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2008-03-18 14:03 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1.前言
隨著(zhù)高速公路的迅速發(fā)展,施工工藝和施工水平顯著(zhù)提高,對砼結構物內在及外觀(guān)質(zhì)量的要求也不斷提高。箱通常規施工多采用鋼管支架配合拉桿固定內、外模板的施工工藝,但砼表面“鋼筋疤點(diǎn)”和“孔洞”較多,修飾困難,很難達到理想的效果。為提高箱通外觀(guān)質(zhì)量,寧常高速公路WJ-1標箱通采用了無(wú)拉桿施工工藝,克服了有拉桿施工砼外觀(guān)質(zhì)量的缺陷,取得了良好的效果。
2.無(wú)拉桿施工工藝
通道施工工藝:測量放樣→基坑開(kāi)挖→鋪設墊層→鋼筋砼底板澆筑→鋼筋加工及安裝→模板安裝及支撐→箱身砼澆筑→養護及拆模。
有拉桿施工時(shí)砼產(chǎn)生側壓力最終傳遞到拉桿上,足夠數量的拉桿能保證模板不易變形,而無(wú)拉桿內、外模支撐體系相互獨立,若支撐不穩定,砼澆筑時(shí)易造成跑模,因此在無(wú)拉桿施工中內、外模支撐體系顯得相當重要。
。1)內模拼裝及支撐:箱通底板砼澆注后,在底板上精確放出模板位置。內模采用大塊組合鋼模,模板與模板之間用螺絲連接固定,模板拼縫采用雙面膠帶、玻璃膠處理,防止拼縫處漏漿。內模背面設置橫向鋼管,把內模連成一個(gè)完整的結構體系。
箱通孔洞采用可調門(mén)式支架支撐,橫向支架間距80cm,縱向支架間距100cm.為加強門(mén)式支架穩定性,還需增設斜向剪力撐。將調節桿、可調門(mén)架托座安裝就位后,通過(guò)可調節托座來(lái)調整模板的縱向和水平位置,確保通道的凈寬。內模支撐完成后在門(mén)架頂部鋪設頂模,調整托架高低,確保模板拼縫平整、順直。
。2) 外模拼裝及支撐:外模選用18mm厚的優(yōu)質(zhì)竹膠板,其背面用方木固定,間距為20cm,方木尺寸5×10cm.竹膠板外豎向采用鋼管支撐,間距為50cm,其外再設置三、四道橫向鋼管支撐。橫向鋼管外側采用20號槽鋼進(jìn)行固定,槽鋼間距為50cm.為防止槽鋼下沉,將支撐處地面夯實(shí),并用10×20cm木塊墊在槽鋼下面。槽鋼上端及下端分別用θ16螺桿對拉,其下端拉桿設在通道的底板上,上端采用θ16螺桿將兩端槽鋼對拉。在槽鋼外側再設置四道橫桿,這四道橫桿與打入地基的排架支撐和斜撐鋼管連接。
內外模板安裝及支撐結束后,在砼澆筑前對內外模板支撐、節點(diǎn)連接及模板垂直度進(jìn)行檢查,保證箱體在砼澆筑過(guò)程中不致因人或小型機具產(chǎn)生變形。
3.支撐體系受力計算
本文僅對支撐體系所產(chǎn)生的側向壓力進(jìn)行計算。
。1)側向荷載分析
箱通洞身砼采用砼運送車(chē)運輸,由泵車(chē)輸送砼入模,分層對稱(chēng)澆筑,每層厚度控制在30cm左右,采用插入式振搗器。砼澆筑速度在6m/h以下時(shí),作用于側模的壓力可按下面兩式進(jìn)行計算,取兩式計算值較小者為側壓力。
箱形通道的澆筑速度為4.66m/h,坍落度控制140mm,砼摻外加劑,振搗砼產(chǎn)生側壓力為4Kpa,輸送泵傾倒砼產(chǎn)生側壓力2Kpa.
Pm=0.22γt0K1K2Vχ……………①
Pm=γH……………………………②
、、②兩式計算所得較小值:
摻外加劑取K1=1.20
坍落度140mm取K2=1.15
將已知各值代入砼側壓力公式:
、 Pm=0.22×24×0.5×1.2×1.15×4.66χ=7.86Kpa
、 Pm=24×3.04=72.96Kpa
取較小值:Pm=7.86Kpa
考慮振搗荷載及輸送泵傾倒砼產(chǎn)生側壓力:
Pm=7.86+4+2=13.86Kpa
單位長(cháng)度內產(chǎn)生得總側壓力F=P×H×L=13.86H(KN)
。2) 內模支撐受力計算
∫?。0×2.7m箱通為例。單位長(cháng)度范圍內有6根鋼管支撐,間距60cm,則單位長(cháng)度內產(chǎn)生的總側壓力為F=13.86H=13.86×3.04=42.13KN.箱形通道為兩側對稱(chēng)澆筑,每根鋼管所受壓力為P=2×42.13/6=14.04KN.σ=P/A=14.04×103/489=28.72Mpa(注:θ48×3.5規格鋼管截面面積489mm2)鋼管最大允許受壓荷載[σ]=215Mpa>σ=28.72Mpa,故箱形通道內模支撐方案滿(mǎn)足施工要求。
。3) 外模支撐受力計算
外模采用20號槽鋼進(jìn)行支撐,槽鋼上下端固定高度為3.4m,槽鋼間距50cm,則單位長(cháng)度內總側壓力P=13.86H=13.86×3.4=47.12KN,槽鋼最大受力彎矩為M=PL/4=47.12×3.4/4=40.05KN.m,σ=M/Ix=40.05/0.169=236.99Mpa,在單位長(cháng)度內設有兩根槽鋼,則[σ]=165×2=330Mpa>σ=236.99Mpa(注:20號槽鋼允許彎拉應力[σ]=165 Mpa),安全系數為1.39,故20號槽鋼設置能滿(mǎn)足施工要求。
在實(shí)際施工過(guò)程中應對外側支撐的槽鋼跨中及槽鋼彎起點(diǎn)加強支撐,增強槽鋼剛度;內模支撐體系中的垂直及斜撐鋼管均采用扣件扣牢固,增強支撐鋼管度。
4.無(wú)拉桿施工注意事項
。1)內模支撐采用門(mén)式支架和鋼管支撐,鋼管密度較大,施工人員不易進(jìn)出,在施工過(guò)程中應加強檢查。
。2)翼墻在無(wú)拉桿施工中是最難控制的部分,其線(xiàn)形、角度、外觀(guān)質(zhì)量明顯度較高,施工時(shí)應加強翼墻部分支撐。
。3)通道沉降縫的美觀(guān)與否影響整體外觀(guān)效果,施工過(guò)程中應加強沉降縫板處理。
。4)砼澆筑、振搗過(guò)程中不得接觸模板,并使兩側模板受力均衡。
5.結束語(yǔ)
箱形通道采用無(wú)拉桿施工較大地提高了砼外觀(guān)質(zhì)量,能保證在澆筑砼后不再在其表面進(jìn)行拉桿的處理和孔洞的修補;雖然采用無(wú)拉桿施工相對投入較大,但是對于提高砼外觀(guān)質(zhì)量、提高高速公路的性能指標、樹(shù)立精品工程,無(wú)拉桿施工工藝還是非常值得推廣。
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