预应力钢官筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架现浇法施工技术方案.doc
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1、预应力钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架现浇法施工技术方案 摘要:U型现浇渡槽槽身预应力钢筋混凝土薄壁结构的施工是渠系建筑物施工的难点。通过对小浪底北岸(济源)灌区工程三标段大沟河渡槽槽身U型现浇支架法钢筋混凝土施工关键技术工序的介绍,提出了施工过程中存在的问题及有关注意事项,并阐述了施工中需注意的几个质量控制措施。为今后同类工程施工提供了参考借鉴。 关键词: 预应力钢筋 混凝土 U型薄壁结构 施工 TU37 A 1工程概况 小浪底北岸(济源)灌区工程三标段大沟河渡槽位于河南省济源市清涧村的大沟河上,起止桩号10+416.55-10+489.55,长度73m。设计流量30m3/s,槽身结构型式为预
2、应力混凝土矩形槽,下部结构为薄壁墩和扩大基础。中间三节单节长20m,槽深3.7m,内口宽3.5m,槽身厚30cm,坡降1/600。槽身为单槽,采用C50预应力钢筋混凝土,20m段单节混凝土方量为100.64m3。预应力钢筋分布在槽身底板,共4束,钢束采用标准GB/T5224-2003s15.2mm高强低松弛钢绞线。槽身纵断面、横断面图如图1所示。 2渡槽槽身施工技术方案 采用碗扣式满堂脚手架进行现浇施工。地基处理按分层压实、浇注20cm混凝土进行处理;满堂支架采用碗扣式脚手架;槽身模板底模和内模采用胶合板,外模采用定型钢模;槽身钢筋、预应力筋及预应力管道均在加工场制作,现场人工绑扎,一次成型。
3、混凝土在搅拌站集中加工,罐车运至现场,泵车浇筑。 图1现浇槽身纵刨面、横断面图 施工工艺如下: 图2 支架现浇槽身施工工艺流程 2.1满堂支架 2.1.1支架地基处理 将原河沟底部淤泥全部清除,标高挖至河沟基岩上。分层回填级配碎石压实,并设置横向单向横坡,坡度控制在1范围内,便于及时排除雨水;然后在压实度满足要求后浇筑一层15cm厚C20混凝土,横坡调整到1内。同时在基础周围设置排水沟,以防止雨水和其它水流入支架区,引起支架下沉。 2.1.2脚手架支架布置 支架材料规格 支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种,立杆接长错开布置,顶杆长度为1.2 m 、0.9m,横杆
4、采用0.9m、0.6m两种组成,顶底托采用可调托撑。 支架布置 支架立杆纵向间距均取0.9m,横向间距翼板底取0.9m,底板取0.9m,腹板底取0.6m,横杆步距均取1.2m,顶、底托采用可调托撑。支架立杆纵向间距取0.6m,横向间距翼板底取0.9m,底板取0.6m,腹板底取0.6m,横杆竖向间距均取1.2m,顶、底托采用可调托撑。 支架安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆起始高度安装枕木,利用可调底利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均,安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,
5、后安装立杆。 (3)支架布置需要注意的问题 A当立杆基底间的高差大于60cm时,则可用立杆错节来调整。 B立杆的接长缝应错开,即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置,往上则采用其它立杆调整,至顶层再用1.2m和0.9m两种长度的顶杆找平,接头在同一平面不超过50%。 C立杆的垂直度应严格加以控制:脚手架按L/500控制,且全高的垂直偏差应不大于10cm。 D脚手架拼装到35层高时,应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。 E斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布置方向可任意。一般情况
6、下斜撑应尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布置。 F斜撑杆的布置密度,为整架面积的1/21/4,斜撑杆必须对称布置,且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,应按规定要求设置,不应随意拆除。 2.1.3支架搭设 满堂碗扣式膺架搭设前,先于平整夯实后的基面上按设计距离铺设两层枕木,以降低地基应力,碗扣支架下托盘直接座于上层枕木上。钢管需保证横向成直线,纵向成直线,严格按设计横纵距离布设。 2.1.4支架系统预压 (1)系统预压 在渡槽支架搭设完毕,槽底模铺好后,要对支架进行等载预压,预压的目的一是消除支架及地基的非弹性变形,二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据
7、。等载预压即预压重量为槽身混凝土自重、内外模板重量及施工荷载之和。用砂袋对现浇槽身的整个底模范围预压,预压时分阶段进行沉降值测量,通过最后一次观测的数据和预压前观测数据对比得出架体及基础的沉降量。膺架分阶段卸载时再对各点进行测量,得出支架卸载后的回弹量。两次测量值比较,可得出弹性变形值。 (2)支架标高调整 支架体预压前,支架按照设计标高调整,确保支架各杆件均匀受力。预压后架体基本消除预压荷载作用下地基塑性变形和支架各竖向杆件的间隙等非弹性变形。通过预压,观测计算得出支架弹性变形数值,调整梁底标高。梁底标高=设计梁底标高+设计预留拱度+支架弹性变形值。 (3)预拱度设置 在确定预拱度时应考虑下
8、列因素:卸架后槽身梁本身及活载一半所产生的竖向挠度;支架在荷载作用下的弹性压缩;支架在荷载作用下的非弹性变形,支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由温度变化而引起的挠度;由混凝土徐变引起的徐变挠度。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。 2.2槽身模板工程 2.2.1模板的构造 模板分为底模、外模、内模、端头模等几部分。槽身模板标高和槽底板曲线通过木楔实施调整。 (1)底模 底模由面板、加劲肋组成。加劲肋
9、采用1010方木,与面板(竹胶板)利用钉子埋头钉接,置于16槽钢上。16槽钢以50cm间距铺设,并用14圆钢点焊相连以保证其稳定性。槽钢和方木间设木楔,作为调整底模和拆模装置。面板之间接缝密贴,并加胶带密封。 (2)外侧模 外侧模主要包括侧模架、支撑、楔形支垫和外模定位楔等几部分。外模定位楔与底模相接;侧模架支承在楔形支垫上。侧模上缘拉筋利用梁体翼缘板的横向构造筋焊接固定,下缘利用槽钢焊接挡块和木楔固定。 (3)内模 内模面板采用木板,并在面板上铺设油毡或彩条布以保证其密封、不漏浆,便于脱模。内模架支承于内模临时立柱上,内模架由木板和10槽钢组成,两侧木板和顶板间以转轴相连,10槽钢和木板销接
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