厂房进水口胸墙承重架搭设方案.docx

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1、厂房机组坝段进水口胸墙承重架搭设方案1概述水电站发电厂房工程共布置四台机组，单台机组宽度为34. 6口，其中每台机 组布置3个进水口，为3孔4墩，单个进水口跨度为6. 5m,进水口胸墙距底板 的最大高差到达24m。目前厂房坝段机组进水口底板已施工完成，正在进行进水口闸墩混凝 土施工，为确保进水口胸墙混凝土的施工平安及质量，特编制此方案。2编制依据(1)建筑施工计算手册(2)水利水电工程施工手册(3)建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范(JGJ-2001)(4)钢结构设计规范GB50017-2003(5)厂房坝段进水口结构及钢筋图3施工方案结合工程实际情况，在确保工程施工经济、快捷、平安的前提条

2、件下，本 工程进水口胸墙承重架考虑采用工字钢、槽钢、碗扣式脚手架管及普通钢架管进 行搭设。主要考虑下拽上拉的受力方式，搭设前，需在进水口闸墩上预留槽孔， 将工字钢通过预留的槽孔横搭在相邻两闸墩之间，工字钢上铺槽钢，再在槽钢上 方搭设脚手架，用以支撑模板；下部承重架搭设完成后，在进行模板安装时，在 仓号内采用6 14圆钢作为模板拉杆，用其承当一局部荷载，同时抵消碎重量的 水平荷载。进水口胸墙模板主要采用P1015、P3015钢模板及竹胶板进行拼装。胸墙直 线段采用钢模板直接铺设；圆弧段采用预先焊制满足弧度要求的钢筋骨架，将 P1015钢模板铺设在钢筋架上方；进水口闸墩与胸墙结合处及胸墙与进水口中

3、墩 墩头结合处采用竹胶板进行铺设。4施工方法材料选择本方案中的工字钢、槽钢及脚手架钢管均为承重构件，且承受荷载较大。为 保证结构的承重能力，确保施工平安，本方案所选用的工字钢、槽钢及脚手架钢 管均为Q235钢，其质量符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700的规定。1.1 预留槽孔承重架搭设前，需在进水口闸墩上预留槽孔作为工字钢的搭设平台，采用钢 筋骨架外包快易收口网，一次性浇入墙内，不撤除，不打毛，槽孔宽30cm。为 保证工字钢与混凝土面接触良好，在槽孔内底部预埋一块20cmX15cmX 1.2cm 厚的钢板，同时为满足工字钢下部八字撑的搭设需要，在闸墩侧面也需预埋一块 30cmX20cmX

4、1. 2cm厚的钢板，钢板外表与混凝土面齐平即可。在预留槽孔、钢板时需先由测量人员进行放点，做到精确预埋，已方便后续 的承重架搭设。预留槽孔及钢板的位置、尺寸及结构形式见进水口胸墙承重架 搭设图。在混凝土浇筑强度满足设计要求后撤除承重架及工字钢，预留槽孔采用C20 一级配混凝土进行回填。4. 3承重架搭设本方案中承重架搭设所用的材料全部采用进水口上游侧的门、塔机吊运至现 场。5. 3. 1工字钢的架设工字钢型号为120a,采用门、塔机及人工配合搁置在闸墩预留槽孔内，其 两端在槽孔内的搁置长度为12cm,下部八字撑采用门、塔机吊装就位后，人工 进行焊接，工字钢搭设间距90cn】。工字钢与中墩钢衬

5、的连接采用焊接的方式进行连接，焊接时必须保证焊缝质 量，满足钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001o3. 2槽钢的铺设槽钢型号为10,采用门、塔机将槽钢吊运至己架设完成的工字钢平台，由 人工进行铺设，间距90cm,施工过程中为满足人员通行的需要，可在工字钢上 采用竹夹板铺设施工通道。6. 3. 3脚手架搭设脚手架采用碗扣式脚手架管进行搭设，间排距90X90cm,布距0.6m,脚手 架立杆顶部铺设普通钢架管作为模板铺设平台，脚手架搭设完成后通过可调托撑 调节各立杆高度，以满足设计图纸体型要求。4. 3. 4模板安装胸墙模板安装采用普通钢模板与竹胶板配合使用，按照常规方法进行安装。 对

6、于圆弧段，可先采用钢筋焊制成满足弧度要求的骨架，将骨架放置于脚手架平 台上，然后采用P1015小钢模进行拼装。考虑到在混凝土浇筑时所产生的荷载较大，为分担模板下部脚手架所承受的 荷载，确保进水口胸墙承重架的平安稳定，需要对模板设置拉杆，拉杆采用6 14 圆钢，间距按1.0m控制。上述承重架搭设及模板安装工作具体布置情况、结构形式、详细尺寸见进 水口胸墙承重架搭设图。5承重验算根据施工进度的需要，进水口胸墙混凝土浇筑分层厚度按3. 0m控制，具体 分层见进水口胸墙承重架搭设图1/2所示的分层示意图。由于混凝土分层厚 度较大，所产生的总荷载也较大，在本方案中主要采用两种措施来承受混凝土浇 筑时产生

7、的各种荷载。一种是通过支撑于模板下部的脚手架，一种那么是布置与仓 号内的模板拉杆。由于进水口胸墙体型的原因，在混凝土浇筑过程中，沿顺水方 向上每一排脚手架立杆及工字钢所承受的荷载都不相同。本次验算取荷载最大即 结构最危险的部位进行验算，假设验算结果符合要求，那么该承重架平安。4.1 脚手架受力计算1. 1单根立杆承受最大荷载计算立杆设计荷载的计算公式为：( + 01 + 1)。向 + 01 + 1)。2KN = A2 J 2；工。式中K取1.5；查表得：648X3. 5nlm钢管回转半径i为1. 58cm；弹性模量E=2. 06X lOR/nM；截面 A =489mmS fy=205N/mnf

8、；X= lo/i； lo=kuh=l. 155X0. 6=0. 693m； X =69. 3/1.58=43. 86；查表得 6 =0. 872欧拉临界应力:a = n 2E/ X 2=1055. 8 N/mm2；H =0.3X1/ (100 i) 2=0. 12；经计算得N=43. 8KN1.2立杆稳定性验算N立杆稳定性验算计算公式： =通4 f根据所计算得出的单根立杆最大承载力验算立杆稳定性X = l0/i; lo=kuh=l. 155X0. 6=0. 693m；回转半径 i=l. 58cm,截面积 A=4. 89cm2 入二69. 3/1.58=43. 86；查表得 6 =0.872o

9、=43800/0. 872 X 489=193N/mm2=l02. 7N/mm2 f=205 N/nun?满足稳定性要求。 由上述计算得出，本方案中脚手架单根立杆所能承受的最大荷载为43. 8KN。 5. 2荷载确定2.1荷载标准值1)永久荷载新浇钢筋混凝土自重：进水口胸墙混凝土浇筑分层厚度按3. 0m控制，混 凝土下部单排脚手架立杆所承受的荷载范围最大为15. (2.WX6. 5m),混凝 土自重按2.51/抗 那么最大重量为390KN。模板及钢架管重量：单排立杆承受的模板及钢架管重量按7KN考虑。2)可变荷载混凝土浇筑设备及施工人员荷载按2. 5KN考虑；倾倒混凝土产生的荷载按4KN考虑。

10、5. 2. 2荷载设计值永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4荷载设计值二永久荷载X 1. 2+可变荷载义1. 4即：Q=397KN X 1. 2+6. 5KNX 1. 4=485. 5KN5. 3拉杆验算拉杆承受总荷载Q尸荷载设计值Q-立杆承受荷载最大值Q2；Q2=7X43. 8=306. 6KN；那么 Q尸485. 5-306. 6=178. 9KN；模板拉杆按照间距0.75m布置，那么单孔进水口可布置14根拉杆，单根拉杆 所承受的竖向荷载为F尸178. 9/14=12. 77KNo根据受力分析（右图）;cos 36.7 =卜拉=0. 801F枪=15. 9KN,单根拉杆所承受

11、的轴心受拉力为 15. 9KNoN拉杆轴心受拉强度计算公式：0 = 2式中：N一轴心拉力；An一净截面面积；f钢材抗拉强度。6 =15900/153.86=103. 34N/mm3 f=215 N/mm2 强度满足要求。5. 3工字钢受力验算根据工字钢的受力形式，将其简化成为三跨连续梁进行计算，同时将集中荷 载转换成为具有相同支座弯矩的等效均布荷载：22n + 1 P2n I - 47. 6KN/m工字钢受力分析图:q=47.6KN/mAZKZKAL217l217L217- I工字钢弯矩图:0. 08ql2ZX0. 08ql25. 3.1强度验算1）正应力Mx ,。=v f正应力计算公式：Yx

12、Wx-式中：此一最大弯矩；Yx二截面塑性开展系数；限二截面抵抗矩三跨连续梁均布荷载跨内最大弯矩0.08qR支座最大弯矩-0. lq/；在进行 验算时，取最大弯矩0. 1 ql2=22. 4KN - MoYx取 1.05； Wx=236. 9cm3； f=215 N/mm （Q235 钢抗拉强度设计值）；由此得6 =90. lN/mm2125 N/mn? （Q235 钢抗剪强度设计值）；t=31.23 N/mm2fv=125N/mm2 满足强度要求。5. 3. 2刚度验算三跨连续梁均布荷载跨中最大挠度位于左右两跨跨中，其值为ql4=O.6771ooei式中：E弹性模量；I一截面惯性矩；E=206

13、000N/mm2； I=2369cm4；最大挠度v =2. 16mm钢结构允许的最大挠度v =1/400=5. 43mniv L v满足刚度要求。5. 4八字撑受力验算单根工字钢承受重力为：43. 86X 7=307. 2KN,那么单个支座支座反力为307. 2/4=76. 8KN。_根据受力分析（右图）得出： jV /八字撑轴线方向所受的压力为F压1XF 支二 76.8KNF压=108KN1）强度验算轴心受压强度计算公式:Na = V-t n式中：An为净截面积6 =108000/3555=30. 4N/mmzf=215 N/mm2满足强度要求。2）稳定性验算N轴心受压稳定性计算公式：式中：

14、小为轴心受压构件的稳定系数，可根据杆件的细长比查表得出。细长比入=k/i；杆件计算u取0.65； 1=3. 0m；回转半径比2.11cm （取弱轴，较小指）。X =330X0. 65/2. 11=101. 7200 （轴心受压构件最大长细比要求）。根据人，查b类截面轴心受压构件的稳定系数e表，得e=0. 54206=108000/ （0. 542X3555） =56. 05 N/mm2f=215 N/mm2,满足稳定性要求。6资源配置6.1材料及设备投入材料及设备投入情况见表6-1 o表6-1主要材料及设备投入表序号名称规格、型号单位数量备注1工字钢120am20832槽钢10m16633碗扣

15、式脚手架4)48 X 3. 5mmt554钢架管小 48 X 3. 5mmt33.55钢模板P1015块22566钢模板P3015块25927钢板12 mmm2118钢板20mmm219门机MQ900B/MQ1260台各1与混凝土浇 筑共用10塔机K80/115台111电焊机台812汽车吊25T分16.2人员投入人员投入情况见表6-2o表6-2人员投入表序号工种单位数量备注1管理人员人42技术人员人43平安员人44测量人员人45电焊工人166信号工人47门塔机司机人68脚手架工人409模板工人6010普工人4011合计人1827质量保证措施1）工字钢、槽钢及脚手架等材料必须选用符合国家相关规范

16、标准的材料， 确保材料各项指标满足要求。2）承重架搭设前，各种预埋件的埋设需由测量人员先进行放点在预埋，做 到预埋精确，确保受力良好。3）工字钢的搭接及八字撑的焊接过程中，需保证焊接质量，满足焊缝强度 设计值。4）模板安装时，缝间采用双面胶粘贴，做到接缝严密，不漏浆，保证混凝 土外观质量。5）承重架搭设及模板安装过程需由工区及质量管理部专职质检员进行全过 程监控，发现问题及时处理。8平安保证措施1）承重架搭设前，需由技术负责人对工区及作业队伍进行平安技术交底。2）承重架搭设过程中，采用门塔机吊装时，必须有专职信号员统一指挥， 并有专职平安员进行旁站，及时发现并消除平安隐患，保证施工平安。3）承重架搭设时必须保证搭设质量，按照图纸及相关规范进行施工，确保 承重架使用平安。4）承重架搭设完成后，须经平安验收合格后，方可使用。