钢绞线代替对拉杆在大体积结构施工中的应用
大体积变高现浇箱梁支架现浇法施工

大体积变高现浇箱梁支架现浇法施工发布时间:2021-05-07T10:12:13.007Z 来源:《基层建设》2021年第1期作者:高佳山[导读] 摘要:结合现场一号公铁分离式立交桥施工实例,介绍大体积变高现浇梁支架施工方法、控制要点及需要注意的问题。
中铁建大桥局集团第一工程有限公司辽宁大连 116033摘要:结合现场一号公铁分离式立交桥施工实例,介绍大体积变高现浇梁支架施工方法、控制要点及需要注意的问题。
关键词:变高现浇梁;支架现浇法;施工方案;控制要点一、工程概括一号公铁分离式立交桥横跨铁路既有线,桥梁分左右双幅,桥孔布置采用(40+50+40)m三孔一联,桥梁结构为中间墩梁高3.2m渐变到边#墩2m的变高现浇预应力混凝土箱梁结构。
二、施工方案(一)施工方法本工程设计支架体系采用盘扣式满堂红支架,国道与铁路处采用贝雷片鹰架法,门洞顶部再搭设满堂支架整体浇筑梁部混凝土。
(二)施工流程1.门式支架施工工艺流程条形基础开挖→承载力检测→夯实处理→绑扎钢筋安装预埋件→浇筑混凝土→混凝土养护→施工封锁→吊装钢支墩→连接加固→吊装横向工字钢→加固→吊装贝雷梁→连接加固→铺设横向分配梁→铺设横向方木→铺设纵向方木→安装模板→支架预压→卸载2.满堂支架施工工艺流程清理泥浆坑→回填泥浆坑及承台基坑→夯实地基→浇筑垫层混凝土→混凝土养护→搭设脚手架底托、立杆和横杆→安装顶托→安装纵横剪刀撑→安装通长连接杆件→紧固扣件→安装纵横方木→安装模板→支架预压→卸载(三)施工工艺1.基础施工1)满堂支架地基处理对于落地式满堂脚手架结构,需对现状地面进行地基处理。
⑴地基处理宽度大于支架边脚每侧0.5米左右,对路基进行碾压后做荷载试验实测地基承载力,基底地基应力满足180 kPa以上,停止碾压进行下一道工序,如果达不到继续碾压或换填。
处理完成后采用荷载试验实测地基承载力确保满足要求。
⑵在碾压好的地基上铺30cm砂砾层,用压路机碾压密实,压实度96%以上,其上再铺20cm厚C20素混凝土。
钢绞线用途范围

钢绞线用途范围一、前言钢绞线是一种由多股钢丝绞合而成的高强度钢绳,具有耐腐蚀、抗拉强度高、寿命长等优点,因此在工程建设中被广泛应用。
本文将从结构特点、分类、材料选择、生产工艺以及应用领域等方面详细介绍钢绞线的用途范围。
二、结构特点钢绞线由多股钢丝经过规定的方式编制而成,其结构特点主要包括以下三个方面:1. 多股结构:钢绞线采用多股结构,即将多根钢丝以一定的规则编制在一起。
这种结构可以提高钢绞线的抗拉强度和耐磨性。
2. 高强度:由于采用了高强度的材料和复杂的编制方式,使得钢绞线具有很高的抗拉强度和承载能力。
3. 耐腐蚀:为了提高钢绞线的耐腐蚀性能,在生产过程中会对其进行防腐处理。
这样可以延长其使用寿命,并减少因腐蚀而引起的事故。
三、分类根据不同的用途和结构特点,钢绞线可以分为以下几类:1. 预应力钢绞线:预应力钢绞线主要用于混凝土预应力构件的加固和加强。
它具有高强度、耐腐蚀、寿命长等特点。
2. 悬索桥用钢绞线:悬索桥用钢绞线是一种直径较大的钢绞线,主要用于悬挂桥面板和支撑塔之间的悬挂系统。
这种钢绞线具有高强度、耐腐蚀等特点。
3. 起重机用钢绞线:起重机用钢绞线主要用于起重机的升降和移动。
它具有高强度、耐磨性好等特点。
4. 高速公路护栏用钢绞线:高速公路护栏用钢绞线是一种直径较小的钢丝,主要用于高速公路护栏的制作。
这种钢绞线具有耐腐蚀、韧性好等特点。
四、材料选择选择合适的材料是保证钢绞线质量和性能的关键。
常见的材料包括高强度钢丝、镀锌钢丝、不锈钢丝等。
1. 高强度钢丝:高强度钢丝是一种具有高强度和耐腐蚀性能的材料,常用于制作预应力钢绞线和悬索桥用钢绞线。
2. 镀锌钢丝:镀锌钢丝是一种具有良好耐腐蚀性能的材料,常用于制作高速公路护栏用钢绞线。
3. 不锈钢丝:不锈钢丝是一种具有优异耐腐蚀性能的材料,常用于制作海洋工程和化工设备等领域的钢绞线。
五、生产工艺生产工艺是保证钢绞线质量和性能的重要因素。
常见的生产工艺包括拉拔、编织、挤压等。
现代结构——预应力钢拉杆

205 400 725
835
1080
≥ 40 40 16 12 10 10
30 48 50 40 40 40
圆锚杆力学性能及尺寸表
强度等级
公称直径 mm .
抗拉强度 Rm
N/mm2
屈服强度 Rp0.2 N/mm²
≥
20~75
835
1030
835
80~130
1080
20~80
1230
1080
伸长率A %
桥梁钢拉杆分为345级、460级、550级、650、835级 共6个强度级别。
桥梁钢拉杆应用在钢拱桥中, 此种钢拉杆一般为UU型或UI型。
IU型桥梁 钢拉杆
天津李公楼立交桥不锈钢钢拉杆工程
U型节点
桥梁钢拉杆应用在悬索桥中, 此种钢拉杆一般为IO型。
O型节点
3、船坞、码头钢拉杆
船坞、码头钢拉杆主要用于船坞和码头的建设中,起 锚固作用。船坞、码头钢拉杆不但综合力学性能高,降低建 筑用钢量,而且杆体采用镦粗技术,提高了承载能力。
船坞、码头钢拉杆按力学性能来分,可分为345级、 460级、550级、650级共5个级别。
此为一船坞平面图,图中黄色线条代表船 坞钢拉杆,拉杆型式为D2型。
此图为曹妃甸首钢成品码头,它采用了先进的遮帘桩式
板桩码头。应用了我公司Φ90、 Φ85、 Φ80、 Φ70四种规格 码头钢拉杆,强度级别550级。是高强度钢拉杆首次使用在码 头领域。
钢拉杆规格:φ30、φ40、φ60 数量:17142套 总工程量2500吨 强度级别:460级
1.4 建筑钢拉杆应用在弦支穹顶结构中
此结构可分为盖格型和李维型两种,其中的钢拉 杆主要应用于下部弦支体系中,结构形式通常为UU型 或OO型钢拉杆。
浅谈大体积钢结构提升施工及现场监理

浅谈大体积钢结构提升施工及现场监理摘要:本文结合工程现场施工,简单介绍大体积钢结构提升施工工艺。
包括:工厂钢构件加工、拼装平台拼装、提升设备、单元提升、提升监测、就位缷载、空档补缺。
此方法适用于钢结构连廊安装、施工操作区间有限、大吨位吊车无法覆盖施工范围、工期紧的项目。
关键词:大体积连廊钢结构,同步提升,缷载安装。
本文主要以中冶口岸大厦连廊钢结构提升为例(如图1所示),本建筑由南北栋塔楼、裙房及连廊组成,地下四层,南塔建筑高度约160m,北塔建筑高度约100m。
两栋塔楼之间第16层至20层有连体结构,采用连廊钢结构施工,底标高为+60.05m,顶标高为+80.58m。
其中第16层分布有三榀大跨度桁架,三榀桁架上弦杆顶标高为+66.115m,下弦杆底标高为+60.05m,桁架高度为6.065m,跨度34m至37m。
连廊在+15.00m四层裙房楼面拼装,桁架下弦底离拼装楼面高度约45m(提升高度),上弦顶离拼装楼面高度约51m。
连廊总重量约1000吨,提升重量约980吨。
图1中冶大厦整体效图施工流程:工厂钢构件加工→运输至工程现场拼装→液压同步提升就位→吊车安装钢梁→焊接、防腐、防火1.工厂钢构件加工工厂采购钢板按照设计图纸切割、组装、焊接、防腐,完成钢构件加工。
项目监理因此需要进驻工厂进行质量监督,具体行为有原材料资料查验、原材料见证取样送检、钢构件尺寸检查、焊缝检测、防腐检测。
2.运输至工程现场拼装钢构件加工完成经检验合格运输至工程现场拼装,根据钢结构施工思路,采用“群楼屋面拼装+整体提升”的方式进行钢结构安装。
在群楼屋面搭设拼装平台,桁架拼装前,先验收拼装胎架。
采用履带吊将钢构件吊装至拼装胎架,拼装前明确焊接顺序和焊接工艺,进行焊接及防腐施工。
项目监理在拼装过程中,需对进场钢构件进行复检、拼装胎架验收、拼装完成桁架检查验收、焊缝检测、防腐检测。
3超大型构件液压同步提升施工技术特点及设备3.1液压同步提升施工技术特点(1)通过提升设备的扩展组合,提升重量、跨度、面积不受限制。
钢绞线在模板拉杆施工中应用

钢绞线在模板拉杆施工中的应用福建分公司李港1引言罗屿物流园区工程防浪墙施工因受外界因素影响停滞,前期围堤主体施工已完成,项目部组织现浇砼防浪墙施工需在原有围堤堤顶开挖基槽,围堤堤顶宽度仅6m,防浪墙底宽2m,埋深1.1m,因围堤堤顶宽度较窄且需预留施工车道,综合考虑确定基槽断面开挖宽度为3m,支立模板若采用传统圆钢加工对拉螺杆施工,底部圆钢将无法抽出,不能重复利用,造成经济浪费,施工成本增加。
通过技术革新,采用钢绞线替代圆钢制作对拉螺杆将有效解决该问题,有效节约施工成本。
2 工程概况、自然条件2.1工程概况及数量罗屿作业区物流园区工程围堤全长3538m,围堤顶高程+9.0m,防浪墙底高程+7.9m,顶高程+10.0m,永久堤段围堤堤顶结构均有现浇砼防浪墙,防浪墙长度为1600m,单段长度10m,现浇砼总方量3120m³。
围堤断面示意图2.2自然条件湄洲湾地区主要受东北季风气候影响,雨季多分布于4~6月,台风季节多发于7~9月。
工程所处海域海况较好,该地区设计高水位为+7.3m,设计低水位为0.8m。
3 施工工艺3.1模板设计3.1.1模板方案模板选用整体定型钢模板组装而成,一次性分层浇筑砼,面板采用5mm 钢板,横肋采用【8号槽钢,间距348mm ,竖向大肋采用两根【12号槽钢背向对焊组合形式,每组竖向大肋间距798mm ,横向设两根背肋采用【14号槽钢。
从下至上共设计4组对拉螺杆,拉杆之间横向间距为1.578m ,纵向间距为0.447m ,穿孔分布在竖向大肋上,底部对拉螺杆采用Φ15.20mm 预应力钢绞线(型号:1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003)制作,上部三组采用Φ24.00mm 圆钢(Q235)制作,均套Φ30.00mmPVC 管。
模板设计安装图3.1.2 圆钢及钢绞线拉杆受力计算(1)荷载计算与组合1) 新浇砼对模板的侧压力标准值:采用插入式振捣器,混凝土对模板最大侧压力为24KtV1/28KS Fmax +=,本项目不含外加剂,修正系数KS=1,本项目目前温度大约为20℃,温度校正系数Kt=1,砼浇筑速度V=1m/h 。
钢绞线对拉技术在京沪高铁论文

钢绞线对拉技术在京沪高铁[摘要]京沪高速铁路因其国内外重大影响而闻名于世,其在建设中的高标准、高要求催生出了新的施工工艺,比如大体积砼施工中的钢绞线对拉技术,模板对拉固定最常用的工艺便是拉杆配合pvc管对拉工艺,拉杆材料一般采用抗拉强度较高的高强钢或者合金钢,笔者有幸在京沪高速铁路土建工程中参与了下部构造施工,本作业区的承台等大体积砼全部采用钢绞线对拉施工工艺,达到了很好的效果。
钢绞线对拉施工工艺具有如下优点:钢绞线受拉强度高;通过钢绞线的预张拉力可以抵消新浇注砼的侧压力及施工荷载,确保模板浇注过程中不变形,另外钢绞线所具有的柔韧性使其重复利用率非常高,极少出现拆模后拔不出的情况,杜绝了常规对拉杆经常遗留在砼结构中的弊病,从而使施工质量和100年的耐久性要求得以保证,成本也会相应降低。
[关键词] 大体积砼构造物; 预张拉; 拉力平衡; 伸长量; 重复利用abstract: beijing-shanghai high-speed rail is famous for its significant impact on domestic and foreign, in the construction of high standard, high demand gave birth to a new construction technology, such as the strand on the pull of mass concrete construction technology,template pull fixed the most commonly used process is the rod with the pvc pipe pulling process, the rod material is generally tensilestrength of high strength steel or high alloy steel, i had the honor to participate in the beijing-shanghai high-speed railway civil engineering construction of the lower part of the construct, thepile cap of the operation area of mass concrete used in all the strand to pull construction process to achieve good results. strand on the pull-construction process has the following advantages: strand high tensile strength; strand pre-tension can counteract the lateral pressure of the new casting of concrete and construction loads to ensure that no deformation in the template casting process, the other steel twist line with the flexibility to reuse is very high, very rare form removal could not pull, to eliminate the drawbacks of conventional rod often left in the concrete structure, so that the quality of construction and a 100-year durability the requirements can be guaranteed, the cost will be reduced accordingly.repeated use ofkey words:mass concrete structures; pre-tension; tension balance; the elongation;中图分类号:f235.3 文献标识码:a文章编号:1工程概况本项目部为中交股份京沪高速铁路土建工程六标段五工区三作业区,本作业区施工范围为丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段(2)dk1245+829~dk1252+017.79段桩基、承台、墩柱、上部连续梁施工。
施工拉杆方案

施工拉杆方案1. 引言施工拉杆是在土木工程施工过程中常用的一种工具,用于提供支撑和稳定结构的力量。
本文将详细介绍一个施工拉杆方案,包括拉杆的选材、计算、设计和施工注意事项。
2. 拉杆选材2.1 材料选择在选择拉杆材料时需要考虑其强度、耐腐蚀性和成本等因素。
常用的拉杆材料有钢材、铝合金和复合材料等。
钢材通常是最常见的选择,因为其强度高、耐腐蚀性能良好且相对便宜。
2.2 规格选择拉杆的规格选择与承受的力量和对结构的要求有关。
一般来说,较大的力量需要使用直径较大的拉杆。
拉杆的规格可以通过计算和实践经验来确定。
3. 拉杆计算拉杆的计算需要考虑其受力情况和结构的要求。
常见的拉杆计算包括拉杆的受压和受拉能力计算。
3.1 拉杆的受压能力计算拉杆在受压时可能会发生屈曲,需要通过公式计算其临界压力。
根据拉杆的材料和截面形状,可以使用Euler公式或Johnson公式等来计算拉杆的受压能力。
3.2 拉杆的受拉能力计算拉杆在受拉时需要考虑拉杆截面的轴向拉力和剪力。
根据拉杆的材料和截面形状,可以使用简化的公式或有限元分析法来计算拉杆的受拉能力。
4. 拉杆设计拉杆的设计包括拉杆的长度、连接方式和防腐措施等。
4.1 拉杆的长度设计拉杆长度的设计需要考虑结构的实际情况和力学要求。
拉杆长度可以根据结构图和施工图来确定。
4.2 拉杆的连接方式拉杆通常使用螺栓和螺母连接,但也可以采用焊接或铆接等方式。
在选择连接方式时需要考虑连接的强度和方便程度。
4.3 拉杆的防腐措施由于拉杆常处于室外环境,容易受到腐蚀的影响。
因此,在设计中需要采取相应的防腐措施,例如使用耐腐蚀涂层或选用耐腐蚀材料。
5. 施工注意事项在施工过程中,需要注意以下几点:•拉杆的安装位置和方向应符合设计要求。
•拉杆的连接应牢固,螺栓应按要求拧紧。
•拉杆的防腐措施应按照设计要求执行。
•施工过程中应注意保护现场和施工人员的安全。
6. 结论本文详细介绍了一个施工拉杆方案,包括拉杆的选材、计算、设计和施工注意事项。
钢绞线加固方法

•面积架棚,而且在回采前、回采中还要翻修,以保证回采的要求,给国家和企业造成大量人力、物力、财力的损失。
因此解决复合顶板的锚杆支护问题是刻不容缓的。
<br>•1巷道顶板破坏机理<br>• 1.1巷道顶板破坏的一般过程<br>•顶板受压变形→岩石局部屈服变形→节理弱面发生破坏→顶板较低层位发生弯曲变形(伴有局部岩块脱落)→岩层发生拉伸或局部剪切破坏→巷道顶板变形破坏。
<br>• 1.2塑性破坏机理<br>•(1)巷道围岩在高地应力作用下,发生应力扩容变形而破坏。
<br> •(2)巷道围岩中含有膨胀性软岩,吸水发生膨胀变形而使围岩发生破坏。
<br>•(3)锚固平衡拱内岩石由弹性体转变为破坏松动体,使锚杆丧失加强锚固平衡拱的约束离层和抗剪切两个基本作用,导致围岩破坏。
<br>•(4)巷道开挖后,巷道围岩是先由压应力引起的挤压破坏,随着挤压破坏向围岩深处发展•引起岩石裂隙扩张和体积膨胀,造成巷道周边岩层弯曲,而产生弯曲拉应力,导致顶板岩层破坏。
<br>•我们一般认为,巷道顶板是由于开挖后失去支承而出现弯曲下沉,在顶板中产生弯曲拉应力,•且岩石抗拉强度很低,所以造成顶板拉伸破坏。
但实际上,围岩先是受压而进入塑性破坏,其后因破坏岩石的碎胀性,而产生岩石弯曲下沉破坏。
<br>• 1.3结构破坏机理<br>•(1)巷道开挖后,岩层抗水平应力的截面减少,在水平应力作用下煤层沿水平层理面向巷道挤入,致使巷道帮顶受水平应力作用而破坏。
<br>•(2)围岩中节理构造面的存在对围岩的承载能力及其稳定性影响很大,尤其是节理面与最大主应力方向斜交时,岩体最容易沿节理弱面破坏而失稳。
<br>•(3)巷道开挖后,围岩受力状态由三轴应力变为单轴压应力状态,由于岩石单轴抗压强度•低,致使围岩产生塑性破坏或沿节理弱面破坏。
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钢绞线代替对拉杆在大体积结构施工中的应用第二工程有限公司李四德张茂松摘要:钢绞线对拉施工工艺具有受拉强度高;通过钢绞线的预张拉力可以抵消新浇注混凝土的侧压力及施工荷载,确保模板浇注过程中不变形,钢绞线所具有的柔韧性使其重复利用率非常高,极少出现拆模后拔不出的情况,杜绝了常规对拉杆经常遗留在混凝土结构中的弊病,从而使施工质量要求得以保证,成本也会相应降低。
关键词:钢绞线对拉杆结构施工应用1 工程概况京沪高速铁路土建工程六标段五工区三作业区,施工范围为丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段(2)DK1245+829~DK1252+017.79段,主要为桩基、承台、墩柱、上部连续梁施工。
总长6.189km。
DK1245+829~DK1246+867.83段处于阳澄湖湖区,为水上作业。
京沪高铁设计时速为350km/h,初期运营速度300km/h。
正线数目为双线,线间距为5米,采用高架桥形式。
设计使用年限100年。
三作业区位于苏州市阳澄湖区,该段在正仪镇所辖范围内。
经过地区均为平原地区,多为农田、村庄、河流,道路众多,沟渠纵横,湖泊密布。
地质情况复杂,桩基础施工采用反循环旋转钻孔施工工艺。
本作业区混凝土结构物设计体积较大,承台、墩柱各有193个,最小尺寸承台为10.5m ×5.6m×2m,最大尺寸承台为:18.2m×10.4m×3.5m,墩柱高度从7.5m—21.5m,截面3×2.2m,下部混凝土构造属于大体积混凝土施工,大体积混凝土施工对模板和模板施工工艺要求较高,因此作业区下部构造模板全部使用大块组合钢模板,对拉方式也全部采用新式的钢绞线对拉工艺。
2 传统对拉工艺传统的对拉工艺采用高强钢或者合金钢拉杆,强度和刚度都能满足施工要求,但其缺点是,高强钢或合金钢对拉杆不能弯曲,在大体积混凝土构造物或者作业面限制的情况下,经常出现对拉杆穿不进或拔不出来的现象,穿不进则影响施工,拔不出则使大体积混凝土施工质量无法保证,遗留对拉杆会在构造物内部形成一条很长的锈蚀通道,极大的损害了混凝土结构物质量和耐久性;同时,经常性的对拉杆取不出现象也会增加工程施工的成本,带来资源的浪费。
3 钢绞线对拉工艺为保证大体积混凝土结构物的良好外观和施工的方便性,作业区下部构造模板均采用大面积组合钢模板,单块面积不小于3m2。
采用汽车吊配合安装。
承台模板安装时采用对拉钢绞线进行固定,对拉钢绞线采用φ15.24钢绞线,两端用锚具夹片固定,用通心螺杆、螺母调整钢绞线伸长量和预张力。
3.1钢绞线对拉工艺的优点:(1)对拉钢绞线具有极强的对拉力;(2)对拉钢绞线可以任意弯曲,特别适用于大体积混凝土结构物和作业面限制的情况,杜绝了拉杆遗留在结构物中的弊病,保证了混凝土构造物的施工质量和耐久性。
(3)通过对拉钢绞线的预张,钢绞线的张拉力可以抵消混凝土荷载和施工荷载(浇筑前钢绞线的张拉力可由内撑钢管等平衡),从而可以保证浇筑时钢绞线零伸长,模板不变形,保证大体积混凝土的尺寸和外观,在此用尺寸为10.5m×7.5m×2m的承台拉杆设置情况为例示意如下:10500750010.5×7.5×2m 承台拉杆设置立面图10.5×7.5×2m 承台拉杆设置平面图10.5×7.5×2m 承台拉杆设置侧面图10500750021004 钢绞线对拉工艺受力及伸长量验算4.1 承台钢绞线对拉受力验算依据《路桥施工计算手册》:拉杆采用φ15.24钢绞线,拉杆横向间距为3.25m ,纵向间距为0.75m,施工温度取25℃,混凝土浇筑速度保守取0.4m/h (根据实际经验,该种承台浇注时间为5小时左右)。
对承台的竖直模板来说,新浇筑的混凝土的侧压力是它的主要荷载,当混凝土浇筑速度在6m/h 以下时,作用于侧面模板的最大压力按以下公式计算:0.4/250.0160.035v ==≤故有效压头高度为:0.2224.9/0.2224.90.4/250.6184h v T m =+=+⨯= 作用于侧面模板的最大压力: 1.2250.618418.552m p k r h kPa =⋅⋅=⨯⨯= 则拉杆承受的拉力为:18.55210000.75 3.2545220.5m F p a b N =⋅⋅=⨯⨯⨯=钢绞线的容许拉力为:N A R F y b y 260400000001.014010000001860=⨯⨯⨯=⋅=容N F N F 26040075.40218==容<,即混凝土施工荷载远远小于钢绞线极限抗拉力。
4.2 承台对拉钢绞线预张拉伸长量计算依据《路桥施工计算手册》:模板调整完毕后,首先用钢管撑将模板上口支撑,将锚具及夹片固定打紧后,通过套在通心螺丝螺杆上的螺母的旋转张拉钢绞线,使钢绞线产生50kN 的张拉力(根据4.1中计算),张拉力采用变形量控制。
50kN 的张拉力对应变形量计算如下:长边10.5m 方向 545220.510.50.0173931.9510140g y PL L m E A ⨯∆===⋅⨯⨯ 即17.39mm 短边7.5m 方向 545220.57.50.0124231.9510140g y PL L m E A ⨯∆===⋅⨯⨯ 即12.42mm采用两端同时张拉的方法,长边方向每端张拉长度为8.7mm ,短边方向每端张拉长度为6.2mm ;为避免应力损失,在钢绞线拉紧(无悬垂)状态下每端的螺母在通心螺丝螺杆上旋进9mm(长边方向)/7mm (短边方向),使钢绞线产生不小于浇注时混凝土荷载和施工荷载的张拉力。
此时,模板顶、中、底部每根钢绞线的张拉力50KN 分别由模板顶内撑钢管、固定在钢筋骨架上的混凝土保护块、模板底限位钢筋来平衡。
浇注前力平衡体系如下图所示:钢绞线钢绞线钢绞线模板模板F F F F FFF ——钢绞线预张力; F 1——内撑钢管支撑力;F 2——钢架骨架保护块支撑力;F 3——限位钢筋支撑力;4.3 内撑钢管平衡张拉力计算内撑钢管长度为承台设计边长,内撑钢管放在骨架顶面,其自重由钢筋骨架承载,故受压和稳定性计算时不考虑自重。
4.3.1 钢管壁受压强度计算由[N]1=f*A得21[]50000232.558215N N A mm f MPa===取φ127×4.5mm 型号的钢管支撑,截面积为1732mm ²。
满足要求。
4.3.2 钢管受压稳定性计算取承台长边方向计算,[N]=2A f ϕ⋅⋅10500248.2342.3L i λ=== 查《钢结构设计规范》(GB 500172003)附录C-1得:ϕ=0.144则[N]=0.144×1732×215=53622.7N取φ127×4.5mm 型号的钢管1根,支撑在每根对拉钢绞线对应的模板上口,容许应力为53.6kN ,大于50kN ,满足要求。
4.4 钢筋骨架垫块受力计算垫块均采用C50高强混凝土垫块,形状如上图所示,尺寸为2.5cm ×4.5cm ×7cm,钢筋直径为2cm ,接触形状为半圆形,接触长度L 为四分之一周长,L=2πr/4=1.57cm ,计算取1cm ,则最小承压面积为2.5cm ²。
则一个垫块可以承受的力为N=50MPa ×2.5 cm ²=12.5kN钢绞线分上、中、下3层布置,横向间距为3.25m ,竖向间距0.75m 。
每束钢绞线的力50kN 分布在3.25m ×0.75m=2.4 m ²的范围内,垫块个数为9.6个,则每一个垫块分担的压力为5.2kN ,小于垫块的可承受压力12.5kN ,故垫块的抗压力足够。
4.5 结果分析(1)钢绞线的对拉力远远大于新施工混凝土的侧压力及施工荷载;(2) 对拉钢绞线的适量预张拉可以逐步并完全抵消浇注时产生的混凝土及施工荷载,保证浇注过程中模板位置的零变形;浇注过程中模板受力变化示意图(3)浇筑前对拉钢绞线的张拉力利用内撑钢管、模板底限位钢筋来平衡,浇注过程中,混凝土侧应力及施工荷载逐渐增大,钢管内撑和模板底限位钢筋力逐渐减小,而模板始终处于受力平衡状态。
浇注过程中受力变化详见上图。
底部限位钢筋采用 16圆钢,打进垫层10cm,露出5cm,间距1.5m。
限位钢筋与模板间用高强度混凝土垫块支垫,避免漏筋。
限位钢筋受力在此不再计算,一般均能满足固定模板的作用,可根据经验设置。
5 钢筋骨架验收后模板吊装钢筋骨架绑扎完毕,骨架周围按设计要求均匀设置高强预制垫块,密度保证大于每平方米4个。
然后用吊车吊装模板。
模板整体初步稳固时采用绷线法将模板边口调直,消除错台,并采用吊垂球法控制其垂直度。
5.1 模板加固5.1.1 模板底部采用限位钢筋支撑和钢绞线对拉的平衡体系来固定;5.1.2 模板顶部采用钢管支撑和钢绞线对拉的平衡体系来固定;5.1.3 为防止夹片、锚具系统损坏,外部采用方木支顶,以防模板向外变形。
5.1.4 模板中部,钢筋骨架上均布的高强混凝土垫块可以抵抗模板中间对拉钢绞线的张拉力。
5.2 钢绞线穿束、固定钢绞线分上、中、下3层布置,横向间距为3.25m,竖向间距0.75m。
穿拉钢绞线前首先将PVC管准确接通对应的对拉孔并固定,PVC管保持水平顺直,接口处包缠多层塑料胶带以保证接口牢固和密封,如果PVC管太长,可加设多道铁丝将其悬挂固定于承台骨架顶面上。
PVC管道固定完毕后,将钢绞线缓速的穿入PVC管,钢绞线穿束过程中需要工人在行进端部进行方向引导并分担PVC管的压力,钢绞线穿入完毕后,两端等长外露,然后依次将垫块、通心螺丝螺杆和螺母、锚具和夹片安装到钢绞线两端,并将夹片打紧固定,锚具采用内侧锚固。
5.3 钢绞线预张拉首先将内撑钢管合理就位,然后调节通心螺杆和螺母,采用伸长量控制对钢绞线提供不小于混凝土侧应力和施工应力的张拉力,顶层钢绞线张拉力由内撑钢管的支撑力来平衡,中层钢绞线张拉力由钢筋骨架上的高强混凝土的支撑力来平衡,底层钢绞线张拉力由限位钢筋的支撑力来平衡。
5.4 模板上外部支护模板按承台尺寸固定好后,承台模板外侧加设方木支顶模板,给模板的稳固再上一道保险,确保拆模后承台尺寸。
5.5 墩身预埋钢筋、预埋件的施工墩身预埋钢筋的绑扎在模板立设并固定完毕后进行,根据测量放样精确控制平面位置,并反过来校验模板位置,墩身钢筋底部设置一层钢筋网,采用与承台钢筋焊接,与桩头钢筋固定,形成一个整体骨架以防施工时移位。
承台中其他预埋件,测温线、沉降观测标准确放入并固定后,报验监理工程师检查。
6 结语本作业区的193个承台和所有现浇跨线桥主墩全部采用这种工艺施工。