承台墩柱模板施工方案.docx
承台墩柱模板施工方案_、概述本标段承台属于分离式哑铃状承台,承台外形尺寸320*320*200cm和300*300*180cm 两种。采用C30混凝土,普通HRB335钢筋,桥墩设计 为柱式桥墩,主线桥墩为140*140cm方柱式墩,辅道桥墩为160*160cm 方柱式墩,7#号墩顶设盖梁。采用C40混凝土,普通HRB335E钢筋,承台 墩柱混凝土一次性浇注承台模板面板采用6mm钢板,次梁用6,背楞采 用双12,墩柱模板面板采用6mm钢板,次梁用】8,背楞采用双20, 为了保证墩柱混凝土的外观质量,不设穿过墩身的对拉螺杆,把拉杆设在 四角,墩柱模板截面尺寸为1.4 X 1.4m、1.6 X 1.6m两种,都设有R=30cm 的圆弧倒角。二、模板支立1、承台模板1.1在承台四周搭设双排脚手架,用于加固模板同时作为混凝土浇筑的施 工平台。模板支立前,需打磨清理,均匀涂刷脱模剂,模板与封底砼接触部位 采用砂浆堵缝。采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。对于变形严重的模 板坚决不予使用。1.2承台采用拼装式组合钢模板,模板尺寸祥见模板图,采用25吨吊车配合 人工支立,模板间用扣件连接,前后面、侧面模板加固均采用M18对拉螺栓, 螺栓间距背槽钢间距,利用承台水平向主筋做拉杆的,要求保证拉杆与承台水 平向主筋同心。同时焊缝长度要求满足规范要求的180mm (单面搭接焊)。1.3承台模板底部生根:在模板四角封底混凝土中植入025钢筋两根,间距 1m,然后用槽钢焊接使其与模板底部连接紧密,防止模板底部固定不牢固。1.4为防止混凝土浇筑时模板上浮,每根灌注桩主筋用两根2 5钢筋与模板 连接,以防止混凝土浇筑过程中模板上浮。1.5为防止承台底部“烂根”现象的发生,在模板底部采用砂浆堵缝的方法。2、墩柱模板2.1采用拼装式组合钢模板,模板尺寸祥见模板图,采用25吨吊车配合人工 支立,模板间用扣件连接,严格控制模板的表面光洁度及拼缝的平整、严密 度;模板具有较强的刚度,在装、拆、运过程中保持不变形;模板分块线 条分布均匀。2.2在出厂前进行试拼检查,尺寸误差、拼缝错台满足施工规范要求 时方出厂使用。2.3模板使用前进行细致的除锈、涂油处理,保证模板表面光亮无污 染。2.4模板在地面拼装完成,模板接缝应平整光滑并保证不漏浆,模板 拼装完成后用25T吊车整体吊装,模板安装好后对平面位置、高程进行检 查,符合规范和设计要求后进行加固,保证模板在灌注混凝土时,不变形、 不移位;模内干净无杂物,直面平整,曲面圆顺,拼缝严密。2.5墩柱模板底边用1 : 3水泥砂浆找平层,按照放线位置在离地 5080mm处的主筋上焊接定位支杆,从四面顶住模板,以防止模 板移位。三、浇筑过程中模板的检查模板扣件上紧后方能浇筑混凝土,在浇筑过程中应指定专人加强检查、调 整,以保证混凝土建筑物形状,尺寸和相互位置的正确。四、模板拆除当浇筑混凝土强度达到2.5MPa (常温1天,冬季2天)允许进行拆模施工, 拆模时混凝土强度以同条件养护试块抗压强度为准。模板拆除采用履带吊车配合人力,拆除顺序与安装顺序相反,先支的后拆, 后支的先拆方法进行,边拆起吊。拆模时,先松动模板之间的连接螺栓,并在 接缝处用木楔加塞,然后稍紧固连接螺栓,最后吊机起吊拆除墩柱模板。拆除 过程中避免重撬、硬砸,以免损伤混凝土和钢模板。拆除后,及时清除模板表 面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂,与此同时还应清点和维修、保养、 保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用。并根据消耗情况酌情 配备足够的储存量。五、模板维护及质量验收标准1. 模板维护及维修吊装模板时轻起轻放,不准碰撞已安装好的模板和其他硬物;大模板吊 运就位时要平稳、准确,不得兜挂钢筋。用撬棍调整大模板时,要注意保护模 板下口海绵条。严格控制拆模时间,拆模时按程序进行,禁止用大锤敲击中撬 棍硬撬,以免损伤混凝土表面和棱角。模板与砼表面粘结时,禁止用吊车吊拉 模板,防止将砼表面拉裂。拆下的模板,如发现不平或肋边损坏变形,应及时 修理、平整。定型模板在使用地程中应加强管理,分规格堆放,及时修理,保 证编号的清晰。拆模时要注意对成品加以保护,严禁破坏。模板运输堆放防止雨淋水浸;模板面板严禁与硬物碰撞、撬棍敲打、振 捣器振捣等现象,以保证板面不受损坏;模板切割或钻孔要规范,模板使用前 要将模板表面砼残渣清理干净并涂刷脱模剂。模板存放地点硬化、平稳且下垫100x 100mm方木。角模拆除后若有扭曲 变行,在平整场地进行校正、标识。2.质量验收标准序号项目允许偏差(mm)1支承面高程+2,_52模内尺寸+5, -103轴线位移104模板相邻两板表面高低差2表面平整度3六、模板施工安全保证措施1.模板安装安全措施模板的预留孔洞等处,应加盖或设防护栏杆。支模过程中如遇中途停歇,应将已就位的钢模板或支承件连接牢固,不 得架空浮搁;拆模间歇时,应将已松扣的钢模板、支承件拆下运走,防止坠落 伤人或人员扶空坠落。操作人员的操作工具要随手放入工具袋,不便放入工具袋的要拴绳系在 身上或放在稳妥的地方。模板的内夕卜支撑必须坚固可靠,确保模板的整体稳定。模板起吊过程中应设牵引绳,以保证模板在起吊过程中的稳定,避免与 它物碰撞。模板吊装必须有专人指挥,指挥人员必须站在明显的安全位置,按规定 使用统一信号进行指挥。施工人员要主动避让吊物,严禁站在下方,增强自我 保护和相互保护的安全意识。2. 模板拆除安全措施钢模板拆除时,应先挂好吊绳或倒链,然后拆卸连接件;拆模时,要用 手锤敲击板体,使之与混凝土脱离,再吊运到指定地点堆放整齐。拆除模板应经施工技术人员同意。操作时应按顺序分段进行,拆除模板 般应用撬杠,严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒,严禁操作人员站在正在 拆除的模板上。用机具拆模时,先栓牢吊具挂钩再拆除模板,完工前不得留下 松动和悬挂的模板拆下的模板应及时运送到指定的地点,并进行处理,包括修 理、清除灰浆、校正变形等。拆模时,固定模板的零件,如螺栓、螺母、垫片等不允许乱扔,拆除后 装入小型工具箱,分类存放以备继续使用。模板拆除后需要现场临时存放时,存放不允许超过三层,且在模板存放 区域有围栏及警示带。3. 模板储存堆放安全措施平模立放满足75。一80。自稳角要求,采用两块大模板板面对板面对放, 中间留出50cm宽作业通道,模板上方用拉杆固定。没有支撑或自稳角不足的大模板(阴阳角模、异型角模)存放于专用插 放架里,存放地点硬化,平稳且下垫100 x100mm方木。平模叠放时,垫木必须上下对齐,平稳牢固。模板上部操作平台须有护身栏杆,脚手板固定牢固,备好临时上人梯道。七、受力验算1、承台模板设计荷载及组合1.1荷载1,混凝土浇筑时侧压力的标准值:由式 F =0.22 r t p p V小cc o 12取 r =26 KN/m3t =6 (h)P1=1.2p2=1V=3 m/h(浇筑速度)有:Fc=0.22*26*6*1.2*1*1.732=71.33 KN/皿由式 Fc= r H=26*2=52KN/按规范取:Fc=52 KN/皿2 ,倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值取2 KN/皿。根据公路桥涵施 工规范TB10203-2002的有关规定,各类荷载相应的分项系数和调整系数,取 值如下:恒载分项系数取:1.2活载分项系数取:1.4折减调整系数取:0.853,则混凝土浇筑的侧压力设计值为:52*1.2*0.85=53.04 KN/皿4,倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值为:2*1.4*0.85=2.38 KN/皿5,总荷载设计值为:F0=53.04+2.38=55.42 (KN/皿)1.2承台侧模面板强度验算偏于安全考虑,且不考虑横向肋板对面板的加强作用,取300*500mm面板 进行分析,将面板受力状况简化为以竖肋6.3为支点的简支梁。其简化受力分 析示意图见图7。归;.小赤 I l/m图7面板简化受力分析示意图1.3面板截面参数1>,面板的截面抗弯系数为:W=b*h2 /6 =50*0.5*0.5/6 =2.0833 (cm3)2>,面板的截面抗弯惯性矩为:Ix=b*h3 /12 =50*0.5*0.5*0.5/12 =0.521 (cm4)1.4面板的最大应力及最大变形1>,面板所受的最大弯矩值为:Mmax=qL2 /8 =27710*0.3*0.3/8 =311.74 (N m)面板所受最大弯曲应力为:omax二Mmax/W=311.74/2.083*10-6 =149.66 Mpa>o = 145 (MPa )omax =149.66 Mpa略大于许用的安全应力值,但仍然远小于钢材允许应力 提高值188Mpa。且由于分析计算时候没有考虑肋【8对钢板的加强作用。故根据经验,5 5mm钢板强度满足使用要求。2>,面板在该载荷下所产生的最大变形量为:Ymax=5*q*L4 /(384E*I)=5*27710*0.254 /(384*206*109 *0.9*10-8 )=0.00076( m)<2mm55面板刚度满足要求1.5承台侧模横向小肋6.3计算1.5.1结构特点背肋与面板等共同承受外力,背肋的材料规格为槽钢6.3,查型钢特性表, 得截面面积A=8.4 cm2, Ix=51 cm4。图8面板与肋【10组合截面图9面板与肋【10结构分析示意图1.由图3有,面板与背肋组成的组合截面的(见图2.2)形心为!AA1Y1= 0.5*30*0.25+8.4*(3.15+0.5)=34.41 mm3A = 0.5*30+8.4 =23.4y =34.41/23.4=1.471 cm 1y =6.8-1.471=5.329 cm 2组合截面形心 I = (30*0.53/12)+30*0.5*(1.471-0.25)2+51+8.4*(5.329-3.15) =113.56 cm42 . >强度验算:W 上=I/y1 =113.56/1.471=77.2 cm3W 下二 I/y2 =113.56/5.329=21.31 cm3根据连续梁在均布荷载作用下的简图可以计算出各控制面上弯矩而求得 Mmax , 查得Mmax发生在两端支座处,可得:肋8及面板的线载荷为:q=55.42*0.3=16.626 KN/m=166.26 N/cmMmax=-0.125qL2=-0.125*166.26*(100) 2=-207825 Ncmomax= Mmax/ W 下二207825/21.31=9752.5 N/cm2必 97.53MPa<145MPa可由此得,面板05与6.3组成的组合肋强度满足要求。3.>挠度验算:3 max = 5*qL4/384EI=5*166.26*1004384*2.06*107*400.71=0.093cm< 3 =L/400=1000/400=2.5mm可由此得,承台模面板05与6.3组成的组合肋强度满足要求。1.5.3承台模板竖向大背肋12检算根据方案图设计,由于模板材料基本一致,结构分析以模板一般断面图中 最为危险截面作为分析对象,其中】【12作为大背肋最危险的截面如图5 ,大 背面水平间隔1000mm设置1处。侧模外背肋结构可以看成多等跨简支连续梁。 偏于安全考虑及简化计算过程,将侧模结构计算模型简化如下图10。,查型钢 特性表,得大背肋】【12截面:A=15.362*2=30.724奇,【346*2=692 cm4 , W=57.7*2=115.4 cm3图10横向大背肋】【16简化结构计算模型P=0.5*q*l=0.5*55.42*2=55.42 KNR1=P/3=18.47 KN R2=2P/3=36.95 KNMmax=0.128*p*l=0.128*55420*200 =1418752 Ncmomax= Mmax/ W =1418752/115.4=12294 N/cm2=122.94 MPa<145MPa大背肋中点挠度31max =- 0.01304*p*L3/EI=-0.01304*55420*20032 . 06*107*692=-0.406cm < 3 =L/400=200/400=5mm可由此得,侧横竖向大背肋12的强度及刚度满足2墩柱模板2.1墩身模板构造本工程墩身模板剖面尺寸见图1所示,最大设计施工高度为8.4米。图1模板断面结构大样2.2墩身模板设计荷载及组合2.2.1荷载1>,混凝土浇筑时侧压力的标准值:由式 F =0.22 r t p p V切cc o 12取 r =26 KN/m3t =6 (h)P1=1.2p2=1V=4 m/h(浇筑速度)有:Fc=0.22*26*6*1.2*1*2=82.37 KN/皿由式 Fc= r H=26*8.4=218.4KN/m按规范取:Fc=82.37 KN/皿2> ,倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值取2 KN/皿。根据公路桥涵施 工规范TB10203-2002的有关规定,各类荷载相应的分项系数和调整系数,取 值如下:恒载分项系数取:1.2活载分项系数取:1.4折减调整系数取:0.853> ,则混凝土浇筑的侧压力设计值为:82.37*1.2*0.85=84.02 KN/皿4>,倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值为:5>,总荷载设计值为:F0=84.02+2.38=86.4 (KN/皿)2.3侧模面板强度验算偏于安全考虑,考虑横向肋板对面板的加强作用,取300*500mm面板进行 分析,将面板受力状况简化为三面简支、一面固结的平面薄板。其简化受力分 析示意图见图2图2面板简化受力分析示意图2.3.1面板截面参数取300*500mm宽板条作为计算单元,则单位宽板承受的荷载为:q=86400 N/m2 =8.64/cm2面板边长a=50 mm,b=25 mm,则a/b=1.667,按三面简支、一面固结查机械设计手册第1册(机械设计力学基础4-186)的图表得:a = 0.683, p = 0.05867面板短边L=300mm,钢板的泊松比U=0.3,单位宽板承受弯矩。最大应力omax二a (b/t)2 q=0.683*(30/0.6)2 *8.64 =14752.8 N/cm2 =147.52 MPa此应力虽略大于Q235材料的允许应力值,但仍小于材料的允许应力提高 值188MPa ,所以面板强度满足要求。最大变形Wmax邛(b/t) q t/E=0.05867*(30/0.6) 4 *8.64*0.5/206*105 =0.0769 cm< 3 =1mm可由此得:面板刚度满足要求。2.4侧模竖向小肋10计算2.4.1结构特点背肋与面板等共同承受外力,背肋的材料规格为槽钢10 ,查型钢特性表, 得截面特性:面积A=12.7奇,i198质。2.4.2面板56+竖肋10组合截面计算:图3面板0 6与肋【10组合截面图4面板。6与肋【10结构分析示意图1.由图3有,面板与背肋组成的组合截面的形心参数为:A" 0.6*30*0.3+12.7*(5+0.6)=76.52 mm3A = 0.6*30+12.7 =30.7y =76.52/30.7=2.493 cm 1y=10.6-2.493=8.107 cm2组合截面形心 I = (30*0.63/12)+30*0.6*(2.493-0.3)2+198+12.7x(8.017-5) 2=400.71 cm42 . 强度验算:W 上=I/y1 =400.71/2.493=160.73 cm3W 下=I/y2 =400.71/8.107=49.43 cm3根据连续梁在均布荷载作用下的简图可以计算出各控制面上弯矩而求得Mmax , 查得Mmax发生在两端支座处,可得:肋10及面板的线载荷为:q=86.4*0.3=25.92 KN/m=259.2 N/cmMmax=-0.125qL2=-0.125x259.2x (100)2=-324000 Ncmomax= Mmax/ W 下二324000/49.43=6554.7 N/cm2必 65.55MPa<145MPa可由此得,面板06与8组成的组合肋强度满足要求。3.>挠度验算:3 max = 5xqL4/384EI=5*259.2*1004384*2.06*107*400.71=0.048cm< 3 =L/400=1000/400=2.5mm可由此得,侧模面板06与10组成的组合肋刚度满足要求。2.5横向大背肋16检算根据方案图设计,由于模板材料基本一致,结构分析以模板一般断面图中 最为危险截面作为分析对象,其中】【16作为大背肋最危险的截面如图5,大 背面上下每隔1000设置1处。侧模外背肋结构可以看成多等跨简支连续梁。偏 于安全考虑及简化计算过程,侧模全梁按照最大侧压力的均布载荷进行检算。大背肋】【16,查型钢特性表,得截面面积A=21.9*2=43.8 cm2, Ix=866*2=1732 cm4 , W=108*2=216 cm3(OZ* 烈oZI*g)o2* 寸 98W 寸 8CO/3二 *烈翌二 *g)T二b H i3odsg2odw 寸 9HZ3/N 00 寸 9h9IZ/00 烈 82H M /xouiw Hxolw3N。烈 82H 0z*09I§98莒OZO9I)§98*SI .OH二*b goz¥b* 扫 i .OHis IMSffiis- sni.Bsssesns -IHOOOOVOOSH - 3 - VI .OHSO8.OH耕2J*OI*9O E* 烈(OZI oz*OZI*9+oz*cooz* 寸 98HW烈/(oq二 z;为二 *9+8; *co)Mb Hxo 富 3 昌Roo寸/00ZIH00寸/k【3 - vsoss .0 HZCO2JX0IXZ0 NX 寸 8CO