【摘要】本文結(jié)合貴德縣拉西瓦灌溉工程的實際情況,分析了改工程項目的施工過程,并重點探討了貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽拱圈及槽身的相關(guān)施工技術(shù),以更好地促進(jìn)相關(guān)工程項目的施工安全及施工質(zhì)量的提升。
【關(guān)鍵詞】1#渡槽;拱助;槽身;澆筑
一、工程概況:
貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽為拱形渡槽,長137m,其中栱圈為兩跨,每跨長50m。槽身斷面為矩形,渡槽槽身采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),槽身跨度4.5~10m,槽身凈寬3.0m,凈高2.2m,肋拱上渡槽跨度4.5m,其它為10m,壁厚20cm。
渡槽進(jìn)口漸變段長3m,出口漸變段長4m,采用C20砼。
渡槽拱圈為截面C30鋼筋混凝土雙肋拱,拱頂截面尺寸600×1000mm(寬×高),拱腳截面尺寸600×1550mm(寬×高),兩拱肋之間由橫系梁連接,拱上立鋼筋混凝土排架。排架間距4.5m,高2.5~12.4m。支承拱圈的槽臺及槽墩基礎(chǔ)均位于基巖上;墩臺基礎(chǔ)為Mu10漿砌石結(jié)構(gòu);砼墩頭部位采用橢圓形C25鋼筋砼墩頭。排架均采用C30現(xiàn)澆混凝土。
二、施工過程
1、滿堂架架設(shè)
施工單位在1#渡槽施工時從上游向下游施工,先澆筑上游段拱肋,過車道及排洪渠設(shè)置在下游,等上游段拱肋及渡槽施工完后再進(jìn)行下游段拱肋及渡槽施工。
“滿堂紅”鋼管架支撐采用Ф48腳手架管架立(長0.8m*寬0.75m*高1.3m)。腳手架的底端用方木墊平,滿堂架搭設(shè)時,基礎(chǔ)采用C20素砼,厚度20cm。
滿堂架力學(xué)驗算
基礎(chǔ)至拱肋底部最高26.6m, 鋼筋:10.123T,砼:95m3。
根據(jù)有限元計算結(jié)果,立柱為主要受力構(gòu)件,橫向連接桿件受力較小,強(qiáng)度和穩(wěn)定遠(yuǎn)滿足要求,僅選取最不利立柱構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度與穩(wěn)定檢算。鋼管立桿截面面積為489.3mm2,抗彎慣性矩為1.22×105mm4,鋼管的回轉(zhuǎn)半徑15.8mm,按照規(guī)范,軸向受壓縱向彎曲系數(shù)為0.89。
鋼管立桿截面面積為4.89×10-4m2,抗彎慣性矩為1.219×10-7m4,鋼管的回轉(zhuǎn)半徑1.58×10-2m,立桿的計算長度L=0.6m,鋼管長細(xì)比為38,受壓縱向彎曲系數(shù)為0.805,參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計值為205Mpa。
立柱在荷載基本組合作用下最大壓應(yīng)力為(因為是理想的軸心軸壓,所以采用一個受壓縱向彎曲系數(shù)為0.805,為了安全起見):
2、混凝土施工
2.1混凝土配合比
2.1.1C30F250砼配合比為水量:水泥:砂:小石:中石:減水濟(jì):引氣劑=145:372:657:488:733:3.72:0.818
2.1.2C25W6F250砼配合比為水量:水泥:砂:小石:中石:減水濟(jì):引氣劑=140:326:695:494:741:3.26:0717
2.2.3C20F200砼配合比為水量:水泥:砂:小石:中石:減水濟(jì):引氣劑=140:326:695:494:741:3.26:0717
2.2混凝土澆筑
2.2.1拱肋混凝土澆筑
準(zhǔn)備工作→支撐架搭設(shè)→測量放樣→底模板安裝→鋼筋綁扎→側(cè)模板安裝→澆筑砼→養(yǎng)護(hù)→竣工驗收。
拱肋混凝土采用現(xiàn)澆混凝土,施工時混凝土由工地的一臺1m3的全自動強(qiáng)制拌和機(jī)拌制,兩輛10m3砼罐車運輸至現(xiàn)場,再采用1臺塔吊吊1m3吊罐從上游拱肋左、右兩側(cè)兩端(往拱頂)入倉澆筑砼施工,1臺25T吊車從拱肋另一端左、右兩側(cè)端(往拱頂)入倉澆筑砼施工,左、右兩側(cè)拱肋平衡上升?;炷敛捎闷綄愉佒ǎ繉訚仓穸?0cm,卸料離澆筑砼面高度不超過1.5m,以防止砼離析現(xiàn)象的發(fā)生,澆入倉面的砼隨澆隨平倉,不能形成堆積現(xiàn)象,使砼分層均勻上升,拱肋頂模邊澆筑邊安裝。為保證砼澆筑的連續(xù)性,將鄰近施工單位的拌和站及砼罐車作為備用,若因故中斷要立即組織備用設(shè)備投入生產(chǎn),且迅速組織人員進(jìn)行搶修。在砼澆筑過程中,倉內(nèi)若有粗骨料堆迭時,人工用鐵锨協(xié)助鋪倉,不準(zhǔn)使用水泥砂漿進(jìn)行覆蓋,以避免造成內(nèi)部蜂窩;不合格的砼料嚴(yán)禁入倉,已入倉的不合格的砼料必須清除。
2.2.2 排架砼澆筑
等拱肋砼強(qiáng)度達(dá)到70%后,再進(jìn)行拱肋上部排架砼澆筑,排架采用分段法施工,每段以排架橫梁頂部以上30cm為一澆筑分層段,分段搭設(shè)鋼管架施工平臺。模板在預(yù)定的加工廠嚴(yán)格按設(shè)計要求加工制作運至現(xiàn)場人工架立,鋼筋在工地加工廠加工,運至現(xiàn)場人工綁扎。混凝土由現(xiàn)場的全自動強(qiáng)制式拌和機(jī)拌制,砼罐車水平運輸,塔吊進(jìn)行垂直運輸, 手持ZX-30型軟軸插入式振搗器平倉振搗。待排架快要澆筑到頂部時,按照設(shè)計要求,對排架墩帽測量放線,控制排架頂部高程,然后在槽身與排架之間的支點處設(shè)置10mm厚的支座鋼板。排架外模拆除后用塑料膜包裹養(yǎng)護(hù)。
2.2.3槽身砼澆筑
槽身模板根據(jù)設(shè)計在預(yù)定的加工廠制作定形鋼模板。模板安裝時,用塔吊吊運,先安裝外模,在鋼筋施工完成后,再安裝內(nèi)模。
混凝土澆筑時,混凝土由工地1m3全自動強(qiáng)制攪拌機(jī)拌制,兩輛10m3砼罐車水平運輸至現(xiàn)場,再由塔吊進(jìn)行垂直運輸,先澆筑底板后澆筑側(cè)墻,側(cè)墻采用平鋪法澆筑,均衡上升,每層澆筑厚度控制在40cm左右內(nèi)。
為了保證混凝土澆筑的連續(xù)性,防止施工時產(chǎn)生冷縫,在混凝土拌制時,摻加緩凝減水劑,以滿足施工需要。在渡槽混凝土的最上一層混凝土澆筑時,按設(shè)計圖紙給定的位置準(zhǔn)確埋設(shè)渡槽攔桿及燈座埋件。在槽身混凝土澆筑完成16小時后開始灑水養(yǎng)護(hù),側(cè)模拆除后對槽身全部用土工布苫蓋養(yǎng)護(hù)。跨度4.5m的腳手架和底模在渡槽槽身混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度75%后進(jìn)行拆除,跨度10m的腳手架和底模在渡槽槽身混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后進(jìn)行拆除。
小結(jié)
貴德縣拉西瓦灌溉工程是一個3等中型工程,施工單位為省二級資質(zhì),要完成這樣大跨度、高排架工程施工,技術(shù)水平要求較高,施工難度較大。為了保質(zhì)保量,在安全的務(wù)件下完成工程目標(biāo),在滿堂架搭設(shè)專題方案論證時,對其不但進(jìn)行有限元計算驗證,而且各方專家也進(jìn)行多方論證。