现浇横梁施工方案
一、编制依据
(1)福州开发区通宇建材码头工程施工组织设计;
(2)福建省港航勘察设计研究院《福州开发区通宇建材码头工程施工图设计》原文件及变更文件(水工- 施变更01~03)
(3)工程实际施工进展状况。
二、工程概况
本项目为主要分部工程“上部结构”的主要分项工程之一,包括现浇栈桥横梁和现浇码头下横梁、上横梁。
栈桥共2个排架,现浇横梁2根(ZHL1、ZHL2)。桩基两排各为3根Ф800冲孔嵌岩灌注桩,两根横梁不平行, ZHL1梁长12m,下横梁高0.9m,宽1.3m、上横梁高0.88m,宽2.45m。ZHL2梁长约12.28m,下横梁高0.73m,宽1.3m、上横梁高1.05m,宽1.585m。
码头平台共9个排架,桩基均为Ф1500冲孔嵌岩灌注桩,现浇横梁9根(HL1~HL9),其中边横梁2根(HL1、HL9)中横梁7根(HL2~HL8)。平台横梁长22m,下横梁高1m,宽1.5m。上横梁高2.1m,宽1.5m。
主要施工图:
(1)水工-12~19——码头平台横梁HL1~9结构图;
(2)水工-施变更01~03——栈桥ZHL1~2结构图;
主要工程量:
见下表
主 要 工 程 量 表
| 项 目 | 根数 | 单根钢筋用量(t) | 单根 横梁砼 (m3) | 特 征 |
| HL1 | 1 | 11.362 | 102.2 | 边横梁,前沿有45T系船柱,有顶升装置 |
| HL2 | 1 | 11.362 | 90.7 | 前沿有45T系船柱 |
| HL3 | 1 | 11.0 | 90.7 | 前沿有45T系船柱,后沿有10米高投光灯 |
| HL4 | 1 | 11.362 | 90.7 | 防风系缆装置2个 |
| HL5 | 1 | 11.0 | 90.7 | 前沿有45T系船柱,锚定装置4个 |
| HL6 | 1 | 11.362 | 90.7 | 前沿有45T系船柱,顶升装置4个 |
| HL7 | 1 | 11.0 | 90.7 | 防风系缆装置2个,后沿有10米高投光灯 |
| HL8 | 1 | 11.362 | 90.7 | 前沿有45T系船柱 |
| HL9 | 1 | 11.362 | 102.2 | 边横梁,前沿有45T系船柱,有顶升装置 |
| 小计 | 9 | |||
| ZHL1 | 1 | 3.637 | 36.32 | 接码头平台,梁长12m |
| ZHL2 | 1 | 3.973 | 37.17 | 与原驳岸平行,梁长12.28m |
| 小计 | 2 | 7.61 | 73.49 | 砼标号均为C40 |
水文条件:潮汐属正规半日潮。潮流方向与码头平台顺向,与栈桥垂直。落潮最大表面流速为2.23m/s,涨潮最大表面流速为2.18m/s。
栈桥灌注桩已施工完毕,码头灌注桩段正在进行灌注桩施工,整个施工平台已搭设,可作为横梁施工通道使用。
横梁的现浇砼采用汽车泵浇筑,由华润混凝土公司提供。
四、工程技术要求
1、遵循的技术规范标准
(1)国家标准
《混凝土和钢筋混凝土施工规范》 (GB50204-2002)
《工程测量规范》 (GB50026-93)
(2)行业标准及地方标准法规
《港口工程质量检验评定标准》 (JTJ221-98)
2、工程质量要求
施工质量必须符合设计、规范及有关要求,总体评定等级为优良。
3、施工有关技术要求
(1)钢筋骨架绑扎与装设检查项目及要求见下表
钢筋骨架绑扎与装设允许偏差、检验数量和方法
| 序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) | 检验单元 和数量 | 单元测点 | 检验方法 | |
| 1 | 钢筋骨架 外轮廓尺寸 | 长度 | +5 -15 | 每个构件 | 2 | 用钢尺量骨架主筋长度 |
| 宽度 | +5 -10 | 3 | 用钢尺量两端和中部 | |||
| 高度 | +5 -10 | 3 | ||||
| 2 | 受力钢筋层(排)距 | ±10 | 3 | 用钢尺量两端和中部三个断面,取大值 | ||
| 3 | 受力钢筋间距 | ±15 | 3 | |||
| 4 | 弯起钢筋弯起点位置 | ±20 | 2 | 用钢尺量 | ||
| 4 | 箍筋、构造筋间距 | 桩 | ±20 | 3 | 用钢尺量两端和中部连续三档,取大值 | |
| 梁 | ±10 | 3 | ||||
| 板 | ±20 | 3 | ||||
(3)砼浇筑成型后的验收标准见下表
栈桥横梁分两次浇注,第一次浇注至标高6.12m处,称为下横梁,第二次与面板一同浇筑。横梁砼外观检验评定仅评定下横梁。
平台横梁分三次浇筑,第一次浇注至标高4.35处,称为下横梁;第二次浇注至标高6.45处,称为上横梁;第三次与面板同时浇注,并入面层砼检验评定;上、下横梁分别检验评定。
五、主要施工机械设备
主 要 机 械 设 备 表
| 序号 | 机械设备名称 | 单 位 | 数 量 | 单机功率 (KW) |
| 1 | 插入式振捣器 | 台 | 2 | |
| 2 | BX1-400电焊机 | 台 | 5 | |
| 3 | 钢筋切断机 | 台 | 2 | |
| 4 | 对焊机 | 台 | 1 | 100 |
| 5 | 气割工具 | 套 | 2 | |
| 6 | 浮排 | 部 | 2 | |
| 11 | 机动小船 | 艘 | 1 |
1、栈桥横梁:10年10月15日 ~11月17日
2、码头横梁:10年10月20日 ~12月10日
七、施工技术管理与工艺措施
1、下横梁施工工艺流程
2、夹桩与模板
(1)栈桥钢木夹桩
栈桥灌注桩段采用焊接槽刚牛腿夹桩,上架设一对25#槽刚配Ø22螺栓,用14号铁丝垂直方向捆绑6×9cm @300木搁栅,以支撑横梁底模。
见附图一:“栈桥夹桩及横梁模板结构图
夹桩槽钢刚度校核:
图1:栈桥夹桩槽钢受力分析计算简图
按最不利的简支梁受力情况计算,最大跨距4.25m,横梁截面1.75×1.3m,均布荷载1.3×2.5=3.25t/m,单根槽钢的均布荷载q=1625kg/m,L=4.25m,25#槽钢I=3530cm4,钢材弹模E=2.1×106 kg/cm2;
土建工程[f]/[L]限在1/250~1/1000,取1/325,则得容许挠度[f]=3250×1/325=10mm。
fmax=fc=5qL4/384EI=(5×1650 kg/m×4.254m4)/(384×2.1×106 kg/cm2×3530cm4)
fmax=9.5mm<[f]=10mm。
所以,栈桥横梁一对25#槽钢按本方案夹桩,稳定性满足要求。
(2)平台钢木夹桩
平台夹桩采用12×14×110cm夹桩木配Ø22螺栓。前沿A、B列桩每根夹四道夹桩木,A桩上另夹一道支撑靠船构件加强斜撑。其他桩每根夹三道夹桩木。
夹桩槽钢:分前后段,前端挂靠船构件,前段夹20#槽钢二对;后段夹22#槽钢一对。
见附图三:“码头平台夹桩及横梁底模支撑示意图”。
夹桩槽钢刚度校核:
前段前端,跨距2m,摊到每根槽钢,均布荷载q=1500kg/m,靠船构件总重8.吨,支点处槽钢(单根)受集中荷载P1=P2=1080kg,20#槽钢每个的惯性矩I=1780×10-8m4,弹性模量E=210×108MPa,[f]=6mm。
图2:靠船构件悬挂受力分析图
图3:靠船构件悬挂刚度校核计算图
fmax=fc=175P1L3/6144EI+5qL4/384EI
EI=210×108Mpa*1780×10-8m4=3.738×109kg .cm2
fmax=fc=175×2160kg×8×106cm3/6144EI+5×3000kg×16×106cm3/384EI
=3mm<[f]=6mm
所以,按本方案夹桩,挂靠船构件,1对[20稳定性满足要求。
上图经计算,P=5970kg,2根槽钢:2P=11940kg,作用在斜撑10#槽钢上,分解到槽钢轴向受力约Pz=9946kg,单根斜撑轴向受力Pz1=9446/2=4723kg,斜撑稳定校核如下:
图4:靠船构件[10斜撑稳定校核计算图(一对斜撑总受力情况)
斜撑:长L=2.7m, [10槽钢, I=198.3cm4,E=2.1×106 kg/cm2,按两端简支计算,单根斜撑情况:
临界力Pcr=π2EI/L2=3.142×2.1×106×198.3/2702=56321kg> Pz1=4723kg
所以,[10槽钢斜撑可满足荷载要求。
(3)现浇横梁模板设计
横梁底模采用18mm厚胶合板,搁栅选用50×100mm的木枋,搁栅与其下部[25槽钢用铁丝绑扎固定。
侧模采用18mm厚胶合板组合50×100mm木枋背木,上、下部分别用100×100mm木枋加直径14mm对拉丝杆固定,顶部加50×100mm木枋斜撑,底口止浆采用直径14mm软塑料管或泡沫双面胶。
3、钢筋施工
钢筋加工成型在钢筋加工场进行,然后主要采用浮排趁潮运送到相应横梁底模上绑扎成型。
八、施工注意事项
(1)砼施工前的最后一次落潮应再次上紧夹桩螺丝一次。
(2)在支立侧模砼前应冲冼底板及桩顶上所有垃圾。
(3)在横梁钢筋及电焊验收合格后方能支立横梁侧模。特别检查是否遗漏预埋件或接地结构的焊接。
(4)砼浇注时应有木工及钢筋工在现场值班,处理零星事情。
(5)在振捣第一层砼时,应防止过振及顶面松散现象发生。
(6)砼浇注后,应进行凿毛处理,凿除表面浮浆及松散石子,并清理干净。
九、安全生产、文明施工
(1)坚持“安全生产、预防为主”的方针,严格按照《安全生产法》组织施工,从制度上落实安全管理工作。
(2)进场施工人员,必须进行三级安全教育和考核,合格后方可上岗。特殊工种,必须持证上岗。
(3)设立专职安全值班员,督促施工人员遵守安全管理制度和纠正违章行为。每周作一次安全检查,发现隐患,马上整改。
(4)临时施工用电,按部颁标准实行“三相五线制”和三级配电二级保护,一机一闸一漏保,编写临时用电施工组织设计、电工检查记录、用电验收记录。
(5)施工机具,按照内部标准,作好周日保养和检查,严禁带病运行。大风天气,严禁施工和吊装有关工作。
(6)上班前穿好工作服、工作鞋,戴好安全帽。施工工人严禁穿长棉大衣上班。
2、文明施工
(1)施工现场要保持干净。拟投入设备全部重新上油漆,整齐美观,机械设备摆放要有序统一,各机台有显目的标志牌。
(2)施工场区内,设立临时工棚的休息室和材料库,备足饮用水和卫生箱。生活区内,遵守相关规章制度。
(3)全体施工人员要讲文明礼貌,遵守社会公德,遵纪守法,做一个有理想、有道德的公民。
十、施工人员安排
(1)施工管理人员:
项目经理:陈萌松
项目总工:陈萌松
质检员:黄健康
技术员:黄健康
安全员:魏智东
十一、施工材料计划
主 要 施 工 材 料 表
| 序号 | 施工材料名称 | 单 位 | 数 量 |
| 1 | 钢筋 | t | 109 |
| 2 | 槽钢、工字钢 | t | 1.4 |
| 3 | 地龙木 | 根 | 200 |
| 4 | 模板 | m2 | 315 |
| 5 | 螺栓 | 个 | 50 |
| 6 | 铁丝 | m | 500 |