陶瓷企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的軟環(huán)境,使唐山的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新公共服務(wù)體系,在河北省乃至全國發(fā)揮創(chuàng)新的示范作用。整合陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈資源,使原材料生產(chǎn)企業(yè)、陶瓷技術(shù)研發(fā)部門、陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、陶瓷產(chǎn)品銷售企業(yè)相互聯(lián)系和協(xié)調(diào),各個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)相互配合,共同創(chuàng)新發(fā)展,形成產(chǎn)業(yè)集群,從而帶動整個陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并全面提高唐山陶瓷產(chǎn)業(yè)整體水平。
(四)政府主導(dǎo),助力唐山陶瓷文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園發(fā)展
唐山陶瓷文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)是政府主導(dǎo)建設(shè)的,目前已經(jīng)聚集了大量陶瓷業(yè)界優(yōu)秀創(chuàng)新人才。政府相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大扶植力度,將創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)建成集科技人才聚集、技術(shù)研發(fā)推廣、知名陶瓷企業(yè)經(jīng)營示范、陶瓷科學(xué)技術(shù)成果、經(jīng)典陶瓷產(chǎn)品展示、陶瓷從業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等公共服務(wù)于一體的專業(yè)化陶瓷文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園。