施组设计下载简介:
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大桥冬期蒸养施工方案0#块利用在墩顶设立托架立模施工,0#块施工完成后利用挂篮进行悬臂浇筑施工,悬臂段节段长度由3.0m变化到3.65m,单侧共计8段,全梁配备3对挂篮进行施工;边跨现浇段长度7.65m,采用满堂支架施工;中跨合拢段利用挂篮作吊架、利用挂篮底模、侧模现浇合拢;连续梁钢筋、钢绞线等材料利用塔吊吊装,由气象影响,混凝土按本方案中混凝土冬期施工工艺组织实施。
小平羌沟大桥连续梁梁部施工的计划工期:2012年7月~2013年8月份,其中2012年11月~2013年3月底为冬季停工期间。
合拢顺序:先合拢边跨,再合拢中跨。
保温棚封闭结构四周采用50mm厚复合彩钢板将悬灌段全封闭,顶部用保温篷布封闭。为便于人员进出及材料搬运LY/T 2884-2017标准下载,在保温封闭结构顶两主纵梁之间、挂篮横联下设置活动门帘。
为保证彩钢板及保温篷布的稳定性,采用12#槽钢做骨架进行支撑加强。保封闭结构具体尺寸。
4.2.1挂篮计算参数
1、施工行走时的抗倾覆安全系数≥2.0
锚固系统的安全系数≥2.0
2、箱梁荷载:最重节块(1#/1’#)重量为95t,考虑到胀模等因素,取1000KN。
3、施工人员及材料等施工荷载:2.5Kpa
12.2/2×3.5×2.5×103=54KN
根据民乐县气象站提供气象资料,最大风速为17m/s
根据公式Wk=βzµzµswo计算风荷载标准值
µz:风压高度变化系数,建筑物高度在9m µs:风荷载体形系数,取0.9 最大风速的平方/1600.最小值取0.3KN/m2 Wk=0.4KN/m2 风荷载=最大风压力×迎风面积=6.068KN 5、挂篮自重:400KN 6、混凝土偏载:0.08~0.1G,0.1G=107KN 7、挂篮锚固精轧螺纹钢筋和吊挂用精轧螺纹钢筋均采用Ⅳ级钢筋,销轴全部用45#钢,主要受力连接均用高强螺栓。 8、根据计算一套蒸养棚结构自重:150KN 强度计算时,取全部载荷的和为计算值。根据菱形桁架的受力分析,单片桁架承受总荷载的约四分之一,即: P=(1000+400+54+107+150)/4=427.75kN 3、主桁受力分析与计算: 通过受力分析计算得,各主桁杆件受力为: N4=724.34KN为桁架杆件中所受最大拉力 主桁架杆件截面为200×232,材质为Q235A 所受最大应力:δ=Nmax/A=724.34×1000/9167.2 =79.014N/mm2 所以主桁架杆件强度满足要求。 (1)压杆BD:(N3) 1.1强度验算:δ=P/A=636.09×1000/9167.2=69.4N/mm2 1.2刚度验算:γ=l/i=3200/91=35.2<[λ]=150 φ=0.918φ×f=0.918×215=197.4N/mm2 ∴压杆BD满足使用要求 (2)压杆CD(N2) 2.1强度验算:δ=P/A=617.24×1000/9167.2=67.33N/mm2 2.2刚度验算:γ=l/i=4615.5/91=50.7<[λ]=150 φ=0.852φ×f=0.852×215=183.2N/mm2 ∴压杆CD满足使用要求 (3)压杆AD(N5) 3.1强度验算:δ=P/A=568.3×1000/9167.2=61.99N/mm2 3.2刚度验算:γ=l/i=4050/91=44.5<[λ]=150 φ=0.882φ×f=0.882×215=189.6N/mm2 ∴压杆AD满足使用要求 综合,主桁架中的所有压杆均满足稳定性要求,故桁架稳定性满足要求。 4.2.2挂篮抗倾履计算: ②挂篮悬灌施工抗倾覆系数检算: 后锚采用4根精轧螺纹钢受拉: σ=T/A=664.473×1000/(803.84×4)=206.66MPa<785MPa 所以后锚精轧螺纹钢安全。 平均分配力,每根精轧螺纹钢受力为166.118KN,间距为0.6m 每根产生的力矩M=166118×0.6=99670.8Nm 此时只有4根40a槽钢抗弯: 截面特性:Ix=130400cm4 WX=130400/40=3260cm3 σ=M/WX=99670.8/3260=30.57MPa. 有三根受力时:弯矩为166.118×1000×3×1.034=515298.036Nm 此时截面必须加上结点板: Ix=343733cm4 WX=343733/40=8593cm3 σ=M/WX=515298.036/8593=60MPa<215MPa 所以后锚结点与后锚梁安全. 4.3挂篮防风稳定相关措施 根据试验室标养试验,连续梁C50混凝土在20℃标养条件下,混凝土强 度4天能达到设计的95%,在考虑现场条件差异的情况下,为保证梁体5天能达到预应力张拉条件,蒸养供热系统设计原则如下: ⑴养护棚内温度≥25℃,保证篷布内梁体芯部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不大于20°。 ⑵养护棚内湿度≥95%。 ⑶蒸养供热系统按集中供热设计。 4.3.1耗热量计算及锅炉选择 ⑴单个保温棚耗热量计算; 式中Q0——暖棚总耗热量(W); Q1——通过围护结构各部委的散热量之和(W); Q2——由通风换气引起的热损失(W); K——围护结构的传热系数(W/m2·K),可按下式计算; d1……dn——围护各层的厚度(m); λ1……λn——围护结构的传热系数(W/m·K); Ta——棚内气温(℃); Tb——棚内气温(℃); V——暖棚体积(m3); n——每小时换气次数,一般按一小时两次计算; ca——空气的比热容,取1kJ/kg·K; ρa——空气的容重,取1.37kg/m3; 3.6——换算系数,1W=3.6kJ/h。 ∑A=13.4×10×2+13.4×6.7×2+10×6.7×2=581.6m2 V=13.4×10×6.7=898m3 根据类似工程经验,并结合现场实际情况,K取2.5W/m2·K,则 Q0=Q1+Q2=85499W Q=K×K0×K1×n×Q0 式中K——保证系数,取K=1.2; K0——热力管道的热损失系数,取K0=1.15; K1——同时使用系数,取K1=0.8; K——暖棚个数,取6; Q=1.2×0.8×1.15×6×85499=566345W 式中W——蒸汽用量,kg/h; Q——计算所需总热量,kJ/kg; I——在一定压力下蒸汽的含热量,kJ/kg; H——有效利用系数,一般为0.4~0.5,取0.45。 经查饱和蒸汽参数表,锅炉压力取0.4MPa,其含热量为2691kJ/kg,则 W=(566345×3.6)÷(2691×0.45)=1684kg/h 根据上述计算结果表明:现场选用2t/h(2000kg/h>1684kg/h)蒸汽锅炉能满足要求。 4.3.2锅炉及管道布设 蒸汽主管采用φ100mm无缝钢管,主管从蒸汽锅炉通至0#块箱室内,然后通过三通管分别接至待养护梁段,采用φ40mm钢管作为支管,按梁底、梁顶、箱梁内箱及翼缘板区域分别布管。无缝钢管主管外裹石棉保温材料,防止热量损失和人员烫伤。 ①蒸汽主管设置:采用φ100m钢管作为蒸汽主管,由锅炉蒸汽出口设置,于0#梁段中央泄水管下置于箱梁底板,再沿桥梁中线纵向向两端延伸到相应工作面。 ②蒸汽养护分区:翼缘板下(箱梁外侧)、底板区域、箱梁前端及箱室内,共4个区域。 a、底板区域:由梁中心处的主蒸汽养护管于底板模纵梁下缘处,用Ф80变Ф40三通将蒸汽分管路向两侧布置,φ40分管路横向端点为翼缘模板外侧,于底栏纵梁处(与纵梁平行)再设置φ40或φ20养护支管,于支管中上设置蒸汽出孔。 b、翼缘板下(箱梁外侧)区域:底板处横向蒸汽分管端头沿翼缘模板外缘向上设置养护支管,并与支管设置蒸汽出孔。 c、箱梁前端及箱室内:可直接从箱室内主管设置蒸汽出孔。 d、顶板区域:为不影响其他工序作业,可将养护支管分别设置于挂篮纵梁及两侧(详见布置图)可直接由主管接三通至养护支管。 为减少能量损失,蒸汽养护管路应采用保温棉进行包裹,且保温篷布全密闭。 箱室内蒸汽主管延伸,主要是从既有梁段向待浇梁段延伸,为节约钢管,此段延伸可采用弹簧软管,待可接相应整条钢管时,再用相应的钢管延伸。 桥面蒸汽养护也可单独从锅炉接管至相应的养护支管。 4.3.3蒸汽养护工艺要点 为了提高混凝土的早期强度,也为了防止混凝土后期强度损失过大和防止混凝土温差过大导致混凝土开裂,采用蒸汽养护时,应实施四阶段养护,使封闭结构温度与梁体混凝土水化热相适应,蒸汽养护全过程按静停(预养)、升温、恒温、降温四个阶段进行,要求见下表。 梁体混凝土灌注结束后盖养护罩,罩内温度保持在5℃以上,视外界环境温度而定,静停4~6h。 当环境温度低于10℃时,每小时升温5℃; 当环境温度高于10℃时,每小时升温8~10℃ 恒温约24小时,罩内温度不超过25℃。 降温速度在每小时5~10℃保证梁体混凝土芯部与表层,表层与环境温差不超过20℃。 ①静停期:梁体混凝土灌注完毕至混凝土初凝之前的养护期为静停期。 静停期间应保持蓬内温度不低于5℃,时间为4~6h。静停期可向蓬内供给小量的蒸汽,将蓬内温度控制在10℃以内。 ②升温期:温度由静停期升至规定的恒温阶段为升温期。升温速度不得大于10℃/h。 ③恒温期:恒温时蒸汽温度不小于20℃。恒温期具体时间可根据试验确定。 ④降温期:按规定恒温时间,取出随梁养护的混凝土试件经试验达到混凝土脱模强度后,停止供汽降温,降温速度不大于10℃/h。如检查试件达不到脱模强度的要求,则按试验室通知的延长恒温时间进行,直至混凝土达到脱模强度后方能降温。梁体表面温度与环境温度之差不超过20℃时,方可撤除保温设施和测试仪表。当温差在10℃以上,但小于20℃时,拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。 4.4蒸汽养护温度监测体系 成员:吉光瑞、韩超、李海红。 梁体内温度分别监测顶板、底板、腹板温度,环境温度为大气温度、保温棚顶面温度、梁体箱室温度。测点布置参见下图。 5.1混凝土冬期施工工艺 5.1.1混凝土拌制保温措施 拌和站保温主要由主机楼保温、蓄水池保温、减水剂储存罐保温、料仓保温及上料口、斜皮带保温五部分组成。 主机楼采用彩钢复合板全封闭,主机房内采用暖气片供暖。混凝土搅拌前,用热水冲洗主机,确保搅拌良好,主机上的水箱及水管用保温棉进行包裹。 蓄水池上方采用彩钢板进行封闭,设置观察门,利用φ32管道由蒸汽主管道中引蒸汽至池底对拌和用水直接加热保温,在蓄水池中布设长尾温度计,测量拌和用水的温度。 减水剂罐外包保温材料,内置水暖气片,利用φ32管道将蒸汽由主管道中引出对水暖气片进行加热保温。 料仓采用彩钢板进行封闭,料仓进口采用篷布帘子进行封堵,在混凝土拌和之前采用热风炮对拌和用料进行加热,每个料仓放置2台热风炮,并在料仓内悬挂棒式温度计及记录本,指定专人每1小时对料仓内的温度进行记录。若热风炮达不到要求,则采用火炉辅助加热措施,确保料仓内温度在5℃以上。具体见下图。 备料仓采用篷布进行覆盖,防止雨雪的侵蚀,料仓至集料机间空间需有保温过道,出料口需有保温棚,保证接料时混凝土出机温度。 上料口采用彩钢板进行三面封闭,斜皮带采用彩钢板全封闭。 5.1.2混凝土运输保温措施 混凝土罐车的混凝土罐用棉被全部包裹进行保温,由于1#搅拌站距小平羌沟大桥运距仅300m,运距近、热量损失不大,应尽量减少在道路上的运输时间。 SBS防水挂瓦坡屋面施工方案5.1.3混凝土运泵送 为了泵送的混凝土入模温度大于10℃,同时也为了防止混凝土堵管导致换管时间过长,采取以下措施: 输送泵:两台输送泵,一台备用。冬季施工时,将泵车放在暖棚内,生火炉或热风机将环境温度保证≥5℃。 输送管:由于垂直方向受重力影响不易堵管,水平管布设两套,其中一套备用管道。冬季施工时,采用保温石棉对所有管道进行包裹。 发电机:为防止停电影响混凝土浇筑,在现场备用一台功率为200kw的柴油发电机。 罐车:当罐车出现故障挡道时,立即利用1#拌和站装载机进行牵引,确保道路畅通。由于拌和站多,罐车可随时从其它拌和站调用,保证混凝土运输要求。 5.2预应力管道压浆保温措施 泊位后方陆域软基处理二期工程施工组织设计设:拌合用水加热至300C、水泥及外加剂20C、棚内温度:50C 由式:T0=[0.9(mceTce)+4.2Tw(mw)÷[4.2mw+0.9(mce)]计算