挡土墙、桥台模板、支架
施工方案
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监理工程师审批:
挡土墙、桥台模板、支架施工方案
一、工程概况
公司承建的合同段,位于彭州市隆丰乡,里程桩号K0+000~K0+420,路线全长420m。
1、主要挡土墙、桥台的工程数量有:
①重力式挡土墙4座,共359m,最大高度7 m,C25砼约3700m3。②2处重力式U型桥台含基础最大高度6.5 m,C25砼约900m3。 2、合同情况
质量等级:优良工程;
合同工期:3个月;自2012. . ~2012. . 。 3、施工质量、安全目标
一次验收合格率100%,自检抽检合格率90%以上;无一起重大伤亡安全责任事故,年轻伤率小于1.5%。 4、施工组织
①挡土墙施工由路基工区负责,配备2个施工班组,共80人,其中模板工16人,普工58人,机工6人;质检员2人,质检工程师1人,现场安全员1人,其他管理人员4人。350强制式搅拌机2台,插入式振动器6台。
②桥台施工由桥梁工区负责,配备1个施工班组,共50人,其中模板工8人,普工37人,机工5人;质检员2人,质检工程师1人,现场安全员1人,其他管理人员4人。插入式振动器3台。
5、主要模板、支架材料:1.2 m³1.5 m,h=5㎜厚A3钢模板360㎡,其它辅助模板100㎡;φ51³3.5㎜钢管1500 m,20㎜松木走道板200㎡。拉条采用钢筋制作。
6、砼施工安排:最高气温35℃,最低气温10℃;分层浇筑砼,每次施工最高层厚控制在H=3 m,每小时最快浇筑速度控制在v=1 m/h内。 二、侧面板计算 1、水平荷载P
①取不利情况下,T=10℃,由于v/T=0.1>0.035,
有效压头高度 h=1.53+3.8v/T=1.91m
砼容重γ=24kN/m3,未掺外加剂,K=1
新浇砼对侧面模板的最大水平荷载 P1=K³γ³h=45.84 kN/m2 ②振捣砼产生的水平荷载按 P2= 4 kN/m2 ,
采用溜槽或串筒倾倒砼的冲击荷载按 P3= 2kN/m2 ③P= P1 +P2 +P3=51.84 kN/m2 2、面板计算 ①强度验算
由于钢模板背竖横肋间距为lx=0.4m ,ly=0.5m,lx/ ly=0.8,按双向板计算,计算跨径l=0.4m,选用板区格中三面固结,一面简支的不利受力情况进行计算。
查表得:KMx0=-0.0722,KMy0=-0.0570,KMx=0.0310,KMy=0.0124,Kfmax=0.00208, 取1 ㎜宽板条作计算单元,b=1㎜,
q=Pb=0.05184N/㎜ 简支板肋上支座弯距:
Mx0= KMx0³q³lx2=-0.0722³0.05184³4002=-598.8N²㎜ My0= KMy0³q³ly2=-0.0570³0.05184³5002=-738.7N²㎜ 面板截面系数:W=1/6 ³b³h2=1/6 ³1³52=4.167㎜3 应力为:σ
max
=Mmax/W=738.7/4.167=177.3Mpa <[σ]=215 Mpa,可满足要求。
跨中弯距:
Mx= KMx³q³lx2=0.0310³0.05184³4002=257.1N²㎜ My= KMy³q³ly2=0.0124³0.05184³5002=160.7N²㎜ 钢板泊松比v=0.3,故需换算为
Mx(V)= Mx+v My=257.1+0.3³160.7=305.3 N²㎜ My(V)= My+v Mx=160.7+0.3³257.1=237.8 N²㎜ 应力为:σ②挠度验算
钢模板刚度:B0=Eh3/ 12(1-v2)=2.1³105³53/12(1-0.32)=24³105 N²㎜ 最大挠度ωmax= Kfmax ql4/B0=0.00208³0.05184³4004/24³105=1.15㎜ ω<1.5㎜,满足要求。 三、内外钢管支撑间距计算
最大墙高H=3 m,选用φ51³3.5㎜钢管作模板的内外钢楞,内钢楞竖向布
max
=Mmax/W=305.3/4.167=73.3Mpa <[σ]=215 Mpa,可满足要求。
置,间距取a=750㎜,根据墙高,按三跨以上连续梁计算内钢楞的最大跨度
按抗弯强度计算,内钢楞容许跨度b≤(10fW/P²a)1/2
W=5.81³103㎜3,I=14.81³104㎜4,f=215 Mpa,P= 51.84 kN/m2 bmax=(10fW/P²a)1/2=567㎜,取b=560㎜
按挠度计算,内钢楞容许跨度b≤(150[ω]EI/P²a)1/4
bmax=(150³3³2.1³105³14.81³104÷0.05184÷750)1/4=775㎜, 按以上计算,内钢管支撑间距取750㎜,外钢管支撑间距取560㎜。 四、模板拉杆计算
F=P²a²b=51840³0.75³0.56=21772.8N,F≤A f
A≥101.3㎜2,于是选φ14螺栓,φ12钢筋作拉杆,间距为750㎜³560㎜,无拉杆处用钢管以不利时60°支撑计算,取竖向支撑距离b=560㎜不变,
F=sin60°-1P²a²b=1.155³51840³a³0.56=A f
A=522㎜2,a =3300㎜,即钢管顶撑横向距离不应大于3300㎜。
由于组合钢模、连接件及钢楞的容重约0.75 kN/m2 ,钢管架自重0.25 kN/m2,较小,以上支撑足够承受模板、支架竖向自重力,计算略。 五、钢管脚手架计算 ①钢管立杆的稳定计算
总荷载:脚手架与模板支架分开架立 ,钢管架自重0.25 kN/m2,施工荷载2.5 kN/m2,合计P=2.75 kN/m2。
φ51³3.5㎜钢管回转半径i=16.8㎜,使用长度L=3000㎜,长细比λ=179,搭接连接,纵向弯曲系数ψ=0.218,每根立杆容许荷载[N]= ψA f=24466N,
换算每根钢管可承受受力面积S=[N]/P=8.9㎡,施工中按横向1.5m³纵向2.4 m间距布置钢管立杆,并适当布置垂直剪力撑,可保证安全稳定。 ②横杆的强度和刚度验算
纵向横杆架在横向横杆上,并在上面架设走道板,纵向横杆按简支梁计算,走道板上的施工荷载可简化为一个集中荷载,按P=2.5 kN计算 按强度要求:M= 1/8³P³l≤W[f],算得l=3997㎜,
按刚度要求:ω= Pl3/48EI≤[ω]=3㎜,算得l=1214㎜, 取纵向横杆跨径,即横向横杆间距l=1200㎜;
横向横杆按连续梁计算,承受纵向横杆传来的集中荷载,可转化为均布荷载计算,精度满足要求,P=2.75 kN/m2,q=Pb=0.00275³1200=3.3 N/㎜
按强度计算:M= 1/10³q³l2≤W[f],算得l=1946㎜, 按刚度要求:ω= q l4/150EI≤[ω]=3㎜,算得l=1435㎜, 取横向横杆跨径,即纵向横杆间距l=1400㎜; ③走道松木板计算
P=2.5 kN/m2,q=Pb=0.0025³300=0.75 N/㎜,板宽取300㎜
按强度要求:M= 1/10³q³l2≤W[f],W=1/6bh2, [f]=13 Mpa,l=1400㎜ 算得板厚h=15㎜,
按刚度要求:ω= q l4/150EI≤L/400,算得h=28㎜, 采用板厚h=28㎜的松木板作走道板能够满足安全要求。 六、模板加工安装质量标准
挡土墙、桥台模板支架安装允许偏差 项目 模板标高 内部尺寸 轴线偏位 相邻板高差 表面平整度 预埋件中心线位置 预留孔洞中心线位置 七、模板加工安装安全注意事项
1、凡在距地2m以上,有可能发生坠落的墩台边、基坑边、基槽边、通道口、脚手架边等高处作业时,都必须设有效可靠的防护设施,防止高处坠落和物体打击。
2、施工现场安装模板支架使用的卷扬机、提升架,必须严格遵守安装和拆除顺序,配备齐全限位装置或保险装置,并灵敏可靠。在运行前,要对超高限位、制动装置、断绳保险等安全设施进行检查验收,经试运行确认合格有效方可使用。
基础 墩台 挡墙 桥台 基础 墩台 允许偏差(㎜) ±15 ±10 ≥设计 ±20 15 10 2 5 3 10 3、脚手架外侧边缘用密目式安全网封闭。搭设脚手架必须按施工方案和安全技术措施要求进行,操作层的脚手板必须满铺,并设置踢脚板和防护栏杆或安全立网。在搭设脚手架前,必须向工人作详细的交底。
4、模板工程的支撑系统,必须按设计施工,并须经现场施工技术负责人验收合格方可使用。
5、施工时要经常检查易磨损的如吊钩、吊绳、踏步、刹车器等部件,及时进行更换。砼浇筑过程,必须有两个以上模板工护模,检查支架,及时对松动部位进行加固。
6、严禁在架上嬉戏、打闹、酒后上岗和从高处向下抛掷物块,以避免造成高处坠落和物体打击。脚手架、模板支架均应按专项施工方案进行安装和验收。严格按规定负荷和要求使用。
7、支架基础施工前要按照土质的情况设置安全的固壁、支撑。基坑支架应随时检查,发现边坡有裂痕、疏松或支撑有折断、走动等危险征兆,应立即采取措施,消除隐患。雨后或一段时间间隔须对于支架基础进行仔细检查,防止基础松垮,支架失稳。
8、施工中严格控制建筑材料、模板、施工机械、机具或其他物料在支架、梁板的堆放数量和重量,搬运时要小心轻放,以避免产生过大的冲击或集中荷载,造成支架坍塌、倾覆、断裂。
9、所有工人上岗前须经安全交底或岗前培训,严格遵守安全纪律,服从现场技术员、安全员和监理工程师的指挥,发生意外事故须按应急预案的要求进行及时处理
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