第一篇:城市明挖隧道主体质量控制要点
隧道主体结构关键工序施工质量控制要点
一、钢筋绑扎
1、隧道底板钢筋以及双侧墙身、中隔墙身预留钢筋提前在料场按设计图纸及规范要求弯配、焊接加工,人工机械配合运至现场进行绑扎。
2、钢筋绑扎前操作人员根据标高控制点及两侧模板进行布线设点,以控制钢筋绑扎纵横、上下间距。所有钢筋的对接和绑扎均按设计图纸、规范要求进行施工。本次≥φ20的钢筋全部采用直接螺纹机械连接方式进行施工,<φ20的钢筋采用焊接或搭接绑扎。钢筋搭接必须错位设置,同一连接段,纵横向受拉钢筋搭接接头面积百分率不大于50%。焊接必需满足规范搭接长度要求施工。
3、伸缩缝、施工缝止水带
主体伸缩缝止水带和施工缝止水带中心线必须与变形缝中心线重合且水平,止水带不得穿孔或用铁钉固定。接头采用热接,不得叠接,接缝平整、牢固,不得有裂口、脱胶现象。利用挡头板及支撑的作用固定止水带在结构断面设计位置上,同时确保止水带中间变形孔与混凝土变形缝重合。在混凝土浇捣时,不得移位变形。嵌入固定钢筋凹槽,固定止水带用的钢筋与墙体钢筋采用铁丝扎紧或加以点焊,确保牢固可靠。混凝土浇筑前校正止水带位置,表面清理干净,止水带损坏及时修补;顶、底板止水带下侧混凝土要振捣密实,侧墙止水带的内外侧要均匀,保持止水带位置正确、平直,无卷、扭曲现象。侧墙伸缩缝处的基坑支护墙面外贴式止水带被封头模板固定之前,必须对支护墙面进行清理,并适当修平,然后粉刷20mm聚合物水泥防水砂浆,保证止水基层平整。
二、支架搭设及模板制作、安装
1、支架搭设:本次隧道两侧墙、中隔墙及隧道顶板内模均采用满堂脚手钢管支架撑、顶模板,脚手架的形式为钢管铸铁扣件式、碗扣式。为了保证脚手架的稳定,满堂脚手架在纵横两方向安装通长剪力撑。
2、模板安装:模板应采用金属、木材或其它被认可的材料制作的模板,要有足够的刚度,且不漏浆,能防止由于混凝土侧压力和施工操作带来的其它荷载引起的变形。模板制作和存放时,必须防止由于木材的收缩而引起的翘曲和接缝张开。木模板,必须以厚度均匀的刨光板制作,或用其它被认可的材料加上认可的衬里来制造,制成的模板必须不漏浆。模板的转角处应加嵌条或做成斜角。
模板安装完成后,应对支架进行必要的承载力试验。确保支架稳定后再进行钢筋绑扎施工。
三、混凝土浇筑
模板支设、钢筋绑扎完毕后对施工区域内进行清理打扫,模板内不得有木块、木屑、铁丝及泥土等异物,必要时采用高压气泵或清水冲洗。混凝土浇筑准备工作完成后报请业主代表及监理工程师验收合格后方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑:混凝土采用分层连接浇筑法,分层下料厚度不超过50.0cm,上层混凝土必须在下层混凝土初凝之前覆盖。分层浇筑需防止因间隔时间过长产生“冷缝”。混凝土浇筑时,严格按设计、规范要求,控制好塌落度和温度。
底板面混凝土浇筑至高程后人工采用1.0m长刮尺找平泌水,在终凝前使用混凝土磨光机抹光压实,确保混凝土顶面平整。
浇筑混凝土时,安排各专职人员跟踪观察模板、支架、钢筋、止水带、预埋件和预留孔洞的情况,如发现有变形、移位时,立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好,然后连续浇筑混凝土。
混凝土养护:混凝土成型养护将根据本工程不同季节采用相应养护方法进行,混凝土养护要有足够长的保湿时间,避免干湿交替,混凝土养生时间≥14d。混凝土养护期间挂养护责任牌,落实养护责任人。隧道主体浇筑完毕后,其侧墙外面处于带模养护状态。内侧墙是养护的重点,内侧墙采用洒水养护,使墙面保持湿润。顶板外露面蓄水养护,顶板内壁底由于承重,无法提前拆模故带模养护。
四、成品保护
1.基坑开挖完毕后,应及时进行验槽。否则,应进行必要的成品保护,注意不要扰动地基原状土。
2.绑扎底板钢筋时,注意底板钢筋不能抵到外侧模板上,并注意保护防水卷材,注意不能划破、戳破防水卷材,焊接钢筋时采取保护措施,防止焊渣烫破点燃防水材料。
3.钢筋保护层采用水泥砂浆垫块必须提前制作,待达到强度后方可使用,一边绑扎一边垫,以防垫块受集中荷载而破碎。考虑混凝土浇筑时侧压力较大,模板外侧面必须采用木方及钢管进行支撑加固、支撑间距不大于1.5m。
4.钢筋半成品要标明分部、分层、分段和构件名称,按号码顺序堆放,同一部位或同一构件的钢筋要放在一起,并用明显标识,标识上应注明构件名称、钢筋型号、尺寸、直径、根数。
5.加强成品保护,绑扎墙筋及焊接钢筋时不准蹬踩钢筋,设专人看护,板负弯矩钢筋绑好后不准踩在上面行走,应放跳板走人,绑扎柱箍筋应搭设架子,以保证钢筋位置准确,浇混凝土时钢筋工要专门看守修理。钢筋直螺纹连接接头必须戴塑料保护帽,以防止施工过程中丝扣的损坏。
6.拆模时注意成品保护,当局部有混凝土吸附或粘接模板时,可在模板下口接点处用撬棍松动,禁止敲、砸模板。
7.拆墙模时不要用力过猛,拆下来的材料要及时运走,整理拆下后及时清理干净,板模应涂刷水性脱模剂,按规格分类堆放整齐。
8.脱模后在起吊大模板前,要认真检查固定螺栓是否全部拆完,无障碍后方可吊出。吊运大模板时不得碰撞墙体,防止碰坏墙体
9.墙体模拆除时混凝土强度应能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏;顶板模拆除需等混凝土强度达75%,当板跨度超过8m时,需等混凝土强度达到100%才可拆模。
10.施工时应注意保护定位桩、轴线桩、标高桩,防止碰撞位移。11.预留的侧墙钢筋为防止锈蚀,必须采用防雨布覆盖。
12.墙体模板拆除后,棱角处要及时使用木条将阳角包起来,宽度为10cm,在交通交叉地段,墙体拐角处应采用角钢将四周保护起来,高度不得低于1m,防止墙体棱角被碰坏。
13.当每仓底板砼浇筑完成后,避免邻近隧道拆除时钢筋,砼块对橡胶止水带,止水钢板的损坏,故每仓的伸缩缝,施工缝处的模板待下一仓的垫层施工前拆除。进出口如有高差时,可用黄沙填平,防止车辆进出对预埋件的损坏。
第二篇:隧道施工质量控制要点
隧道施工重点难点分析
一、要求施工单位建立健全质量保证体系和质量管理机构,制定完整的质量管理规章制度,制定工程质量创优规划,强化质量管理意识,明确任务,责任到人。驻地办定期或不定期对施工单位进行检查,力求工程质量管理规范化。
二、经常督促施工单位严格执行施工前技术交底制度,特别是重点关键部位的施工要强化质量教育,将质量保证措施落实到具体岗位,实行质量责任制,挂牌制,对特殊工种人员实行持证上岗,以确保工程质量不出问题。
三、严格执行施工监理程序。对每一道工序,特别是隐蔽工程,施工单位首先进行自检,自检合格后报监理组检查签认,未经监理组检查签认不得进行下一道工序的施工。例如,对钢架支立径检查合格后方可进行挂钢筋网;钢架、锚杆及钢筋网检查合格后方能喷射砼;初期支护全面检查无问题后方可挂防水板;防水板检查合格后方能进行二衬砼的浇注。
五、加强施工过程的质量控制,驻地办监理部对隧道施工的各道工序的质量经常进行抽捡,发现问题及时通知施工单位和监理组,如下发巡查通知单或监理指令,或在会议上提出批评,乃至罚款,责令限期整改,直至达到要求为止。从而杜绝了隐蔽工程的质量隐患。
六、对隐蔽工程或重点工程部位的施工,坚持监理旁站。例如隧道初期支护立钢架,挂钢筋网,二衬和路面的砼浇注等工序都有监理旁站,以确保按设计和规范施工。
七、认真执行测量复核制度。隧道平面控制点和高程水准点,施工单位初测后由监理组专业人员复测;隧道开挖的外轮廊线,在打炮眼前由测量人员标出,以确保隧道不欠挖少超挖;二次衬砌立模前,对中线和水平事先复测,立模后进行检查和校正,以确保准确无误。
八、严把原材料的进场、使用检验关。所有进场材料均需有出厂合格证和正规的检验资料,监理组按规定抽检,严格审查把关,杜绝不合格材料进场和使用。
十、对较好围岩地段的主洞开挖,施行光面爆破,适当加密周边炮眼,控制好炮眼方向,并严格控制装药量,确保隧道外轮廊周边整齐,尽量做到少超挖或不超挖、不欠挖,从而确保了工程质量。
第三篇:明挖隧道毕业实习
毕业实习报告
一、概述
毕业将至,我们这些温室里的花朵也将步入残酷的社会环境。毕业实习是大学教育最后一个极为重要的实践性教学环节,通过实习,才能更好的适应这个变化过程。在这个过程中,把在学校学的理论和现实充分的精密结合,使我们在社会实践中接触与本专业相关的实际工作,增强感性认识,培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,去独立分析和解决实际问题的能力,把理论和实践结合起来,提高实践动手能力,并能很好的处理好工作中的人际关系,为我们毕业后走上工作岗位打下一定的基础,尽快适应由学生到工程技术人员角色的转化。同时也能为自己的毕业设计搜集施工资料,能更好的完成设计工作。
二、实习过程
实习地点:山东省济南市市中区 实习单位:济南城建集团第二分公司
工程项目情况:工程名称:济南二环南路(西段)第二标段石坊峪隧道工程,工程规模:5.6亿,其中山岭隧道1167米,明挖隧道866米,工程类型:公路工程,工程地点:山东省济南市市中区九曲庄村,设计单位:济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司,施工单位:济南城建集团第二分公司,监理单位:济南城建监理
在此期间职责为测量助理和施工助理,协助进行测量放线及指导施工
三、实习内容
1、测量放样:
(1)内业资料复核与计算
施工放样前,先复核设计图纸的线路坐标、曲线要素、竖曲线要素、里程和断面尺寸等,如复核无误,则依据这些资料计算出各围护桩桩位、轴线、角桩控制点的坐标,采用极坐标法进行放样资料的计算。
(2)放样 采用全站仪进行测量放样。每次测量放样前都必须进行后视,与设计院给出的坐标进行对比,检查测站点是否由于挖方或爆破等因素产生移动,完全一致才能进行。
(3)基坑放样测量
施工放样主要是控制围护桩位、中间柱桩位和结构轴线的偏差,利用全站仪从地面控制网定位测量进行桩位的放样,放出各围护桩位、轴线、角桩控制点。
2、基坑支护(1)放坡开挖技术。由于明挖隧道地段地面开阔且地下地质条件较好,基坑自上而下分层、分段依次开挖,随挖随刷边坡。
(2)土钉墙支护技术。在原位土体中用机械钻孔,加入较密间距排列的锚筋,外注水泥砂浆,并喷射混凝土,使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。
3、基坑开挖(1)开挖准备工作
由于本段挖方深度大,最浅处挖深11.6m,最深处挖深27.7m,挖方量特别高,故应作好深基坑施工组织设计(包括周围环境的监控措施)和施工操作规程,对开挖中可能遇到的漏水及边坡失稳现象制定相应的应急措施。准备好出土、运输和弃土机具,保证基坑开挖中连续有效的出土,加速开挖支撑的速度,减少地
养 生,待 凝复喷砼厚度6cm绑扎钢筋网压力注浆布设土钉、泄水孔孔位初喷砼厚度4cm土方开挖(分层分段)测量放线人工修平边坡钻孔并放土钉钢筋、泄水管制作土钉钢筋、泄水管焊加强固定钢筋及锚固头层的移动。将边坡支护及锚索安装的机械设备和材料备齐,以利于边开挖边支护,减少边坡的暴露时间,利于周围土体稳定,保证施工正常进行。对基坑、人工挖孔桩、周围环境及管线编制详细的监控方案,并预先作好监测点的布设,初始数据的测试及监测仪器的调试工作,使监测工作准备就绪。
(2)土方开挖
开挖设备采用挖掘机配自卸式汽车,分层分段开挖。为了保证区间隧道从明暗挖分界处尽早进洞施工,将施工便道位置设在距明暗挖分界处30m的位置。施工便道坡度12%,碎石路面宽6m。
4、槽低施工
(1)基坑开挖到设计标高,仔细进行测量,放样及验收,严禁超挖。(2)压路机压实,并进行测量,放样及验收。(3)浇筑垫层(4)做底板防水层。
(5)浇筑6cm细石混凝土保护层
5、钢筋工程(1)钢筋加工制作
1)钢筋必须有质保书或试验报告单。
2)钢筋进场时分批抽样物理力学试验。使用中发生异常(如脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时),要补充化学成份分析试验。
3)钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面保持洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。
4)钢筋的弯钩或弯折按国标 GB规定执行。(2)钢筋焊接
(1)钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。
(2)焊接成型时,焊接处封锁水锈、油渍等。焊接后在焊接处无缺口、裂纹及较大的金属焊瘤,用小锤敲击时,应发出与钢筋同样的清脆声。钢筋端部的扭曲、弯折必须校直或切除。
(3)钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收,按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。(4)轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头,均采用焊接。普通砼中直径大于 22mm的钢筋和轻骨料砼中直径大于 20mm的 I 级钢筋及直径大于 25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头,均采用焊接。
(3)钢筋绑扎与安装
1)在垫层上进行精细测量放线,并严格按照施工线绑扎钢筋。2)所配置钢筋的级别、钢种、根数、直径等必须符合设计要求。2)焊接成型后的网片或骨架必须稳定牢固,在安装及浇注砼时无松动或变形。
3)同一根钢筋上在 30d 且小于 500mm的范围内,只准有一个接头。4)绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不小于 10 倍主筋直径,也不在最大弯矩处。
5)当设计有防迷流要求时,严格按设计要求采用焊接贯通。
6)钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块,确保钢筋的保护层达到设计要求。
7)在绑扎双层钢筋网时,设置足够强度的钢筋撑脚,以保证钢筋网的定位准确。
6、模板工程
(1)模板必须支撑牢固、稳定、无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。对超重、大体积砼施工时模板支撑刚度须进行施工设计计算,并经监理验算。
(2)模板拼缝平整严密,并采取措施填缝,保证不漏浆,模内必须干净。模板安装后及时报验及浇砼。
(3)模板安装前,必须经过正确放样,检查无误后才立模安装。(4)中、顶板结构支立支架后铺设模板,并考虑预留沉降量。当跨度大于 4m时,模板起拱,起拱高度为跨度的 3‰以确保净空和限界要求。侧墙模板采用大模板,模板拼缝处内贴止水胶带或玻璃胶,防止漏浆。
(5)结构变形缝处的端头安装填缝板,填缝板与中埋式止水带中心线和变形缝中心线重合并用模板固定牢固。止水带不打孔或用铁钉固定。填缝板的支撑必须牢固,确保不跑模。
7、大体积箱体混凝土浇筑
由于本明挖隧道断采用整体箱涵式,属于大体积箱体钢筋混凝土结构。砼浇注采用阶梯式分层浇筑法施工,即第一层从施工段一端开始浇筑,进行到一定距离返回浇筑第二层,且第二层砼控制在第一层砼初凝前浇筑,如此依次向前浇筑各层。
浇筑过程注意使整个施工段内的砼面均匀上升,且浇筑速度均匀,保证砼不发生离析。
(1)砼浇注过程中应注意的事项:
①砼灌注必须采用串筒、溜槽或振动流管下落控制其自由倾落高度,避免因超高而使砼发生离析现象。
②砼必须采用振捣器振捣,振捣时间为 10~30S,并以砼开始泛浆和不冒气泡为准。
③振捣器移距:插入式不大于作用半径一倍,插入下层砼的深度不小于 5cm,振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等;表面振捣器移距与已振捣砼搭接宽度不小于 10cm。
④砼从低处向高处分层连续灌注。如必须间歇时,其间歇时间尽量缩短,并在前层砼凝结之前,将次层砼灌注完毕。
⑤砼每层灌注厚度,当采用插入式振捣器时,不超过其作用部分长的 1.25 倍;表面振捣器不超过 200cm。
⑥结构预埋件(管)和预留孔洞、钢筋密集以及其它特殊部位,必须事先制定措施,施工中加强振捣,不得漏振。
(2)结构施工缝留置在受剪力最小处,并符合下列规定: ①柱子施工缝留置在梁底交界处约 50cm。
②板的施工缝留置在受剪力最小处,并符合下列规定:缝留在柱跨1/3~1/4 范围内。
(3)施工缝处继续灌注砼时,按下列规定执行: ①按设计安置好止水带或膨胀止水条。
②已灌注砼强度:水平施工缝处不低于1.2MPa,垂直施工缝处不低于 2.5MPa。
③施工缝处砼必须认真振捣,新旧砼结合紧密。
8、回填工艺
(1)根据试验数据,确定分层厚度回填按分层摊平夯实,并在顶板保护层强度达到设计要求后开始。(2)侧墙顶板范围0.5m以内采用粘土回填,采用人工使用小型机具夯填,夯与夯之间重叠不小于1/3夯底宽度。其他范围采用机械压碾,按薄填慢行,先轻后重,反复压碾,搭接宽度20cm。
(3)分段夯填接茬处,已填土坡应挖台阶,台阶宽度不小于1m,高度不大于0.5m。回填标高不一致时,应从低处向高处逐层填压。
(4)每层按设计要求取样进行密实度试验。(5)回填时防止机械或机具碰撞防水保护层。
四、实习总结或体会
通过这次实习我真正感觉到步入社会后我们要学得的东西很多,差距还是有的,专业课知识的欠缺、动手能力不足等等,我也知道这不是一天两能够学会的,不过我坚信我能做到这一点。这次实习对我的毕业设计也有很大的帮助,我想能够在以后的设计过程中体会到很多东西。最后还应该感谢老师教给我们的知识,这为我们进入社会,做好了准备提供了能力。
第四篇:2.明挖隧道主体支架施工计算书
郑州市市民公共服务中心核心区等9条道路等
建设工程项目3标段
明挖隧道主体模板支架
施工计算书
编 制:
审 核:
审 批:
中国建筑第七工程局有限公司
郑州市民公共服务中心道路工程3标项目部
二零一四年十一月五日
目 录
一、工程概况.......................................................................................................二、计算依据.......................................................................................................三、参数选取及荷载组合...................................................................................3.1 部分荷载系数(荷载)取值................................................................3.2荷载组合.................................................................................................3.3 材料力学性能参数................................................................................四、支架计算分析...............................................................................................4.1箱涵截面形式.........................................................................................4.3底板侧模检算.........................................................................................4.3.1模板的侧压力..............................................................................4.3.2侧模模板检算..............................................................................4.3.3侧模方木小楞检算......................................................................4.3.4侧模双钢管背带检算..................................................................4.3.5拉筋强度验算............................................................................4.4侧板钢模板验算...................................................................................4.4.1侧压力的标准值........................................................................4.4.2面板验算....................................................................................4.4.3横肋强度、刚度验算................................................................4.4.4背杠的验算................................................................................4.4.5穿墙拉杆验算............................................................................4.4.6吊杆螺栓及销子强度校核........................................................4.5侧板钢模板行走装置验算...................................................................-***262
⑼《路桥施工计算手册》周水兴等著
人民交通出版社 ⑽《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003
三、参数选取及荷载组合 3.1 部分荷载系数(荷载)取值
①碗扣式钢管支架自重(立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、等):38.4KN/m。
②新浇砼容重:26kN/m3 ③模板自重(含内模、侧模及方木)以砼自重的5%计 ④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.5kPa ⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2.0kPa ⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.0kPa(竖向荷载),4.0(水平荷载)3.2荷载组合
计算模板强度、刚度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)计算脚手架强度、刚度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)计算脚手架稳定:q=1.2×(①+②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)计算脚手架单肢立杆承载力:q=1.2×(①+②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)3.3 材料力学性能参数
1)竹编胶合模板的强度设计值及弹性模量
竹编胶合模板的强度设计值及弹性模量可按《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)中附录A.5.1规定选用。
2)木结构的强度设计值及弹性模量
木结构中木材的强度设计值、弹性模量及调整系数可按《木结构设计规范》(GB 50005-2003)中第4.2.1条和第4.2.3条规定选用。
3)钢管脚手架的强度设计及弹性模量
钢管脚手架的有关设计参数可按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)中附录B规定选用。
4)钢材的强度设计值
钢结构中钢材的强度设计值可按《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
为60cm,1m厚顶板纵横向水平杆间距为60×90cm。剪刀撑及斜横杆采用外径为φ48扣件式钢管支架,壁厚3.5mm。横桥向剪刀撑及纵桥向剪刀撑每隔4排(列)立杆设置一道,必要时根据现场施工情况,对剪刀撑进行加密。
箱涵底板外模均采用δ=15 mm的竹编胶合模板,小楞采用50×100mm方木,背带采用双钢管对拉。
侧墙模板采用全钢模板,面板δ6mm厚钢板;横肋[10,间距为373mm,法兰为带钢12mm×100mm,背杠为][14槽钢,间距700mm。砼最大浇筑高度4.7m。拉杆用Ø16三段式止水拉杆,拉杆水平间距70mm,垂直间距650mm,每块模板用2件Tr36×6丝杠吊在行走架子上,以利于模板整体移动。模板见下图。
箱涵顶板内模和外模均采用δ=15 mm的竹编胶合模板,内模小楞采用50×100mm方木,大楞采用100×100mm方木, 外模小楞采用50×100mm方木,背带采用双钢管对拉。
⑵荷载组合
q=1.2×30.7+1.4×4.0=42.4 KN.m ⑶强度检算
Mmax=ql2/10=42.4×0.252/10=0.27KN.m σmax=Mmax/W=0.27×106/37500=7.2MPa <35 MPa
(满足要求)⑷刚度检算
f =ql4/(150EI)=42.4×2504/(150×9898×281250)=0.4mm<250/400=0.63mm
(满足要求)4.3.3侧模方木小楞检算
方木小楞搁置于竹胶板上,小楞方木规格为50×100mm, 背带按间距L=0.6米布置,小楞亦按连续梁考虑。
方木的力学性能指标按《木结构设计规范》(GB 50005-2003)中的TC-13类木材并考虑露天条件、设计使用年限、湿材等条件进行调整,则:fm=13×0.9×1.1×0.9=11.6MPa,E=10×103×0.85×1.1×0.9=8.4×103MPa。
按三跨连续梁来计算,模型如下:
⑴截面参数及材料力学性能指标 W=bh2/6=50×1002/6=83333.3mm3 I=bh3/12=50×1003/12=4166666.6mm4 ⑵荷载组合
q=(1.2×30.7+1.4×4.0)×0.25=10.6kN/m
f =ql4/(150EI)=25.4×6004/(150×205000×241800)=0.44mm<600/400=1.5mm(满足要求)4.3.5拉筋强度验算
拉杆水平距离600mm,垂直距离600mm,现以1个拉杆为例计算其强度。拉杆由Ø14圆钢车制作成M13螺纹净面积为133mm2。
单个拉杆受力F=PA=30.7KN/m2×0.6m×0.6m=11.1kN 拉杆应力σ=F/133=83.5 4.4.1侧压力的标准值 当采用内部振捣器,混凝土的浇筑速度在6m/h以下时,新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算(《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊): Pkh 当v/T<0.035时,h=0.22+24.9v/T;当v/T>0.035时,h=1.53+3.8v/T;式中:P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压压力(KP);h-有效压头高度(m); v-混凝土浇筑速度(m/h); T-混凝土入模时的温度(℃); -混凝土的容重(kN/m); 3k-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2; 0 查表得挠度系数Kf=0.521 刚度验算时取荷载标准值55.7KN/m2 fmax=Kfql4/(100EI)其中钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2 I=bh3/12=10×63/12=180mm4 故fmax=0.521×0.557×3254/(100×2.06×105×180)=0.87mm满足施工要求。4.4.3横肋强度、刚度验算 横肋采用[10槽钢,间距325mm,在模板使用过程中模板的连续性,可以简化支撑在背杠(间距700mm)上的为2跨连续梁计算。 ⑴查得其截面力学特性为: Wx=39.71×03mm3 Ⅰx=198×04mm4 求其线荷载 q=PL =72.444KN/m23×25mm=23.5N/mm (2)强度验算 查表得弯矩系数Km=-0.225 故Mmax=Kmql2=0.155×23.5×7002=1.785×106N·mm 故肋最大内力值σmax=Mmax/W=1.7851×06/(39.7×103)=50N/mm2 4.4.4背杠的验算 背杠采用2根[14热轧槽钢作为钢模板的支撑、支撑在竖肋上。受竖肋传递的集中荷载p,可简化为受集中荷载的三跨梁计算(穿墙拉杆水平最大间距0.7m,垂直方向最大间距1.3m)。 查得[14a 截面力学特征为:WX=39.7×103mm 3 IX=391.5×103mm4(1)背杠强度验算 q=0.0724N/m2×1300mm=94.2N/mm 背杠上下下端为悬臂结构,验算下端支座A处强度: MA=qL12/2=94.2×6502/2=19.9×106N·mm 2根[14槽钢截面特征:W=161×103mm3,I=783×103mm4。σA=MA/W=×106/(161×103)=123N/mm2 MB按不等跨连续梁在均布荷载作用下的最大内力系数查表得: MB=-0.245qL22=0.245×94.2×13002=3.9×107N·mm σB=MB/W=3.9×107/(783×103)=50N/mm2 如上图为一不等跨连续梁,BC=1300mm,跨度最大,故主要验算BC跨的挠度。根据《建筑结构静力计算手册》,梁在均布荷载作用下的最大挠度fmax=系数×qL4/24EI,而系数与K1=4Mc/qL32及K2=4MB/q L32有关。 Ma= qL12/2=94.2×65002/2=19.9×106N·mm MB=由以上计算所得结果,即MB=3.9×107 N·mm 故K1=4Ma/qL32=4×19.9×106/(94.2×13002)=0.5 中间钢管为方钢60×5 其横截面积A=1100 mm2 方管所受拉应力σ=F/A=11 N/mm2 丝杠丝母厚度50mm,以角焊缝焊接于钢管,焊脚高度5mm,焊缝为周边满焊,焊缝有效面积1125 mm2,焊缝受拉强度设计值查钢结构设计 规范ft=160 N/mm2 焊缝承受应力σ=F/A=11 N/mm2<160 N/mm2 焊缝满足施工要求。(2)销子强度校核 销子承受剪应力,剪应力为f=12KN,材料抗剪设计值查规范fv=120 N/mm2,销子见下图 销子剪切面积A=490 mm2。 销子受剪应力fv//=12000N/490 mm2 =24.5 N/mm2<120 N/mm2 销子满足施工要求。 4.5侧板钢模板行走装置验算 行走装置正面 行走装置侧面 CB段Mx=-F1×(L-a)BC段fx=(Pb2L/6EI)×(3-β)BC段Vx=-F1 Mb=P×b 故:BC段Vx=-F1=12000N f1x=(12000×19802×2500)/(6×2.06×105×2369×104)×(3-0.8)=4mm BC 段弯矩Mx=-F1×(L-a)=-12000×2100=25.2×106N.mm BC段应力为σ1= Mx/WX=105N/ mm2 F2对钢梁的内力,ε=x/L= 0.732 α=a/L=0.732 β=b/L=0.27 L=2500 a=1830 b=670 AC段Vx=0 AC段M=0 AC段fx=(Pb2L/6EI)×(3-β-3ε)CB段Mx=-F1×(L-a)BC段fx=(Pb2L/6EI)×(3-β)BC段Vx=-F1 Mb=P×b 故:BC段Vx=-F1=12000N f2x=(12000×6702×2500)/(6×2.06×105×2369×104)×(3-0.8)=1mm BC 段弯矩Mx=-F1×(L-a)=-12000×670=8.04×106N.mm BC段应力为σ2= Mx/WX=34N/ mm2 钢梁左端挂有2片模板 钢梁应力σ=σ1+σ2=139 N/ mm2 钢梁挠度f= f1x+ f2x=5mm 钢梁强度和刚度满足施工要求。 因钢梁有平面外支撑6处,故钢梁平面外稳定不在校核。 故整体稳定性满足要求。⑷局部稳定性验算: 翼缘板(根据钢结构设计规范GB50017-2003,5.4.1条规定): 如上图所示,翼缘板外伸宽度为b=48mm,厚度t=8mm。 b/t=48/8=6<(100.1)235fy=16.8 故翼缘局部稳定性满足要求。 腹板(根据钢结构设计规范GB50017-2003,5.4.2条规定): 腹板高度为h0=184mm,厚度tw=5mm。h0/ tw=36.8<(25+0.5λ) 235=55.9 fy故腹板局部稳定性满足要求。4.5.2行走底梁校核 底梁采用30a工字钢,底梁支撑钢柱,每根钢柱下面设有机械千金顶,故只校核钢柱位置处底梁的稳定性。 局部稳定性验算,工字钢腹板上设有加劲肋 32a工字钢底梁上取1处,计算其受力情况,其荷载标准值为P0=12KN+2KN+2KN=18KN,分项系数取1.2,设计荷载为P=21.6KN。 查得32a工字钢 A=67.12cm2 ix=12.25cm,iy=2.44cm。支座处腹板受力面积A=9.5mm×250mm=2375 mm2 腹板高度为h0=290mm,厚度tw=9.5mm。腹板处l0=μl=0.85×290=246.5mm 轴压杆的长细比为λy=l0/iy= 24.4 Λy<[λ]=150 N=1.2×21×2000/0.645×2375=33N/mm2< f=215 N/mm2 yA此型钢属于B类截面,查轴压杆稳定系数表得miny0.645 122 Mmax=ql2/10=10.88×0.92/10=0.88KN.m σmax=Mmax/W=0.88×106/83333.3=10.56MPa <11.6MPa(满足要求)⑷刚度检算 1.2m厚顶板: f =ql4/(150EI)=12.58×6004/(150×8400×4166666.6)=0.31mm<600/400=1.5mm (满足要求)1m厚顶板: f =ql4/(150EI)=10.88×9004/(150×8400×4166666.6)=1.36mm<600/400=1.5mm (满足要求)4.6.3内顶模方木大楞检算 内顶模方木大楞搁置于支架顶托上,大楞方木规格为100×100mm, 顶托按间距L=0.6m布置,大楞亦按连续梁考虑。 方木的力学性能指标按《木结构设计规范》(GB 50005-2003)中的TC-13类木材并考虑露天条件、设计使用年限、湿材等条件进行调整,则:fm=13×0.9×1.1×0.9=11.6MPa,E=10×103×0.85×1.1×0.9=8.4×103MPa。 按三跨连续梁来计算,模型如下: ⑴截面参数及材料力学性能指标 W=bh2/6=100×1002/6=166666.7mm3 I=bh3/12=100×1003/12=8333333.3mm4 ⑵荷载组合 所承受的F竖=[1.2×26.0×1.2×1.05+1.4×(2.5+2.0+2.0)] ×0.6×0.6+1.2× [0.0384×(0.6+0.6)×12+0.0384×6.75] =18.6KN 立杆稳定及强度验算: 横杆步距为1.2m 长细比λ=L/i=1200/15.8=75.9<250 则φ=0.893,则: σ = F竖/φA=18.6×103/(0.893×398)=52.3MPa <205 MPa(满足要求)⑵支架横杆检算 每根横杆所承受的水平力按其所支撑面积内的荷载计算,则单根横杆所承受的最大水平力为: F水=(1.2×32.8+1.4×4)]×0.6×0.6=16.2KN 横杆稳定及强度验算: 立杆间距为0.6m 长细比λ=L/i=600/15.8=37.97<250 则φ=0.893,则: σ = F水/φA=16.2×103/(0.893×398)=45.6MPa <205 MPa(满足要求) 五、结论 以上计算表明,该箱涵模架支架强度、刚度和稳定性等均能满足要求。 地铁明挖隧道结构力学分析 1、问题描述 该双线双箱隧道总宽为10m,高为5m,箱形隧道的板厚为50cm,均采用钢筋混凝土C30。该隧道的埋深为5m,土体平均饱和容重为20kN/m³,地面汽车载荷为20kPa,地层弹性抗力系数为30MPa/m,隧道断面尺寸如下图所示。 图1 地铁明挖双线双箱隧道断面 2、建模 图2 带弹簧单元的有限元模型 3、施加载荷与约束 图3 施加了载荷与约束的有限元模型 4、求解结构分析 图4 变形图 图5 弯矩图/N·m 图6轴力图/N 图7 剪力图/N第五篇:地铁明挖隧道结构力学分析