第一篇:水利施工滑模技术研究分析论文
摘要:滑模技术具有节约建设成本、效率高的特点。因此被广泛应用于水利水电工程的建设。同时,滑模技术可以提高施工质量和施工进度。在水利水电工程中,滑模施工技术有着举足轻重的地位。所以应在水利水电建设中科学应用该项施工技术,最大限度发挥其作用。
关键词:滑模施工技术;应用;水利水电建设
前言
水利工程属于惠民性工程,是我国的基础设施建设。在实际生活中发挥着重要的作用,它不仅可以实现退耕还林,而且防止洪涝灾害,对我国生态建设产生积极的影响,也为人们的日常生活带来便利。滑模施工技术因其施工成本低、质量好、速度快等优点而在水利水电工程中运用广泛。将其应用到钢筋混凝土施工,混凝土浇筑周期可以控制到最小。滑模技术施工简单,适用性强。有利于提高隧道施工和坡面施工的方便性,保证整个水利工程实践的安全性。目前,它已成为水利工程钢筋混凝土施工的最佳选择,推动了我国水利工程的进一步发展。
1水利水电施工中滑模施工技术的基本阐述
普通模板、专业模板,滑模施工模板以及相关的滑行伸臂、配套动力机械方面的设备构成了滑模模板。浇筑模板主要是通过模板上口发热分层部位,在模板的套槽里,浇灌厚度小于或等于30cm的混凝土,且必须保证模板最下层混凝土强度达到要求。模板套槽如果要沿着模板的外表面滑动或沿着已经成型的混凝土表面进行滑动,就要借助于提升机。当然滑模滑动也可以依靠液压千斤顶,在其作用下,滑框或设备模板可以沿着成型的混凝土的表面滑动,同时可通过模板的表面滑动。通过上述过程的循环施工作业,直至设计达到标准的高度后,即为完成施工。和桥梁、铁路等施工工程的滑模技术进行比较,水利水电工程的滑模施工技术的特点十分明显。主要在于其浇筑容量大、精度要求高,且结构的复杂程度高。在实际的水利水电工程施工阶段,门槽和弧度会呈出现较大的改变,所以对施工要求非常高。但滑模技术的优点也十分显著,它不仅可以提高混凝土施工的整体质量,而且可以减少工程投资。
2滑模施工技术的优越性
滑模施工是水利坡面施工中十分重要的一个环节。由于在实际水电施工过程中,大坝和隧道的坡势较陡,所以给混凝土的浇筑工作带来了一些困难,严重阻碍了材料放置工作以及混凝土配比搅拌工作。滑模施工技术能有效地提高特殊位置施工时的工作效率,且减少了模板损耗率以及实际周转次数。由于滑模可以实现较好的连续施工,所有混凝土浇筑的速度能够有效提高。滑模施工技术的主要内容包括施工标准方面的把控,培训工作人员滑进行模安装、调试及拆除,坡度面大的混凝土施工项目安全保障,以及机械方面的操作人员培训工作、施工方案的设计和落实。滑模施工技术可以很好地应用到水利水电施工的大坝混凝土块护坡建设项目,因为它具有多种优势。例如:①在施工过程中,缩短模板周转时间和施工所需时间,使水利水电工程建设按期完成,安全有效。②混凝土的连续性较好。③机械化程度较高。
3水利水电施工中滑模施工技术的要点探究
3.1滑模升降运动的技术要点
(1)第一次滑动滑移过程中,实际运动的间距应适当,主要原因是间隙过大会引起脱模频繁和安全事故。速度慢,可调整滑模运动的速度和时间,从根本上提高施工作业速度。(2)滑模施工偏差纠正。偏差纠正主要是指在施工过程中,应及时纠正滑模移动所产生的偏差问题,避免对施工的安全性造成影响。(3)钢筋的制作和安装。连续实行是滑模施工的一大特点。在钢筋的安装过程中,数量较多,工程量大。所以在滑模连续施工建设过程中,合理安排时间才能有效地完成钢筋结构的安装工作,从而减少滑模施工实际所需的时间。(4)把握好滑行速度和时间,将每层混凝土浇筑的实际高度控制在25cm左右,保证混凝土浇筑的效果及振捣的质量。
3.2混凝土质量控制要点
水利水电工程由于防水防渗的特殊要求,对整个混凝土质量有着更高的要求。为了保证滑模技术能达到这一标准,必须严格控制设计的内容和设计的处理效果,并对混凝土的质量进行测试。(1)由于滑模施工技术可以严格的控制混凝土传输和保温、初凝等情况的时间,所以对这些因素的要求也非常高。相关工作人员应把控好混凝土的质量,以提高施工效果。(2)第一时间测试混凝土的和易性,因为它会对滑模施工整体进度造成不好的影响。(3)结合工程特点,精心设计混凝土配合比。由于配合比的科学性直接影响混凝土的整体质量。因此,有必要做好混凝土配合比,并把它作为滑模施工工艺的顺利实施的基本条件。(4)按照配合比设计,选择最佳混凝土拌合物为原料。若商品显示为混凝土,就应该加强对出场混凝土的全面检测力度。(5)混凝土浇筑阶段,应注意防止液压油对钢筋、混凝土仓库表面的污染。否则,污染物一旦产生,清理工作需要投入大批人员,就会造成不必要的时间浪费,这直接影响到混凝土的施工时间和施工过程。(6)混凝土浇筑速度的控制。滑模速度应保持匀速。混凝土在实行振捣工作和入仓的时候,应分层进行施工。严禁将所有凝土拌合物一次性全部倒入滑模中,以避免出现振捣失误的现象,降低混凝土质量。
4滑模施工控制
4.1安装调试
在预制和预埋钢筋(高于地面高度小于1.5m以内)的桥墩底板上,进行混凝土表面凿毛、清基工作,直至符合施工标准。每个控制点由测量仪器确定,这些点被用来安装滑模对齐模板。模板对齐后,在滑块底部间隙处用钢模板或木模板密封,在浇筑时对衬筋进行焊接,以防止模具爆炸。安模后,为了随时进行变形观测,可以在滑模结构各控制点挂上可变长的吊线。
4.2滑模施工技术操作
安装调试完成后,可进行浇筑工作。由于滑模施工的技术要求,混凝土浇筑应连续进行,所以可选用塔机或门机进行浇筑。先浇筑一层混凝土,高度控制在滑模模板中部,利用定量的变频振动器进行振捣,为了避免爆模或翻砂,振捣时应注意次数。在符合施工标准的情况下,将滑模的高度提升20cm左右。将滑模底部下面安装的组合木模板或钢模板拆除,检验浇筑情况,并进行表面抹平处理。用仪器观测闸墩,是否有偏移或倾斜的现象发生,在各项指标达到技术要求后继续浇筑。每间隔1h左右提升一次,每次提升高度在20cm左右。钢管长度不够时再接长,钢筋长度不够时继续加长。在滑模高度达到2~3m后,在吊篮外面设置防护网,并在滑模底部挂上吊篮用于养护和抹面。夏天一般温度较高,所以洒水养护是最常见的养护方法,隔0.5h就要养护一次,如果天气炎热,则需要养护工作不能间断。在闸墩高度上升到设计高度的1/2时,浇筑工作可以停止。这时要对各种设备的工作状态进行检查,对损坏的部件进行修理或更换,并在检查浇筑质量及观测闸墩的变形情况合格后,再继续浇筑。在滑模上升时,为了使其露出预埋钢板,要进行人工凿毛门槽,这为以后门的槽施工奠定了基础。将爬梯焊接在预埋件上,就可以使上下滑模的方便程度提高。采用滑模施工技术可以大大减少工期,因此在水利水电工程中具有重要的意义。
4.3滑模的去除
(1)割断离心式液压千斤顶的钢管过高部分,把闸墩顶部的多余钢筋也要割掉,以便在较小高度的提升下把滑模从钢管之中提出来。(2)拆卸防滑器上的辅助设备,如照明设备、焊接机、电器控制箱等,以减轻起吊重量。(3)用氧焊切割开从滑模分节出的滑模底部吊挂的吊篮,拆除连接滑模的墩头、中间段和墩尾所有的螺栓。(4)使用塔式起重机或门式起重机吊住滑模的墩尾段,在将离心式液压千斤顶松开的同时,缓慢提升墩尾段滑模。请注意,在起吊时,必须切断闸墩与滑模门槽构件之间的连系。
5总结
滑模技术是水利水电建设中最常用的施工技术之一。为了保证工程的质量和效果,应结合实际情况以及具体的质量要求,落实各项工作,提高机械水平,并对所有环节进行精细化管理,以促进在中国水利水电工程的发展。
参考文献
[1]杨翔.浅谈滑模技术在水利施工中的应用[J].江西建材,2013(5):182~183.[2]齐桂花.滑模施工技术在水利水电工程中的应用探析[J].水利水电工程设计,2010(02):20~21.[3]徐萍,姚宇.浅谈水利施工中滑模技术的应用[J].河南水利于南水北调,2014(2):7~8.
第二篇:水泥库体滑模施工方案介绍
中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案 1 某水泥库体滑模施工方案
编制单位:浙江宝盛建设集团有限公司
编 制 人:钱煜军
【评语】该方案为一水泥储存库工程的独立筒仓项目的 模板方案,该筒仓高度为45m,作者结合结构的特点选择滑 升模板体系。在该方案中详细叙述了整个筒仓工程的滑模提 伸工艺,并对滑模的制作、提升等关键工序做了详细的介绍, 并仔细分析滑模过程中易出现的难点和问题:垂直度、扭转 度、圆度的测量、预防与纠正方面,做了措施预控;安全方 面、文明施工方面也针对滑模这个特殊的工艺做了描述。施工计算部分较简单,交代得不很清楚,计算不够全 面。作为一种必须连续施工的特殊工艺,受气候影响较大,因此宜考虑季节施工措施、雨季施工措施。
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筑龙某水泥库体滑模施工方案
目 录
第1 章 编制依据 1 第2 章 工程概况 2 第3 章 施工部署 3 第4 章 主要分布分项工程施工方法 6 第5 章 本单体工程主要施工工艺 15 第6 章 组装注意事项 18 第7 章 垂直度、扭转度、圆度的测量、预防与纠正 19 第8 章 质量保证措施 20 第9 章 工期保证措施 21 第10 章 安全保证措施 22 第11 章 文明施工管理措施 24 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案
第1 章 编制依据
(1)设计院施工图纸、设计变更联系单和现场图纸会审记录;(2)国家及省、市现行规范、规程、规定、标准、图集等;(3)本公司类似工程的施工经验;
(4)本项目部的综合施工能力、资源、机具、现状。中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案
第2 章 工程概况
本工程为××××水泥有限公司2000T/d 二期工程水泥储存库,由天津水泥
工业设计研究院设计,位于××市××乡××××村原××水泥厂内。
本工程为3 个相同独立筒仓,平面呈“一”字排列,两筒库筒壁相距1m。
建筑总高度为45m,±0.000 以下1.50m,壁厚均为350mm。基础落在中风岩石
上,基础承台埋深为-3.50m,承台厚度内圆整板为1.80m,外环基础为2.0m;每
库内有6 个1000×1000 的柱,库底板厚1200 ㎜,标高为5.50~6.70m。库底板
上有内直径为5.00m,锥柱400、壁厚为350 的减压锥及9°和70°的混凝土找
坡;45.00m平面为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合结构,板厚为120,库顶
为结构找坡,坡度为2%,做卷材防水。中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案
第3 章 施工部署
3.1 施工组织管理与主要措施 3.1.1 组织管理
(1)本工程实行项目法施工,由企业法人代表委托有着丰富的筒仓施工经验的
项目经理为本工程的项目经理,组建工程施工项目部,全权负责本工程项目的全
部施工和经济等活动。
(2)项目部设项目经理、项目生产负责人、项目技术负责人、施工员、资料员
各专业工长、质检员、安全员、材料员,取样员等专职管理人员,分工负责专项 工程管理工作。3.1.2 主要施工工艺
施工准备→滑模组装→支承筒壁滑模→库底板→筒仓仓壁滑模→仓内结构
→仓顶结构→装修及其他
本工程3 只库的筒仓仓壁分两个流水段,对○1、○2 号库先进行滑模施工,然后○3 号库延后与之流水作业;在支撑筒体滑模结束后随之对库内支撑柱组
装滑模施工。混凝土集中搅拌、泵送浇筑,滑模施工时在滑模平台上设混凝
土骨料斗、混凝土泵送至骨料斗,再用小车转运至作业部位。垂直运输主要
采用一台QT100R50 塔吊。3.2 施工流程及进度计划 3.2.1 滑模装置组装
组装前,先在环形基础面上放出内外围圈线、提升架布置线。组装程序:(详见9 页)
放出内外围圈及开字架位置线 → 布置开字架 → 上开字架围 圈→上调节钢管 → 搭设平台桁架 → 搭设模板围圈 → 封模板 铺设平台板、搭设控制台 → 布置油路、安装千斤顶、支撑杆 3.2.2 滑模装置拆除
滑模结束 → 加固支撑杆、清除多余滑模荷载 → 拆除油路、油泵 拆除操作平台栏杆安全网 → 利用塔吊拆除内、外模板 → 拆除支撑、提升架、千斤顶 → 拆除内、外吊脚手 → 支撑杆堵头
拆除人员必须服从指挥,并带好安全带,按顺序拆除,并应充分利用塔吊。3.3 主要施工步骤
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支撑筒体滑模 → 滑至5.55m 后滑空至6.70m → 做库底板 →滑升至库顶板底 → 拆除内平台做库内结构 → 做库顶板 3.4 动力组织、机械设备计划 3.4.1 滑模劳动力需用计划(表1)
表1 序号 岗 位 劳动力数量(每班)合计 班长 1 看顶及预埋预留 6 1 木 工 抄平吊中 1 8×2=16 班长 1 库外粉刷 6 库内粉刷 4 2 瓦 工 小工 2 13×2=26 班长 1 库外扎钢筋 6 库内扎钢筋 6 地面吊筋 1 3 钢筋工平台吊筋 1 15×2=30 振捣手 2 推车 4 持楸 4 放料 2平台上
看料,接、拆泵管 2 班长 1 开搅拌机 2 放外加剂 2 放水泥 2 扒混凝土 2 4 混凝土工平台下 开配料机 1 24×2=48 电工 2 电焊工 2 5 机电工 修车 1 5×2=10 塔吊工 1 开混凝土泵 1 6 其 他 开铲车 1 3×2=6 7 组装第3 只库 10 10 总 计 136+10 146 中国建筑工业出版社网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案
3.4.2 主要机具需用量计划(表2)
表2 序号 名 称 规格、型号 单位 数量 1 塔吊 QT100R45 台 1 2 混凝土输送泵 HBT60 台 1 3 搅拌机 JD500 台 2 4 配料机 PL800 套 1 5 液压设备 YKT—72 套 3 6 液压千斤顶 HQ—60 只 162
筑龙7 卷扬机 1T 台 3 8 砂轮磨光机 台 3 9 钢筋切断机 QJ40 台 1 10 钢筋对焊机 ON1—100 台 1 11 钢筋弯曲机 GW—40 台 2 12 电焊机 BX—300 台 6 13 气割工具 套 3 14 提升架 榀 126 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案
第4 章 主要分部分项工程施工方法
4.1 滑模施工方法的选用
按施工部署,本工程滑模施工库底板以下采用环形柔性滑模操作平台,库
底板以上筒仓滑模施工采用环形平台顶升钢梁滑模;库底钢筋混凝土减压锥在
筒壁滑模结束后翻模施工。库顶结构为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合
结构,在筒体滑升到设计标高后,安装钢梁就位,钢梁上铺设压型钢板浇筑 库顶钢筋混凝土。4.2 滑升模板系统施工 4.2.1 模板
内外模板均使用200×1200 的普通定型钢模板,回形卡互拼(每条拼缝不少
于4 个)。在模板上端第一孔、下端第二孔分别设双钢管围檩,以管卡钩头拉结
模板(每条拼缝不少于2 个),围檩以调节钢管与提升架立柱连接。4.2.2 提升架
提升架立柱为尺寸2400mm×200mm,用48×3.5 普通钢管焊接成的格构式
构件,上、下横梁为双拼10 号槽钢,立柱与横梁螺栓连接。提升架规格为1400mm ×2400mm。
支承杆为φ48×3.5 普通建筑钢管,接头处加Ф40(外径)衬管焊接手动砂
轮磨平,支承杆接头尽量错开,不可都在同一平面。提升架布置:
沿圆周每隔约8.5 度一只均匀布置,在洞口处间距稍作调整,并且要在滑
模平台上自带主钢梁,所以在钢梁位置要调整让开。每只筒仓共布置42 榀(其中 38 榀为1.2m 开字架,4 榀为1.5m 开字架),合计布置84 榀。
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4.3 液压提升系统
每只筒仓配置54 只千斤顶(其中12 只顶升钢梁),千斤顶使用GYD60 滚珠
式千斤顶(俗称6t 大顶),每榀提升架设置一台GYD60 滚珠式千斤顶(在钢梁
位置两侧的提升架各设置两台),一次行程为25 mm,额定顶推力60kN,施工设
计时取额定顶推力50%,计算为30kN。2 只筒仓同时滑升时需用GYD60 滚珠式千
斤顶108 只,YHJ-36 型控制台2 台。使用φ
16、φ8 钢丝编织高压软管与各种
分油器组成并联平行分支式液压油路系统,布管时尽可能使油路长短相近。液压
动力使用YHJ-36 型控制台分区联动,油压机试验压力为15MPa,施工中油压
控制在8MPa 正常压力升高滑动模板。
施工时油管及控制台设置相应数量备用,支承杆不得从钢筋混凝土中抽出,支承杆埋入混凝土不回收。4.4 滑升平台的设计 4.4.1 滑升平台的设计
本工程库底板以下采用柔性滑模操作平台,库底板以上筒仓采用钢性滑模操
作平台;滑升到库底板后进行滑空,将库内平台全部拆除,待库底板混凝土浇完
后内平台重新改组,安装钢梁后继续提升。
将提升架就位,应径向对准中心,等距离布置,在钢梁位置开字架让开。
下横梁上表面应在同一水平面(使千斤顶同时起步),提升架之间以短钢管互 联成一体。
绑扎模板范围内的竖向、水平钢筋接头按图纸要求错开。组装内外模板,确保几何尺寸和模板锥度。组装滑模操作平台:(1)环形柔性平台
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1)环形操作平台
沿筒仓圆周方向在提升架立柱上支出内外悬挑三角架,在三角架上铺5cm 脚手板为增加刚度,用弧形钢管在三角架外侧连接成围圈。环形平台用于绑
扎钢筋、浇筑混凝土等,外平台宽2m,内平台宽2m,为保证安全内外平台
设1m 高栏杆,栏杆外挂安全网,见组装图。2)环形钢筋架
为解决竖向钢筋安装竖立困难及浇筑混凝土,在提升架上方1.9m 搭设环
形高架平台,既解决了安装竖向钢筋脚手的问题又起到了保证竖向钢筋走向 的支架作用。3)柔性平台
本工程库底板以下采用设计柔性平台,用于调节筒仓的圆度,防止失圆,作为中心辅助纠偏之用,柔性平台中心设置直径0.6m、=20mm 厚钢板为中
心环,在中心环与提升架之间用14 圆钢加25 寸花篮螺栓牵拉,拉到提升架 的内立柱上,花篮螺栓用于调松紧保证不失圆,位置在内挑环形平台内侧,便于操作之处。(2)滑模顶升仓顶钢梁
筒仓仓壁滑模采用顶升仓顶钢梁施工工艺时,每根钢梁支座位置设两榀
提升架并用双千斤顶提升,在两榀提升架下横梁上设一根双拼16 号槽钢梁(称
搁置钢梁),仓顶钢梁搁置在“搁置钢梁”上,仓顶钢梁、“搁置钢梁”、提升
架下横梁间均采用刚性连接(焊接连接)。钢梁(及支撑)上铺设竹笆片作为
钢筋堆放平台,滑模平台下口满挂安全网。
外环平台净宽2m,作运送混凝土,绑扎外侧环筋之用。内环平台净宽1.5m,作为操作平台,且作为绑扎内侧环筋之用,钢梁上口平台用作钢筋架距平台面约
1.5m 高,为堆放钢筋、穿送内外排环筋、接长竖筋之用。
混凝土通过泵送到外平台上骨料斗,然后用铁斗车送至模板内浇筑。
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内外吊脚手架悬挂在调节钢管及提升架立柱上,以钢管立杆和横杆扣件连接
形成吊架,上铺脚手板,吊脚手架净高1.9m,宽度0.8m,用于检查混凝土出模
强度,处理滑升过程中的表面缺陷,以及仓壁出模修整、清理出预留洞、预埋件
和原浆抹光(内外仓壁混凝土表面粉刷)等。挂脚手外侧用钢管连成围圈增加稳
定性,并在外侧和底部满挂安全网保证安全,外包安全网。在筒仓操作平台上设置钢管井架架设混凝土泵机骨料斗。4.4.2 滑模平台设计验算
根据我公司施工类似筒仓的成功经验,对本工程滑模相关计算如下(以
一只库计算): ○荷载按规范取值: 操作平台上的施工荷载 施工人员、工具、存放材料 设计平台铺板及楞条 2.5 KN/m2 设计平台桁架 1.5 KN/m2 设计围圈及提升架 1.0 KN/m2 计算支承杆 1.0 KN/m2平台上料斗、手推车等设备按实际计算 振捣混凝土侧压力
侧压力合力区5.0~6.0KN/m,作用点在下部向上(2/5)H 处。模板与混凝土摩阻力 1.5-3.0 KN/m2 倾倒混凝土时冲击力 2.0 KN/m2 ●千斤顶:选用TQT6—60 型滚珠式千斤顶,每榀开字架设一台,钢梁
两侧开字架设双千斤顶,千斤顶的设置数量计算如下:
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P F N 其中,N:千斤顶需要数量(单位:只);
∑F:全部荷载综合,包括:平台自重、施工荷载、摩擦阻力(单位:kW);
P:千斤顶设计提升力(单位:kN);
:千斤顶整体拆减系数,与平台钢度及设计系数有关,本工程=0.7。
○滑升平台上总荷载: 摩阻力: 260KN平台及上部自重(不包括钢梁):220KN 施工荷载:275KN 小计:755KN ∑F =755KN V=755/30×0.7≈36 只
实际使用数量为42 只。满足需要。
注:钢梁不计算在平台自重上,另设千斤顶顶升钢梁。
支撑杆:本工程选用φ48 钢管(壁厚3.5mm)作为支撑杆,使得提升力
与整体刚度均得到提高,其数量与千斤顶数量相同。
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4.5 上人回龙跑道
为保证施工人员等到平台上方便及安全,在筒仓外侧搭设钢管上人回龙扶
梯,并且在滑模时沿筒壁每隔4m 放置2 块扶墙埋件,作为加固回笼梯之用,防
滑跑道采用竹笆片反铺沿线与钢管绑牢,回龙跑道周围满挂安全网。4.6 埋件与孔洞
滑升前,将所有预埋预留工作统计详尽,列出表格,注明标高、部位、预埋预留品种、规格,如平面位置较复杂,应事先在滑模平台上做好标志,凡有埋件和洞口之处均挂牌标示,自下而上标明埋件代号、尺寸和标高,按
照表格查验各种预埋件、预留孔是否已准备妥当;预埋预留由专人负责,需
凿出的预埋件、预留孔、预留插筋一旦出模立即凿出,注意找准位置再进行,以免影响库壁外观,各种预埋预留件均不得与库壁环筋焊接,预留洞口两侧
混凝土需对称浇筑,预留洞口制作专用木盒进行预埋,木盒外侧刨光、涂刷
脱模剂,预留洞位置支撑杆要采取加固措施。4.7 钢筋工程
滑模钢筋采用绑扎接头,竖筋按4.5m 分段,图纸要求搭接,环筋按50d 搭
接,竖筋、环筋接头错开率为25%,滑模所用钢筋预先按规格、使用部位、长度、允许吊重捆扎,并挂设标牌,注明钢筋直径、编号、数量、长度、使用部位。
对于控制竖筋位置,可在提升架上横梁上焊内外两道环筋,环筋上按竖筋间距焊
滑环,滑环中心即为每根竖筋所在位置,绑扎时按滑环位置接长竖筋,注意所接
竖筋的下端应在滑环之下时再开始接,以免接头钩住滑环。环筋可预先在竖筋上
用粉笔画出间距线以控制绑扎间距。按规范及设计要求进行,仓壁钢筋边滑边绑,与混凝土浇筑交错穿插进行。
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4.8 混凝土工程 4.8.1 混凝土制备
工程所用混凝土现场搅拌供应,现场配备两台500 型搅拌机,每小时可提供
约20 m3 的混凝土,而预计2 个直径为18m 筒仓滑模每90~120min(1.5~2h)
提升一次,每次滑升高度定为300mm,需混凝土约15 m3,能满足需求。
4.8.2 混凝土的运输
混凝土通过泵送到外平台上骨料斗,再用小车送到浇筑点。4.8.3 混凝土浇灌
仓壁滑升时,每一车混凝土倾倒后,平仓手应将平台上混凝土铲入模内,振捣手跟进振捣。混凝土连续浇灌,正反两方向分层入模,混凝土入模后及
时用插入式振动棒振捣,操作时按“快插慢拔”、“棒棒相接”,采用“并列式”
振捣;每点振捣时间20~30s,当混凝土表面不再显著下沉不出现气泡,表面
泛浆方能停止振捣;振捣棒在振捣上层混凝土,插入下层混凝土不大于5cm 消除两层之间接缝,严禁漏振、过振现象发生。4.8.4 初滑
混凝土分4 层正、反向浇筑1200mm 模板,3~6h 开始试提升,提升2~4 个
行程,出模混凝土手压有轻微手印不粘手,稍停息可转入正常滑升。正常滑升:
按一次滑升30cm,混凝土正、反分层循环浇筑,间隔1.5~2.0h 提升一次,气温
较高时中途提升1~2 个行程。4.8.5 停滑
当施工需要或特殊情况必须停滑时,每隔0.5~1.0h 提升1~2 个行程至模板与
混凝土不再粘接(大约4h),第二天再提升一个行程。本工程采用专用滑模记录表形式进行滑模施工各项控制。
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4.8.6 仓壁抹灰
仓内壁粉刷3cm 水泥砂浆;外壁随滑随手加浆抹光。4.8.7 混凝土施工要点
(1)了解天气情况,安排合适的时间浇筑混凝土。
(2)认真检查施工所需机具的完好情况,备足零部件,并对可能出现 的情况制定应急情况下的处理措施。
(3)对作业班组的人员认真的进行技术交底,严格控制混凝土的配合
比和坍落度。
(4)安排管理人员值班,跟踪检查,发现问题及时处理。
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第5 章 本单体工程主要施工工艺 5.1 支撑柱
在支撑筒体滑模结束后随之对库内支撑柱组装滑模施工。5.2 库底板
库壁滑模至库底板下口时滑空,加固支撑杆,支撑杆加固采用4Φ20 的钢筋
交叉焊接,每30cm 加固一道,本次滑空需加固三道,然后拆除库内平台板,从基础面搭设满堂钢管排架支撑进行库底板施工,库底板采用钢模板(局部木模
板);钢筋在现场加工集中制作后塔吊运至施工部位绑扎、安装,混凝土由现场
集中搅拌,混凝土泵输送。5.2.1 锥体
本工程库底板以上的结构比较复杂,施工时必须细心放样、复核尺寸,把好
质量关。锥体采用双面木模,对拉螺栓加固,内部采用钢管支撑系统,主要施 工步骤为: 第一步施工构造柱;
第二步施工锥体部分:内模一次性支设好,采用拍坡成型施工方法,混凝
土分节浇捣,设置施工缝。5.2.2 库内找坡
本次库内找坡混凝土量大,沟槽多、坡度大,除材料的运输较困难,施工的
难度也大,根据以往施工,小的沟槽砌砖胎模施工,其他立模;筒壁四周坡度为
70%的找坡,需分三次支设外模浇筑混凝土,设置施工缝;混凝土采用混凝土 泵输送。5.2.3 库顶板
库顶结构为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合结构,滑模至顶板下口
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后进行库顶板施工。当筒仓滑模至接近设计标高时,对平台进行抄平,在钢
管爬杆上标出千斤顶上卡头位置,并用限位卡卡死,然后缓慢滑升平台到位,使仓顶钢梁达到设计标高。在预埋钢管上焊两根10 号槽钢托住仓顶钢梁,以
后即可拆除设置提升架上连接、搁置仓顶钢梁的“搁置钢梁”,达到仓顶钢
梁与滑模平台分开并就位、安装。浇完钢梁部位、仓顶板以下的仓壁混凝土。5.2.4 装饰工程
内墙随滑随粉30 厚1︰2 水泥砂浆;外墙随滑随手加浆收光,库底板及刷外
墙保洁漆处需另外搭设脚手架,粉刷30 厚1︰2 水泥砂浆。5.3 钢结构施工
钢结构由公司构件厂制作加工。5.3.1 工艺流程
原材料→放样下料→钻孔→拼装焊接→矫正→除锈、底漆→运输→安装→补
底漆→喷涂面漆→验收 5.3.2 材料要求
钢结构材料采用必须符合设计要求,经验收、检验合格方可使用,并对钢材
表面有缺陷的地方按标书要求进行整修。
5.3.3 钢结构主体结构制作按构件分件安装方案考虑
下料按图纸要求及翻样单尺寸,先在平台上按1︰1 比例放大样,做样板,并
注明图号,零件号,数量,坡口位置孔径,中心定位线等。翼缘板、腹板钢板下 料采用半自动气割下料,钢管、檩条等型钢采用砂轮切割机下料。气割前将钢材切割区域内表面的铁锈污物清除干净,气割后应清除溶渣和飞 溅物。
5.3.4 拼装、焊接
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钢梁、钢梯等按1︰1比例在平台上放大样标出轴线及型钢定位线,分段尺
寸要避免累计误差,相对孔位用定位销固定,构件尺寸应与图纸相符。H 型钢梁在专用胎模上组装,组装后点焊固定。焊接H 型钢梁焊缝采用半自
动埋弧焊,加筋板、型钢支撑等小件采用手工焊,所有焊缝应满足图纸规定的焊
缝高度,须经厂检验人员检验合格后方能出厂。5.3.5 钢结构安装
钢梁制作好后运至现场用塔吊安装。钢梯、栏杆、平台筒仓内钢梯待筒壁
混凝土滑模出模时,清理出预埋件具备安装高度时,进行爬梯施焊,随筒壁滑模 升高而升高。
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第6 章 组装注意事项
(1)模板组装前应将基础混凝土与墙板交接部分凿毛,并清理可能掉进的
杂物,在模板下口用水准仪抄平后用砂浆抹平再立模板,防止初入模混凝土漏浆。
(2)插支撑杆时,不可插到底,要高于基础混凝土50 ㎝,保证试滑时,不至于空模爬升滑空,试滑正常后,再插到基础混凝土顶面。(3)将提升架径向对准中心,等距离布置,下横梁上表面应在同一水平面
(使千斤顶同时起步),提升架之间以短钢管互联成一体,提升架组装前应用千
斤顶将两立柱向两侧水平方向施加张力,使提升架在混凝土入模后见减少变形程 度。
(4)模板下口比上口大0.5 ㎝形成锥度,减少模板对混凝土的摩阻力,以 模板高1/2 处的净间距与结构的几何尺寸相等即可。
(5)滑模施工每滑升一次作一次偏移、扭转校正,发现控制偏移、扭转的
线锤偏差大于规范要求(一般只要有偏差)即进行纠偏、纠扭。平台及模板水平
度的控制是控制中心偏差的关键,在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤
顶的高程进行测量校平,并在支承杆上用水准仪进行监控。(6)挂脚手应在模板下口滑升1m 后开始组装。
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第7 章 垂直度、扭转度、圆度的测量、预防与纠正
(1)组装时,在每库内平台中挂设1 只自制钢线坠,滑升三模后,在基础
面相应位置做出线坠中心的标志,滑升时,每天检验两次线坠相对标志偏移值,可得出垂直度、扭转度,纠偏纠扭时每40cm 检验一次,由专人负责做好记录。
(2)保持平台水平上升一般就能保证库壁竖直。在支承杆上每30cm 抄平、划线,用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升。本工程应勤抄平,勤调平,如局部经常与其他部位不同步,应尽早查明原因,排除故障。(3)混凝土浇筑遵循分层、交圈、变换方向的原则,分层交圈即按每30cm 分层闭合浇筑,防止出模混凝土强度差异大、摩阻力差异大而导致平台不能水平
上升。变换方向即各分层混凝土应按顺时针、逆时针变换循环浇筑,以免模板长
期受同一方向的力发生扭转,平台上堆载应均匀、分散。(4)纠偏采用倾斜平台法,当发现垂直度偏差超过l0mm 时,根据垂直度偏
差大小将平台反向倾斜10~50cm,通过倾斜提升而纠正偏斜,发现扭转值超过
l0mm 时,在12 处对称位置上,每处3 榀提升架下横梁上与库壁竖筋之间反向焊
接拉结筋,通过提升时拉结筋收紧所产生的力予以纠扭,注意提升2~3 模后应割除
拉结筋,以免影响正常提升。
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第8 章 质量保证措施
(1)明确项目经理(项目经理部)全面负责质量,做到:谁负责生产、谁
负责质量;谁负责施工、谁负责质量;谁负责操作、谁保证质量。(2)推行工序验收制度,上道工序未经验收合格,不得进行下道工序施工。
做到人人重视,层层把关,发现问题及时纠正、整改。对隐蔽工程实行先验收后 隐蔽。
(3)严格按设计图纸、国家规范操作规程,施工组织设计组织施工,下达
作业指导书、编制工程质量计划,进行技术交底。
(4)认真执行工程质量计划,落实质量责任制,严格自检、互检、交检三
检制度,隐蔽工程检查验收制。
(5)滑模工程是一个特殊的施工过程,技术性专业性很强,多工种交叉同
时作业的工作,为确保该工程的质量,除按上述措施执行外,在管理上尚应专人
负责、明确责任。在工作作风上应严谨、踏实,不允许有任何模棱两可的态度。
对主要操作人员安排工作要定人定岗定位定范围,同时制定严格的奖罚措施,以
保证质量和施工的顺利进行。
(6)对技术要求、操作要点、细部处理以文字或图表进行书面交底,配合
作业单下达到施工班组,把工作重点放在班组。
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第9 章 工期保证措施
(1)工期总目标:保证按业主要求完成整个工程项目。
(2)本工程成立以项目经理为总指挥的保证工期实施的现场指挥小组,全
面协调工程的生产进度计划安排,及前后方、材料、机械供应劳动力调度等,严
格执行施工组织设计中所制定的网络进度计划,紧抓关键线路,层层分解,确保
每一个分部(项)工程的工期和总进度计划如期实现。
(3)根据分部分项工程平行、流水施工需要(构件预制)实行两班工作制(白班、夜班两班对倒)施工,尽可能压缩施工工期,及早交付使用。施工过程
中发现问题及时调整。(4)确立施工人员因素的保证
1)建立完善的劳动力管理机制,保证调度灵活、及时,并做好技能、安全 教育。
2)保证各工种具备有足够的施工人员和充足的技术工人。(5)充分利用机械化施工,提高劳动生产率。
1)工程施工投入足够施工机具、设备,以满足本工程使用需求。2)工程施工中保证施工机具正常运转,及时检修保养,并备足易损易耗配
件,不致于因施工机具因素影响施工。
(6)做好工程所有材料的组织采购、运输工作,保质保量,并指定专人分
管,确保材料进场,满足施工需要,杜绝停工停料现象,严格执行原材料检验、验收制度,采购合格的原材料。
(7)严格以高要求、严标准,按图按规范施工,避免出现人为的返工等重
复劳动,坚持三检制度,杜绝质量事故的发生;施工中做好安全工作,杜绝安全 事故的发生,保证工期顺利进行。
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第10 章 安全保证措施
(1)建立安全生产领导小组,由项目经理担任组长,配置专职安全员负责
工程的安全生产工作。
(2)本工程安全目标:无重大伤亡事故,无重大机械设备事故,无火灾事
故,一般事故频率控制在5‰以内。
(3)做好分部分项作业时的安全交底工作,施工班组每天召开班前会对工
人进行针对性安全教育;新工人未经教育不得上岗。
(4)班组长应将每天工作时需要注意的安全事项逐一交待清楚。(5)专业工长在分项工程施工前,以书面形式向班长交底,在涉及重大安
全问题时,召集全体操作人员现场口头交底。
(6)应尽可能避免上、下交叉作业,特别是库顶模板拆除时危险性极高且
操作不方便,应设专人在平台上时时检查安全网和安全带,且在地面设立安全禁 区,派专人监护。
(7)各入口和库内水平运输通道应设防护棚;洞口设护栏;电箱盘应加盖
加锁不得随意开启。
(8)机管员每周一次检查各类机械的安全运行状况和用电情况,发现问题 随时解决。
(9)保证和完善各项安全宣传措施,醒目位置设立安全生产宣传牌、标志 牌等。
(10)加强机械设备接地,建筑物及设备的避雷装置和其他安全限位的管理 和整改。
(11)机操人员,特殊工种必须经过培训,持上岗证上班,非操作人员不准 动用机电设备。
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(12)加强夜间施工照明管理,严禁乱拉乱接电线,遵守现场用电制度,对
于电线均应用木杆架设,严禁随地拖拉或用钢管搭设,严禁挂在井架或钢管架上。
(13)为防止高空坠落,施工过程中“四口”、“五临边”设置防护措施。
(14)各种架子搭好后经工长施工员会同专职安全员检查验收,符合要求方
可操作,不得随意拆除。
(15)楼面各种洞口设安全网、钢管扣件搭围护。(16)消防措施:
1)严格贯彻执行防火工作责任制,项目经理切实地担当起消防安全责任人 职责。
2)现场滑升平台上配备灭火器。加强对电、气焊、油漆等工种消防安全教
育,对施工期间用火、用电以及易燃易爆物品的管理严格控制、严格审批。
3)消防设施、易燃品、配电房派专人负责,严格管理,以预防为主。
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第11 章 文明施工管理措施
(1)现场成立文明施工领导小组,由项目经理负责现场文明施工,以创文
明施工样板工程为奋斗目标。
(2)根据本工程特点制定一套适合本工程的有关文明施工制度措施上墙公 布认真学习。
(3)对外地人员发放暂住证登记,来路不明人员绝不雇用。(4)现场布置按计划安排,建筑材料堆放整齐,构件材料分门别类,道路
通畅,临时设施整齐有序,垃圾及时清扫,做到随做随清,现场内无施工垃圾,文明整洁。
(5)施工运料时,对道路造成的污染要及时清理,并不得使用抛、洒、漏、渗的车辆。
(6)施工现场完善排水系统,施工用水严禁乱排乱放。(7)加强现场保卫工作,设置专职保安人员24h 值班。__
第三篇:铁路隧道施工风险管理技术研究论文
摘要:开展铁路隧道风险管理技术及应用研究,有利于施工时进行科学的决策、规范化的管理,最大限度地降低施工风险带来的严重后果。文章以乌岩山铁路隧道施工为例,借鉴国内外先进的风险管理经验,分别从风险识别、风险评估、机制建立、控制措施等方面对铁路隧道施工风险管理进行了研究。
关键词:铁路工程;隧道施工;风险评估;风险控制;施工风险管理技术
自国家进入新世纪以来,在各领域中的技术水平正在不断提升,而细化到铁路隧道施工领域中也呈现出施工技术的不断优化和施工难度不断提高的态势。针对这一局面,在当今的铁路隧道施工过程中使用更为科学的风险管理技术,最大程度降低施工中产生风险的可能性,是工程施工顺利进行的关键,也是施工单位完成工程目标,同时达到最大化经济利益的重要措施。
1工程情况简介
乌岩山隧道位于浙江省温岭市大溪镇境内,隧道总长度为6208m,根据列车行驶速度200km/h的规格开展单洞双线铁路隧道施工。隧道通过的地质情况较为复杂,断层破碎带较多,裂隙水发育,软弱围岩所占比例较大,造成施工的难度及风险巨大。该铁路隧道穿过丘陵低山区,断裂构造十分发育,辅有平缓的褶皱构造,主要岩体有凝灰岩、泥岩和花岗岩等,隧道最大埋深为480m。除断层带外隧道进出口各300m范围围岩等级较差。隧道施工过程中,严格按“新奥法”作业,该方法从岩石力学的观点出发,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法和原则。为了保障隧道施工过程的安全,施工方建立了一套较为全面的安全生产管理办法,并指派相关人员开展了安全管理工作,最大限度地降低该隧道工程在施工过程中可能出现的风险。
2该铁路隧道工程施工中使用的风险管理办法
2.1铁路隧道工程风险的识别导致风险发生的原因是促使风险事件发生概率和损失幅度增加的因素,风险识别是对工程项目中的风险进行确认和分类,工作中应以收集各工序的风险作为主要途径,以相关经验及资料整理作为辅助途径。根据工程开工前展开的施工调查揭示,在该工程当中,主要存在以下较突出的问题。
2.1.1该铁路隧道洞身横穿了多条地域性断层岩层并受此影响,在隧道内施工过程中,隧道岩体非常容易发生碎裂现象,并且该种岩层十分易于水的贮存,所以在施工过程中,有发生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2因为该工程当中最大深度为480m,按照相关理论公式进行推算,在隧道最深处的温度可能达到34℃以上,在高温高湿的条件下,给技术人员的施工带来了很大的困难。
2.1.3相关勘察人员分析,在此工程中存在有泥岩地质结构,含硫化氢地层,因此在隧道洞身可能存在有天然气气体的聚集,对施工人员的生命安全构成威胁。
2.2采取的风险评估办法按照《铁路隧道风险判定和管理办法》当中建议使用的风险评估办法,并结合该铁路隧道工程的实际情况,使用了下列风险评估办法:2.2.1风险打分。风险打分是按照铁路隧道设计、施工过程中的实际状况,把铁路隧道在施工过程中可能发生的潜在风险归纳成设计类、地质类、施工方法类等多个部分,对这些部分中可能发生的风险以评分的方式进行风险判定,最后根据总的评分结果,对该隧道的整体风险进行全方位评定。
2.2.2专家分析法。专家分析法是施工方和相关工程方面的专家取得联系,并对该工程中可能发生的安全问题向专家进行询问,并让专家对工程中的风险给出判定的方法。这种方法是使用归纳统计的办法把多数人的意见和少数人的意见全部进行考虑,很好的避免了其他风险评估办法中涵盖面不全的弱点。使用此办法的流程有以下四个方面:(1)把该项目工程的基本状况和施工方所提出的问题提供给专家;(2)以成立调查组的方式提出个人意见,分析时对各方的意见进行整合;(3)将整合的结果返还给专家,专家就所整合的意见再提出自己的看法;(4)重复以上过程多次之后,意见就会趋于统一,这便是施工范围在后续施工作业中进行决策的根据。
2.3铁路隧道的风险评估程序
2.3.1针对起始风险进行判定,相关技术地质勘探人员列出该工程当中的潜在风险表,并在此基础上创建工程层次模型。
2.3.2使用层次分析与专家调查的方式对潜在风险表中可能存在的风险进行分析,并对风险系数进行判定。2.3.3由专家对起始风险中所指出的风险产生的可能性进行评定,并分析这些风险发生后可能出现的后果,最终得出各大起始风险的等级。
2.3.4施工单位根据收集获取的可能发生的风险与后果,商讨出与之匹配的施工方式和解决方法。
2.3.5施工方还需要针对该项工程开展一次再评估,分析可能出现的其他潜在风险。
2.4工程中主要风险等级认定
2.4.1隧道起始阶段的风险。在起始施工阶段,重点要求做好各项检查准备工作,针对此次风险判定的核心内容也正是关于安全风险方面,并将产生安全事故的可能性作为最重要的风险判定目标。在对该工程风险判定的过程中,考虑到岩层极为破碎,岩层自稳能力极差,所以在对周围环境影响的风险判定上,等级为极高风险。
2.4.2隧道入口处的风险。在该铁路隧道的入口处,山体是剥蚀中低山型地质,这种地质存在风蚀断裂的地层,在自然环境中,该地势的坡度大约在50°~60°,并且因为植被的发育,导致这些地区的岩层较为松散,覆盖层薄弱,围岩变形大,施工安全极为不利,所以该段落风险等级定为高度。
2.4.3隧道洞身段的风险。经相关地质人员进行勘察,在该工程铁路隧道洞身当中,岩层因为受到风化现象十分严重,因此不具有较高的完整性,施工环境较差。同时,在隧道中含有水,一旦操作不慎,很有可能造成安全事故。该段落中断层破碎带以及可能的天然气涌出地段定为极高风险,其他段落定为中度风险。因此做好超前地质预报尤为重要,重点做好钻爆施工、支护方式、衬砌类型、通风排水等方面的工作。
2.4.4隧道出口处的风险。该铁路隧道的出口处位置在斜坡之上,地形极为陡峭,并且斜坡之上覆盖有厚度为0.5m左右的粉状黏性土壤,在粉状黏性土壤之下为砂岩性岩层。因此在隧道出口处,地质环境增加了施工难度,整体施工安全形式严峻,该段落风险等级定为高度。
2.5构建完善的风险管理体制
开展铁路隧道施工的前期,建立完善的风险管理体制,是工程管理当中一项十分重要的部分,因此在项目开展前,应建立一套完善的风险管理条例,对该工程开展现代化的风险管理。针对铁路隧道施工过程中的每个部门管理人员,开展对应的责任划分,以求提高管理人员对于风险管理的主动性。
3减少该铁路隧道工程风险采取的控制措施
3.1总体措施
3.1.1在施工过程中,安排相关技术人员对周围环境进行实时监测,并针对之后开展施工的区域进行地质环境的预报工作。对该铁路隧道工程中可能发生坍塌、突水突泥、危险气体过高的区域,施工方在开展施工之前需要进行风险评估,并在此基础上,制定完善的处理预案,以保证工程施工人员的生命安全。
3.1.2工程施工技术人员在开展正式施工前,一定要进行全面的安全教育和发生事故之后的自救应急教育。同时在施工过程中,施工方需要为工程施工人员添置相关的安全设备,保障施工的安全开展。
3.1.3在该工程的高危地段,提高一级支护等级,进行不间断监测,及时调整施工工艺,力求最大程度降低工程施工中可能存在的潜在风险。
3.2具体办法
3.2.1对全体施工及管理人员进行各专业针对性的岗前培训并进行考核,考核合格后才能进入岗位工作,坚持特种作业人员持证上岗,作业设备运行保养良好,建立完备的人员考核、设备登记保养制度。
3.2.2该工程的铁路隧道出口位置由于地理环境较差,施工较为困难。因此在开展施工之前,在该地段的临时边坡处进行了相关防护施工,同时增强坡顶处的排水作业,以求保障施工人员的生命安全。
3.2.3在隧道出口和入口处进行开挖的过程中,为了保证围岩的整体稳定性,并未使用强爆破手段,而是加强管棚支护及预注浆处理,避免了发生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了专业勘探人员对施工隧道的地质情况进行全方位预报,全过程建立预警机制,在断层破碎带、节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报,加强围岩量测,实行信息化施工,通过对数据的分析和处理,及时反馈指导施工,防止坍塌等事故。
3.2.5富水地段采用“以排为主”,“防、排、堵、截”相结合,“因地制宜,综合治理”的原则;裂隙水发育和水环境要求严格的地段,采用“以堵为主、限量排放”的原则组织施工。3.2.6在施工过程中发生事故的先期预兆时,果断采取相应的应急措施,并立即停止施工,将作业人员组织撤出。
4结语
综上所述,在铁路隧道施工的过程中,进行安全风险管理对于保证施工人员的生命安全,保障建设各方的综合利益有着显著的意义。因此铁路隧道施工时,应准确地分析与评估出各类风险问题,编制切实有效的防控计划,并将风险监测、监督管控、查漏纠偏等工作进行循环改进,以完善的管理机制作为保证,并始终贯穿于隧道施工的整个过程,才能使工程安全质量得到较好的保障。
参考文献:
[1]夏润禾,边玉良.山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究——以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J].中国安全生产科学技术,2012,(10).[2]贺志军.山岭铁路隧道工程施工风险评估及其应用研究[D].中南大学,2009.[3]李明,王占龙.高速铁路隧道施工风险管理技术探索[J].铁道标准设计,2010,(S1).[4]李明.高速铁路隧道施工风险管理技术探索[J].隧道建设,2010,(2).
第四篇:桥梁施工中滑模施工工艺的总结
桥梁施工中滑模施工工艺的总结
摘要:文章就滑模工艺在桥梁建筑施工中的一些技术及要点问题进行了总结。
关键词:桥梁施工;滑模;施工管理
1引言
采用滑升模板浇筑水塔、烟囱、筒仓的混凝土结构已在建筑施工中应用多年,取得了良好的效果,由于滑升模板浇注混凝土时连续作业无施工缝,整体性能好,使用一套滑升模板即可浇筑整个高度,大大地节省了模板的数量,从而相应地降低了成本。
表面采用原浆处理,无模板接缝平整光滑,因而结构物外观整齐美观。由于连续作业滑升速度与混凝土的初凝时间有关,且一次立模即可浇注整个高度的混凝土,故施工速度快节省了大量立模的人工。滑升模板浇筑混凝土的施工方法由于具有一定的适用范围而受到相应的限制,其主要适用范围有:①必须是具有一定高度的非变截面的混凝土结构;②截面形式应为简单的圆形、椭圆形、矩形等几何形状;③结构物四边具备一定的滑升空间。
由于上述条件的限制,该法在桥梁施工中应用较少。
改革开放以来,公路建设日新月异,在公路桥梁的设计上出现了很多高墩、刚构等新型构造物,特别是在山区的高速公路建设中,常常遇到一些深谷而需要建造高墩,为了适应滑模施工的要求往往设计成非变截面的空心墩,对这类高墩采用滑升模板施工,不仅对提高工程质量有利而且还可以降低成本,加快工程进度。2滑升模板的基本构成
滑升模板主要有门式提升架、内外围圈、内外模板、内外支架、模板平台、吊架以及液压提升设备。
HYW-30型滚珠式液压千斤顶、液压油泵及控制装置、支承顶杆等。
滑模组装
3.1准备工作
滑模组装前,应将滑模的主要部件进行预拼,检查各部分尺寸及模板锥度以符合滑模的要求,模板组装后应上口小,下口大,其斜率为0.3%左右。
3.2滑模组装
桥墩滑模组装的顺序应按先上后下,先内后外组装,在桥墩施工中为提升架、内围圈、外围圈、内外支架、内外模板、吊架、设平台、安装栏杆、千斤顶提升设备。
3.3检查滑模
提升用的液压千斤顶逐个检查试压至10 MPa,接头软管加压至12 MPa,30 min无漏油,方可进行安装,接通油管后进行总试压,加压至10 MPa作4~5次循环合格后插入支承顶杆,再对滑模平台的水平,中心位置进行全面检测,并在桥墩四面或四角设置5 kg~20 kg的大垂球吊线,同时桥基础顶面设置垂球吊线测点,在平台上设置水准联通管,以确保滑模过程中桥墩的水平,位置及垂直方向的准确无误。
4滑模施工工艺 4.1滑模施工时对混凝土的要求
滑模施工时宜采用低塑性混凝土,按照施工时的气温,初凝时间应控制在2 h左右,并具有较强和良好的和易性,一般情况下坍落度3 cm~7 cm为宜,在保证混凝土振实的条件下坍落度宜小,不宜大。
4.2灌注混凝土与滑模提升
混凝土灌注前,应先向模内浇1层1∶1水泥砂浆,厚度约2 cm~3 cm,混凝土入模时,要四周均匀对称浇筑,以防止模板内混凝土不均匀面的模板滑动,每层表面应为基本水平,每层厚度约为20 cm~30 cm,以钢筋骨架的水平筋作为参照物,使用小型内插式振捣器捣实,避免接触钢筋,支承杆及模板,插入前一层捣实的混凝土中最好不超过5 cm。
4.3初灌滑升
首次浇注混凝土的厚度一般为60 cm~70 cm,分3层浇注,待底层混凝土达到0.2 MPa~0.4 MPa时即可试升,可分为2~3个行程,将各千斤顶同时缓慢顶升5 cm左右,检查出模混凝土的凝固情况,现场鉴定时,可用手指按压出模的混凝土表面,基本按不动,但能留存指痕,砂浆不粘手,用指甲划出痕,亦可使用混凝土贯入仪检测混凝土的强度,若强度满足要求,即底层混凝土已具备0.2 MPa~0.4 MPa的出模强度,可继续提升至20 cm左右,即是第1层浇注混凝土。
4.4正常滑升阶段
初滑提升后,即可每浇注1层混凝土,模板提升1次,使每层浇注的混凝土厚度与每次提升的速度相同,每层混凝土浇注厚度为20 cm时在正常气温下,提升时间不宜超过1 h,灌注混凝土最后1层后,每隔1 h~2 h将模板提升5 cm~10 cm,滑动2~3次后,可避免混凝土与模板的黏结。
4.5滑模施工中的特殊要求
滑模提升应做到垂直,均衡一致,各提升架之间的高差不大于5 mm,为此浇注混凝土严格保持均匀平衡,每层厚度也要严格控制,混凝土布料也要对称,钢筋上料要按施工要求分成小批对称地堆放在平台上,以防止滑模不均匀荷载而倾斜,并应随时对滑模的水平结构变形进行检查,以便即时调整加固。
4.6修补与养生
滑模施工的混凝土出模后,由滑升模板而造成的混凝土表面缺陷,必须即时进行修补,一般情况下,应以混凝土原浆进行抹平,以确保混凝土表面光洁,表面整修后可随即刷上混凝土养护剂进行养护。
4.7滑升中停工时施工工艺
滑模施工时一般情况下不能随意停工,要求3班连续作业,在特殊情况下需要暂时停工时,应每隔1 h将模板提升3 cm~5 cm,经过2~3次提升后以免混凝土与模板黏结。再次施工时,对浇注停歇形成的施工缝,除按混凝土施工接缝处理要求严格控制操作外,尚需对滑升模板的水平、位置、垂直度以及提升设备的完好状况进行全面检查后,方可继续施工。
滑模施工组织 滑模施工是一个连续的、各工种相互配合、各工序衔接、机械化程度较高、施工速度快的施工方法。施工前必须做好施工组织设计,做好施工准备。严格周密的施工组织是保证滑模施工成功的关键。在滑模施工中必须有施工总负责人、钢筋组、混凝土组、提升及纠偏组和监控记录组等。
首先,各组要按施工工艺做好份内的工作。钢筋组要做好钢筋的运输、绑扎,绑扎速度要与混凝土的浇灌速度相配合,钢筋的水平、竖直长度必须符合滑升要求。混凝土组要做好混凝土的拌和、输送、振捣,混凝土的设计配合比是控制好出模强度的关键,浇筑混凝土与滑模提升交错进行,一定要按混凝土工艺要求,严格执行,协调组织好。提升及纠偏操作组要操作熟练,始终保证提升系统正常运转,能按总负责人的指示顺利完成一切操作。监控记录组要及时利用仪器设备,全天候对滑模施工进行监控和做好记录,及时准确地把记录和指导意见反馈给施工总负责人。施工总负责人必须及时掌握第一手资料,对要纠正的问题快速下达指令。
其次,各组间要统一协调、相互配合。施工总负责人在协调配合中起核心作用,各组要及时反馈信息,其中监控记录组是最关键的,必须保证准确无误并及时把当前的滑模状态传递给总负责人。滑模施工各组是有效的统一体,要相互配合,使施工全过程在时间和空间上有节奏、均衡、连续地进行,直到完成任务。
6施工监控及纠偏
6.1施工测量 由于滑模施工时,模板是依靠在已浇注的混凝土上,其几何尺寸的控制受到已浇注混凝土影响较大,一但发生偏移和扭转,往往会受到已凝固混凝土导向的影响逐渐增大,因此施工精确测量放线,严格控制误差是很重要的。在一般情况下大多数用全站仪放出墩身的控制点,在滑模架上挂5 kg~20 kg的大垂球,在施工环境风力较大时,也可以考虑使用激光垂直仪测量垂直偏差。滑模平台则可使用水准联通管控制滑模的水平,同时还需要定时对墩身中心及扭转进行坐标测量,以确保墩身位置方向的正确。
6.2滑模纠偏
滑模施工中由于种种非人为因素的影响,发生偏移和扭转是不可避免的,特别是建筑的高度较大时,更是明显。在滑模提升过程中纠偏是解决滑模偏移和扭转的有效手段。目前在滑模施工中采用较多的纠偏方法有下列几种。
6.2.1偏载纠偏法
即按量测的结果向偏移或倾斜的反方向,施加一定的荷载,人为地造成滑升模板的偏载使之向偏移或倾斜的反方向用力,这种纠偏的方法主要靠多年的施工经验控制偏载的大小,从而使偏移或倾斜得到纠正。
6.2.2千斤顶纠偏法
即使用千斤顶在各方向使用不同的提升量,从而使模板向偏移或倾斜的反方向倾斜来纠正偏移或倾斜的方法,使用千斤顶纠偏时,每次的纠偏千斤顶的提升量之差一般应控制在10 mm~20 mm,且要在提升后认真校核纠偏量,并应及时调回到水平位置。
6.2.3楔形垫纠偏法
采用楔形垫块垫在千斤顶下面来纠偏,既可纠正偏移或倾斜也可以纠正扭转,测量的偏移或扭转,在滑模提升的千斤顶下垫上楔形垫,针对不同的偏差可以向不同的方向垫楔形垫使千斤顶在提升时,除了向上的提升之外,还会产生一个水平的附加力,从而达到纠偏的目的。
6.2.4支承顶杆法
采用支承顶杆法纠偏,其作用原理与楔形垫块相似,都是使千斤顶在顶升时产生一个水平方向的附加力,从而使已经偏移的模板回到正确位置。
滑模施工中需要特别注意的问题
滑模施工具有速度快,外观质量好的优点,但也存在着技术难度大,几何尺寸不易控制的缺点,通过苏阳沟大桥、西红旗村特大桥两桥桥墩滑模的施工,应在施工中特别注意的事项如下: 7.1 严格施工组织是保证滑模成功的关键
滑模施工中,一般是24 h不停,各工序的衔接和配合十分重要,施工负责人要认真协调,特别是钢筋工与混凝土工的配合,提升操作与监控数据的配合,将是滑模施工的关键。现场的施工记录更为重要,这就要求施工负责人责任心要特别强,具备一定的协调能力。各工种施工负责人也要责任心强,工作认真才能确保滑模施工顺利进行。
7.2 注意减轻和均布平台的荷载
滑模是依靠已浇注的混凝土固定在墩身上的,墩身混凝土出模时仅0.2 MPa~0.4MPa的混凝土强度,因此要求平台荷载尽可能的轻,为此施工中应尽可能减少闲杂人员上工作平台,同时还要求材料均匀地分布在平台上,以避免滑模承受偏载。7.3纠偏宜早不宜迟
滑模出现偏差是必然的,一旦出现偏差及时纠正比较容易,一旦偏差过大,纠偏不仅困难,而且由于纠偏而形成反向偏差进而形成滑模定势,又造成反向偏差,所以对一般不大于10 mm的偏差,使用偏载纠偏即可,一旦偏差纠正即可恢复均载。
第五篇:建筑工程施工中高支模施工技术研究(共)
建筑工程施工中高支模施工技术研究
【摘要】高支模施工技术是当前建筑工程施工中常见的一种施工技术,但也是一项危险性较大的工作,稍有不慎将会导致安全事故的发生,为了提高高支模施工技术和施工质量,本研究结合实例详细分析了建筑工程高支模施工技术,以供参考。
【关键词】建筑工程;高支模;施工技术
引言:高支模技术是当前我国建筑施工中应用频率较高的一种专业技术,由于众多大型建筑需要用到高度≥5m的钢管架设进行模板工程施工,所以其在现在建筑行业占据重要地位,不过由于施工难度较高,影响因素多,所以需要经过精细论证后才能进行施工[1]。高支模施工中需要从支撑设计、塔设和砼浇捣各个环节入手加强控制避免失误,以减少安全隐患,保证工程安全性和质量,确保支架施工安全。下面我们结合工程实例对建筑高支模施工技术进行分析探究。
一.工程概况
某地区高层建筑进行施工,楼层28层,建筑面积42000㎡左右,为钢筋混凝土结构,基层设计为大礼堂,底层为低下停车场,是大跨度空间,平面尺寸31×25m,梁最大截面尺寸800㎜×1200㎜。结合工程概况来看,该建筑对高大空间有着特殊需求,搭设高度≥5m、搭设跨度≥10m、施工总荷载≥10kN/㎡、集中线荷载≥15kN/m,是危险性较大的分项工程,所以应用高支模具应用情况来看,高度大、范围广、跨度大、施工难度高,根据《建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》规定可定义为高难度工程。根据工程需求,必须严格按照《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ162-2008)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(中华人民共和国住房和城乡建设部建质
[2009]254号)安装脚手架,防止出现失稳问题,以保障高支模安全性和稳定性。
本次高支模施工主要采用木模板体系,高支模选用门式和扣件式钢管脚手架支撑体系。我们以建筑顶层阁楼的施工情况为例,其整体形状不规则,外围装饰线梁为梯形,上宽9m,下宽4m,梁高6.5m,其余为规则梁,型号尺寸从200×400至350×1500不等,跨度4m-7m,根据梁载荷和截面尺寸进行计算。门式和扣件式钢管脚手架的应用要根据实际情况和计算结果进行选择并针对性施工。为保障支撑体系整体稳定性和刚度,每隔四排支架立杆由底至顶设置纵向剪刀撑,向下每隔两步设置水平剪刀撑,同时将整体支架系统与框架柱和外脚手架进行有效连接。
二.高支模施工技术分析
1.施工材料选择
在设计高支模支撑体系时材料选择要慎重,本次施工考虑到建筑的钢筋混凝土结构选用800㎜×1200㎜梁支撑,采用木模板体系(木枋、木胶合板系列),高支模选用门式和扣件式钢管脚手架支撑体系。楼板、梁模板厚度18mm,脚手架钢材品种为Q235,木枋选用广东松枋,水平加固杆、扫地杆选用壁厚3.5mmΦ48标准钢管。
2.施工方案设计
梁底木枋选用两层,上下间距、门架纵横间距根据施工情况进行合理调整,比如门架纵横间距分别为8m和10-15m;顶梁板底木枋也为两层,同梁底木枋相同,上下层间距分别为4m和10m。至于中空脚手架,要根据施工情况和分层需要铺设梁板模板以辅助施工,比如在105.5m标高层施工时需要进行封闭,以作为支顶的基础。
根据施工要求,楼顶施工主要包括标高层施工、屋面板主梁施工、斜屋面梁板施工等,比如105.5m标高层施工支模高度为105.5-98.0-0.7(梁高)=6.8m,支顶形式为三层门式架支顶(0.3m+2.0m×3+0.5m),中空采用Φ48×3.5钢管搭设满堂红脚手架,随施工层
高度架设,同时兼作操作层和外架。主梁施工支模高度为107.5m-105.5m+0.9m=2.9m,支顶形式为一层门式架支顶(0.4m+2.0m+0.5m),中空在此层用模板进行封闭,作为阁楼斜屋面梁板支顶的基础。斜屋面梁板施工采用预制模板成块再进行拼装成形进行施工,斜撑采用钢管和顶托进行斜顶[2]。高支模模板支顶结构以常规方法施工,模板及支撑体系安装顺序主要为:弹线→架设脚手架→固定、拉接脚手架→架设木枋及调平→安装梁底板→安装梁侧板→安装楼面板→绑扎梁、板钢筋→浇捣混凝土→淋水养护→拆除高支模板
3.施工技术分析
高支模施工关键是脚手架的搭设。搭设脚手架之前要在地面弹出立杆纵横方向位置线并进行抄平;脚手架建设要自下而上,逐层改变搭设方向,减少误差,避免结合处错位,也不能从两端相向搭设造成连接问题;支架立杆要进行协调,确保纵横一条线,便于后期进行加固和交叉支撑,驳接钢管要保持在同一竖向中心线;钢管连接处使用标准连接扣件以确保可靠性与稳固性;门架立杆内侧架设水平加固杆;使用木枋或者槽钢做梁下立杆,采用木枋方案时立杆要加底座,连接门架与配件的锁臂、搭钩必须处于锁住状态[3]。
由于此次采用木模板体系,计算时要选择最大的梁,根据底模荷载情况计算横载和活载计算值,具体如下,由于此次模板和支撑体系均为临时结构,所以,结合计算结构载荷系数最佳可取0.8。其中恒载计算值和活载计算值分别为:
恒载计算值:q1=1.2×25×0.55×0.7=11.55KN/m
活载计算值:q2=1.4×3.5×0.55=2.7KN/m
高支模体系拆除时需要由工程负责人经过验证,确保不再符合需要时再进行拆除,尤其是承重模板(梁、板底模)必须在混凝试压报告合格后才能进行拆除。比如底模抗剪验算,根据施工情况和支模要求计算如下:
Qmax=0.701q1l+0.58q43=(0.701×11.09+0.58×2.4)×0.3=2.8KN
2τ=1.4Qmax/bh=1.4×2.8×103/(18×300)=0.74N/mm2<fv=1.3N/mm
确认结果符合要求时才能够通过验算。比如木枋抗弯强度验算:
Mmax=PbL(2-b/L)/8=8.03×0.55×1.2×(2-0.55/1.2)/8=1.02KN•m
木枋截面抵抗矩Wn=b3/6=0.083/6=8.53×104mm
3σm=Mmax/Wn=1.02×106/8.53×104=11.96N/mm2 结果满足要求。 在建筑工程高支模施工中,对模板支撑架的构造要求也非常严重。在工程施工中,为了保证大梁以及顶板支撑立杆的设置不影响支撑架构造的要求,规定大梁以及顶板支撑立杆之间的间距在1.2m以下,步距在1.8m以下,而立杆伸出顶层水平杆中心线到支撑点的长度应在0.5m作用。为了进一步增强高支模支撑架的稳定性,对于高支模支撑体系水平杆进行设置时,首先应对水平杆和扫地杆进行对接设置,同时还应该注意相邻两杆件的对接接头位置不应在同跨域内或者不能同步,另外还应该保证对接接头沿竖向或者水平方向错开的距离大于500mm。而支撑架应该在支架的中部以及四周和结构柱之间进行刚性连接,其中连墙件的竖向间距应在2~3m,而水平间距应在6~9m,与既有结构进行设置中应保证其能够承受压力和拉力的牢结点,最后水平杆应使用已浇筑的构筑物进行连接,以提高支撑架的稳定性。其中模板支撑体系与柱固结点的示意图如下图1所示: 图1模板支撑体系与柱固结点的示意图 地基的沉降和变性等都会影响高支模的稳定性,造成安全事故,因此在这方面要多家注意,比如通过在回填土上搭设高支模,加强沉降观测降低安全隐患和倒塌事故发生率。除了要监测地基稳定性外,对支架沉降、位移和变形也要多加关注,合理布设监测点,提高监测频率,以提升质量和效果,保证施工安全性。拆除支架使顺序为后支先拆,先支后拆,先拆 [4-5]非承重模板,后拆除承重模板,过程中避免用力过猛,拆完之后要分门别类对方整齐。 三、总结 作为建筑施工中的关键环节,高支模关系到工程的进度、质量和安全控制,为做好建筑施工管控,高支模施工中材料选择、支撑方案设计、支撑体系建设与拆除等都要严格遵照施工规范进行,最大限度保障工程的稳固性和施工的安全性。 参考文献: [1] 文志松.建筑工程高支模施工技术探讨——以某钢筋混凝土框架结构的施工为例 [J].技术与市场,2012(05):46-47.[2] 曲立新.高支模支撑体系的设计与施工[J].中国高新技术企业,2011(19):124-125.[3] 石文勇.某工程高支模板稳定性计算与施工应用分析[J].福建建材,2013(11):89-90.[4] 陈安平.建筑工程高支撑模板施工技术的运用[J].四川建材,2009(05):127-128.[5] 刘渊.建筑工程超高支模模板施工技术的应用论述[J].城市建设理论研究(电子版), 2013(21):120-122.