時間:2022-07-28 02:05:05
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇施工工法,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
本工法重點講述型鋼梁轉(zhuǎn)換層施工工法,其中以轉(zhuǎn)換層施工為主線,對梁柱節(jié)點、豎向及水平鋼筋施工節(jié)點進行分析。
關(guān)鍵詞:
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
1.工法特點
1.1本工法通過優(yōu)化設(shè)計解決了型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層鋼筋排布及安放、綁扎等工序的施工難點,確定了模板支設(shè)的方法及順序,形成了型鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋工程及混凝土工程的合理工藝流程。
1.2本工法簡化了型鋼混凝土梁柱、梁梁復雜節(jié)點的鋼筋安裝工藝,施工速度快,能有效保證工程的施工質(zhì)量及工期。
2.適用范圍
本工法適用于工業(yè)及民用建筑中型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層的施工。
3.工藝原理
通過深化設(shè)計解決型鋼梁混凝土轉(zhuǎn)換層鋼筋排布,綁扎工藝問題,以及型鋼梁合理分段與安裝工藝問題。
通過確定合理的鋼筋綁扎、型鋼梁模板支設(shè)、混凝土澆筑的工藝和順序,以保證工程質(zhì)量,加快施工速度。
4.施工工藝流程及操作要點
4.1工藝流程
4.1.1型鋼混凝土柱施工工藝流程如下:
型鋼柱鋼骨加工柱位置放線型鋼柱支座埋設(shè)柱中型鋼安裝就位柱縱筋對接穿套柱箍筋綁扎中間箍筋校正柱中型鋼位置綁扎柱腳處箍筋鋼筋驗收模板支設(shè)混凝土澆筑
4.1.2型鋼混凝土梁工藝流程如下:
型鋼梁制作加工梁位置放線型鋼梁安裝型鋼梁接頭連接梁下部縱筋就位梁上部縱筋安裝箍筋安裝綁扎鋼筋驗收梁底模板支設(shè)梁側(cè)模板支設(shè)模板驗收混凝土澆筑
4.2操作要點
4.2.1深化設(shè)計
1、型鋼梁側(cè)面鋼筋的排布,型鋼梁側(cè)面的主筋之間、主筋與型鋼梁翼緣之間的凈間距應≥20mm,以保證梁底混凝土的密實。
2、型鋼梁中部腹板兩側(cè)可設(shè)置兩排縱筋,以固定拉結(jié)筋,避免腹板開孔
3、梁箍筋由135°彎鉤調(diào)整為直角彎鉤,并在安裝后進行焊接。(參見圖5.2.1-1)
圖4.2.1-1 梁箍筋直角彎鉤示意圖
4、梁柱節(jié)點部位的箍筋可采用U型箍筋焊接與梁段加勁肋上
5、型鋼梁的主筋如不能繞開型鋼柱的,可采用設(shè)托板焊接與柱的翼緣板上開孔相結(jié)合的方法,托板尺寸應滿足焊接長度的需要。
6、型鋼梁與普通混凝土次梁交接部位,因次梁底筋遇型鋼而無法貫通,可在型鋼梁上增加托板,將次梁底筋焊接在托板上。
7、型鋼梁與柱可根據(jù)現(xiàn)場條件和起重機械情況,采用整體或分段吊裝,如現(xiàn)場條件所限采用分段吊裝時,腹板部位宜采用高強螺栓連接,翼緣處可采用焊接。
4.2.2型鋼混凝土柱地腳錨栓的埋設(shè),為了保證埋設(shè)精度,采用5mm厚環(huán)形鋼板固定螺栓的位置,并在澆筑混凝土后(混凝土初凝前)再校正螺栓的位置。
4.2.3型鋼梁柱的安裝要點包括:
1、根據(jù)現(xiàn)場條件和施工順序要求,確定型鋼結(jié)構(gòu)的吊裝順序,先安裝型鋼柱,再安裝型鋼梁。
2、如柱的縱向鋼筋過密,影響到型鋼柱的安裝與校正,可將柱的縱向鋼筋間隔斷開,以方便操作,型鋼柱校正并固定后,即可進行型鋼梁的吊裝。
3、型鋼梁就位后,先采用連接板和螺栓固定,并用鋼管腳手架臨時固定,方可脫鉤,在調(diào)整高度和垂直度,緊固螺栓后,再進行上下翼緣的焊接。
4.2.4鋼筋綁扎的操作要點:
1、柱鋼筋的綁扎,先安裝柱縱筋,為方便操作,應先綁扎柱中部箍筋,再進行外部箍筋的安裝,箍筋應掰開彎鉤套過柱縱向鋼筋后,再與縱筋進行綁扎固定,對于柱梁節(jié)點處箍筋和部分異性箍筋,可采用開口箍,將其綁扎固定后,再與鋼筋或鋼梁端的加勁肋焊接。
2、型鋼梁鋼筋的綁扎要點:
1)在型鋼梁底部搭設(shè)鋼管支架,將底部主筋排布在支架上,完成連接后用可調(diào)螺桿將鋼筋調(diào)整到位,縱向鋼筋的排距采用直徑28的短鋼筋控制,短鋼筋間距以2m為宜,然后再用22號鐵絲將短鋼筋固定在型鋼梁下的栓釘上。
2)箍筋可向彎鉤處掰開,套入主梁后,復原,綁扎,固定后,再焊接彎鉤。
3)梁頂多排縱向鋼筋之間可采用短鋼筋支墊來控制排距。
4.2.5模板支設(shè)的操作要點:
1、柱模板主要采用兩種形式,當柱截面800~1000mm時,可采用柱外加箍的形式;當柱的斷面較大,須在柱的中間加設(shè)對拉螺桿時,可將對拉螺桿焊接在型鋼柱的翼緣或腹板上,或在型鋼柱的腹板上增設(shè)耳板固定對拉螺栓。
2、梁模板、梁支撐系統(tǒng)的設(shè)計可以不考慮型鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋的重疊,只考慮混凝土、支撐系統(tǒng)自重及施工荷載、梁側(cè)模板需設(shè)對拉螺栓時,可在型鋼梁腹板上設(shè)耳板,將其固定在耳板上。
4.2.6混凝土澆筑
5.材料與設(shè)備
5.1材料
本工法使用的主要材料:混凝土、Q300鋼材、Q400鋼材、栓釘、焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑等),安裝用的普通螺栓,槽鋼等其他輔助材料。
混凝土材料的要求:
1)采用不低于42.5普通硅酸鹽水泥,質(zhì)量應符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-1999)標準要求。
2)采用10~20mm和5~10mm的碎石按照1:1的比例混合使用,針片狀骨料含量宜小于10%,孔隙率宜小于40%。
3)細骨料應符合《建筑用砂》(GB8076-1997)的要求,同時還應符合《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)程》(GB50119-2003)的有關(guān)規(guī)定,其減水率不低于20%。
4)摻合料符合《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術(shù)規(guī)程》(JGJ146)、《粉煤灰混凝土應用技術(shù)規(guī)程》(GBJ146)標準的要求,其等級不低于二級粉煤灰。
5.2機具設(shè)備
本工法除增加汽車吊或大型塔式起重機、平板拖車、電焊機等設(shè)備外,其余設(shè)備同普通混凝土結(jié)構(gòu)工程。
5.3勞動力組織
主要勞動力投入表
工種 鋼筋工 木工 混凝土工 普工 焊工
數(shù)量(人) 30 20 15 10 15
6.質(zhì)量控制
6.1質(zhì)量標準
6.1.1《建筑工程質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001
6.1.2《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002
6.1.3《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001
6.1.4《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收評定標準》GB50221
6.2質(zhì)量控制措施
6.2.1鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件用的鋼材質(zhì)量成分分別符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定的Q235鋼材及《低合金高強結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定的Q345鋼材,鋼材必須有出廠合格證和檢驗報告,所有栓釘應符合《圓柱頭焊釘》(GB10433)規(guī)定,其抗拉強度>400KPs,屈服強度>240KPs。
6.2.2連接及安裝用的普通螺栓應按照國家現(xiàn)行標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》中規(guī)定的Q235鋼制成。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆箱梁;施工工法;支架;混凝土;預應力
Abstract: in situ box girder bridge as the upper portion of the main structure form, with its unique advantages are widely used in highway engineering construction, because of beam body in the important position of the bridge structure system, further study of this construction technique to improve the construction level as soon as possible. This paper illustrates the in situ box girder construction process, the key link of the construction technique in detail.
Keywords: in situ box; Construction methods; Support; Concrete; prestressed
中圖分類號: [F235.3] 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
一、現(xiàn)澆箱梁的施工工藝流程
現(xiàn)澆箱梁施工采用就地搭設(shè)滿堂支架,分段綁扎鋼筋、分段分層澆筑混凝土的方法,其施工工藝流程如下:地基處理搭設(shè)支架安裝底模和支座全孔預壓安裝側(cè)模綁扎鋼筋定位波紋管安裝內(nèi)模澆筑底板和腹板砼綁扎頂板鋼筋澆筑頂板混凝土(養(yǎng)護)穿鋼絞線、張拉壓漿拆模板和支架。
二、重點環(huán)節(jié)施工工法
(一)地基處理
為了保證支架所產(chǎn)生的沉降不影響箱梁整體的質(zhì)量,必須對原地面加以處理,將原地面土、碎渣等軟弱地層進行換填、整平、碾壓。最后鋪設(shè)一層30cm左右的三七灰土或砂礫,碾壓至壓實度達到94%以上,并整平形成雙向橫坡,便于排水。為了保證地基的穩(wěn)定性和一定的承載力,在灰土上或砂礫上最好鋪一層塑料布,防止雨水浸泡,并在地基兩邊預留縱向排水溝,將地面上水引出,降低地基土的含水量。
(二)現(xiàn)澆梁支架搭設(shè)
現(xiàn)澆箱梁目前普遍采用碗扣式支架,具有以下優(yōu)點:接頭構(gòu)件合理、結(jié)構(gòu)強度高、力學性能好、軸心受力、立桿荷載是扣件架的2.6倍。便于拆裝,自鎖能力強,抗剪、抗彎、抗扭強度大,勞動強度低,一般不需要專業(yè)人員安裝,避免螺栓作業(yè),用一把鐵錘即可完成作業(yè),在橋梁現(xiàn)澆支架中使用,可做到省時、省力、安全、可靠。
現(xiàn)澆梁支架的剛度和穩(wěn)定性會直接影響梁體的質(zhì)量和外觀,是現(xiàn)澆梁施工成敗的第一個重要環(huán)節(jié)。而碗扣式支架方的法要求地基基礎(chǔ)表面一定要堅實平整,在搭設(shè)過程中尤其應注意調(diào)整支架的垂直度。而最主要的則是對支架的剛度、韌性等進行細致的計算,在計算通過后,才可進行組裝施工。計算要點如下:
1、考慮因素
(1)混凝土灌注過程中不均勻分布時的支架最不利檢算;
(2)施工時附加預應力產(chǎn)生的附加變形對支架的影響。
2、荷載組合檢算
(1)強度檢算:荷載包括支架自重、模板自重、梁體自重、施工荷載、澆筑混凝土時的沖擊荷載(4千牛/平米);對于多跨連續(xù)梁支架還應考慮基礎(chǔ)沉降的影響在計算強度時考慮沖擊系數(shù)為1.12;
(2)穩(wěn)定性檢算:模板和支架的迎風面積、支架高度、計算風壓、風力系數(shù)及施工中的水平力和豎向力的影響。
碗扣支架一般采用如下程序進行搭設(shè):根據(jù)箱梁底面及地面標高差,預先選配好立桿規(guī)格并擬定縱橫水平拉桿布置圖(做支架受力驗算,確定縱橫水平間距)在地基上鋪設(shè)枕木下托定位、安裝下部力桿和縱橫向水平桿測量調(diào)整水平拉桿和基準標高并瑣緊立桿碗扣扶正立桿縱向垂直、拉桿橫向水平放置腳手板繼續(xù)接高上層立桿和水平拉桿安裝上托接正立桿垂直度、扣緊水平桿放置橫木。
(三)模板安裝
由于上部結(jié)構(gòu)通常會對其外觀表面光潔度要求較高,底板和側(cè)模應采用定型鋼模板,內(nèi)模可利用木模板,接縫處采用玻璃膠封死,以防漏漿。安裝底板前應對底板下的龍骨進行調(diào)整,所有標高的調(diào)整必須在龍骨上完成,底板的安裝要保證接縫平整,不能有懸空和翹曲,對于四塊根的結(jié)合處以及每塊的中心標高進行檢測做到大面平整。其中控制重點是怎樣防止內(nèi)模的移動。
1、防止內(nèi)模上浮。內(nèi)模上浮是箱梁施工中常遇到的問題,它嚴重影響構(gòu)件的截面尺寸。施工中可采用在內(nèi)模頂部施加一組垂直壓力的方法,防止內(nèi)模上浮。即:在橫向槽鋼上栓接鋼管,鋼管抵在內(nèi)模頂板上,槽鋼兩端用緊固螺栓拉結(jié)在兩側(cè)外模鋼支撐上,兩側(cè)外模鋼支撐與底模固定,即可有效防止內(nèi)模上浮。
2、防止內(nèi)模的左右位移。為了固定內(nèi)模使其無偏移軸線位置,采用高強混凝土塊和方木將內(nèi)模與外側(cè)模頂牢,在澆筑混凝土時將方木逐步拿走。
3、內(nèi)模的底板采用活動板。將內(nèi)模的底板做成分塊活動板,澆筑底板混凝土前將底板掀起,待澆筑完底板混凝土后,將內(nèi)模底板放下,固定后,接著澆筑腹板混凝土。未采用活動板時如果施工工藝安排不當,底板與側(cè)板之間會產(chǎn)生接縫,影響箱梁的整體性。采用活動板后,就可以將鋼筋、模板全部安裝好,既可保證混凝土的質(zhì)量,又大大提高工效。
(四)施工預拱度和支架預壓
在支架上澆筑梁體時,因重力作用要發(fā)生一定的下沉和撓度,使梁體的線型受到影響。為使梁體在拆模后獲得設(shè)計規(guī)定的外形,在施工時必須設(shè)置一定數(shù)值的預拱度。而要精確計算出其數(shù)值,就應全面考慮以下因素:卸支架后上部構(gòu)造本身及活載一半所產(chǎn)生的豎向撓度;支架在荷載作用下的彈性壓縮;支架在荷載作用下的非彈性變形;支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷;由混凝土徐變引起的徐變撓度;預應力反拱度等。根據(jù)梁的撓度和支架的變形所計算出來的預拱度之和,為預拱度的最高值。而支架在荷載作用下的彈性及非彈性壓縮變形,通常采用支架預壓的方法消除。
支架搭設(shè)完畢,裝完底模后,用沙袋對支架進行梁體荷載的100%進行等載預壓,消除支架的非彈性變形。壓前需在每跨布設(shè)觀測點,在壓前及壓上后每日測同一點下沉量并進行記錄,同時檢查碗扣支架整體有無偏移,桿件有無壓彎及變形,方木有無壓裂等幾項指標。在支架停止沉降后,取下沙袋卸載,分析數(shù)據(jù),確定彈性下沉量及非彈性下沉量,以其為依據(jù)調(diào)整頂托高度,使施工后保持其設(shè)計位置準確。
關(guān)鍵詞:頂管施工法;涵洞;原理;質(zhì)量控制
中圖分類號: F253 文獻標識碼: A
一、頂管施工法概述
(一)頂管施工的基本原理
頂管施工就是借助于主頂油缸以及中繼間的頂進力,把工具管或頂管掘進機從工作坑內(nèi)穿過土層一直頂進到接收坑內(nèi)吊起。與此同時,把緊隨在工具管或掘進機后的管道埋設(shè)在兩個工作坑之間。在頂管施工中主要有三種工作面平衡理論:氣壓、土壓和泥水平衡理論。
其施工工藝流程如下:測量放線工作井施工裝配式后背墻安裝導軌安裝主頂千斤頂安裝油泵安裝頂鐵安裝進出洞施工及密封管道頂進出土。
(一)頂管施工的優(yōu)缺點
優(yōu)點:地表施工面積小,由傳統(tǒng)的線狀縮小為點狀,因此對對面破壞不嚴重,降低了對交通與居民生活環(huán)境的干擾;噪音污染了也極小,在施工的過程中不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用。
缺點: 盡管頂管技術(shù)具有很多優(yōu)點,但在施工的過程中也存在一些缺點,主要有以下幾個方面:當曲率半徑比較小且多種曲線組合在一起時,頂管施工就很難順利進行;在施工的過程中,如果遇到軟土層也極容易發(fā)生偏差,一旦發(fā)生偏差糾偏比較困難,從而引起管道發(fā)生不均勻的沉降;遇到障礙時處理這些障礙較困難;超長距離頂進困難;當遇到5 m以上的大口徑時頂進也比較困難;如果覆土淺時經(jīng)濟效益并不高,沒有開槽埋管的效果好。
二、頂管施工法在涵洞施工中的應用
(一)工程概述
**路是貫穿南北的主要道路,北面與**路相接,南面與**大橋相接,并設(shè)置A、B兩條匝道與**橋下江濱路相接。DN2600雙排暗涵管道頂管施工地點位于****市**路東北側(cè)K0+540~K1+328.788路段,總長880m,最大埋深12m,一般埋深在8~12m之間,暗涵采用并排布置的兩條DN2600Ⅲ級鋼承口鋼筋混凝土涵管,兩條涵管中心距離為5.12m,兩管外壁間距2m,管內(nèi)凈空尺寸直徑為2.6m,管壁厚0.26m,每條涵管長約880m,管底縱坡1.02%。**暗涵全段布置4個頂管工作井,單個工作井開挖平面尺寸為12.6m×10.1m,工作井沉井深度10.7~13.7m,井壁厚0.8m,頂管工作井采用沉井施工,DN2600涵管2×880m,總長1760m,按照設(shè)計圖紙分為4個頂程,平均每段頂進長度約220m。
(二)施工技術(shù)要點
1、頂管工作坑設(shè)施
基坑導軌應具有足夠的強度和剛度。本工程基坑導軌由型鋼和鋼板焊接而成。在工作井底板基礎(chǔ)上應事先預埋鋼板,預埋鋼板的位置與基坑導軌相吻合,以便導軌與之焊接。預埋鋼板上的錨固鋼筋要焊牢并有足夠的錨固強度,導軌安放后,還應在二側(cè)用型鋼支撐好,必要時再澆筑混凝土,確保導軌在受撞擊的條件下,不走動,不變形。
2、頂管頂進
當井內(nèi)、井外的準備工作全部完成后,可將機頭吊放到井內(nèi)導軌上,調(diào)整好方向,開始頂管的出洞。工作井前壁預留有機頭及管道出洞的洞口,為防止井外水土從預留洞口與機頭外壁之間的縫隙流入工作井內(nèi),預留孔洞與管道間設(shè)有動密封裝。
3、洞口密封結(jié)構(gòu)
出洞口密封結(jié)構(gòu)的作用是阻止在頂管過程中泥水從管節(jié)與洞口間的間隙流入井內(nèi)。 根據(jù)管道中心線與井壁預留孔的位,制作一個鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)套環(huán),套環(huán)內(nèi)圈設(shè)有橡膠止水板,套環(huán)安裝在預留孔與管節(jié)之間,焊接在孔的預埋鋼板上,內(nèi)圈橡膠緊貼管節(jié)。
4、破墻頂進
當機頭前端進入洞口密封圈后,即可破墻頂進。工作井預留洞口采用磚砌體臨時封堵,在頂前采用風鎬鑿除內(nèi)層一部分封堵墻體,然后將機頭推進,依靠機頭前端刀口破除外層墻體,切入土體中,隨后即可進行正常頂管施工。
當出洞口外為透水性較強的砂質(zhì)土層時,應事先對洞口周圍一定范圍的土體進行壓密注漿,防止外側(cè)的水土進入工作井。
5、方向監(jiān)測
頂管出洞方向控制得好,整條管道才有可能頂好,頂管出洞不好,整條管道就難于頂好,故必須嚴格控制頂管出洞精度,采用跟蹤測量,隨時調(diào)整機頭出洞的方向及高程偏差。
6、頂進施工
當工具管頂入土體后,留其尾部約300mm長擱在導軌上,縮回千斤頂活塞桿,卸走替頂和分壓環(huán),安裝管節(jié),開始進行管道的頂進施工。回縮千斤頂安裝管節(jié)時,需對機頭或以后的管節(jié)作臨時支撐,以防機頭在氣壓下退回,造成地面坍塌。臨時支撐措施應一直維持到管外壁摩阻力大于氣壓反力時為止。
(三)施工中的質(zhì)量控制
1、出洞措施
頂管進出洞是整個施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,進出洞成功等于整個頂管工程成功了一半。
(1)出洞施工程序:將工具管推進至離洞口1m處停止。在確保安全的情況下,在工作井外側(cè)所頂管道范圍內(nèi),依次從一側(cè)向另一側(cè)施打鋼板樁。在確保安全的情況下,用空壓機鑿除井壁洞口,將鑿除物清理完畢。為防止出洞時產(chǎn)生叩頭現(xiàn)象,可以采用延伸導軌。并將前3節(jié)鋼砼管做成可調(diào)節(jié)鋼性聯(lián)接。推進工具管,直至洞口止水圈能起作用為止,靜侯3-4小時,測出靜止土壓力,結(jié)合理論數(shù)據(jù),頂出推進土壓力控制系數(shù)。繼續(xù)推進工具管,在安裝第一節(jié)管前,應將工具管與導軌之間進行限位焊接,以免在主頂縮回后,由于正面土壓力的作用將工具管彈回。縮回主千斤頂,吊放鋼管。割除限位塊,前三節(jié)與工具管連接用剛性連接后,繼續(xù)頂進。
(2)出洞注意事項:接收井進洞處理:頂管頂?shù)浇邮站埃丛O(shè)計穿墻位置在進洞位置用油漆標志,鑿薄接收井進洞位置的混凝土,當頂管頂?shù)綁χ脮r,鑿穿實際工具頭進洞位置的混凝土,迅速頂出工具頭。進洞過程中,準備好充足稻草,穿墻位置流砂時可采用稻草塞縫,防止過量的砂土流失,當工具頭頂進到位時,接縫位置采用預埋管引水快凝水泥封縫,之后采用雙液(水泥漿、水玻璃)壓漿止水。
2、頂進軸線的控制
(1)高程控制
在頂進過程中一旦頂管出現(xiàn)上拋現(xiàn)象,不宜采取降低地面土壓力、增大出土量、過量向下糾偏等動作。應在頂進時將機頭高程始終控制在負值,這樣即使在機頭下沉較大時,所采取的糾偏措施也和地面沉降控制相統(tǒng)一。
(2)平面控制
由于受第一條頂管頂進時擠壓、壓漿等影響,在已成管道周邊土體強度較原狀土大,在第二條頂管頂進時,機頭平面可能有偏離已成管道的現(xiàn)象,頂進時應把機頭平面始終控制在靠已成管道方向。
(3)轉(zhuǎn)角控制
矩形管道的橫向水平要求較高,在頂進過程中對機頭的轉(zhuǎn)角需密切注意,機頭一旦出現(xiàn)微小轉(zhuǎn)角,應及時糾轉(zhuǎn)。
a) 糾轉(zhuǎn)裝置糾轉(zhuǎn)
安裝于殼體兩側(cè)的糾轉(zhuǎn)裝置根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)角度,將翼板伸出殼體插入土體內(nèi),在機頭向前推進時,土體在翼板上產(chǎn)生一側(cè)向分力,形成一力偶使機頭按所需的方向旋轉(zhuǎn),以達到糾轉(zhuǎn)目的。
b) 壓漿糾轉(zhuǎn)
壓漿糾轉(zhuǎn)是利用殼體上壓漿管注漿,翅板將漿液分隔成四個區(qū)域,根據(jù)糾轉(zhuǎn)方向的要求,選擇適當?shù)膲簼{點,使壓出的漿液在機頭形成一力偶,使機頭按所需的方向旋轉(zhuǎn),以達到糾轉(zhuǎn)目的。
c) 利用變角切口糾轉(zhuǎn)
安裝于機頭切口環(huán)二惻的左右各二個變角切口,其千斤頂?shù)纳炜s可控制翻板的角度,頂進時產(chǎn)生一定的超挖,使殼體二側(cè)土體產(chǎn)生一條槽形空間,并同時在機頭一側(cè)配合注漿,使機頭產(chǎn)生一力偶,以控制機頭的姿態(tài),達到糾轉(zhuǎn)的目的。
(4)機頭糾偏控制
頂管在正常頂進施工過程中,必須密切注意頂進軸線的控制。在每節(jié)管節(jié)頂進結(jié)束后,必須進行機頭的姿態(tài)測量,并做到隨偏隨糾,且糾偏量不宜過大,以避免土體出現(xiàn)較大的擾動及管節(jié)間出現(xiàn)張角。
參考文獻
關(guān)鍵詞:地鐵工程導洞圍護樁變形
Abstract: youth street shenyang subway station civil engineering construction of retaining pile construction technique in drift which effectively solve the underground cut construction of urban subway tunnel caused by surface subsidence and deformation of surrounding structures too big problem, in this paper, the method has carried on the detailed introduction and discussion, aimed to provide technical guidance and reference for the similar project.
Key words: the subway engineering pilot tunnel retaining pile deformation
中圖分類號:U445.4文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1.前言
在城市修建地鐵,不可避免地要在地面建(構(gòu))筑物附近穿過,為了爭取最好的線路運營方案,也需選擇從地面建筑物附近穿過,這不僅需要保證隧道工程本體施工的安全,還須妥善地解決隧道工程對附近既有建筑物和地下給排水、煤氣、通訊等埋地管線的影響問題。
青年大街站為一、二號線的換乘車站,位于十一緯路、大西路與青年大街交叉路口,一號線車站沿十一緯路、大西路呈東西向布置,二號線車站沿青年大街站南北向布置。一、二線車站的主體結(jié)構(gòu)包括四個出入口、四個風道(風井)、四個換乘通道、七個疏散通道以及車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)等附屬結(jié)構(gòu)。
周邊高樓林立,有電業(yè)園居民樓(30層)、百聯(lián)商廈(約140米高)、沈陽市委及七十年代磚混結(jié)構(gòu)小區(qū)居民樓若干,地下管線錯綜復雜,甚至有解放前磚混結(jié)構(gòu)排水暗渠和軍用光纜等。車站施工時需防止隧道暗挖施工引起地層移動和地表下沉,防止周邊既有建筑物和地下給排水煤氣通訊等管線發(fā)生過量變形與破壞。十一標青年大街站采用導洞內(nèi)施工圍護樁施工工法有效的解決了這一問題,取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。
2.工法特點
2.1 利用地下導洞施作鉆孔圍護樁,并將圍護樁與導洞襯砌連接在一起,能有效地保護鄰近既有建筑物,使地下工程的施工中對它的影響非常之小。
2.2 采用新的“地下基坑”圍護結(jié)構(gòu)分析模型和解析方式,用簡單的代數(shù)運算即可預測地層沉降和水平位移值,與實測值相比在同一數(shù)量級上。
2.3 將數(shù)據(jù)處理和信息反饋技術(shù)應用于施工,利用監(jiān)控量測指導施工,動態(tài)修正施工方法和支護參數(shù),確保施工安全、快速。
2.4 將地表作業(yè)轉(zhuǎn)入地下,使施工對城市地面、路面的占用和交通影響極小,能滿足城市地下施工的高環(huán)保要求。
3.適用范圍
臨近建(構(gòu))筑物、地面條件限制、地層構(gòu)造復雜、富水條件下的暗挖地下工程施工。
4.工藝原理
采用“地下基坑”圍護結(jié)構(gòu)分析模型和解析方式,在主體隧道兩側(cè)與貼近既有建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的地下各設(shè)計施作一導洞,在導洞內(nèi)施作鉆孔灌注樁,樁頂與導洞格柵連接并施做冠梁,將各根鉆孔樁連接成為一道整體性較好的樁墻,而導洞之間的未被開挖掉的土體則成為兩道樁墻間的橫撐,從而形成一個穩(wěn)定可靠的“地下基坑”的圍護結(jié)構(gòu)。
在導洞開挖前,對富水地層進行井點降水使施工始終處于無水環(huán)境。在導洞-圍護樁墻防護下,車站隧道施工以新奧法為依托,采取加密超前管棚、加強超前注漿、初支背后注漿加固等支護方法進行初支扣拱,控制地表下沉,通過全過程的施工監(jiān)控量測,監(jiān)視土體及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,隨時調(diào)整支護參數(shù),使主體結(jié)構(gòu)能安全順利地建成。
5.施工工藝流程及操作要點
5.1施工工藝流程
施工準備 井點降水施工豎井施工橫通道施工車站主體導洞施工圍護樁墻及冠梁施工隧道開挖及初支扣拱隧道結(jié)構(gòu)施工。
5.2操作要點
5.2.1 導洞施工
導洞斷面大小由施工工藝、圍巖條件、采用設(shè)備等因素確定,可為拱形直墻或曲墻。視情況可采用全斷面或上下臺階法施工(導洞施工工藝流程參見圖5.2.1.1,導洞-圍護樁墻斷面結(jié)構(gòu)示意參見圖5.2.1.2),施工中的具體要求有如下幾點:
圖5.2.1.1 導洞施工工藝流程圖
圖5.2.1.2 導洞-圍護樁墻斷面結(jié)構(gòu)示意參見
1、 嚴格控制導洞線路精度,確保導洞與結(jié)構(gòu)關(guān)系。
2、噴混凝土封閉后開挖前排設(shè)超前管棚,間隔一個作為超前注漿管,于開挖前超前注水泥水玻璃雙液漿。
3、嚴格控制開挖進度,每次開挖一榀,并留核心土,嚴禁多榀一次開挖。
4、遇到導洞上方存在人工雜填土,開挖過程出現(xiàn)不良地質(zhì)情況及時對開挖面進行網(wǎng)噴封閉,進行加固處理后再施工。
5、嚴格控制鋼支撐間距,網(wǎng)構(gòu)鋼架應精確定位,注意“標高、中線、前傾后仰、左高右低、左前右后”等各個方位的位置偏差,鋼支撐保護層臨土側(cè)50mm,背土側(cè)30mm。安裝允許誤差見表5.2.1。
表5.2.1 網(wǎng)構(gòu)鋼架安裝允許誤差
方位 中線 高程 傾 斜 度 左、右拱腳標高 左、右鋼架里程同步
允許誤差 2cm +2cm-0 ≤2° ±2cm ±2cm
6、按設(shè)計施工雙層滿鋪鋼筋網(wǎng),將縱向聯(lián)接筋、鋼筋網(wǎng)與網(wǎng)構(gòu)鋼架連接牢固。
7、滯后掌子面5m回填注漿一次,漿液為純水泥漿,在樓房段注意控制注漿壓力,避免破壞樓房地下室。
8、導洞施工過程中,加強量測頻率,及時反饋量測結(jié)果,以便根據(jù)量測結(jié)果及時修正支護參數(shù),確保安全。
5.2.2 圍護樁墻施工
依據(jù)測量控制樁點及設(shè)計圖紙定出樁孔平面位置,選擇滿足地下導洞狹小空間和鉆孔深度要求的鉆機。鉆孔灌注樁采取1、4、7跳格法施工,成樁后將樁頂與導洞支護結(jié)構(gòu)結(jié)為整體并施做冠梁。圍護樁墻施工工藝流見圖5.2.2。
圖5.2.2圍護樁墻施工工藝流程圖
5.2.3監(jiān)測技術(shù)與分析
確保工程建設(shè)安全的關(guān)鍵是全過程監(jiān)測隧道周邊建(構(gòu))筑物的變化情況,及時測量各主要工序施工階段引起的動態(tài)沉降數(shù)值,并與分析計算值比較,及時反饋指導設(shè)計和施工。主要的監(jiān)測內(nèi)容參見表5.2.3。
表5.2.3監(jiān)測項目匯總表
注:可根據(jù)施工條件和沉降情況增加或減少觀測次數(shù),隨時將監(jiān)測信息報告給現(xiàn)場技術(shù)人。
5.3勞動力組織(見表5.3)。
表5.3勞動力組織情況表
6.材料與設(shè)備
本工法無需特別說明的材料,采用的機具設(shè)備見表6。
表6機具設(shè)備表
7.質(zhì)量控制
7.1工程質(zhì)量控制標準
7.1.1導洞施工質(zhì)量執(zhí)行《鐵路隧道施工及驗收規(guī)范》。導洞允許偏差按表7.1.1執(zhí)行。
表7.1.1導洞允許偏差表
7.1.2鉆孔灌注樁施工質(zhì)量執(zhí)行《城市地下鐵道施工及驗收規(guī)范》、《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》。圍護樁允許偏差見表7.1.2。
表7.1.2鉆 孔 樁 成 樁 允 許 偏 差
7.2質(zhì)量保證措施
7.2.1導洞必須按照設(shè)計要求做好支護結(jié)構(gòu),斷面不得欠挖,嚴禁一次開挖進尺超過設(shè)計值。
7.2.2應根據(jù)現(xiàn)場情況積極采取措施(如初噴混凝土等)防止塌方。對意外出現(xiàn)的超挖或塌方應采用噴混凝土回填密實,并及時進行回填注漿。
7.2.3成環(huán)后在滯后掌子面幾米處及時進行回填注漿。
7.2.4圍護樁鉆孔時,必須嚴密注意地層地質(zhì)變化,及時調(diào)整鉆桿速度和鉆壓。嚴格控制護壁泥漿的比重、含砂率和pH值。
7.2.5圍護樁成孔后必須進行孔徑、孔深、孔斜率及沉碴厚度的檢測,下鋼筋籠后,灌注水下混凝土之前復測沉碴厚度,確保滿足規(guī)范要求。
7.2.6下鋼筋籠應緩慢進行,防止刮碰孔壁,水下混凝土應一次灌注成樁。
7.2.7圍護樁施工必須按隱蔽工程要求做好施工記錄。
8.安全措施
8.1認真貫徹“安全第一,預防為主,綜合治理”的方針,根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例,結(jié)合施工單位實際情況和工程的具體特點,組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò),執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制,明確各級人員的職責,抓好工程的安全生產(chǎn)。
8.2施工現(xiàn)場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置,并完善布置各種安全標識。
8.3各類房屋、庫房、料場等的消防安全距離做到符合公安部門的規(guī)定,室內(nèi)不堆放易燃品;嚴格做到不在木工加工場、料庫等處吸煙;隨時清除現(xiàn)場的易燃雜物;不在有火種的場所或其近旁堆放生產(chǎn)物資。
8.4氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放,嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂、乙炔發(fā)生器有防止回火的安全裝置。
8.5施工現(xiàn)場的臨時用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。
8.6電纜線路應采用“三相五線”接線方式,電氣設(shè)備和電氣線路必須絕緣良好,場內(nèi)架設(shè)的電力線路其懸掛高度和線間距除按安全規(guī)定要求進行外,將其布置在專用電桿上。
8.7施工現(xiàn)場使用的手持照明燈使用36V的安全電壓。
8.8室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊,并安裝漏電保護裝置。
8.9對將要較長時間停工的開挖作業(yè)面,不論地層好壞均應作網(wǎng)噴混凝土封閉。
8.10建立完善的施工安全保證體系,加強施工作業(yè)中的安全檢查,確保作業(yè)標準化、規(guī)范化。
9.環(huán)保措施
9.1成立對應的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu),在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章,加強對施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理,遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度,做好交通環(huán)境疏導,充分滿足便民要求,認真接受城市交通管理,隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。
9.2將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi),合理布置、規(guī)范圍擋,做到標牌清楚、齊全,各種標識醒目,施工場地整潔文明。
9.3對施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實施措施,加強實施中的監(jiān)測、應對和驗證。同時,將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細交底。
9.4設(shè)立專用排漿溝、集漿坑,對廢漿、污水進行集中,認真做好無害化處理,從根本上防止施工廢漿亂流。
9.5定期清運沉淀泥砂,做好泥砂、棄渣及其它工程材料運輸過程中的防散落與沿途污染措施,廢水除按環(huán)境衛(wèi)生指標進行處理達標外,并按當?shù)丨h(huán)保要求的指定地點排放。棄渣及其它工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點和方案進行合理堆放和處治。
9.6優(yōu)先選用先進的環(huán)保機械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下,同時盡可能避免夜間施工。
9.7對施工場地道路進行硬化,并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水,防止塵土飛揚,污染周圍環(huán)境。
10.效益分析
1 前言:本工程在坡屋面瓦采用干掛法施工,傳統(tǒng)掛瓦方式為在屋面結(jié)構(gòu)施工階段每隔一段距離甩出鋼筋頭,穿破結(jié)構(gòu)防水層、保溫層、保護層等各層,由甩出的鋼筋頭作為坡屋面各層抗側(cè)滑移的穩(wěn)固底點。屋面干掛法利用角鋼固定各層,瓦片采用鍍鋅鐵絲穿過瓦片預留孔,綁扎在掛瓦條上,但是對于屋面邊角處需裁瓦部位,瓦片上無孔,采用脊瓦搭扣進行固定。傳統(tǒng)掛瓦脊瓦采用砂漿臥瓦,屋面干掛法為采用角鋼及成品托木支架支撐脊瓦。
2工法特點
2.0.1通過在防水層上加設(shè)角鋼的方法,并在角鋼與防水層的接觸面上刷密封油膏,保證防水層的封閉性能好,并且保證了屋面掛瓦層、屋面細石混凝土配筋層、保溫板層等各層的不下滑、下移。
2.0.2對于通風屋面,需在脊瓦處加設(shè)支架,保證整體瓦屋面架空與瓦屋面的基層有空氣的流通,而保證住宅頂層冬暖夏涼,滿足節(jié)能要求
2.0.3由于屋面瓦在屋脊部位需要裁切,其干掛屋面瓦在裁切部位不容易固定,采用防風搭扣固定檐口、屋脊處碎瓦,保證其固定牢固。
3適用范圍:本工法適用于坡度較大的坡屋面的各層固定及瓦屋面的瓦塊固定。
4工藝原理:利用角鋼及脊瓦搭扣防止屋面各層滑移及保護屋面防水技術(shù);干掛法施工利用防風搭扣固定裁瓦及屋面檐口處防風掀瓦;利用成品托木支架對脊瓦進行固定。
5施工工藝流程及操作要點
5.1施工工藝流程
50厚DS砂漿找平層1.5厚JS防水層20厚DS砂漿找平層SBS改性瀝青防水卷材55厚擠塑聚苯板配筋混凝土鍍鋅順水條鍍鋅掛瓦條掛瓦
5.2施工操作要點
5.2.1找平層
找平層做法為50厚1:3水泥砂漿找平層。泛水轉(zhuǎn)角處,找平層應做成半徑50的圓角。
1.材料與施工工具:水泥、砂;
工具:大小平鍬、鐵板、鐵抹子、木抹子、木杠等。
2.作業(yè)條件
基層應堅實、干燥,具有一定強度;清潔干凈,表面無浮土、砂粒等污物;
3.操作工藝
基層清理沖筋貼灰餅找平層攤鋪找平層抹壓養(yǎng)護。
4.注意事項
1)屋面找平層的坡度必須符合設(shè)計要求,內(nèi)排水的水落口周圍應做成略低的凹坑。
2)找平層最低點應對準排水口,排水口與水落管的落水口應平滑、順暢,不得有積水,并用柔性防水密封材料嵌填密封。找平層與排水口、分水線等相連接的轉(zhuǎn)角,應抹成光滑一致的圓弧形。
5.質(zhì)量標準
1)主控項目
找平層的材料質(zhì)量及配合比必須符合設(shè)計要求。
屋面找平層的排水坡度,必須符設(shè)計要求。
2)一般項目
基層與突出屋面結(jié)構(gòu)的交接處和基層的轉(zhuǎn)角處,均應做成圓弧形,且整齊平順。
找平層應平整、壓光,不得有酥松、起砂、起皮現(xiàn)象。
找平層分格縫的位置和間距應符合設(shè)計要求。
找平層表面平整度的允許偏差為5mm。
5.2.2 JS防水涂料
1.施工工具:棕掃帚、鋼絲刷、衡器、攪拌器、鐵桶或塑料桶。
2.作業(yè)條件
涂刷防水層的基層表面,必須將塵土、雜物等清掃干凈,。如達不到上述要求,對于基層孔洞、砂眼凹面用素水泥漿,采用刮板或鐵板抹子刮補填平。
基層表面要求牢固、干凈、平整,不平處先用快硬水泥砂漿找平。
3.主要施工方法
施工工藝流程:
清掃基層細部處理配制底膠涂刷底膠細部附加層第一層涂膜第二層涂膜第三層涂膜防水層施工…(驗收厚度)第一次試水防水保護層施工面層施工第二次試水驗收
4質(zhì)量標準
1)保證項目
所用涂膜防水材料的品種、牌號及配合比,應符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。對防水涂料技術(shù)性能四項指標必須經(jīng)試驗室進行復驗合格后,方可使用。
2)基本項目
涂膜層涂刷均勻,厚度滿足設(shè)計要求,不露底,保護層和防水層粘接牢固,緊密結(jié)合,不得有損傷。
5.2.3找平層同5.2.1條做法
5.2.4細石混凝土保護層
保護層采用50厚C20細石混凝土,內(nèi)配ø6.5@200鋼筋網(wǎng)片。
1.材料要求
1)C20細石商品混凝土;
2)鋼筋網(wǎng)片滿足設(shè)計要求;
2.施工工藝
工藝流程:放線綁扎鋼筋網(wǎng)片細石混凝土澆筑混凝土養(yǎng)護。
6材料
6.1材料
在開始施工前,要對各種機械設(shè)備進行全面檢修,并配備足夠的易損零配件,保證施工的順利進行,所用材料進場后,必須按規(guī)范的規(guī)定抽樣復驗,并提供試驗報告;不合格的材料,不得在屋面工程中使用。
7質(zhì)量控制
7.0.1卷材防水屋面不得有滲漏和積水現(xiàn)象;
7.0.2天溝、檐溝、泛水、變形縫等構(gòu)造應符合設(shè)計要求;
7.0.3水落口杯和伸出屋面的管道應與基層固定牢固,密封嚴密,各節(jié)點做法應符合設(shè)計要求,節(jié)點封固嚴密,不得開縫翹邊;
7.0.4防水層與基層應粘結(jié)嚴密,不得有裂紋、流淌、鼓泡、露胎體等現(xiàn)象,厚度應符合設(shè)計要求;
7.0.5屋面瓦掛貼必須牢固,無歪斜、缺棱掉角和裂縫等缺陷;
7.0.6突出物周圍的瓦用整瓦套切吻合,邊緣應整齊、干凈,流水坡向正確,滴水線順直;
7.0.7屋面瓦施工質(zhì)量允許偏差
8安全措施
8.0.1進場前對本工程施工人員做好安全教育、安全防護工作,以確保施工及人身安全;
8.0.2遇5級及以上大風天氣,不得進行屋面施工;
8.0.3進入施工現(xiàn)場,必須戴安全帽、禁止吸煙、禁止穿拖鞋、光腳及帶釘易滑鞋,高空作業(yè)必須系好安全帶;
8.0.4防水材料屬于易燃品,所以對此類材料的存放和施工的過程要嚴格按照項目的消防管理規(guī)定進行施工;
8.0.5卷材防水施工時,需要動用明火作業(yè)。施工前要找有關(guān)部門辦理動火證,并在施工過程中,有專人看火。且現(xiàn)場必須有防火措施及防火器具;
8.0.6防水施工有專業(yè)人員進行施工(必須有上崗證);對防水材料過敏者、氣管炎者、皮膚病患者等不得參與操作;
8.0.7在安全措施不落實,存在安全隱患時,工人有權(quán)拒絕施工,并提出改進措施。對于不聽從指揮、盲目操作、違章作業(yè),領(lǐng)導及安全人員必須停止其工作;
8.0.8不得擅自拆動施工現(xiàn)場腳手架、防護設(shè)施、安全標志和警告牌;
8.0.9高空作業(yè)衣著要靈便,所放材料要擺放平穩(wěn),工具要隨手放入工具袋內(nèi),上下傳遞物件禁止拋擲;
9 環(huán)保措施
9.0.1現(xiàn)場設(shè)置密閉加工房間,使用噪音小的施工機具進行現(xiàn)場切割工作,各種機械設(shè)備采用加相交墊等隔振減噪措施,
9.0.2施工過程中制定并實施保護環(huán)境的具體措施,控制由于施工引起的各種污染以及對周邊區(qū)域的影響。
9.0.3加強施工過程中的環(huán)境檢測力度,確保施工過程環(huán)保。施工現(xiàn)場配備聲級計,空氣檢測儀、放射性檢測相關(guān)設(shè)備等環(huán)保檢測儀器,對施工材料特別是基層材料和施工現(xiàn)場進行環(huán)保檢測,確保環(huán)保的過程控制。
9.0.4將建筑施工、舊建筑拆除和場地清理時產(chǎn)生的固體廢棄物分類處理并將其可再利用材料、可再循環(huán)材料回收和再利用。
9.0.5做好有害物質(zhì)如油漆、膠等定期容器回收
9.0.6做好包裝盒包裝紙的回收利用工作。
9.0.7根據(jù)現(xiàn)場放線定尺加工,避免材料浪費。
10效益分析
10.0.1利用防風卡扣,解決了干掛式瓦屋面碎瓦無法固定的難題,避免了采用其他方式污染瓦面,并且牢固性不佳的確定,保護了環(huán)境,拓展了盾構(gòu)工法的適用范圍,取得了良好的社會效益和環(huán)境效益。
10.0.2在工程施工過程中,結(jié)合工程設(shè)計要求,采用了膨脹螺栓固定屋面各層技術(shù),縮短了屋面掛瓦的施工工期,降低了施工成本,確保了施工安全,取得了良好的經(jīng)濟效益。
11 應用實例
11.1大興17地瓦屋面工程
11.1.1工程概況
北京大興17#地工程,建筑面積為150620平方米,由18棟單體組成,其中17棟采用坡瓦屋面。2011年7月1日,開始進行屋面基層找平工作,于2011年11月15日完成坡瓦屋面的施工,歷時138天。
11.1.2工程應用
關(guān)鍵詞:人工挖孔樁 錨噴混凝土 質(zhì)量控制
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(a)-0051-02
人工挖孔樁是指在樁位采用人工挖掘方法成孔(或樁端擴大),在孔內(nèi)放置鋼筋籠,灌注混凝土的一種樁型。
人工挖孔樁適用于持力層埋藏較深,單樁承載力要求較高的工程,一般從中風化巖或微風化巖作持力層,也有以較強風化巖作持力層的,適用于人工填土層、粘土層、粉土層、砂土層、碎石土層和風化巖層,也可在黃土、膨脹土和凍土中使用,適應性較強,人工挖孔樁具有施工設(shè)備簡單,進退場方便;在正常施工條件下質(zhì)量有保證,對環(huán)境污染少,承載力大,造價低等優(yōu)點。但也存在工人勞動強度大,作業(yè)環(huán)境差,挖孔抽水易引起附近地面沉降,富含水地層中有導致人工挖孔樁施工失敗等缺點以外,更為突出的是安全系數(shù)小,安全事故多。施工時出現(xiàn)人員傷亡事故的頻率是各種樁基中最高的,地下水位高的砂土層特別是在飽和粉細砂層中挖樁施工,容易發(fā)生流砂突然涌入樁孔危及操作人員生命的嚴重事故。
為確保人工挖孔樁施工過程中的安全,必須考慮防止土體坍滑的支護措施,做好護壁是保證操作人員安全的關(guān)鍵,怎樣經(jīng)濟、有效、便于施工的護壁做法是一重點,錨噴護壁能較好的解決這一問題。
1 工法特點
(1)錨噴護壁的主要特點是,即能滿足結(jié)構(gòu)的高強度要求,又能滿足現(xiàn)代化施工;(2)通過管道輸送,以高速噴射到樁壁上,迅速凝結(jié)硬化的一種護壁,節(jié)省時間;(3)具有施工操作簡單,方便靈活,易調(diào)整,工人較易熟練掌握。
2 適用范圍
(1)適用于特大直徑人工挖孔樁和水位較高的挖孔樁護壁施工;(2)也可以用于交通隧道,邊坡,涵洞,水庫,灌溉渠的加固;(3)錨噴護壁還可以用于鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐層;(4)并有一定的耐火功能。
3 工藝原理
錨噴護壁是借助噴射機械,利用壓縮空氣或其它動力,將按一定比例配合的拌和料,通過管道輸送并以高速噴射到護壁上凝結(jié)硬化而成的一種混凝土護壁。錨噴護壁具有施工操作簡單,方便靈活的特點,按照工程的使用要求選擇水泥的品種和標號,并可視情況加外加劑。
4 施工程序
錨噴護壁的施工程序如圖1所示。
5 施工工藝
噴射混凝土護壁應優(yōu)先采用不低于425號的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,這兩種水泥含C3S和C3A較高,同速凝劑的相容性好,能速凝快硬,后期強度也較高,而礦渣硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化較慢,但對抗礦物水腐蝕的性能比普通硅酸鹽水泥好。
噴射混凝土護壁宜選用中粗砂,細度模數(shù)大于2.5一般砂子顆粒級配應滿足表1要求。
水:噴射混凝土護壁用水與普通混凝土相同,不得使用污水,將pH值小于4的酸性水。
外加劑。
速凝劑,使用速凝劑的目的是使噴射混凝土速凝快硬減少回彈損失,防止噴射混凝土因重力作用所引起的脫落。在噴射混凝土護壁中使用的速凝劑與普通混凝土中的外加劑有很大的不同。普通混凝土中常用的氯化鈣不能滿足噴射混凝土的速凝要求。
噴射混凝土護壁用的速凝劑一般有下列可溶鹽:碳酸鈉、鋁酸鈉和氫氧化鈉,速凝劑一般為粉狀,常見速凝劑見表2。
某一品種速凝劑對一種水泥認為可以采納時,應符合下列條件:
(1)初凝在3 min以內(nèi)。
(2)終凝在12 min以內(nèi)。
(3)8 h后的強度不小于0.3 Mpa。
(4)極限強度(28 d強度)不應低于不加速凝劑試件強度的70%;
速凝劑的速凝作用原理:速凝劑中的反應物NaOH與水泥中的石膏(CaSO4)生成Na2SO4,使石膏失去緩凝作用
2NaOH+CaSO4=Na2SO4+Ca(OH)2
影響速凝劑的因素:
(1)水泥品種,不同的水泥作用效果不同。
(2)速凝劑摻量,對普通硅酸鹽水泥的最佳摻量為2.5~4%,若摻量超過4%,凝結(jié)時間反而增長。
(3)水灰比,水灰比愈大,速凝效果愈差。
(4)溫度,一般來說,水泥凝結(jié)時間隨溫度升高而加快,但相對強度隨溫度降低而升高。
其它外加劑。
減水劑:加入減水劑后,可在保持流動性的條件下顯著降低水灰比,其主要原理是減水劑的吸附和分散作用,另外加入減水劑(一般占水泥重量0.54)可以提高混凝土強度,減少回彈,并明顯改善其不透水性和抗凍性。
增粘劑:在噴射混凝土護壁拌合料中,加入增粘劑,可明顯地減少施工粉塵和回彈損失。
摻加水泥重量5%的增粘劑后,水泥漿粘度顯著提高,從而增加混凝土的膠粘性。使護壁混凝土凝結(jié)在粘稠狀態(tài)下進行,能起到抑制粉塵和減少回彈的作用。使回彈率降低28%~51%,粉塵抑制率為22%~37%,摻入增粘劑后,護壁強度可提高3%~24%,增粘劑改善了護壁混凝土的抗?jié)B性能和收縮性能,并且對鋼筋無腐蝕作用。
無論干噴或濕噴,拌合料設(shè)計必須符合下列要求:
(1)必須能向上噴射到指定的厚度,并且回彈最小。
(2)4~8 h的強度應能具有控制地層變形的能力。
(3)在速凝劑用量滿足可噴性和早期強度的要求下,必須達到設(shè)計的28 d 強度。
(4)有良好的耐久性;回彈量少;不發(fā)生管路堵塞。
膠骨比。
噴射混凝土的膠骨比,即水泥與骨料之比,常為1∶4~1∶4.5水泥過少,回彈量大,初期強度增長慢;水泥過多,不僅能產(chǎn)生粉塵量增多等劣化施工條件等情況,而且硬化后的混凝土收縮也增大。
混凝土的收縮值取決于其配合比及所用原材料的性能。當水泥用量及用水量增大,則混凝土的收縮變形增大。在漿體中引入骨料,可以約束水泥漿體的體積變化,從而減少水泥漿體的收縮。
混凝土收縮與其配合比之間的關(guān)系如下:
式中:SP、SC為水泥石及混凝土的收縮變形;Vg、VP為骨料與水泥的體積;B為與水灰比、骨料粒徑及其它因素有關(guān)的材料常數(shù)。
因此,每立方米體積混凝土中的水泥過多,無論在經(jīng)濟上或技術(shù)上都是不可取的。
水泥過多,對噴射混凝土后期強度的增長也有不利影響,鐵道科學研究院西南研究所的研究結(jié)果表明,當水泥用量超過400 kg/m2時噴射混凝土強度并不隨水泥用量增大而提高。
水泥用量對噴射混凝土抗壓強度的影響(見表3)。
砂率:
砂率,即砂子在整個粗細骨料中所占的百分率對噴射混凝土施工性能及力學性能的影響見下表,綜合權(quán)衡砂率大小所帶來的利弊,砂率以45%~55%為好(見表4)。
水灰比:
水灰比是影響噴射砼強度的主要因素,當水灰比為0.2時,水泥不能獲的足夠的水分與其水化,硬化后有一部分未水化的水泥質(zhì)點。當水灰比為0.4時,水泥有適宜的水分與其水化,硬化后形成致密的水泥石結(jié)構(gòu)。當水灰比為0.6時,過量的多余水蒸發(fā)后,在水泥石中形成毛細孔。對于干法噴射砼施工,預先不能準確地給定拌合料中的水灰比,水量全靠噴射手在噴嘴處調(diào)節(jié)。一般來說當噴射混凝土表面出現(xiàn)流淌、滑移、拉裂時,表明水灰比太大;若噴射混凝土表面出現(xiàn)干裂,作業(yè)中粉塵大,回彈多,則表明水灰比太小。水灰比適宜時,混凝土表面平整,呈水亮光澤,粉塵和回彈均較少。經(jīng)測定,適宜的水灰比值為0.4~0.5。偏離這一范圍,不僅降低噴射混凝土強度,也要增加回彈損失。
錨噴:
將配制好的材料通過錨噴機,經(jīng)過管道輸送,噴射至樁壁。
施工機械:
錨噴機、過濾篩、骨料攪拌設(shè)備。
勞動組織:
(1)錨噴護壁施工的整個過程應配備工長一名,負責過程的生產(chǎn)指揮及質(zhì)量、進度控制;(2)每臺錨噴機需配備工人6名。
質(zhì)量要求:
(1)按照圖紙的設(shè)計要求和國家規(guī)范進行施工;(2)按實際情況調(diào)整水灰比,骨料量,外加劑的種類及摻量嚴格按現(xiàn)場施工配合比執(zhí)行;(3)護壁厚度不得小于設(shè)計值,正負偏差在2 cm以內(nèi);(4)遇到水位較高處應適當增加厚度。
安全措施:
(1)從事錨噴作業(yè)的工人必須經(jīng)過安全作業(yè)培訓且考核合格后方可進入現(xiàn)場施工;(2)井下和井上操作人員必須戴好安全帽,穿好絕膠鞋;(3)井口必須嚴格管理。在排土工作臺或樁孔口,設(shè)置較高的圍欄,砌磚應高出地表面150~200 mm。井口必須設(shè)置高于地面200 mm左右的護板,防止地面石子或雜物等不慎踢入孔內(nèi)。無關(guān)人員不得靠近井口,井口操作人員不得離開崗位。井內(nèi)員工自身攜帶的物品必須放好,不要落入井內(nèi),嚴禁在井內(nèi)吸煙;(4)每天開工前應進行有害氣體的檢測,挖孔時要時刻注意是否有有害氣體,特別是當孔深超過10米時要采取必要的通風措施,風量不宜少于25 L/s。為防止孔內(nèi)缺氧造成人身事故,要及時測定氧氣濃度,設(shè)置送風機,經(jīng)常送風,同時要測定瓦斯含量,設(shè)置報警器;(5)照明應采用36伏以下電源或12伏以下的安全燈。嚴禁發(fā)生漏電、觸電事故。一旦發(fā)現(xiàn)漏電,必須迅速拉下開關(guān)斷電,值班電工必須對一切用電設(shè)備及線路加強檢查、維修,及時發(fā)現(xiàn)問題并妥善處理;(6)施工現(xiàn)場所有設(shè)備、設(shè)施、安全裝置、工具、配件以及個人勞保用品等必須經(jīng)常檢查,確保完好和安全使用。
經(jīng)濟分析:
(1)現(xiàn)澆混凝土護壁與錨噴護壁經(jīng)濟造價的比較;(2)采用人工挖孔樁基礎(chǔ),在樁護壁的施工中用到了上面兩種護壁方式,取樁徑均為2.6 m,長度各一米造價加以比較。
現(xiàn)澆混凝土護壁:
6 結(jié)語
采用人工挖孔樁基礎(chǔ),在樁基礎(chǔ)護壁中采用了錨噴護壁工藝,順利的完成了樁基礎(chǔ)的施工。在有效的工作日里,錨噴護壁達到了隨挖隨噴,有效的控制了樁土體的塌方,加快施工速度,提高了樁的質(zhì)量,無任何安全事故,并節(jié)省了人力、物力,創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 《噴射混凝土用速凝劑》JC477-2005[J].中華人民共和國建材行業(yè)標準,2005.
關(guān)鍵字:煤礦斜井;TBM工法;姿態(tài)控制技術(shù)
一、項目概況
1、項目簡介
本斜井主要用作輔助運輸巷道,運用單護盾TBM進行施工,全長2744.599m,其中明挖段長度為26.436m,工法段全長2718.165m,開挖直徑:7.62m,井筒內(nèi)徑:6.6m,管片厚度:0.35m,坡度:-9.5%(-5.43°);平硐埋深6.4~276.8m。
2、工程水文地質(zhì)
(1)水文地質(zhì)情況
含水地層:其第四系、志丹群屬于透水層,其他地層富水性相對較弱。
涌水量:依據(jù)地勘資料表明,其中第四系、志丹群、中侏羅統(tǒng)頂-12煤、12煤-22煤地層最大涌水量為16m?/h,其地層累計量為36.34 m?/h。
(2)工程地質(zhì)條件
井筒穿越范圍內(nèi)地層由老到新分如下:由31煤至延長組頂面(J1-2y)、12煤至31煤孔、中侏羅統(tǒng)頂―12煤層、下白堊~上侏羅統(tǒng)志丹群、第四系分布,巖性逐漸變差,主要經(jīng)過泥質(zhì)砂巖、礫巖層、砂巖、粉砂巖互層遇水易崩解,層狀結(jié)構(gòu),易風化,并且穿越煤層等軟弱地層。
二、(TBM工法)上軟下硬地層的風險
一級風險評價指標體系包括自然風險、地質(zhì)風險、技術(shù)風險、設(shè)備風險、管理風險、事故風險。政治風險和經(jīng)濟風險在本文中不予考慮。
施工風險: 主要包括突水突泥、煤系地層施工防爆、斷層破碎帶、特殊地質(zhì)段; 主要技術(shù)難題包括: 長距離運輸問題、通風問題、排水問題等,需要從技術(shù)方案來解決。
運營風險: 因地壓水壓變化大,長斜井洞室非均勻變形問題。
在單護盾TBM工法施工工程中,相差懸殊的水文地質(zhì)特征地層組合常見于煤礦斜井,如洞身上部為軟土,下部為硬巖的上軟下硬復合地層。在此類地層中施工,單護盾TBM在同一斷面中掘進時同時遇到了兩個地層極端,極大地增加了施工難度,如果采取的施工方法失當或者考慮不夠周全,容易產(chǎn)生姿態(tài)上抬,刀具損壞,地面沉降,土倉結(jié)泥餅的風險。隧道中上軟下硬復合地層的土層和巖層過渡較快和性質(zhì)差異顯著的特點,使得單護盾TBM在掘進時容易產(chǎn)生以下施工風險:
1、由于底部為硬巖,刀具貫人巖面困難,頂部為軟土,刀具切削土層容易,因此掘進機TBM機掘進時垂直姿態(tài)容易上抬。
2、地層軟硬不均,刀具在軟硬交界的地方容易磕碰巖面,造成刀圈崩壞,刀軸密封漏油等刀具損壞情況;而如果掘進速度過慢(小于4ram/rain)時滾刀不轉(zhuǎn),又容易造成刀偏磨。
3、為維持上部軟弱地層的穩(wěn)定,土倉內(nèi)常需保持較高土壓,同時因單護盾TBM掘進速度慢,摩擦作用使得倉內(nèi)土體溫度升高,從而容易產(chǎn)生、結(jié)泥餅、的現(xiàn)象。
4、土倉內(nèi)渣土性質(zhì)不均一,在中心皮帶出土時水和稀泥排出較易.剩下的石渣則容易堵在接渣斗出土口,將其卡死。
三、TBM工法掘進異常的識別
單護盾TBM掘進異常的識別和處理單護盾TBM在上軟下硬復合地層中掘進,出現(xiàn)異常時基本表現(xiàn)為以下幾種情況:
1、推力小,扭矩小,速度明顯低于正常且很難提高.出現(xiàn)這種情況時很可能大部分刀盤中心和正面區(qū)域的刀具已損壞,應立即采取措施停機開倉檢查更換。
2、推力大,扭矩大,速度明顯低于正常且很難提高,此時土倉內(nèi)很可能結(jié)了泥餅,可采用注入分散劑啟動刀盤高轉(zhuǎn)速的方法甩掉泥餅或開倉檢查處理。
3、其他參數(shù)基本正常,扭矩跳動較大時可能部分刀具已經(jīng)損壞,建議開倉檢查更換。
4、排出的渣土溫度明顯比平時高,可能出現(xiàn)刀具損壞或土倉內(nèi)結(jié)泥餅的現(xiàn)象,建議開倉檢查。
四、降低風險措施
降低施工風險的對策為了降低單護盾TBM在上軟下硬復合地層中的掘進風險.可采取選擇合理掘進參數(shù),及時檢查更換刀具等施工對策。
1、單護盾TBM掘進控制
正確的操作方式是單護盾TBM安全順利通過上軟下硬復合地層的關(guān)鍵所在,實踐經(jīng)驗表明,以下幾點是掘進施工時關(guān)注和控制的重點:
(1)由于地層不均勻,掘進時采用低扭矩,低轉(zhuǎn)速.降低刀具與硬巖之問的沖擊力,減少刀具在碰撞產(chǎn)生的崩裂,脫落,變形等不正常損壞。
(2)掘進速度一般控制在8―20mm/min,貫入度控制在3~8mrrdrev.減少因刀具不轉(zhuǎn)而偏磨和刀具受沖擊力產(chǎn)生崩裂,脫落,變形的現(xiàn)象;同時也使得切落的巖塊大小適中,易于和泥土攪拌均勻和通過中心皮帶排除,減少巖塊過大卡皮帶的現(xiàn)象和巖層被磨成細顆粒容易結(jié)泥餅的現(xiàn)象。
(3)視地層的含水量而注入合適的泡沫改良渣土,使排土更加順暢。
(4)做好注漿和補充注漿,控制好每環(huán)出土量。
2、預設(shè)刀具更換區(qū)
根據(jù)巖層的性質(zhì)和堅硬程度估計所有刀具完好的情況下單護盾TBM能掘進的距離,并以此為基本參數(shù)設(shè)計預備換刀區(qū)域.對預備換刀區(qū)的地層工程地質(zhì),水文地質(zhì),地面情況,隧道埋深進行調(diào)查.分析該區(qū)域是否適合壓氣作業(yè),如不合適則進行預加固處理。
五、上軟下硬地層施工控制技術(shù)
在上軟下硬復合地層施工,添加劑的選擇是關(guān)鍵,在推進過程中設(shè)法保持上部軟土的平衡是目標,采取主要對策措施如下:
1、加強單護盾TBM維養(yǎng)保養(yǎng),提高設(shè)備的完好率和利用率。提前調(diào)試好接渣斗和中心皮帶運行,以利用于遇到涌水時的及時處理。
2、重視單護盾TBM掘進基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的異常反饋。如推進速度、推力、扭矩、土艙壓力增大、油溫升高、出土噴涌、渣土的含水量變化、渣樣的判斷、實際出渣量與理論出渣量的比較等等,認真分析異常原因,采取果斷的技術(shù)措施,以免貽誤最佳的處理時機。
六、小結(jié)
煤礦長斜井采用 TBM工法施工,技術(shù)上是可行的,國外有長斜井 TBM 工法施工經(jīng)驗,國內(nèi)積累了大量 TBM 施工技術(shù)經(jīng)驗。
風險與技術(shù)難題客觀存在,如: 突水問題,長距離運輸問題,長斜井地壓、水壓變化,襯砌結(jié)構(gòu)需要特殊考慮,洞室存在不均勻變形問題,底部安全巖柱設(shè)計問題等,這些問題均可研究解決,風險可控。
煤礦長斜井采用 TBM工法,對于我國煤礦高效建井具有重要的經(jīng)濟、社會價值,是一次創(chuàng)新之舉。
參考文獻
[1] 雷升祥. 淺析煤礦長斜井TBM法綜合施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2012(4):1-15.
[2] 雷升祥. 斜井復合盾構(gòu)法施工技術(shù)研究[M]. 北京:中
【關(guān)鍵詞】泡沫輕質(zhì)填土沉降
中圖分類號:O648文獻標識碼: A
1 工法特點
泡沫輕質(zhì)土工法對工后沉降的控制較常規(guī)工法更有優(yōu)勢,尤其是向原地面以下進行置換填筑時,可顯著降低基底應力,有效控制工后沉降。
1) 施工便捷高效,可大幅縮短施工工期。這主要體現(xiàn)在三個方面:
較常規(guī)路基土填筑,泡沫輕質(zhì)土施工準備期短,如常規(guī)路基填筑經(jīng)常需要大量修筑施工便道,而泡沫輕質(zhì)土填筑施工通過管道泵送實現(xiàn),可不修或少修施工便道;
泡沫輕質(zhì)土施工可每天連續(xù)進行,無需因碾壓問題而間斷路基填筑;
泡沫輕質(zhì)土天然地基工法節(jié)省了復合地基樁基施工的時間。就一般的工程項目而言,復合地基從施工到檢測合格,因齡期問題,一般都需要3~5個月才能完成。
2) 可垂直填筑,節(jié)省永久占地或避免拆遷。
3) 由于采用管道泵送澆筑,施工作業(yè)面小,可避免某些地段高壓線、通訊管路等的拆遷。
4) 常規(guī)復合地基工法多為隱蔽工程,施工質(zhì)量難以保證。而泡沫輕質(zhì)土工法屬非隱蔽工程,施工質(zhì)量較易控制,可靠度高。
2 適用范圍
橋臺臺背高路堤軟基路段、一般軟基路段、新近填海路段、施工作業(yè)高度受限軟基路段、征地困難或拆遷困難軟基路段、搶工期軟基路段地下管道、線纜無法遷移路段。
3 工藝原理
3.1 軟基沉降變形的本質(zhì)
軟基沉降變形的本質(zhì)可用有效應力原理來說明:在附加應力的作用下,超孔隙水壓力不斷消散、有效應力不斷增長;與此同時,隨超孔壓的消散,軟土中的自由水不斷排出,由此,其體積壓縮,表現(xiàn)為沉降的發(fā)生。在這個過程當中,對工程起決定作用的主要是三個方面:
1) 附加應力
附加應力的大小決定了軟土層最終總沉降量的大小:當附加應力全部轉(zhuǎn)化為有效應力時,總沉降完成;故附加應力越大,總沉降越大。
2) 固結(jié)度
固結(jié)度Ut可用下式表達:
式中當前t時刻已完成沉降; ―最終總沉降; 軟土層有效應力; 軟土層附加應力。
固結(jié)度的意義在于表征了當前時刻已完成沉降占總沉降的比例。
3) 工后沉降
設(shè)工后沉降基準期末的固結(jié)度位U1,施工期末的固結(jié)度為U2,工后沉降為,則工后沉降可用下式表達:
工后沉降通常是軟基路段重點控制的指標;從設(shè)計到施工,軟基路段的一個重要任務就是盡可能降低工后沉降,以確保公路工后的正常使用,并減少工后維修費用。
3.2 控制工后沉降的途徑
輕路堤法直接降低路堤荷載和軟土層的附加應力。傳統(tǒng)的輕路堤法有粉煤灰路堤、EPS路堤等。
泡沫輕質(zhì)土用于路橋過渡段填筑,屬于輕路堤法,其控制工后沉降的原理在于降低附加應力;當用于舊路改造項目時,如填筑厚度適當向原地面以下延伸,可使軟土層的附加應力小于有效應力,軟土層處于超固結(jié)狀態(tài),從而確保工后沉降為0。
4 工藝流程及施工要點
4.1 工藝流程
泡沫輕質(zhì)土的施工工藝流程主要包括四大步驟:
1) 泡沫的生成;
2) 水泥漿或水泥砂漿的制備;
3) 泡沫輕質(zhì)土的生成即泡沫與水泥(砂)漿的混合;
4) 現(xiàn)場澆筑施工。
圖4-1 現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土施工工藝流程圖
4.2 施工要點
4.2.1 施工準備
1) 施工前應根據(jù)設(shè)計要求進行泡沫輕質(zhì)土配合比設(shè)計,試配試驗時,應進行濕密度、流值和消泡試驗,當流值滿足要求、消泡試驗確定的濕密度增加率滿足要求時,應制取試件并進行養(yǎng)護,當消泡試驗確定的濕密度增加率無法滿足要求時,應調(diào)整發(fā)泡劑的稀釋倍率或種類,或調(diào)整配合比組成材料的種類和用量,重新進行試配試驗,當試配強度無法滿足規(guī)范及設(shè)計要求時,應調(diào)整膠凝材料的用量、標號或品牌,重新進行試配試驗。
2) 施工前,應結(jié)合設(shè)備生產(chǎn)能力、工期要求等對設(shè)計的澆筑體進行澆筑區(qū)和澆筑層的劃分,為澆筑施工做好相關(guān)規(guī)劃。
3) 施工前,應清除澆筑區(qū)基底雜物,尤其應排清基底的積水,當在地下水位以下澆筑時,應有降水措施,嚴禁在基底有水的狀態(tài)下澆筑施工。
4.2.2 泡沫生成
1) 泡沫是由發(fā)泡劑稀釋后加壓縮空氣經(jīng)發(fā)泡槍生成,發(fā)泡劑的性能直接影響泡沫的穩(wěn)定性,用于泡沫生成的發(fā)泡劑性能應該滿足下列要求:
a.對環(huán)境應無不良影響,宜采用界面活性類發(fā)泡劑。
b.在0℃以上的溫度環(huán)境,發(fā)泡劑不應出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
c.稀釋倍率不宜小于100。
e.標準泡沫密度宜為40kg/m3~60kg/m3。
f.發(fā)泡劑所制作的泡沫應細密,經(jīng)消泡試驗確定的濕密度增加率不應超過10%。
2) 拌合水不應含有影響泡沫穩(wěn)定性、泡沫輕質(zhì)土的強度和耐久性的有機物、油污等雜質(zhì)。
3) 發(fā)泡劑的稀釋、起泡應采用設(shè)備自動化控制,泡沫應細密、穩(wěn)定。
4.2.3 水泥漿制備
1) 水泥漿可以在現(xiàn)場拌合,也可使用拌合站集中供應,由于每立水泥漿含水量遠大于混凝土的含水量,拌合站對水計量宜采用流量,而不宜采用重量,以加快水泥漿制備時間。
2) 泡沫輕質(zhì)土對水泥漿中水泥強度無特別要求,但所用水泥必須先進行消泡試驗,以確定其濕密度增加率是否滿足要求。
3) 水泥漿制備應連續(xù),避免輕質(zhì)土澆筑過程中,出現(xiàn)局部消泡、初凝現(xiàn)象,影響整體施工質(zhì)量。
4) 水泥漿在現(xiàn)場應進行進一步攪拌,以保證其均勻,無沉積,同時應在出料口設(shè)置過濾網(wǎng),防止較大顆粒材料堵塞泵管。
5) 施工過程中,應對每車水泥漿進行重度檢測,確保水泥漿質(zhì)量穩(wěn)定。
4.2.4 輕質(zhì)土生成
輕質(zhì)土是將氣泡加壓與水泥漿混合而成,施工過程中,每次起動機器后,需對生產(chǎn)參數(shù)進行調(diào)整,以保證輕質(zhì)土的濕密度與流量滿足設(shè)計要求。
4.2.5 現(xiàn)場澆注
1) 泡沫輕質(zhì)土單層澆注厚度,應控制在0.5m~1.0m范圍。
2) 分區(qū)模板安裝要牢固,澆注區(qū)間應采用塑料布進行密封,防止輕質(zhì)土沿縫隙滲流。
3) 泡沫輕質(zhì)土單個澆注區(qū)、澆注層的澆注時間應控制在水泥漿初凝時間內(nèi),上層澆注層僅當下層澆注層終凝后方可澆注施工。
4) 應盡可能沿澆筑區(qū)長軸方向自一端向另一端澆筑,如采用一條以上澆注管澆注,則可并排從一端開始澆注,或采用對角澆注方式。
5) 澆筑過程中,需要移動澆注管時,應沿澆注管放置的方向前后移動,而不宜左右移動澆注管,如確實需要左右移動澆注管時,則應將澆注管盡可能提出當前已澆注輕質(zhì)土表面后再移動。
6) 進行掃平表面時,應盡量使?jié)仓诒3炙剑⑹節(jié)沧⒖陔x當前澆筑輕質(zhì)土表面盡可能低。
7) 盡量減少在已澆筑尚未固化的輕質(zhì)土中來回走動。
4.2.6 成品保護
1) 當遇大雨、暴雨或持續(xù)時間較長的小雨天氣時,未固化的泡沫輕質(zhì)土表面應采取遮雨措施,防止雨水消泡。
2) 泡沫輕質(zhì)土澆筑硬化成型后,在強度未達到設(shè)計強度前,不宜直接進入使用狀態(tài)。
3) 泡沫輕質(zhì)土澆筑至設(shè)計標高后,宜在表面覆蓋塑料薄膜進行保濕養(yǎng)護。
【參考文獻】
1、平等:西部交通建設(shè)科技項目,泡沫輕質(zhì)土的性能研究,2006年10月。
2、 平:氣泡混合輕質(zhì)填土新技術(shù),人民交通出版社,2005年9月。
關(guān)鍵詞:鋼管拱形;網(wǎng)架;施工工法;效益
1 工程概述
職工活動中心鋼管拱形屋架,本活動中心為鋼管拱形屋架結(jié)構(gòu),屋架跨度為32m,共10榀,鋼管主立柱20根,柱距為6m,由鋼柱、倒三角鋼管桁架鋼屋架、水平撐桿、剪刀撐組成,主屋架之間通過系桿、檁條、支撐相連。總重35t,其中每榀屋架單重約1.5t。每根主立柱約重0.7t。本工程構(gòu)件多而復雜,長度較長,大部分連接為焊接,容易收縮和變形,安裝精度要求高,臨空施工作業(yè)多,安裝時就位有一定難度,如何快速、優(yōu)質(zhì)、高效地完成施工是本工程的關(guān)鍵,與土建、維護結(jié)構(gòu)等專業(yè)交叉作業(yè),施工管理矛盾較為突出。
本工程采用設(shè)置胎具煨彎和組隊的方法進行施工,焊接采用鎢極氬弧焊對稱焊接,同時采用木槌錘擊的方法消除焊接應力,有效的防止了機械變形和焊接變形,取得了明顯的效果。
2 工藝原理及工法特點
采用胎具冷煨、胎具組對防止機械變形;鎢極氬弧焊對稱焊接,木槌錘擊消除焊接應力;就地取材、利用簡單的設(shè)備即可施工,大大節(jié)約成本。
屋架跨度大、拱高較高、弧度較小、工程量小,采用傳統(tǒng)的中頻煨彎機煨制,制作成本高。本工法采用設(shè)置胎具冷煨,然后木槌錘擊消除彈性應力的方法煨制屋架,具有成型好、施工便利、進度快的特點。屋架的弦桿壁厚較薄,腹桿焊接點較多,本工法采用在胎具上整體組對,固定后由四名焊工同時用鎢極氬弧焊對稱施焊,焊接完畢后用木槌錘擊的方法消除焊接應力,能將焊接變形控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
3 施工工藝及操作要點
3.1 施工準備
3.2 施工流程圖(如圖1)
3.3 現(xiàn)場組裝及吊裝
現(xiàn)場組裝
進入現(xiàn)場組裝前需先設(shè)置組裝平臺,平臺材料選用16mm的鋼板,平臺尺寸由桁架尺寸確定,本次平臺為6.5m×31m。平臺必須用水平儀找平。平臺搭設(shè)完畢后,放出實樣,嚴格按照實樣設(shè)置組裝胎具,每榀屋架必須上胎組對焊接,以保證精度。組裝前先檢查組裝用零件的編號、材質(zhì)、尺寸、數(shù)量和加工精度等是否符合圖紙和工藝要求,確認后才能進行裝配。
組裝用的工具(卷尺、角尺等)必須事先檢驗合格,樣板和樣桿在使用前也應仔細核對,組裝用的平臺和胎架應符合構(gòu)件裝配的精度要求,并具有足夠的強度和剛度,經(jīng)驗收合格后才能使用。
構(gòu)件組裝要按照工藝流程進行,零件連接處的焊縫兩側(cè)各30~50mm范圍以內(nèi)的鐵銹、油污等應清理干凈,見圖2。
組裝時要認真控制好各零件的安裝位置和角度,應避免使用大錘敲打等強制裝配的方法。對于用螺栓連接的隱蔽面,在組裝前應事先清理表面并刷上油漆。組裝應考慮焊接變形和焊接收縮量,以確保成品的外形和尺寸符合精度要求,構(gòu)件組裝完畢后應先進行自檢和互檢,然后提交專檢人員進行驗收,在檢驗中發(fā)現(xiàn)問題,應及時進行修理或矯正,構(gòu)件必須具有良好的外觀。腹桿與弦桿采用相貫線焊接連接,考慮本工程安全因素,焊縫高度要求達到5mm。組裝完畢后,在胎具上焊接,采用鎢極氬弧焊對稱焊接,焊接完畢后利用木槌錘擊消除焊接應力后才能下胎。但是錘擊必須掌握力度,嚴格避免使構(gòu)件產(chǎn)生缺陷。
3.4 焊接工藝控制
裝焊工藝
3.4.1 接頭的準備和清理
(1)采用自動或半自動方法切割的母材的邊緣應是光滑的和無影響焊接的割痕缺口;切割邊緣的檢查和粗糙度應符合制作工藝規(guī)定的要求。
(2)結(jié)構(gòu)的焊接縫必須在裝配或焊接前進行清理,其清理要求如下:
①接縫清理范圍為拼接端面和沿接縫兩側(cè)各寬30~50mm的表面。在接縫的焊前清理范圍內(nèi),必須清除水、銹、氧化物、油污、泥灰、毛刺及熔渣,如果有影響焊接質(zhì)量的涂料,也應進行清理;
②采用碳弧氣刨加工坡口的焊縫,如坡口中有粘碳,則應將粘碳處刨凈。
(3)接縫的間隙、坡口尺寸及碳弧氣刨加工坡口的槽形和深度,必須符合制作和焊接工藝規(guī)定。對影響焊接操作和焊接質(zhì)量的嚴重超差,應在焊前進行修正。焊前按照接頭裝配質(zhì)量所規(guī)定要求檢查接頭裝配質(zhì)量,合格后方能施焊。
3.4.2 定位焊
(1)定位焊縫所采用的焊接材料及焊接工藝要求應與正式焊縫的要求相同;
(2)定位焊縫的焊接應避免在焊縫的起始、結(jié)束和拐角處施焊,弧坑應填滿,嚴禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄弧;
(3)不熔入最終焊縫的定位焊縫必須清除,且清除時不得使母材產(chǎn)生缺口或切槽;
(4)定位焊縫不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷,對于開裂的定位焊縫,必須先查明原因,然后再清除開裂的焊縫,并在保證桿件尺寸正確的條件下補充定位焊;
(5)定位焊縫距設(shè)計焊縫端部10mm以上;定位焊的焊腳尺寸不應大于焊縫設(shè)計尺寸的2/3,不宜小于4mm;定位焊縫間距及長度按表1規(guī)定執(zhí)行。
3.4.3 引弧和熄弧板
(1)重要對接接頭和T接接頭的兩端應裝焊引弧板和熄弧板,其材質(zhì)及接頭應與母材相同,其尺寸為:手工焊――50mm×30mm×8mm,自動焊――100mm×50mm×10mm,待焊縫完全冷卻后焊后切除或用氣割割除,焊縫端部應光滑并與相鄰部件的邊緣平齊;
(2)要求平齊的焊接對接接頭端部應修整齊平。
3.4.4 焊接切口
被割材料的凹角處應作成一半徑不小于25mm的逐漸過渡形狀;為焊接而開的焊接穿越孔,其弧形缺口內(nèi)表面,應在組裝前處理和清理。
4 安全生產(chǎn)技術(shù)措施
4.1 安全教育
所有參加現(xiàn)場施工人員必須經(jīng)過三級安全教育,通過教育學習,使廣大職工了解公司安全生產(chǎn)有關(guān)規(guī)章制度,熟練掌握各工種安全操作規(guī)程,牢固樹立安全第一的思想,真正認識到安全生產(chǎn)的重要性,做到每天班前教育,班中檢查,班后總結(jié)。
4.2 建立安全檢查制度
定員、定期檢查現(xiàn)場安全生產(chǎn)狀況,對不利因素、安全隱患及時制訂整改措施;檢查施工人員安全施工情況,對不按安全操作規(guī)程施工施工人員進行批評教育;檢查安全施工用品、消防用品落實情況等。
4.3 機械設(shè)施安全施工要求
所有機械設(shè)備均不得帶病作業(yè),參加施工的大、中型機具如汽車吊、電焊機等,上班前應經(jīng)試運轉(zhuǎn),安全裝置靈敏可靠,現(xiàn)場施工腳手架使用前必須經(jīng)過驗收,所有電動機械設(shè)備必須通過單一開關(guān)控制,手持電動工具必須裝有漏電保護器。所有電動工具旋轉(zhuǎn)部分的護罩應完整可靠。電焊機等設(shè)施露天放置時應有防止太陽暴曬和防止雨淋的措施。
4.4 吊裝作業(yè)
施工前檢查所有的工機具、索吊具處于完好工作狀態(tài),有缺陷或狀態(tài)不明者禁止使用。吊車司機、吊裝指揮和操作工之間應有明確聯(lián)絡(luò)信號,防止因信號不清不明出現(xiàn)事故。吊裝結(jié)構(gòu)件時兩端設(shè)置溜繩,接近安裝位置時要平穩(wěn)移動。有銳邊的鋼構(gòu)件有鋼絲繩捆扎時必須有防止割傷措施。構(gòu)件吊裝到位必須可靠聯(lián)接(焊接或螺栓連接)后,才能松鉤,螺栓連接時每組節(jié)點處至少應有兩只安裝螺栓擰緊。執(zhí)行“十不吊”規(guī)定。
4.5 高空作業(yè)
高空作業(yè)必須掛好安全帶。施工前檢查腳手架的可靠程度,由專職安全檢查員驗收后掛牌使用。按規(guī)范張掛安全網(wǎng)。施工時小件物品如扳手、榔頭、螺栓等必須放在工具袋內(nèi),防止墜落。禁止上、下拋擲物件。擰緊螺栓時禁止使用活扳手。施工時接好臨時避雷設(shè)施。
4.6 安全用電
執(zhí)行JGJ46-88《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的各項規(guī)定,搞好安全用電,編制臨時用電施工組織設(shè)計,技術(shù)人員向電工和用電人員認真進行臨時用電技術(shù)交底,現(xiàn)場配備足夠數(shù)量專職電工,所有電纜,用電設(shè)備的安裝與拆除,現(xiàn)場照明均須由電工擔任,手持電動工具必須安裝漏電保護器,值班電工要經(jīng)常維護用電線路、機具、保持良好狀態(tài),以保證用電安全萬無一失。
5 結(jié)束語
采用胎具煨彎組對――鎢極氬弧焊焊接的方法進行施工,在監(jiān)理和業(yè)主的監(jiān)督下對工程進行現(xiàn)場追蹤監(jiān)測,各項指標均達到優(yōu)良。
施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài),工程優(yōu)良率達到98%以上,無安全生產(chǎn)事故發(fā)生,得到各方的好評。
現(xiàn)代高層建筑正向多功能、綜合用途發(fā)展,通常上部樓層布置住宅、旅館,中部樓層作為辦公用房,下部樓層作為商店、餐館、文化娛樂設(shè)施等,有的頂層還設(shè)有旋轉(zhuǎn)餐廳或直升飛機停機坪。不同用途的樓層,不同大小的開間,需要不同的結(jié)構(gòu)形式。為滿足建筑功能的需求,必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。
按轉(zhuǎn)換層所實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換可分為3類:上、下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換;上、下層柱網(wǎng)軸線改變;同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置。轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式、桁架式、空腹析架式、箱式和板式。
在板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工過程中,為確保轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量,對板式轉(zhuǎn)換層施工工序進行了仔細的分析和研究,制定了完整的板式轉(zhuǎn)換層施工工藝,該板式轉(zhuǎn)換層施工工法正確、可靠,可有效地保證厚板轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量。
2 工法特點及適用范圍
2.1 工法特點
板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的跨度和承受的豎向荷載均很大,致使它的截面尺寸高而大,混凝土的連續(xù)澆搗施工強度大,施工過程比較復雜,有一定的難度。
2.2 適用范圍
本工法適用于各類高層建筑板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的施工。
3 施工工藝流程
方案選擇模板支撐搭設(shè)模板安裝鋼筋綁扎混凝土配合比設(shè)計混凝土攪拌、運輸、泵送混凝土澆筑泌水及表面處理混凝土測溫、養(yǎng)護。
4 施工技術(shù)措施
4.1 方案選擇
選擇模板支撐方案時考慮的主要因素有:確保厚板施工質(zhì)量,滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,模板支架穩(wěn)定可靠,施工進度快和施工成本低,為此提出兩種方案:第一種方案為分兩次澆筑,第二種方案為一次澆筑。
經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計研究討論,決定采用第二種方案。
4.2 模板支撐及模板安裝
4.2.1 模板支撐通過地下室、第1和第2層板連續(xù)支撐,由上下3層支撐將第3層的厚板荷載傳至地下室底板,第1和第2層板連續(xù)支撐和立桿間距為300×600mm,地下室支撐的間距為600×600mm。
4.2.2 采用ø4.8mm×3.5mm腳手架鋼管與扣件搭設(shè)成排架,立桿數(shù)量6 根/m2,單根立桿上用雙扣件。用力矩扳手按設(shè)計要求擰緊。
4.2.3 底模采用木膠合板做底模板,木方選用50mm×100mm間距200mm。
4.2.4 側(cè)模豎楞按@250mm,外橫楞按@500mm,側(cè)模對拉螺栓間距為450~500mm。
4.2.5 局部支模方法
(1)無裙樓板外側(cè)立模、通過ø14 對拉螺栓和下層支斜鋼管雙重辦法解決。
(2)樓梯的側(cè)模,通過固定式內(nèi)撐系統(tǒng)解決為防止軸線滑移,上下層要有一根豎向鋼管垂直、貫通。
(3)澆筑起始點影響支撐系統(tǒng)穩(wěn)定,應考慮一定的安全儲備。
(4)二層樓面上有洞口的部位鋼管撐在鋼梁上,鋼梁沿洞口尺寸短邊方向擱置,鋼梁尺寸根據(jù)計算確定。
4.2.6 模板加固措施
(1)在柱軸線的兩側(cè)均設(shè)剪刀撐,剪刀撐與地面夾角為45°-60°。以保證支架平臺的整體剛度。
(2)模板支架底部立桿下墊8mm厚的100mm×100mm鋼板墊片,為使墊片受力均勻,要求對樓面找平,鋼管下部的切口要平,鋼板墊片上焊Φ25的短鋼筋。
4.3 鋼筋工程
結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層鋼筋用量大,全部采用HRB400型,鋼筋密集,鋼筋直徑大。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層縱橫各設(shè)置11道暗梁,暗梁寬度1000~2600mm,梁上層鋼筋雙排28mm,下層筋雙排28mm。板筋上下層采用25mm和28mm兩種,雙排雙向。為抵抗混凝土局部強度收縮應力,在板中上下排鋼筋間設(shè)16@200雙向鋼筋網(wǎng),無暗梁區(qū)域上下排鋼筋間設(shè)16@400抗剪兼架立筋。板內(nèi)布筋原則:橫向筋放于外排,豎向筋放于內(nèi)排,上部筋在跨中連接,下部筋在暗梁處連接。
由于鋼筋層數(shù)較多,為保證鋼筋連接質(zhì)量和方便施工,板中所有受力鋼筋均采用直螺紋連接。板主筋保護層取50mm,梁主筋保護層取30mm,轉(zhuǎn)換層厚板內(nèi)的鋼筋,不得在暗梁內(nèi)截斷,施工時不得留施工縫。暗梁鋼筋安裝搭設(shè)臨時腳手架鋼管支架,先安裝同一方向的暗梁,再安裝另一方向的暗梁,避免鋼筋縱橫交叉,架空疊加超高。因轉(zhuǎn)換層鋼筋單位面積重量大,特別是暗梁部位,采用現(xiàn)場特制的高強保護層墊塊,并增加墊塊數(shù)量,以保證鋼筋保護層的厚度。
4.4 混凝土施工
4.4.1 配合比設(shè)計
(1)混凝土的配比設(shè)計的指導思想是:配制高性能混凝土,采用雙摻技術(shù),降低水泥水化熱,減少單方水泥用量;采用低水膠比;提高混凝土的極限抗拉強度,延長混凝上凝結(jié)時間。根據(jù)施工單位往年大體積混凝土施工經(jīng)驗,結(jié)合規(guī)范要求,參照商品混凝土廠家的歷史資料,和設(shè)計部門商定適當延長混凝土的齡期,澆筑期間,派技術(shù)員進駐商品廠,嚴格監(jiān)控原材料的質(zhì)量,投料的品牌及數(shù)量。
(2)根據(jù)配合比進行混凝土的試配,根據(jù)試驗結(jié)果再確定。
(3)坍落度的確定,商品混凝上的坍落度控制在16±2,不允許隨意變更,施工現(xiàn)場由專人檢測,1次/2h。
4.4.2 混凝混凝土的運輸。
(1)根據(jù)運輸線路里程,確定混凝上攪拌運輸車的數(shù)量,確定依據(jù)為:轉(zhuǎn)換板的澆筑斷面、澆筑速度等。
(2)混凝上攪拌運輸車要保證良好的工作狀態(tài),并且有備用以應急調(diào)度之用。
4.4.3 混凝土的泵送
(1)現(xiàn)場按施工方案要求布管,布管前檢查管內(nèi)是否有混凝土殘留物,如有要及時清理掉,管道固定牢靠,尤其是斜管和垂直管,以減少泵送的壓力損失。
(2)泵送前要用清水潤濕管道,再用水泥砂漿管道及泵機。
(3)泵機料斗前專人值班,檢查拌和物中的大塊石頭和雜物,在泵送過程中,料斗的混凝土量保持不低于上口20cm,以免泵機吸入率低或吸人空氣堵塞。
(4)暫時中斷泵送時,應采取倒泵措施,使管中混凝土形成前后往復運動,保持良好的可泵性。
4.4.4 測溫探頭的布設(shè)
(1)測點布置原則。測點必須具有代表性,能全面反映大體積混凝土內(nèi)各部位的溫度,從大體積混凝土高度斷面考慮,應包括底面中心和上表面,從平面考慮應包括中部和邊角區(qū)。
(2)測溫點布置。該轉(zhuǎn)換板結(jié)構(gòu)為長方形,因其對稱性,可取該板1/4的面積進行溫度測點布置,其他區(qū)域有選擇地布置跟蹤測點。
(3)測溫方法。采用溫度測試儀,精度為±10.5℃,溫度探頭預先埋人混凝土內(nèi),在溫度測點處焊一根套管,高出板面30cm以便固定探頭導線,同時亦避免澆筑混凝土時損壞、折斷探頭導線。
4.4.5 混凝上的布料
(1)采用布料斜面分層,薄層灌注,自然流淌,連續(xù)澆筑到頂?shù)姆椒ǎ謱雍穸葹?0cm,自然流淌坡度控制在1:6內(nèi),由于混凝上流動性大,灰漿厚,表面布料高度略超出控制標高。
(2)混凝土澆筑應滿足整體連續(xù)性的要求,初凝時間按8h控制,由專人用平面布料圖,記錄每層下料的厚度,流淌范圍,下料的時間,根據(jù)記錄情況統(tǒng)一指揮下料,避免出現(xiàn)施工冷縫。
(3)澆筑混凝土時,落斗高度不超過2m。
4.4.6 混凝土的振搗。
(1)依據(jù)布料順序分區(qū)分層振搗混凝土,并由專人用平面布置圖對振搗時間平面位置,振搗人員進行記錄,既避免混凝土的冷縫,又責任到人,保證質(zhì)量。
(2)采用ø50加長插式振搗器振搗,鋼筋密集區(qū)即中間周圍的暗梁。板墻及暗梁交叉處采用扣0 加長插式振搗器振搗。
(3)振搗方式。快插慢拔,每振搗點停留時間需20~30s,振搗間距不大于50cm,振搗棒應插入下一層50mm深。
4.4.7 泌水及表面處理。
(1)泵送混凝上流動性大,泌水多,影響混凝土密實性和結(jié)構(gòu)的整體性。在模板四周側(cè)邊的底部,上口開設(shè)排水孔,使多余的水分從孔中自然排空,當混凝土下料靠近側(cè)模時,一般5~8m,從側(cè)模的端頭開始下料和澆筑混凝土,形成與原澆筑方向相反的斜坡逐漸推進,與原斜坡相交成一個集水坑。
(2)大體積泵送混凝土,表面水泥漿比較厚,澆筑后要清除,在初凝前1~2h,先用長括尺按標高刮平,在終凝前再用鐵滾筒碾壓2~3遍,以閉合收縮裂縫。
4.4.8 混凝土的養(yǎng)護。
(1)大體積混凝土養(yǎng)護對混凝上質(zhì)量至關(guān)重要。一方面保證水泥的正常水化,另一方面要控制混凝上板的內(nèi)外溫度不致出現(xiàn)有害的結(jié)構(gòu)裂縫,養(yǎng)護時間至少應達14d。
(2)轉(zhuǎn)換板表面采用薄膜。草包交替覆蓋,保溫保濕養(yǎng)護混凝上澆筑后,表面抹壓平整后約在12~14h后,先覆蓋塑料薄膜,再蓋三層草包夾一層薄膜,晝夜?jié)菜瘢荒芊e水,不干燥泛白,以免表面收縮裂縫。
(3)底模和側(cè)模。底模板及側(cè)模和木枋之間,鋪上二層塑料薄膜,施工過程中應注意不損壞塑料薄膜。
(4)轉(zhuǎn)換板下部的腳手架四周用彩色布封閉不讓空氣對流,在澆混凝土前腳手架上安裝碘燈備用或其他加熱設(shè)備,如果混凝土內(nèi)外溫差超過25℃,開啟加溫設(shè)備提高表面溫度,減少內(nèi)外溫差。
五 質(zhì)量要求
本工法必須遵照執(zhí)行的規(guī)范。操作規(guī)程、技術(shù)規(guī)范有,《混凝上結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204―2002)、《混凝上結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)操作規(guī)程》(DB 32/296―1999)、《混凝土質(zhì)量控制標準》(GB50164―92)、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GBT1596―2005)、《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》(GB50119―2003)。
6 安全施工技術(shù)措施
6.1 確立轉(zhuǎn)換層施工安全負責人,對施工用電民必須采用“TN-S”三級配電兩級漏保絕緣電纜必須架空,不準在作業(yè)層上拖拉,以確保用電安全。
6.2 澆筑混凝土前再次組織施工人員抽檢滿堂支撐的搭設(shè)情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時糾正。
6.3 下達開工澆筑令之后,嚴禁施工人員在鋼管支撐范圍內(nèi)逗留。
6.4 轉(zhuǎn)換層兩側(cè)各搭設(shè)一座與支撐搭接不連接的應急疏散樓梯。
6.5 澆筑過程中派專人負責檢查、觀察支撐及模板系統(tǒng)的穩(wěn)定和強度、變形情況,發(fā)現(xiàn)問題立即暫停施工,疏散現(xiàn)場人員和排除險情后方能繼續(xù)施工。安排2 名專職人員在建筑物四周巡查發(fā)現(xiàn)異常情況立即報告,組織施工人員疏散。
關(guān)鍵詞:鋼筋平網(wǎng)腳手板;經(jīng)濟;安全。
中圖分類號: TV33文獻標識碼:A
1、前言
建筑工程外架作業(yè)層、每隔三層或十米必須滿鋪一層腳手板,高層作業(yè)基本上層層滿鋪,如今工程施工現(xiàn)場基本上使用竹腳手板作為滿鋪的材料,竹腳手板的損耗率非常大,達到50%以上, 損耗率大,這與節(jié)能施工是完全相悖的。通過2011年在廣西橫縣農(nóng)村信用合作聯(lián)社綜合樓項目實踐,總結(jié)形成了鋼筋平網(wǎng)腳手板施工工法,取得非常好的經(jīng)濟效益。
2、工法特點
利用鋼筋網(wǎng)片作為腳手板:
2.1、經(jīng)濟:鋼筋平網(wǎng)腳手板比竹笆腳手板和竹串片腳手板經(jīng)濟,回收利用率高。
2.2、耐用:鋼筋平網(wǎng)腳手板比竹腳手板經(jīng)久耐用。
2.3、安全:網(wǎng)格尺寸、鋼筋規(guī)格和品質(zhì)都得到嚴格控制,因而大大提高了施工中的安全性。
2.4、重量輕:平均每米平網(wǎng)重量約為4kg,而竹腳手板每米重量約12kg,一方面比腳手板鋪設(shè)方便,另一方面大大降低了外架上荷載,進一步提高了外架的穩(wěn)定性。
3、適用范圍
鋼筋平網(wǎng)腳手板適用于所有建筑工程外架腳手板鋪設(shè)。
4、工藝原理
用鋼筋按照預定的尺寸加工成鋼筋網(wǎng)片,替代傳統(tǒng)的竹腳手板,鋪設(shè)在建筑工程的鋼管外腳手架上。
5、施工工藝流程及操作要點
5.1、工藝流程
采購(選取)材料鋼筋除銹處理腳手板焊接加工 腳手板防銹處理
鋪裝腳手板綁扎固定腳手板 腳手板使用過程的垃圾清理 拆除腳手板腳手板清理歸堆
5.2、主要工序說明
5.2.1、腳手板焊接,鋼筋平網(wǎng)腳手板是由帶肋鋼筋按照縱向和橫向分別以一定的間距排列且互成直角,全部交叉點均焊接而成。如下圖所示,每米鋼筋平網(wǎng)腳手板由20根直徑φ6螺紋鋼以及4根直徑φ6長度為1000mm的光圓鋼焊接而成,其中20根φ6螺紋鋼的長度由外架施工方案中外架立桿的間距確定,下圖為本工法第一次使用中的樣本。
5.1.1.1圖鋼筋平網(wǎng)樣本示意圖
5.2、操作要點:
5.2.1、采購選取材料:主要材料鋼筋、焊條,必須有合格證,鋼筋經(jīng)試驗合格。
5.2.2、鋼筋除銹處理:購置回來的鋼筋,在加工之前要求進行除銹處理。
5.2.3、腳手板焊接加工:鋼筋平網(wǎng)的寬度由外架對稱兩立桿凈距確定,具體尺寸由外架專項方案中通過計算確定。鋼筋焊接成平網(wǎng)過程中,焊接的好壞,直接影響到平網(wǎng)整體的強度,因此焊接過程中,必須嚴格按照規(guī)范要求進行施焊,由專業(yè)人員進行施焊,每個鋼筋的交叉點必須焊接,并且焊接的部位要全部滿焊,不能點焊。
5.2.4、腳手板防銹處理:鋼筋平網(wǎng)焊接完成后,在鋼筋表面涂刷一層防銹漆,一是可以防銹,二是對落在平網(wǎng)上的混凝土起到很好的隔離效果,更容易清理平網(wǎng)上的垃圾,大大提高鋼筋平網(wǎng)的周轉(zhuǎn)率。
5.2.5、鋪裝腳手板:鋪裝過程中,必須注意平網(wǎng)與平網(wǎng)的搭接長度,最小搭接長度為平網(wǎng)的1小網(wǎng)格,也就是100mm,鋪裝必須平整、平齊。鋼筋平網(wǎng)由四根水平縱桿支撐,除了原來外架搭設(shè)時的2根縱桿外,在平網(wǎng)的中間平均間距搭設(shè)2根水平縱桿,確保平網(wǎng)整體強度。如下圖所示,下圖為本工法第一次使用的示意圖。
5.2.5.1圖鋪裝示意圖
5.2.6、綁扎固定腳手板:鋪裝后,兩片腳手板使用22#鐵絲進行綁扎,綁扎點不能少于6點,綁扎主要部位是搭接處以及水平縱桿支撐點處,其作用主要是固定平網(wǎng),保證網(wǎng)與網(wǎng)之間搭接部位的緊密性,不至于被移動后出現(xiàn)探頭板,造成安全隱患。
5.2.7、鋼筋平網(wǎng)腳手板使用過程中的清理。鋼筋平網(wǎng)腳手板在施工過程中,可能會有混凝土塊,碎磚,砂漿等雜物擱置在其表面,因此,應及時清理。特別是混凝土塊對鋼筋平網(wǎng)影響最大,如不及時清理,可能造成整張平網(wǎng)的作廢,并且造成安全隱患。
5.2.8、拆除腳手板:平網(wǎng)在外架上時間過長,鐵線部分銹蝕嚴重,在拆除腳手板時作業(yè)人員為了貪圖方便,直接抽拔鋼筋平網(wǎng),造成平網(wǎng)變形,嚴重時直接造成平網(wǎng)破壞。拆除腳手板前必須先把綁扎的鐵線解開,這個做法是平網(wǎng)施工中很容易忽視的,因此解開鐵線再進行拆除腳手板是保證平網(wǎng)周轉(zhuǎn)率關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
5.2.9、腳手板清理歸堆:腳手板拆除下來后,要及時清理歸堆,把腳手板上的垃圾剔除干凈,在歸堆前最好再涂刷一次防銹漆,以便下次周轉(zhuǎn)使用時可以直接使用,以及到下次使用之前這段時間內(nèi)亦可以保護平網(wǎng)不被銹蝕。
6、材料及機具設(shè)備
6.1、材料
鋼筋平網(wǎng)腳手板主要材料是鋼筋,鋼筋來源是采購和收集工地的邊角余料,使用的鋼筋型號為φ6mm直徑的螺紋鋼和光圓鋼筋。
6.2、機具設(shè)備:鋼筋平網(wǎng)加工、綁扎較為簡單,使用的機具設(shè)備只有以下幾種:鋼筋切斷機、鋼筋調(diào)直機、鋼筋剪、電焊機、綁扎勾。
7、勞動力組織
勞動力需要根據(jù)工程量具體確定。
8、質(zhì)量控制
8.1、嚴把材料關(guān),各種原材料的資料(包括產(chǎn)品出廠證、合格證及防偽標志等)要齊全,并抽樣復檢合格。
8.2、嚴格按照本工法施工,施工前對全體操作人員進行技術(shù)交底,精心進行施工。
8.3、鋼筋采用集中在鋼筋加工場制作,然后運到現(xiàn)場堆放,避免混亂。
9、安全措施
1)加強對作業(yè)人員的環(huán)保意識教育,鋼筋運輸、裝卸、加工應防止不必要的噪聲產(chǎn)生,操作人員不應大聲喧嘩,最大限度減少施工噪聲污染。
2)鋼筋加工機械的操作人員,應經(jīng)過一定的機械操作技術(shù)培訓,掌握機械性能和操作規(guī)程后,才能上崗。
3)鋼筋加工機械的電氣設(shè)備,應有良好的絕緣并接地,每臺機械必須一機一閘,并設(shè)漏電保護開關(guān)。機械轉(zhuǎn)動的外露部分必須設(shè)有安全防護罩,在停止工作時應斷開電源。
4)鋼筋加工機械使用前,應先空運轉(zhuǎn)試車正常后,方能開始使用。
5)粗鋼筋切斷時,沖切力大,應在切斷機口兩側(cè)機座上安裝兩個角鋼擋桿,防止鋼筋擺動。
6)在焊機操作棚周圍,不得放易燃物品,在室內(nèi)進行焊接時,應保持良好環(huán)境。
7)搬運鋼筋時,要注意前后方向有無碰撞危險或被鉤掛料物,特別要避免碰掛周圍和上下方向的電線。
10、環(huán)保措施
1)建筑材料、構(gòu)件、料具等必須按總平面布局堆放,并且掛上標識牌。
2)廢舊鋼筋頭應及時收集清理,保持工完場清。
3)現(xiàn)場施工機具要經(jīng)常檢查維修上油,保持運轉(zhuǎn)良好,采取有效措施,盡量降低噪音。
4)現(xiàn)場施工均要使用噪聲性能好的設(shè)備。要求各種機械設(shè)備按期保養(yǎng),充分,有效降低噪聲音排放量。
5)汽車出場需經(jīng)沖洗,沖洗水沉清再用或排除。
6)施工現(xiàn)場周圍設(shè)圍墻,可以有效降低噪音量。
7)合理組織施工,將各種噪音高峰與休息時間錯開,晚上10點以后及中午休息時間盡量不加工鋼筋。
11、效益分析
本工法首次使用于橫縣農(nóng)村信用合作聯(lián)社綜合樓工程中,效益分析以該工程進行分析。
11.1、經(jīng)濟效益:
該工程屬于高層建筑,確保施工安全,若每層腳手板均滿鋪,鋼管架立桿橫距700mm,縱距1.5m,配置長1.8m寬200mm竹腳手板,并排放3片,共16層,平均每層鋼管架周長為180m,每片竹腳手板市場價約為10.00元/片,損耗率根據(jù)類似項目定為50%,則損耗費計算為:180m÷1.5m×3×16×10.00×50%=28800.00元 。
鋼筋平網(wǎng)腳手板使用情況,平均每層鋼管架周長為180米,則180m÷1m×16層=2880片,每片鋼筋平網(wǎng)費用計算如下:每片平網(wǎng)由20根720mm長φ6直徑的螺紋鋼及4根1000mm長φ6直徑的圓鋼組成,則鋼筋重量計算為:0.00617×6×6×0.72×20+0.00617×6×6×1×4=4.087kg,市場上這種廢料鋼筋價格(包括焊接)約4200元/t,則每片鋼筋網(wǎng)片價格為:4.087×4.2=17.16元,則鋼筋平網(wǎng)成本為:2880×17.16=49420.8元,該工程拆除外架后確認損耗率為5.2%,則損耗費為49420.8×5.2%=2569.88元,下降比例為:(1-2569.88/28800)×100%=91.1%。 由此可見,由鋼筋平網(wǎng)腳手板代換竹腳手板后的經(jīng)濟效益是非常顯著的.
關(guān)鍵詞:工法工藝施工設(shè)備安全措施
中圖分類號:G267文獻標識碼:A 文章編號:
一.工法特點
本工法工藝工序銜接緊,工效高,操作方便,易于掌握。根據(jù)不同的地形條件,合理改變施工技術(shù)方案,保證施工質(zhì)量,提高施工進度。針對鋼骨架聚乙烯鋼骨架復合在有水、潮濕的條件下焊接質(zhì)量不好保證的問題,根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,總結(jié)在高滲水地域的溝下施工方法。
二.工藝原理
鋼骨架塑料復合管敷設(shè)方式與鋼管一樣,而管道連接一般采用電熔套連接和法蘭連接兩種方式,而管材之間的電熔連接、管材與電熔管件之間的連接是施工的控制要點。聚乙烯屬熱塑性塑料,其重要的溫度參數(shù)有玻璃溫度、粘流溫度、晶體熔融溫度和熱解溫度。當塑料在粘流溫度或晶體熔融溫度以上時,塑料由固態(tài)熔融為粘稠的流體,熔接即在此溫度范圍內(nèi)進行。熱熔焊接原理正式建立在聚乙烯為部分結(jié)晶性熱塑料(高密度聚乙烯的結(jié)晶度為85% ~95% )的熔融特性上,熔接的基本過程是對聚乙烯連接的界面通過加熱至融化狀態(tài),根據(jù)粘性接觸理論,在壓力作用下通過控制溫度和時間連接成一個牢固的結(jié)合整體,熔合區(qū)可以達到管材同等強度。
2.1工藝流程及操作特點
鋼骨架塑料復合管施工流程如下:管溝開挖管道布管、定長熱熔套及管端打磨組對固定焊接冷卻拆除卡具管道試壓管溝回填。
a.焊接工藝三要素:電壓、電流、時間是設(shè)定焊接的參數(shù),焊接參數(shù)是保證電熔焊接質(zhì)量重要的因素。從焊接原理上看,設(shè)置正確的焊接參數(shù),實質(zhì)上就是給焊接區(qū)域提供恰到好處的熱量(電能轉(zhuǎn)化為熱能) 。b.參數(shù)修正:焊接參數(shù)會因時(季節(jié)) 、因地(不同地區(qū)) 、因環(huán)境氣象條件變化和地質(zhì)狀況的不同作適當?shù)恼{(diào)整,要嚴格焊接工藝紀律:現(xiàn)場焊接參數(shù)一經(jīng)確定,決不允許隨意改動,必須嚴格遵守。c.管材、管件的檢查:管材重點檢查管體表面是否有過深的劃痕,管材內(nèi)外表面是否有不可恢復的突起或凹坑,管材端口封口環(huán)是否有裂紋或脫落;對管件重點檢查熱阻絲是否通電、是否有過深的劃痕損傷到熱阻絲等。d.定長配管:根據(jù)現(xiàn)場需要,管道連接過程中需要的管材不可能完全為整根管道,因此需要現(xiàn)場切割定長管。現(xiàn)場一般采用電動切割鋸,由于受到溝底操作空間的限制,應將所需的短管在地面上先配管,避免到溝內(nèi)切割,切割后的定長管連接需要使用搶修電熔套。管道應在溝底連接,管材下放到溝底后應用非金屬軟帶吊起、墊好,以便后續(xù)的組對、固定和焊接工作。e.電熱熔面的打磨:將管溝底部待連接的管材用300 mm左右的方木墊起,每根管材需墊3處;清除管材端面的污物,如有水漬應用干凈棉布擦干,用電動鋼絲刷打磨管材表面,打磨長度一端為1 /2電熔套長度,一端為整個電熔套長度;在管材距離端面1 /2電熔套長度處做標記,將打磨好的端部用塑料袋套好,避免被污染,打磨好的端部最忌諱的是粘有水份或泥污。 f.電熔套、管材裝配:將打磨好的管件先全部敲入打磨長度為整個電熔套長度的管材一端,然后將兩管材調(diào)直,管口對正無間隙,用榔頭將電熔套從一端向另一段管材敲打,直至管材端部的標記露出為止。a.工裝固定:將專用固定工裝卡在電熔套兩端(注意留出電熔插頭的距離) ,用絲杠拉緊,保證管材端部對緊b.通電焊接:將專用電熱熔焊機輸出插頭與電熔套兩接線柱連接,焊接電壓一般控制在42-45V,焊接電流根據(jù)不同規(guī)格的電熱熔套需要的熱輸入量不同,按照現(xiàn)場設(shè)定的焊機參數(shù)通電加熱。焊接溫度的控制焊接要在最佳的溫度范圍內(nèi)進行,最佳的溫度為180~220 ℃。
2.2施工注意事項:
a.由于鋼骨架聚乙烯鋼骨架復合在有水、潮濕的條件下不能保證其焊接質(zhì)量,對高滲水地域溝下安裝施工過程中,建議在打磨后用熱風焊槍將毛面表層十分吹干再進行熱熔接頭組對。b.夏季施工時應避免管道暴曬,在現(xiàn)場應做一些有效的防護措施。c.管道暫時停止施工時兩端要采取臨時封堵措施。d.冬季施工當管材表面結(jié)有霜凍時,應先將管材端部霜凍除掉,再用熱風機將管材端部表面烘干,然后打磨管材端部熱熔區(qū),以保證熱熔區(qū)的清潔。冬季施工管道表面溫度< - 3 ℃時,對焊接工藝參數(shù)應做出相應調(diào)整,以確保焊接效果。同時搭建臨時棚,以提高對口處的管道表面溫度,對口焊接時應使棚內(nèi)溫度> 10 ℃。焊接完成后,對焊口要進行適當?shù)谋?可采用棉氈包裹。e.冬季施工不得使用凍硬的橡膠墊片,應在施工前將橡膠墊片在15 ℃以上的環(huán)境內(nèi)放置24 h,恢復彈性后方可使用
2. 3管道漏點返修或運行后泄露事故搶修
管道一旦發(fā)現(xiàn)漏點,必須進行修復。根據(jù)鋼骨架聚乙烯復合管的性質(zhì)和漏點情況,一般有兩種修復方法。一是將漏點位置管道切割掉1m,重新用1m長搶修短管和2個搶修電熱熔套焊接連接。在切割前切斷管線閥門,切割后完后必須放盡管內(nèi)介質(zhì),為防止管內(nèi)介質(zhì)流不盡,影響焊接質(zhì)量,可在管道組對、固定之前將兩端管道用黏土封堵,焊接完成,冷卻1小時后對管線重新進行沖洗,以保證管內(nèi)的清潔。
2.4合理安排施工工序,提高施工效率
由于鋼骨架管道焊接完成后,其固定卡具需要待管道完全冷卻后方可拆除。由于冷卻時間較長(一般需要90分鐘),而卡具為循環(huán)利用工具,因此需要準確控制其組裝、焊接和冷卻時間關(guān)系,充分利用焊機和卡具,作好施工統(tǒng)籌,可以大大提高施工效率,避免許多不必要的浪費,尤其是人工。例如,在臨近下班之前盡可能焊接完成一道口,在休息時間段作為焊口冷卻時間,這樣可以大大避免卡具的利用率,防止因卡具不能拆除而耽誤下道工序的進行。一道熱熔口焊接時間約10—15分鐘,組對固定時間閱10分鐘,而管道冷卻時間為90分鐘左右,掌握好這些時間參數(shù),合理安排施工工序,提高施工效率。
三.施工機具設(shè)備
根據(jù)工程施工總體要求,合理配置土方及管道焊接安裝施工機組,以下為工程施工只要施工機具設(shè)備,見表1:
表1 主要機具設(shè)備表
四.質(zhì)量、安全控制措施
a.嚴格控制材料進廠檢查、驗收程序。
b.按照現(xiàn)場設(shè)定的焊接工藝參數(shù)嚴格執(zhí)行。
c.嚴格執(zhí)行施工工序和半成品保護措施,防止水、汽、油和泥污等污染。
d.嚴格控制管道下溝的彎曲度,盡可能保證管道平直敷設(shè)。
e.對于此類管道安裝,施工過程中的安全控制點主要是溝底施工防止塌方和用電安全事宜,另外還有管端打磨時應注意做好眼睛及面部防護。
五.結(jié)束語
銀浪地區(qū)燃煤鍋爐房集中供熱工程(站內(nèi)部分)廠區(qū)給水工程施工。一共完成鋼骨架聚乙烯復合管DN250 1600米,DN200 120米,DN65200米的鍋爐房給水管道安裝。應用此工法,管線試壓一次成功,質(zhì)量達到優(yōu)良。采用該工法施工,既提高施工進度,又保證了施工質(zhì)量要求。通過現(xiàn)場熱源機具的合理安排,大大提高了施工效率,減少了施工機具的浪費,節(jié)約了施工成本。