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一、工程概况
K214+360.5主线上跨成资快速路中桥为一联4×20m现浇预应力混凝土连续箱梁,单侧桥台搭板长8m,共计HRB400钢筋32141Kg,现浇C30混凝土198.3m3。本次选择K214+360.5主线上跨成资快速路中桥0#桥台左幅桥台搭板作为首件工程。
桥台搭板共分三层,分别为15cm厚级配碎石底基层+34cm水泥稳定碎石基层+30cm厚C30钢筋混凝土搭板(详见图1-1)。主线上跨成资快速路中桥0#桥台左幅C30钢筋混凝土搭板宽15m,纵向湿接缝分别位于距离路中线5.5m和10m处。
图1-1 桥台搭板纵向构造图
二、编制依据
依据《两阶段施工图设计文件》、《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》等相关技术规范及项目部编制的《K214+360.5主线上跨成资快速路中桥桥台搭板首件工程实施性施工方案》实施细则要求进行编制。
三、桥台搭板首件工程目的
通过首件工程的施工,取得相关的技术参数,确定拟定施工方案的可行性,为后续施工总结相关经验。通过首件工程施工,结合工程实际,来确定适合本项目桥台搭板最优的施工工艺和施工组织,对重点、难点部位采取控制措施,更好的为今后桥台搭板大规模施工提供依据,确保桥台搭板工程的质量。
四、桥台搭板首件工程施工准备
根据桥台搭板的特点和施工安排,桥台搭板首件施工计划投入以下机械设备:
序号
机械设备名称
数量
型号
功率
1
发电机
1台
上柴
30KW
2
砼搅拌运输车
3台
10m3
3
电焊机
1台
BXI-500
4
压路机
1台
18T
5
插入式振捣器
2台
30、50
6
平板振动器
1台
ZW40
7
洒水车
1台
8T
8
钢筋加工机
1套
桥台搭板首件工程项目部具体负责实施人员名单:
序号
姓 名
职务
备注
1
项目经理
总体负责主持全面工作
2
项目总工
负责技术方案编制
3
工程部长
负责具体技术工作
4
安质部长
负责施工安全、质量工作
5
物资部长
负责物资采购
6
试验室主任
负责试验工作
7
测量室主任
负责测量工作
8
质检工程师
负责质量检查工作
9
技术负责人
负责现场技术指导
桥台搭板首件工程实施劳动力组织表:
工程名称
桥台搭板
施工范围
K214+360.5主线上跨成资快速路中桥
现场
主要
管理
人员及
工人
序号
分 工
人数
备注
1
队长
2
2
司机
5
3
钢筋工
5
4
混凝土工
5
5
模板工
5
6
普工
10
五、施工过程
首件工程施工具体日期如下表:
部位
施工准备
底基层施工
基层施工
搭板施工
备注
0#桥台左幅
2015.11.28
2015.11.28
2015.11.30
2015.12.5
K214+360.5主线上跨成资快速路中桥
5.1 级配碎石底基层施工
5.1.1 施工准备
在铺筑级配碎石前,将桥台搭板范围内的路床上所有的浮土、杂物全部清除干净,严格整形和压实,确保符合规范要求;在搭板范围内路床上放出中心线,然后根据结构层宽度,用尺量出内外边线,并同时在两侧路肩设标高控制桩,在施工中注意保护控制桩,确保施工过程中高程控制准确。
5.1.2 级配碎石底基层铺筑
级配碎石原材料经监理检验合格后进行铺筑,采用挖掘机及装载机装车、自卸汽车运输、人工摊平,经测量检查高程、平整度符合要求后进行碾压。
5.1.3 级配碎石底基层碾压
级配碎石底基层采用18T振动压路机进行碾压,碾压遍数6~8遍,碾压速度:开始两遍采用1.5~1.7Km/h,以后采用2.0~2.5Km/h。碾压时由两侧路肩开始向中心碾压,碾压轮迹与线路中线平行,碾压时后轮重叠1/2轮宽且应超过两端接缝处,对路面的两侧,应多压2遍,碾压完成表面没有明显轮迹后完成。
5.2 水泥稳定碎石基层施工
5.2.1 准备工作
通过路基中心线,然后根据水泥稳定碎石基层及路肩的宽度用尺量放出路肩内边缘线及外边缘线。在铺筑基层之前,将底基层表面杂物全部清除,确定高程控制桩,根据松铺系数挂设摊铺线。
5.2.2 水泥稳定碎石基层拌合
在混合料拌合时,要严格按照试验室提供的施工配合比进行配料,所用水泥要经过检验,若材料发生变化将及时调整配合比。水以重量比加入,含水量要大于最佳含水量1~2%,以补偿运输、摊铺时水分的蒸发,拌合过程中要经常抽检其含水量,以确保混合料质量。
5.2.3 水泥稳定碎石基层的摊铺
在摊铺前,将底基层表面所有杂物清除干净,并严格整形和压实,使其符合要求后,进行洒水湿润,但不能过湿。摊铺时两侧挂设松铺控制线,保证均匀不间断的摊铺,摊铺成型后及时进行碾压。
5.2.4 水泥稳定碎石基层压实
碾压时先用18T压路机静压1遍,然后在镇压3~4遍,最后在静压1遍。碾压时,碾压应保湿碾压,必需保证水泥稳定碎石含水量接近于最佳值,碾压路线由边到中,碾压轮迹与线路中线平行,碾压时重叠1/2轮宽,碾压遍数应试验确定到达规定的密实度为止,压实后表面应平整无轮迹或隆起、断面正确、路拱适度。
5.2.5 养生
碾压完成后立即进行养生,养生采取薄膜覆盖洒水方式,使路面始终保持潮湿状态,时间不小于7d。养生期间将车速限制30Km/h以下,并禁止急刹车和重型车辆通行。
5.3 搭板施工
5.3.1 钢筋安装
钢筋安装前先对水泥稳定碎石基层进行清理,并用水清洗干净。然后按照设计图纸要求进行放大样下料及绑扎安装,钢筋连接要求采用电弧搭接连接,按照桥规进行质量控制。
根据设计图纸要求0#桥台左幅搭板设两道纵向施工缝,施工缝采用长90cm的C20mm钢筋按间距70cm布置。
5.3.2 模板安装
两边模板采用定型钢模板,根据放样点用墨线弹出模板安装的纵向轴线,根据设计高程反推搭板顶高程,确保模板顶面高程符合规范要求。模板安装完毕后再次进行高程复测,每道模板每2m检测1点,对超过要求的点进行适当调整。
5.3.3 混凝土施工
混凝土采用集中拌合由混凝土运输车运至现场,人工铲至模板内进行摊铺,先由插入式振捣器振捣,再用平板振捣器振捣初平,采用振动梁滚压提奖,配合滚筒及路合金尺进行精细整平,混凝土布料要均匀,严格控制振捣时间。
其工艺流程为:混凝土人工摊铺捣固振实振动梁滚压提浆抹光机粗平铝合金尺刮平直尺检查拉毛养生。
5.3.4 混凝土施工注意要点
1、浇筑前,水泥稳定碎石基层面应充分湿润,并经不积水为准。混凝土摊铺要均匀,布料高度略高于桥面标高2cm左右,以备整平和收浆,严禁抛掷和搂耙,防止混凝土拌合物离析。
2、压实:混凝土振动靠边角先用插入式振捣器振捣,再用平板振动器全面振捣,最后用振动梁来回两次振动密实并初平,振捣找平时尤其要将竖起和外露的石子振压;滚筒滚压数遍进行提浆。
3、抹面:采用铝合金作刮尺,贴紧模板顺桥向连续反复几次直至刮平,对高处减料低处补料,严禁利用存砂浆填补找平,此时配合用长6m直尺纵横向反复检测,使平整后的表面不得裸露钢筋或留有浮浆,以确保搭板表面平整度。
4、拉毛:为了保证顶面具有一定的粗糙度,待混凝土稍硬,用手指轻按不粘浆后即可进行拉毛作业。拉毛采用剪去端头较软部分的塑料扫把横向来回各一次进行,拉毛线条均匀,深度控制在1~2mm。
5、养护:拉毛后以手指按压混凝土无痕迹时覆盖无纺土工布,并充分保持湿润。
六、质量保证措施
1、做好施工技术交底,做好岗前培训,使施工人员熟练掌握结构尺寸,操作要求和质量标准等,做好安全文明施工。
2、加强监督,严格施工程序,认真执行《公路桥梁施工技术规范》、《公路工程质量评定标准》,每道工序完毕后,必须上报监理验收,监理验收合格后方可进行下道工序施工。施工关键工序、关键部位必须由现场负责人、技术员、安质员、试验员等部门值班,并通知监理旁站。
3、做好施工预控措施,对施工中可能出现的问题有必要的充足的准备。施工投入的机械设备应有完好的保证率,同时应有预案措施。
4、严把材料进场关,钢材、水泥、地材等进场后必须符合其各项性能指标,合格后方可投入使用,抽检频率应符合试验规程要求。
七、安全保证措施
1、加强对机械设备的管理,做到常检、常修、常保养,保持良好的工作状态。
2、划分安全区域,充分和正确使用安全标志,布置适当的安全标语。
3、夜间施工要有足够的照明设备,并设红灯警示。
4、施工场地布置应符合施工安全操作规程要求。场内的电路布置要规范化,电器开关距离地面不小于1.5m,而且要有防雨防晒措施。
八、环境保护措施
1、施工期间,对易飞扬的粉尘材料在运输和堆放时进行覆盖,防止粉尘对环境造成污染。
2、加强施工现场管理,保持施工现场整洁,做到材料堆放整齐,机械设备停放有序,特殊施工地段有明显标志。
3、施工场地区域内,生产垃圾、污水按规定进行排放或堆放,防止污染水源。
八、总结
通过K214+360.5主线上跨成资快速路中桥桥台搭板首件整个工程施工过程来看,我标段所确定的桥台搭板施工工艺、流程、质量控制及技术交底内容满足防撞护栏施工的要求,现场技术员进一步了解施工报验程序和施工资料的填写及注意事项。
K214+360.5主线上跨成资快速路中桥桥台搭板首件施工其各项指标符合设计及《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50—2011)的各项规定及《公路工程质量检验评定标准》的要求。经自检评价意见为优良工程,通过监理验收,K214+360.5主线上跨成资快速路中桥桥台搭板首件工程可以用于后期本标段的桥台搭板施工。
通过本次桥台搭板首件施工全过程的监控,项目部对桥台搭板施工取得一定的施工经验,也存在一些不足,在以后施工中需注意以下事项:
1、严格按照设计图纸进行施工,根据施工工艺流程采取合理的施工方法。
2、加强混凝土质量的控制。严格控制混凝土的塌落度、混凝土出机到灌注的时间,保证混凝土的质量。
(一)进一步提升政务服务中心管理和服务水平,强化并联审批机制,使政务服务中心成为全市行政审批服务重要窗口,打造一流的行政审批服务平台。一是进一步健全完善了中心管理制度13项、政务大厅运行管理制度22项,形成了《**市行政审批服务规范化建设文件汇编》,对涉及两个及两个以上部门共同办理的事项,正进行试点工作,逐步实行“一家受理、抄告相关、并联审批、限时办结”的并联审批方式;二是完成了《**市行政审批服务及监察信息化专项规划》(**年―2013年)草案,该规划的根本目标是将信息化手段建设和行政审批制度改革相结合,采用信息化的监察手段,探索建立符合**经济社会发展要求的、科学先进的行政审批服务体系;三是修订完善《**市政务服务大厅窗口工作人员考核实施细则》,与市监察局联合印发《**市行政审批电子监察系统管理办法(试行)》,并于5月份试行;四是进一步完善政务大厅工作人员考勤机制,新增安装了考勤人脸识别系统和指纹考勤机。严格组织实施了政务大厅考勤、考核管理;五是上半年有效处理各类建议、投诉40余起,回复率100%,上半年共收到各类表扬信(锦旗)175封(面)。
(二)加强对纳入政务大厅行政审批服务事项集中受理、办理情况的督查、督办,进一步优化行政审批服务事项办理时限,推进行政审批服务事项办事流程再造工作。通过**市行政审批服务电子监察系统有效督办各类业务事项700余件(含业务分厅);通过行政审批服务系统有效受理行政审批服务事项149.84万件(含业务分厅),已办结149.43万件。
(三)进一步完善市政务服务中心信息系统建设,加快推进市级行政审批服务网上申报、受理、审批工作,确保**市网上审批系统和行政审批电子监察系统正常运转。一是完成市统计局、市工商局部分行政审批服务事项互联网受理工作;二是指导各区(市、县)做好政务服务中心信息系统建设;三是大厅业务办事系统、电子监察系统运行顺畅,市政务服务大厅从2008年1月10日正式启动运行至今,实现了全市行政审批服务限时办理,高效办理和规范办理,政务中心门户网站访问量达93万余次。
(四)进一步改善优化投资发展软环境工作。一是推行政务中心政风行风值守制度、政务大厅行风建设义务监督员制度,定期召开行风建设义务监督员会议,自觉接受监督;二是在政务大厅发放征求意见表,在中心门户网站设置投诉专栏,开展服务质量调查回访活动,开通了办事群众满意度调查短信服务平台,广泛接受社会公众的评议和监督。
(五)进一步健全政务大厅行政审批服务功能,丰富服务内涵,压缩办事时限,提高办事效率。一是按照市政府要求,从事项办理程序、办理时限、收费依据等方面,进一步规范了进厅办理的行政审批服务事项,重新印制了办理事项告知单和办事指南等资料,为服务对象提供优质、规范、高效的服务,群众满意率达99%以上;二是积极推进进驻政务大厅所有行政审批服务事项对外承诺时限在法定时限的基础上缩减50%,同时对进入“绿色通道”办理的审批项目,严格按照时限要求办结;三是开通了**市重大投资项目审批服务“绿色通道”,为重大项目投资者提供优质、便捷的全程跟踪服务;四是开设外商投资企业联合年检窗口,使年检企业享受到方便、快捷、高效的行政审批服务;五是开设增量业务窗口,为市直各机关、事业单位和金阳片区的企业单位办理单位增量业务提供了方便;六是开通市工商局和市统计局两家窗口单位作为互联网网上申报、网上受理和网上审批服务通道,服务相对人只需到政务大厅一次就可拿到办理的相关证照。
(六)加强对业务分厅的规范化管理和区(市、县)政务服务中心建设和为民服务全程制工作的业务指导工作。一是制定了《**市政务服务大厅分厅管理办法》,采取多种形式认真对政务大厅各业务分厅规范受理、办理行政审批服务情况进行督查;二是深入基层开展调研工作,指导和帮助区(市、县)政务中心建设和为民服务全程工作的开展。:
(七)认真搞好外地考察团来中心参观考察的接待和交流学习工作。一是今年我中心共计接待国家、各省、市、地区来中心参观考察团20个批次,在接待外地考察代表团过程中对中心运行管理模式,行政审批服务规范办理,行政效能监察,网上行政审批系统建设运用等方面与外地进行了很好的交流学习;二是中心着力在保增长、保民生、保稳定和改进工作作风、进一步优化办事流程、进一步压缩不必要的审批环节和程序,提高工作效率、服务质量等方面开展调研,确定了《着力推行行政审批流程再造,强力打造一流服务平台》的调研课题,由班子负责人领题,深入到基层、企业、外省兄弟单位进行实地考察调研,形成并完成了科学合理,具有指导意义的调研报告。
二、存在的问题
(一)进驻中心的行政审批项目在审批环节方面有待于进一步精简优化、审批效率有待于进一步提高,行政审批创新意识有待于进一步加强。
创建国家“生态园林城市”是落实科学发展观的需要,是建设效益深圳、和谐深圳的重要途径。我局高度重视创建工作,成立了由梁小群副局长任组长,各区建设局、市安监站及局办公室、质安处、建管处、科教处、法规处等单位为成员的市建设局创建国家“生态园林城市”工作领导小组,各区建设局也分别成立了领导小组,构建了两级创建领导机构,为“生态园林城市”创建工作提供了可靠的组织保障。
二、精心部署创建国家“生态园林城市”工作任务
1、根据市政府的统一部署,制定并下发了《深圳市建设局创建国家“生态园林城市”工作方案》,分阶段落实工作任务:200*年2月至6月,为集中整治阶段,全面开展建筑工地文明施工整治;200*年7月至8月,为巩固阶段,进一步巩固整治工作成果,确保建筑工地达到创建的各项要求;200*年9月以后,为迎检阶段,加强文明施工管理,配合做好“生态园林城市”申报考核工作。
2、按照市委、市政府“城市管理年”、“基层基础年”的统一部署,结合迎接国家卫生城市复查确认、迎接国家环保模范城市复查、市容专项整治、清洁深圳月等活动,对建筑工地施工现场、宿舍、场容场貌进行重点整治,进一步优化城市环境,促进创建国家“生态园林城市”工作的全面开展和深入落实。
三、制定有针对性的工作措施,落实创建工作任务。
根据《深圳市创建国家“生态园林城市”工作方案》的要求,我局在创建工作中主要采取了以下措施:
1、加强扬尘控制。建筑工地施工生产做到工完场清,建筑垃圾做到日产日清,禁止在施工现场焚烧有毒、有害和有恶臭气味的物质;建筑工程采用密目式安全网封闭,减少粉尘影响;在土石方工程施工阶段以及装卸有粉尘的材料时,采取洒水湿润或其他有效防尘措施,控制扬尘污染。
2、防治噪声污染。施工现场的强噪声设备设置在远离居民区的一侧,并采取降低噪声措施。对因生产工艺要求或其他特殊需要,确需在夜间进行超过噪声标准施工的,施工前建设单位向环保部门提出申请,经批准再进行夜间施工。运输材料的车辆进入施工现场,严禁鸣笛,装卸材料做到轻拿轻放。
3、加强建筑垃圾管理。施工单位不得将建筑垃圾混入生活垃圾,不得将危险废弃物混入建筑垃圾,施工现场的建筑垃圾及时清运,并按照城管部门的规定处置,不得随意倾倒、抛撒或堆放建筑垃圾。
四、加强监督检查,确保创建工作措施落实到位
1、将创建国家“生态园林城市”工作融入到对建筑工地的日常监督管理中。市、区建设行政主管部门采取定期检查与不定期检查相结合、告知性检查与飞行检查相结合的管理模式,在日常每一次的监督工作中贯彻落实迎接国家环保模范城市复查工作任务。全面加强施工现场密闭管理、工地出入口硬地化、施工现场扬尘控制、建筑垃圾处置管理等措施。今年前三个季度,市、区建设主管部门共检查工地8916项次,发出整改通知书697份,及时发现和纠正了建筑工地存在的违规行为,确保了创建国家“生态园林城市”工作措施落实到位。
2、在安全生产大检查中,落实各项创建工作任务。在我局组织开展的200*年上半年全市地毯式安全生产大检查、政府工程质量安全大检查、节假日安全检查工作中,将创建国家“生态园林城市”工作作为重要的检查内容,共检查工程项目1535个,发出责令整改通知书127份,对施工现场文明施工和环境卫生方面存在的问题进行了重点整治。
初冬时节,行走在x的大街小巷,阵阵清新的文明之风袭面而来,看到的是真诚互助的凡人善举,听到的是明德惟馨的天籁之音,感受到的是社会主义核心价值观宣传教育的浓厚氛围……处处文明之景,仿佛涓涓溪流,给人善与美的力量。
2017年11月,在中国文明网公布的第五届全国文明城市名单上,x赫然在列,一座水城多年的创建之梦终成现实。
文明没有终点。成功夺牌之后,x又踏上了新征程——以成功获得全国文明城市荣誉为新的起点,全面推进文明城市常态化建设,努力推动文明城市工作在更深层次、更广范围、更高水平上落地生根、开花结果,为x打造资源型城市转型中国范例提供了强大的精神动力和道德滋养。
一、x不改,深化文明建设
文明,一座城市的内涵所在。
x市委、市政府始终将文明城市建设作为中心工作,特别是把全国文明城市常态建设作为有利于在更高层次、更高水平上提升城市综合实力和核心竞争力的重要内容,作为深入落实以人民为中心的发展理念,加快建设“x水城、美丽
x”的最好实践。随着“不忘x、x”专题教育深入开展,x把文明城市常态建设作为对专题教育成效的检验,认真检视文明创建存在的问题和弱项,扎实开展文明城市建设“查问题、补短板、促提升”行动,把群众参与建设的积极性调动起来,把各方合力凝聚起来,切实提升文明创建工作水平。
建立健全常态建设机制,制发《关于建立健全文明城市建设工作长效机制的意见》,调整完善文明城市建设工作领导小组办公室和常态建设工作部,全力推进“提升工程”,推进城市管理由创建模式向建设模式转变;严格落实《文明城市常态管理考核办法》,对全市115个单位进行目标考核,对30个重点责任单位实行月度排名、末位约谈,通过检查督导和组织第三方测评等形式,推动实地测评点位全方位提升对标创建水平;扎实开展文明村镇创建工作,制定《推进文明村镇创建工作方案》,以文明村镇“2+10”创建为抓手,扎实推进文明村镇“十个一”创建工作,组织开展文明村创建工作拉练评比等活动,评选文明村创建工作示范村,提高农村精神文明建设水平。马x村被评为全国文明村镇后,全市共有专题省级文明村镇6个、专题市级文明村镇40个、x市级文明村镇315个。
道德引领,筑牢文明根基
文明体现在方方面面,x深耕“文明”这方土地,从多方面做文章诠释文明内涵。
抓典型示范,打造好人之城。该市落实好人好事“激励+奖助”机制,扩大“x正能量”道德品牌影响力、吸引力。全力打造“x正能量”道德品牌,广泛开展道德模范、x好人、文明家庭等评选活动,今年以来,有2人获评专题好人称号,4件事迹被评为专题市学雷锋十佳事迹,2人被评为专题市级道德模范和提名奖。落实“激励+奖助”机制,按照《x市公民道德建设基金管理使用办法》,充分发挥基金的“倡树典型、扶助好人”效应,对各级道德模范、x好人、学雷锋十佳、志愿服务先进集体和个人进行物质和精神双重奖励,现已累计奖励、扶助各级各类道德模范和身边好人好事1400余件次,发放奖助金86万余元。
抓文明涵养,广泛开展群众性精神文明创建活动。广泛开展“爱我文明城·我做文明人”专题志愿服务活动,全市580余支志愿服务队活跃城乡,在册燕赵云志愿者13万余人,涌现出“市行政审批局党员干部爱心志愿服务队”“x村巧妇爱心志愿服务队”“圆梦爱心协会”等一批优秀志愿服务队,以春节、端午等传统节日为重点,组织开展“我们的节日”等群众性精神文明创建活动和“七一”党旗红诗歌演唱会、国庆节“我和我的祖国·我爱我的x”庆祝70周年群众歌咏活动等一系列百姓喜闻乐见的专题活动共500余场次,丰富广大群众业余文化生活。
铸文化之魂,打造人文之城。大力弘扬传统文化、红色文化,厚植红色基因,筑牢文化根基,先后推出了《百姓医生》等本土剧目,深入实施文化惠民工程,构建完善的公共文化服务网络。宣传发动广大党员干部和人民群众积极参与文明城市常态建设,印制《市民文明手册》《核心价值观》宣传折页、《致市民朋友的倡议书》等宣传资料5万余份,在电视台开设“文明在路上”专栏、在善行x微信公众号开设“专题创城
常态创建”志愿服务等专栏,引导广大市民做文明人、办文明事、建文明城。加大公益广告宣传设置力度,打造城市道德景观。构建“流动+固定+立体”三位一体设置格局,形成多渠道、多频次、全覆盖的宣传声势,成为文明城市的道德景观。
全民共建,城市面貌日新月异
在文明城市常态建设过程中,x全市上下万众一心、攻坚克难,铸就了“团结一心、无私奉献,敢为人先、锲而不舍,攻坚克难、求真务实”的创城精神,形成了“城乡联动、全域推进”的良好态势,x的城乡生活环境发生了巨大变化,人民生活水平也随之节节攀升。
近年来,中国民航大学机务维修工程类专业在实施具有民航特色的“卓越计划”培养方案的过程中,以课程群为单位制定培养计划,以各课程组为横向联合,以机务维修工程实践的各个环节纵向贯穿,旨在培养具有专业的维修理论知识和实践技能的机务工程技术人员。
1机务维修工程类实验教学存在的问题
1.1实验教学内容单一
机务维修工程的实验内容主要分为机理分析与验证实验与操作实践。后者属于工程实习内容,而前者则作为实验教学的主要内容。在机理分析与验证方面,以航空器主要的故障类型及特征为基础,验证关键部件的故障现象以及异常检测和故障诊断方法的有效性等作为主要的实验教学内容,需要有充足的实验或工程积累才能够实现较好的教学目标。
然而,这些实验教学素材的自主获取受到经济性的制约具有非常大的难度,而相关企业出于自身的考虑也很难将故障信息公开,这导致了现有的实验教学资源贫乏,实验教学内容更偏重于理论讲解辅以图形示意的方式,同时也很难体现机务维修工程类的特色。
1.2学生的参与度不强
在实验教学中,学生的参与度是对实验教学模式的一个重要的评价指标。学生的参与内容可分为对现有实验过程的操作以及对实验的自主设计。由于目前实验教学资源的限制,教学过程主要以教师操作和学生思考为主,整个实验教学过程中学生既无法参与到实际的操作过程中,对故障的具体表现产生直观的认识,也无法对根据以前学到的知识对关键部件的典型故障模式设计实验方案。因此,实验教学很容易退化为课堂教学内容的重复,缺乏可扩展性,灵活性差。
1.3实验教学资源的利用率不高
目前的实验教学系统只支持在实验教学进行过程中访问的模式,同时由于系统的可扩展性、资源更新模式以及资源访问方式和系统调度方式的限制,学生几乎无法根据自己的方式对实验教学资源进行利用,导致大多数时间这些资源出于闲置状态。
2基于C/S结构的实验教学平台建设
2.1建设目标和内容
本文提出的实验教学平台的建设目标是建立一个具有通用性的实验教学公共平台,实现实验资源的整合以及优化管理,并在现有实验资源不足以及更新困难的条件下,通过仿真技术以理论教学辅助实验教学,为实验教学提供有力的支持。
本文提出的实验教学平台的建设内容包括:
(1)定义标准化的交互接口,实现实验资源集成。实验教学平台通过合理的规划,将整个实验过程分为独立的模块,并通过模块之间的接口实现交互,这样的方式可以将各个模块的开发相互协作又不依赖其它模块的实现。
(2)借助模块化的资源管理方式形成灵活的资源库更新机制。通过标准化接口,当关键部件的常见故障信息无法获得或检测方法无法实际测试时,可通过理论分析建立相应的仿真模型集成到平台的资源库中,从而丰富实验教学资源。
(3)采用C/S结构的平台访问方式,降低平台访问限制。C/S结构的平台中,实验的核心模块在服务器运行,实验人员可以通过客户端远程定制实验方案,并根据需求实现实验的自主操作和分析,打破了时间和地点的限制。
通过平台的建设,可以在工程资源积累不足的情况下有效地缓解实验教学资源不足的情况,同时可以有效地提高学生在实验过程中的参与程度。
2.2平台框架和组成
实验教学平台的基本框架如图1所示。
图1:实验教学平台的基本框架示意
(1)实验配置信息库中是实验人员定制的实验流程和所需模块;
(2)模型加载与编译模块将当前需要的实验模模块进行加载,并根据测量节点的配置情况进行预处理;
(3)模型驱动模块结合预处理后的模型与仿真控制模块送来的仿真结果驱动模型进行状态更新,并将更新后的模型作为下一次的仿真输入,同时将更新后的模型送与可视化模块;
(4)诊断算法模块与仿真设置模块根据仿真设置在平台运行管理模块的协调下对系统的模型进行诊断,并将诊断结果送与可视化模块对模型的状态进行更新显示;
(5)平台运行管理模块根据当前的仿真设置实现对各种仿真资源的协调以及仿真过程的同步。
3基于C/S结构的实验教学平台建设的关键技术
3.1实验资源的扩展
(1)在构建实验模块时,主要考虑两方面因素:一是当前的系统特征参数的状态;二是系统状态的变化趋势。本部分内容通过使用合理的建模语言对当前的故障状态以及故障的发展过程进行描述,为故障仿真和故障诊断提供依据。
(2)根据建立的故障模型,在进行故障仿真时将综合考虑对系统当前状态的推理过程以及对系统状态随时间推移的转移过程。由于故障的发生是随机的,因此在仿真时每一个部件的工作状态将采用并行的方式同步进行。
3.2平台的运行管理
诊断过程的仿真本质上是对系统模型的加工过程,这一部分的研究方案主要考虑两方面的因素:
(1)对诊断算法执行过程的仿真,将以诊断步长、故障数据的时间戳以及模型的当前状态为依据,通过制定不同模块之间的通讯标准对仿真过程进行同步控制,保证诊断的准确性;
(2)对仿真结构进行合理化设计,使得不同的诊断算法能够方便地嵌入到仿真平台的框架中。
3.3可视化人机交互
平台运行包括故障仿真与诊断过程仿真两部分,而人机交互接口的目的是准确、完整地将仿真结果展现出来的关键,同时也为参与仿真实验的学生提供对仿真过程的控制与交互能力。因此,在进行人机接口的开发时,主要从输入和输出两部分进行:前者包括对仿真设置、仿真过程的管理与控制,后者包括操作的反馈、仿真状态的显示以及仿真结果的输出等。
4结论
通过基于C/S结构的实验教学平台的建设,能够增加实验教学方案的灵活性。首先,由于平台采用网络客户端的访问模式,打破了地点的限制,实验教学过程可以方便地融合到理论教学中;其次,实验教学平台的建设使得实验教学过程打破了时间的限制,在实验方案的指导下实验内容可以在任何时候自主的完成;再次,由于平台的整合的实验教学资源以维修工程为主线,因此参与者方面打破了课程限制。
通过基于C/S结构的实验教学平台的建设,能够为解决工程问题提供有效的支持。平台内的各类资源相对独立,有统一的调度机制负责调用。因此,工程中的具体问题可以方便地通过模型得方式利用标准接口集成到平台中,为解决问题提供有效的途径。
此外,通过平台的建设,还可以将教师的科研工作与教学工作有机的结合起来,促进高水平教学模式的开发。
中图分类号: U443 文献标识码: A
引言:在高层基础施工中,会因基础型式的不同而影响施工进度和基础质量。选择哪一种基础型式,是一个重要的课题。
在我施工中的项目中,遇见了两种基础型式,分别是由两个设计院设计的。一种是以兴和湾高层基础为代表的;其为承台顶、暗梁顶和止水板顶一平,上不覆土(为表达清楚设定为A形承台基础型式,图示1)。第二种是以墅香苑高层基础为代表的;其为承台底、止水板底一平,梁上翻的型式(为表达清楚设定为B形承台基础型式,图示2)。
A基础型式:止水板与承台上平,基础梁下翻,浇筑完成后成统一平面,标高是一致的,可直接做30厚地面做法。
B基础型式:基底一平,梁上翻,需回填土,再做地面。
1、两种基础的施工过程:
1.1、A基础需要整体大开挖,人工开挖修整基坑形状。止水板下垫苯板,打细石垫层,然后做抹灰找平层。开始做防水层,因形状各异,立面较多,造成做防水时阴阳角过多,施工难度大。防水完成后还需要做20厚抹灰层,50厚细石保护层。 在施工垫层和保护层过程中,因基础型式多样,需要培坡45°或60°,施工难度大,时间较长。基础模板量比较少,只有基础做砖胎模和剪力墙悬模。浇筑砼时方便简单,容易控制,按大体积砼施工。
1.2、B形基础型式:基坑整体大开挖,基础一平,底标高一致,只需少量人工清平就可以。直接做平面细石垫层,抹找平层。进行大平面防水施工,基坑整体为平面,造型较少,施工进度快。防水完成做保护层。基础模板施工,不但要做砖胎模和剪力墙悬模,还要做承台和承台梁悬模。模板用量多且不易加固。浇筑砼时需要设置好施工方案,都需要二次成活,施工面有高差,容易跑模,造成标高和尺寸偏差较大。需要回填土并夯实,做3:7灰土,做地面。
2、两种基础的优劣:
2.1、在开挖基坑时,在相同条件下, A型式基坑的土方开挖量较B型式基坑要多挖下卧部分的土方,且需人工开挖,所以B基础型式的开挖进度相对于A基础型式要快。兴和湾A6#楼基坑基本尺寸为长41.4米、宽11.4米,基坑开挖4.5米,施工工期17天;墅香苑2#楼基本尺寸为长53米、宽12.4米,基坑开挖4.5米,施工工期为12天。,从基础数据来说,B型式施工进度要快,优于A型式。
2.2、在开挖深度上,两种基础型式中,集水坑和电梯井的型式和深度是不同的。A型式的集水坑和电梯井是下卧的,需要在基础底向下挖2.5米和1.5米,需要砌筑砖模做维护并需要抹灰在立面上做防水;而B型式的集水坑和电梯井是上翻的,不需要在基础底下挖。B型式在降水深度比A型式要浅,且在施工上,经济上都要优于A型式。
2.3、在做基础垫层和防水保护层中。经施工日志统计中A型式中基础垫层和防水保护层施工工期共12天,B型式中基础垫层和防水保护层施工便利,易养护,机械化程度较高,人工用量少,施工质量容易控制,工期共7天。施工进度B型式要优于A型式
2.4、防水施工中的对比。从两个项目中选取两个楼做对比,兴和湾A6#楼和墅香苑2#楼均使用JS高分子防水涂料,兴和湾A6#楼施工工期为7天,墅香苑2#楼施工工期为4天。A型式承台多为异形,基槽形状多异,防水施工中阴阳角和立面比较多,防水面积增大,施工比较困难且施工质量比较难控制;特别是由于楼体不均匀沉降有可能造成阴阳角防水开裂,造成渗漏。B型式防水施工为大平面,施工简单且容易控制。 B型式在施工上,经济上都要优于A型式。
2.5、在模板施工中,B型式模板较A型式模板多了承台和承台连悬模。鉴于承台体积较大,浇筑砼时,砼对侧模压力较大,所以对模板的牢固性和稳定性都要严加注意,容易造成偏移和尺寸偏差较大。
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
乐安河特大桥为Ⅰ级公路双线桥是江西景鹰高速公路的重点工程,由中铁七局集团承建。该桥梁总长1208米,全桥由主桥和引桥二部分组成。主桥为45+3×70+45米变截面三向预应力连续单箱单室箱梁结构;引桥分北引桥和南引桥,其分孔为:15×30米,均按五孔一联设置。引桥为预应力砼先简支后联系T梁结构。其中, 16#、17#墩、18#、19#墩位于河道中, 为水中深埋承台, 承台埋深在7m-9m之间。
二、选择方案
常规深埋承台施工有如下四种施工方法:
(1)钢管桩围堰。采用螺旋钢管桩,使用山型钢及T型钢制作锁口,振动锤打拔形成围堰。
(2)钢板桩围堰。采用拉森型钢板桩,振动锤沿锁口插打形成围堰。
(3)钢套箱围堰。钢套箱浮运就位后,拼装下沉、壁内浇注混凝土,高压射水泵结合吸泥机清洗、封底,形成钢套箱围堰。
(4)钢吊箱围堰。用吊车将模板逐步拼装成整体下沉,然后灌注水下混凝土封底。
经过对以上四种方案在成本投入、施工进度、难易程度、材料设备投入、实施性及安全质量等方面的比选,最终确认乐安河特大桥深埋承台施工方案采用钢吊箱施工方案。(方案比选详见下表)
三、设计依据
施工水位:目前施工水位约为12.0m,设计提供的设计常水位15.7m。施工最高水位拟采用15.0m,最低水位12.0m,钢吊箱顶面标高暂按15.32m设计(若施工时水位高于此标高,吊箱需根据施工情况加高,加高部分内侧需加设支撑)。承台顶面标高13.5m,承台高3.5m,承台底面标高10.0m,承台平面尺寸为9.30(线路方向)×9.30(水流方向)。
钻孔桩直径2.2m,钢护筒直径2.5m,护筒壁厚10mm。钢吊箱尺度:钢吊箱壁板作承台模板,并考虑安装误差及施工误差,钢吊箱平面尺寸(壁板向)为9.33m×9.33m,高6.12m。钢吊箱材质为A3。封底砼厚度0.8m,砼标号C20,[σO]=5.5MPa,[σW]=0.4MPa,[σl]=0.53MPa,[c]=0.67MPa。
总体结构
吊箱围堰主要由底板、侧板、吊(抗浮)杆、支撑(抗拉)杆等组成。
底板由面板、次梁、角钢、主梁等组成。面板采用6mm钢板,次梁采用厚为6mm的63扁钢,∠63×63×6角钢加劲肋,主梁采用Ⅰ28a工字钢,围边采用[16a槽钢。
侧板由面板、横筋、竖筋、主梁等组成。面板采用6mm钢板,竖筋采用厚为6mm的100扁钢,横筋采用[10槽钢,主梁采用2][20a槽钢,围边采用∠75×75×8角钢。
为了加强结构的整体性,并充分发挥各杆件的作用,侧板、底板的面板与骨架之间不采用传统的层状连接,而是采用交叉焊接方式,即所有加劲板及肋骨架均与面板焊接,在计算加劲肋和骨架截面模量时,将面板也考虑进去,从而增加了其截面模量值。当然面板内的应力就应该是组合应力。
每个吊箱设16根吊(抗浮)杆,由2根[20槽钢组焊而成,下端与底板肋骨焊接,上端与钢护筒焊接。围堰下沉、灌注封底砼和承台砼时,它起吊杆作用;围堰内抽水时,它起抗围堰浮起作用。
围堰上口四周共设4根Ⅰ36工字钢横置作为加固主梁并与侧板的竖向肋骨焊接牢固,同时于四角由2根[]28槽钢组成方钢作斜撑,斜撑与加固主梁Ⅰ36工字钢焊接牢固。围堰内抽水时,加固主梁同斜撑起抗水压作用;灌注承台砼时,起围堰模板拉杆作用。
钢吊箱围堰加工
钢围堰在工厂加工成大块,其中底板加工成4块,每个侧板加工成3大块。
首先在平整的场上将面板铺在地面,在面板上依次焊接水平加劲肋、竖向加劲肋,水平肋骨、竖向肋骨。由于吊箱侧板光面向内,水压是作用在面板上,通过焊缝传至加劲肋再传至肋骨上的,同时设计计算时,亦是按组合截面计算,所以面板与加劲肋及肋骨之间的焊缝长度和高度必须符合设计要求。这是不同于一般模板加工的关键之处。
底板上位于钢护筒和钢管桩处的预留洞,可在制作台座上根据设计尺寸及现场测量数据扩大5cm切割;在工厂内也可不切割,运到工地后根据护筒和钢管桩的实际位置再行切割。
六、钢吊箱围堰拼装就位
吊箱大块板制作好后用平板车运到工地码头,驳船运至墩旁,利用50t浮吊进行安装,在底板上共设4个吊点,为保证每根钢丝绳均匀受力,起吊钢丝绳下端用夹子连接,以便调整其长度。
起吊钢丝绳调整好后,浮吊将其整体吊起,以护筒作导向,按设计位置下放,第一节下放到水面附近时,在每块底板上安装4个10t倒链,倒链上方挂在钢护筒上口,所有导链都拉紧后,可取掉起吊钢丝绳;逐步安装另三块钢吊箱底板并现场焊成整体,调平后利用50T浮吊分块进行侧板安装,侧板之间为螺栓连接,接缝中加橡胶垫以防水;同时进行吊杆安装。
钢吊箱现场拼装完毕并按设计定位后,下放钢围堰时采用倒链滑车进行,16个10t倒链滑车,吊着围堰底板,由一人指挥同时下放,直至设计标高。下放过程中为避免水流冲击使围堰变位,可先将围堰底板与钢护筒之间的喇叭形缝隙用砂袋填满并用钢筋等物压住。下放到位后,将吊杆与护筒焊接,安装顶部支撑,同时下水检查底板与护筒之间的缝隙是否堵塞完好。然后准备封底砼的灌注。
七、灌注封底混凝土封底混凝土的作用一是作平衡重的主体;二是防水渗漏;三是抵抗水浮力在吊箱底部形成的弯曲应力;四是作为承台的承重底模。封底混凝土灌注是吊箱围堰施工成败的一大关键。主要难点是水位高不稳定,为了保证混凝土质量,在施工中采取了以下几点措施:(1)吊箱定位后至水封前,每天测量其平面位置,观察吊箱是否稳定。(2)水封前潜水员逐一对4根护筒四周进行认真检查,以确保封底时围堰底板不漏混凝土。(3)由于围堰面积不大,导管又对称布置,可从任意一根导管开始灌注。为保证第一斗混凝土灌注后导管埋入其中,导管至底板距离不大于20cm,第一斗砼量在10m3左右。随着砼面的提高再依次往其它导管内灌注砼,基本保持砼面水平。
灌注承台混凝土封底完毕七天后,抽干吊箱内积水,没有漏水现象,说明水封很成功。拆除上挂梁、吊杆,割除钢护筒,清除高出承台底面标高的封底混凝土,然后按传统的方法安设承台钢筋,灌注承台混凝土。
八、取得效果
通过以上对策的实施,乐安河特大桥19#墩右幅承台顺利完成施工,吊箱围堰结构设计合理,定位准确,无渗漏现象,大大提高了施工效益,为整个水下深埋承台施工节约了时间。后面所有水下深埋承台施工是优化方案的直接受益者。
1研究背景
雅鲁藏布江是青藏高原上流域最长的河流,具有海拔高、水量大、弯道多、变化频繁等特点。与其他江河相比,其河床纵坡较陡、落差大、对地表物体携带能力强。中国的基建工程发展迅速,随着建设的深入,在其流域范围内会根据需求进行桥梁的施工,其中桥梁水中墩施工安全技术的研究和总结对高原桥梁建设具有重大指导和借鉴意义。
2工程概况
朗镇4号雅鲁藏布江特大桥位于朗县朗镇堆巴塘新村,桥址位于的区域为南部高山盆地。在工程范围内主要受到了雅鲁藏布江的影响,属于典型的高原地形地貌,山高坡陡,河床纵坡较陡,流速较大,桥址处地形相对平缓。桥梁与主河道斜交为10°,采用连续梁为刚性结构(44m+80m+44m)通过主河道,在两端衔接简支箱梁(32m),桥梁全长1264.32m。桥址所处的雅鲁藏布江面宽度为150m,水流速度快,河床主要由8m左右深度的砂卵石(漂石)构成。其中桥梁的16号墩和17号墩位于江中,承台顶面标高位于常年水位线以下,桩和承台施工将深入河床,涉及的主要地质为砂卵石,同时又为水中墩施工,难度较大。朗镇4号雅鲁藏布江特大桥如图1所示。图1朗镇4号雅鲁藏布江特大桥
3水中墩筑岛施工
3.1筑岛标高确定
雅鲁藏布江在16号墩、17号墩的常年水位是3086.10m,在施工时2个墩的承台将低于常年水位,风险较大;在施工前,根据设计图纸和沿线调研,为降低施工风险并保证施工正常开展,在进行承台施工时进行筑岛围护[1],筑岛顶面标高为3089.10m(高出常水位标高3m)。
3.2基坑支护
根据现场具体情况和条件,结合技术特点,共选取5种类型的支护方案,分别为技术相对成熟的钢板桩围堰和钢管桩围堰、工期较短的钢筋混凝土围护桩+旋喷桩止水帷幕、稳定性好的钢筋混凝土连续墙以及受力结构良好的SMW工法,方案对比如表1所示。通过综合比选和实际施工效果来看,水中墩承台基坑采用钢筋混凝土围护桩+旋喷桩止水帷幕支护方案在雅鲁藏布江施工条件下实施效果较好。
4水中墩下部结构施工方案实施
施工流程图如图2所示,基坑支护平面布置图如图3所示。
4.1筑岛平台施工
[2]根据施工需要,以承台为基点确定筑岛范围,承台四边各向外延伸9.4m作为筑岛的填筑线;填筑高度为9.84m,坡率为1∶2,面积约1301.7m2。筑岛迎水面应进行保护,防止造成坡面冲刷和掏空,影响筑岛安全,基础主要用筋石笼进行稳固,坡面主要采用彩条布进行覆盖。在进行筑岛平台施工时,持续对雅鲁藏布江水位进行监测,若出现水位快速上升等异常情况,立即对承台基础外6m范围内分层填筑黏土进行应对。
4.2基坑、承台桩基施工
[3]承台桩基与基坑支护同步施工。桩基采用旋挖成孔。基坑2m以下采取的支护方案为围护桩和止水帷幕。围护桩采用钢筋混凝土,直径1.25m,间距1.5m;止水帷幕采用高压旋喷桩,直径0.8m,其相邻两桩契合宽度0.2m。整个围护结构共设置3道支撑,由上向下分别为1道混凝土支撑和2道钢支撑。混凝土支撑与冠梁同步施工,尺寸为1.4m×1.0m(宽×高);钢支撑在距离筑岛顶部以下5m和12m分别设置,钢围檩按方案采用双拼工字钢,尺寸为I56a。在基坑上部临江侧设置6m的平台,各类小型工、器具可在平台进行作业;在使用大型机械设备时,应尽可能绕开风险区域,采用下部小型挖机配合上部长臂挖机的方式进行施工。基坑开挖时要按严格分层开挖,开挖到支撑位置要及时安装支撑,并对支护结构状态进行有效监控。
4.3承台施工
承台为大体积水下混凝土(标号C25,厚度200cm),分两次浇筑,时间差控制在7d以内,并设置冷却水管确保大体积混凝土浇筑质量,混凝土浇筑完成后及时养护,满足养护期后及时回填基坑。4.4筑岛平台拆除待墩身施工出水面且不影响墩身施工安全后,对筑岛平台进行全部拆除。拆除顺序:从河道侧向靠岸侧进行拆除,从下游向上游方向进行拆除。筑岛土体采用18m的长臂挖机顺着边坡逐级挖出,拆除过程中,根据开挖范围逐级拆除基坑防护设施。水中墩下部结构筑岛施工图如图4所示。
5基坑支护结构监测
[4]在进行基坑开挖施工时,基础和支护结构的整体受力在持续变化,支护结构受外界动荷载和静荷载也可能发生变化,特别在雅鲁藏布江复杂的地质水文条件下,情况更为复杂。因此要准确、及时、完整地反映工程的客观变化,仅靠模拟分析和理论预测不能达到要求,需要对基础施工涉及的作业面和围护结构进行持续监测,将监测数据进行分析后动态指导现场施工,确保施工生产安全有序。
5.1监测项目选择
根据雅鲁藏布江复杂的水文地质条件,合理选择监测项目,以达到有效监测基坑的目的,经过分析总结,重点监测桩顶水平位移及竖向位移、桩移(测斜)、支撑轴力、地表沉降监测等4项,具体如表2所示。
5.2桩顶变形
桩的变形主要表现为水平及竖向的位移。进行基坑施工时,在原状土体被挖出运走后,围护结构会在周边土压力的作用下发生变形。桩的水平及竖向的位移可以直接反映出围护结构的整体受力变化,在深基坑监控量测中非常重要。所以,观测点应在监控量测专项方案中进行明确,报批通过后设置在基坑顶部较为固定且能真实反映变形的地方(如桩顶、冠梁处),同时要便于观察,在过程中进行保护。在进行监控量测时,如需结合现场情况对方案进行调整和优化时,应履行报审程序。
5.3桩移(测斜)
在进行基坑施工时,开挖和运输对基坑周边的土体产生扰动后,造成围护结构的受力与原状土相比在不同深度的位置均发生了变化。所以,在进行基坑施工时,通过采用倾斜仪进行测量的方式,对围护结构的侧向位移和周围临空面土体的变形进行监测。桩移监测倾斜仪如图5所示。
5.4监测数据处置
对监测数据进行分析,出现异常情况时启动监测预警,可有效地预防发生各类安全事故,保证主体结构和周围环境安全。其中控制基准和预警值的正确设定可以保证监测工作有据可依,进行数据比对后,可以判定主体结构和周围环境处于正常、异常和危险的状态情况。所以,应将监测控制基准和预警值作为监测工作开展的前置条件,采用2项指标结合控制,分别为变化速率和变量累计,具体如表4和表5所示。
前言
随着建筑工业的发展,对工期及经济效益的要求越来越高,工程技术人员加快了对新技术探索的步伐,实际工程中出现了大量的新技术及新工艺,预应力管桩基础作为一种新的基础形式被应用于工程中已有十多年的历史。由于其施工工期短且造价相对较低,得到了很快的发展,其设计理论、施工工艺及检测技术已非常成熟,为了更好地规范和指导预应力管桩的设计、生产及施工,广东省于1998年颁布了«预应力混凝土管桩基础技术规程»(DBJ/T15-22-98)。为了减少预应力管桩施工对环境的影响,人们对预应力管桩的施工工艺又作出了改进,出现了静压式预应力管桩的新工艺,同时广东省又颁布了«静压桩基础技术规程»。现行«建筑桩基技术规范»(JGJ94-2008)对混凝土空心管桩的设计及施工也作了具体规定。本人也参与了若干工程预应力管桩基础的设计,就预应力管桩设计的基本要点总结如下:
一、预应力管桩承载力特征值的取值
1、预应力管桩的分类:
1)按混凝土强度等级分:PC桩和PHC桩
我们通常采用的预应力管桩为PHC桩(高强预应力管桩),以下所说内容均针对PHC桩。
2)按抗裂弯矩和极限弯矩的大小分为:A型、AB型及B型
由于设计中不考虑预应力管桩的抗弯,主要由施工工艺决定,以经济为原则。
3)按外直径分为:300、400、500、550、600mm等规格。
2、最常用的管桩直径有¢400、¢500、¢600三种,¢300、¢550管桩在工程实际应用较少,因而对其不作分析。
3、三种外直径的桩的竖向承载力特征值的取值分别如下:
¢400竖向承载力特征值1200~1500KN
¢500竖向承载力特征值2000~2500KN
¢600竖向承载力特征值3000~3200KN
a.预应力管桩属于挤密桩,其单桩承载力特征值若根据«建筑桩基技术规范»(JGJ 94-2008)5.3.8条估算,很难达到上述数值,根据工程经验是能够满足的。
b. 当持力层为硬质岩,持力层上存在一定厚度的残疾土,桩长大于7m时,可以取高值。若持力层上无一定厚度的残疾土,施工时易断桩。但当持力层为泥岩或其它软质岩层时难以达到或桩长较短时应取低值。桩长小于5米不宜采用预应力管桩。
c. 预应力管桩设计时,建议在管桩施工前先行试桩,但考虑到会增加造价。如果邻近相似地质情况可作为参考时,可以不先行试桩,但最后作承载力检验。
4、对于同承台桩数不多于2根的基础,安全等级按提高一级考虑,
原一、二、三级重要性系数为1.1、1.0、0.9
现需调整为1.2、1.1、1.0,而1.2/1.1=1.1;1.1/1.0=1.1;1.0/0.9=1.1,一般工程多为二级,所以这时我们可以认为桩的承载力特征值降低,即分别为1500/1.1=1364KN,2500/1.1=2273KN(3200~3000)/1.1=(2909~2727)KN
5、偏心竖向力的作用下,应将单桩承载力特征值乘以1.25倍。
6、由于预应力管桩承受水平力和弯矩的能力较差(通常认为桩顶与承台铰接),墙、柱底内力中的弯矩和剪力不能传递给预应力管桩,弯矩应由基础拉梁承受,当无拉梁时,应由底板承受,或转化为桩的拉压力(多桩承台);水平力应通过承台、底板或地下室侧壁传递给地基土,而不应考虑预应力管桩承受水平力和弯矩。
二、预应力管桩的选型
1、原则
在设计合理的前提下,尽可能少选用桩型,一般工程不应超过2种桩型,因为如果桩型过多会增加试桩费用和施工难度。
2、一般多层或无单独地下室和裙房的高层可以选用一种桩型,因为这种建筑基础内力一般比较均匀。
3、一般工程选用¢400与¢500根比较合理,两个方面原因
a.¢400与¢500比较
承载力:2500/1500=1.67
桩心距:1500/1200=1.25(按3倍桩距考虑)
也就是说桩的密度增加不大而承载力提高很大.
b.¢600与¢500比较
承载力:3200/2500=1.25
桩心距:1800/1500=1.2
提高幅度不大,且¢600桩施工相对困难,除非¢500桩布置不了时(即柱(墙)底内力较大,而且柱(墙)较密)才考虑使用。
三、基底内力的选择
1、确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应标准组合;相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。
2、计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时,应采用荷载效应准永久组合;计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时,应采用水平地震作用、风载效应标准组合。
3、验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时,应采用荷载效应标准组合;抗震设防区,应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。
4、在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时,应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制验算时,应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。
5、桩基结构设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数应按现行有关建筑结构规范的规定采用,除临时性建筑外,重要性系数不应小于1.0。
6、对桩基结构进行抗震验算时,其承载力调整系数应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011)的规定采用。
四、桩的布置
1、剪力墙下的桩尽量沿墙布置,这样可以显著减少承台厚度。
3、布置时,确定了选择的桩型后,应尽量减少根数,比如选择400、500两种桩型,标准组合下柱底轴力为7000KN时,布400需5根,布500需3根,这时应选3根500,这样即节约桩造价,也会减少承台尺寸,同时也降低了桩施工时将桩打坏的风险。
3、对于两桩的布置,两根应沿柱(墙)弯矩较大方向布置,将弯矩以力偶的形式作用于桩,减少拉梁的负担,此传力途径明确、直接。
4、当一承台下需布置多根桩时,应根据承台上墙柱的分布,将桩布置在墙柱的周围,尽量使桩离开墙柱的距离较少,保证两个方向桩离墙柱的距离基本相等,这对计算承台较为有利,可以减小承台尺寸。
5、桩心距通常取3.5倍桩径,但当同一承台下桩数多于9根时,桩心距取4.0倍桩径较为合适,这样相对较易施工,减小地基土垄起,但当柱距较密无法实现时,应采取跳打,但跳打在实际施工中难以操作,因为打桩机具的移动较为困难,且会把已压桩压坏。
五、承台的设计
承台的设计在满足规范构造要求的前提下,应精确计算,力争经济合理。
1、各项构造尺寸及构造措施应满足要。.
2、承台应进行冲切验算,斜载面受剪验算,正截面受弯验算及局部受压验算。
3、承台的高度通常由冲切和抗剪控制。
4、进行承台设计时一定要注意墙、柱截面尺寸的影响,随着墙柱截面的增大,冲跨和剪跨都相应减小,如果不考虑墙、柱截面的影响,承台的设计较为浪费。
5、柱、墙的砼强度等级通常比承台高,特别是框支柱,应注意局部受压验算。
6、由于承台的尺寸一般较大,承台的最小配筋率可不按«混凝土设计规范»中受拉受弯构件执行,按卧置于土上的厚板控制不小于0.15%为宜。
六、拉梁的设计
1、宽度不小于200,高度取1/15~1/10跨。
2、当设有地下室且地下室设计钢筋混凝土底板时,我们通常将底板做成无梁楼盖形成,不存在拉梁的问题,同时将承台四周按450放坡,作为柱帽。见下图:
3、当不设地下室或地下室不设计钢筋混凝土底板时,单桩承台应在两个方向设置拉梁,两桩承台至少应在平面外设置拉梁。
4、计算拉梁时,应考虑轴向力(设计值)的1/10作拉力,对单桩和两桩承台平面外拉梁还应考虑柱底的弯矩,两种荷载相叠加。同时,若梁上砌墙时,还应考虑墙荷载的作用。
5、一般情况下拉梁应底、顶配筋相同,且通长配置。在承台中的锚固,当承台顶面配筋时应将钢筋锚入承台la或laE,当承台顶面不配筋时,梁筋应锚入墙、柱内。
0 引言
哈齐客运专线某特大桥主承台尺寸为22.6 m×14.6 m×3 m,设计标号C30, 属于大体积混凝土。因其结构尺寸比较大, 混凝土用量大,水泥水化热使结构产生温度和收缩变形, 加之施工时处于冬季, 混凝土内外温差会增大, 因此必须采取相应措施解决水化热及随之产生的体积变形问题, 最大限度地减少混凝土结构的开裂。
依据《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的规定,当结构所处环境昼夜平均温度连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取冬季施工措施。该大桥所处地域冬季严寒干燥漫长,最冷月平均气温均低于-15℃,属严寒地区。最大积雪厚度13~24cm,最大季节冻土深度189~272cm。我部冬季施工时间初定为2009年10月下旬,混凝土养护期间,混凝土内部最高温度不宜超过65℃,混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15℃,养护用水温度与混凝土表面温度之差不大于15℃。
1 温度控制工作的主要内容
1.1 温度控制的必要性
大体积混凝土结构整体浇筑过程中,由于混凝土自身导热性能较差,水泥水化热释放的热量积聚在结构内部不能及时向外传递,而表面混凝土的热量散失又快,从而产生较大的内外温差。混凝土升温过程中在混凝土表面容易产生表面温度裂缝,在温度降低过程中因为混凝土收缩又容易产生贯穿性的收缩裂缝。因此,大体积混凝土施工及其养护过程中,必须进行有效的温度控制。
1.2 温控工作的主要措施
本桥承台基本都属于大体积混凝土,为防止承台混凝土出现温度裂缝,通过采用降低水泥水化热、降低混凝土入模温度、通水散热、混凝土养护、严格控制拆模时间等措施做好混凝土温度控制工作,确保混凝土内外温差控制在15 ℃以内,降低混凝土内部温度的升降速率。
(1)混凝土配合比设计
为降低水化热,同时满足混凝土防腐、耐久性、泵送的设计要求,掺加一定量的矿物质超细粉,取代等量水泥;掺入一定量缓凝减水剂,从而降低水灰比,改善混凝土的和易性,同时推迟混凝土温度峰值出现的时间。使用的防冻外加剂必须经过试验室检验并通过试配验证,质量和性能均能满足规范要求。
(2)合理的布置散热系统
大体积混凝土承台,由于结构截面大,混凝土所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,通过安装冷却水管及时将水泥水化热散发出去,从而控制承台混凝土内部与表面温差,保证混凝土不因温差效应开裂。
冷却循环水管采用φ40mm耐腐蚀的镀锌钢管,上下层冷却水管间距及同层冷却水管间距均采用1.0~1.5 m。当循环水管表面混凝土浇筑并振捣完毕,即可通水降温,通过阀门调节流水速率。温度传感器预先埋设在测点位置上,监测承台内部、大气温度、冷却水管进、出水温度设置。当发现混凝土浇筑温度、内外温差或降温速率出现异常时,及时处理。
(3)浇筑混凝土
混凝土浇筑采用拌合站集中拌制混凝土,混凝土搅拌车运送,分层浇筑,插入式振捣棒振捣密实。为保证冬季施工期间混凝土出机温度高于10℃,项目拌和站制定了一套混凝土温度管理办法。主要原理是将温度感应原件埋入各种原材料的储存仓内,将采集的各种原材料温度输入电脑,计算出拌和后混凝土的出机温度,只有当理论出机温度高于10℃方可进行混凝土的搅拌,若计算出的温度低于10℃则采取热水搅拌,骨料加温等手段提高原材料温度,以满足温度要求。
因承台面积较大,施工中进行分区浇筑,每区按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,分区交界处要注意振捣,防止漏振。浇注过程中要严格控制承台边部浮浆,谨防浮浆过多致使混凝土表面产生收缩裂缝。
(4)养护措施
在承台的浇筑与养护过程中,承台侧面采用炉火加热的方式保温。在承台四周每隔5米放置一个蜂窝煤炉,在炉火上放一盆水,利用炉火保温,同时可利用散发的水蒸气保湿,承台保温布置如图1所示。
严格控制拆模时间,根据测量的混凝土内部温度与外界气温的差值来决定拆模时间,当外界气温与混凝土内部温差小于15℃时方可拆模。混凝土内部、表面与环境温度梯度差满足拆模要求后,同时考虑冬季施工混凝土达到设计强度的40%后,方可拆除模板。模板拆除后,应立即对混凝土进行覆盖,防止混凝土表面水分蒸发产生干缩裂缝。
2 温度监控
2.1 测点布置
在承台混凝土内埋设测温点,具体布置如图2,图3所示。每个测温点设置三根测温管(或测温芯片)间距10cm,其长度分别为0.5m、1.5m 和2.5m,便于测定不同位置不同深度混凝土的温度值。保温大棚内设置2个温度计,分别设置在顶部和底部,便于测定暖棚内气温;暖棚外设置1 个温度计,用于测量大气温度。
2.2 测温频率及结果分析
混凝土浇筑结束5d内,每4h测量1次温度;5~10d内,每6h测量一次;10d后,每12h测量一次。每次测温都要严格按要求进行记录,直至拆模后混凝土内部温度与环境温度温差小于15℃。以混凝土浇筑养护10d 的数据为例,对比混凝土不同深度的温度变化,如表1和图4所示。
28#墩承台施工及温度监测期间,实测月平均气温为1.8℃,最低气温为-5.4℃。温控过程中按“内散外蓄”的思路,对承台表面及侧面采取了严格的保温蓄热措施,延缓表面混凝土的热量散失速度,以减小内外温差。温控过程中,实测内外最大温差14.7℃,没有超出 15.0℃的温差限值要求。根据温度监测数据,及时调节冷却水循环系统,把降温速率严格控制在1.0℃/d 以内。承台内部混凝土的实测降温速率在 0.5℃~0.8℃/d 范围之内。温控工作结束后,经过仔细检查,承台也未产生温度裂缝,达到温度控制预期的效果。
3 结论
通过本次承台温度控制的工程实践,总结出大体积混凝土冬季施工的温度控制要点(1)大体积混凝土冬季施工应兼顾防冻和防裂两方面的要求。在满足防冻要求的前提下,应尽可能的降低混凝土浇筑温度,减小内外温差。(2)冬季气温较低低,混凝土表面要采取保温蓄热措施,尽量延缓表面混凝土的降温速率,减小内外温差,同时要注意保湿.(3)冬季施工的大体积混凝土冷却水系统应设置冷却循环水池,以便于控制冷却水与混凝土之间的温差,更好地调节降温速率。(4)建立合理的温度监测系统,及时准确地掌握大体积混凝土内部的温度变化趋势,指导施工,有效防止温度裂缝的产生。
综上所述,施工大体积混凝土关键技术在于控制混凝土温度升降速率。冬季施工时应注意外部环境温度对混凝土浇筑和养护的影响,应采取相应措施确保混凝土表面和内部温度处于可控状态,防止混凝土由于内外温差大而产生温度裂缝。
参考文献:
[ 1] 朱伯芳. 大体积混凝土温度应力与温度控制[M] . 北京: 中国电力出版社, 1999.
随着社会经济的发展,城市化水平越来越高,建筑事业的迅猛发展为建筑工程技术的提高提供了条件。在大的建筑工程中,塔吊是非常重要的施工机械,所以高桩承台塔吊基础应运而生,建筑工程对其的应用越来越多。高桩承台可以节约施工人员的数量,减少水下作业,施工比较方便,塔吊的应用加快了施工进度,提高了施工效率,为施工人员的高出施工作业提供了方便。但是因为桩身外露部位没有土的弹性抗力作用,桩身内力和位移较大,受力很复杂,稳定性相对低桩承台较差,这就使高桩承台塔吊基础的设计和施工比较困难。
1 高桩承台塔吊基础的使用条件
(1)高桩承台塔吊基础的荷载力很大,采用浅基础或者是人工地基不合理,而地基上部表面的土层比较软弱,所以应采用深地基。
(2)高桩承台塔吊基础一般用在地基计算沉降过大或者建筑物对不均匀的沉降敏感的时候。
(3)河床冲刷比较大,土层、河道不稳定易被侵蚀且不宜计算深度的时候,采用浅基础不能保证安全的时候。
(4)在易发生地震的地区采用高桩承台塔吊基础可以增加建筑物的抗震能力、减轻地震对建筑物在造成的危害。
(5)有的建筑物承受荷载力加大,这个时候采用高桩承台塔吊基础可以减少建筑物的倾斜和水平位移的程度。
(6)在施工中,地下水较深的时候,采用高桩承台塔吊基础可以增加荷载力,保证施工的安全。
2 高桩承台塔吊基础的设计
2.1 高桩承台塔吊基础的选择
为了解决附着问题,塔吊可以设置在基坑的中部;高桩承台塔吊基础荷载力比较大,因此,要克服不良的地质条件,如果塔吊基础的部位土层比较软弱,可以采用深地基,增加基础的荷载能力;为了节省工期,提高施工工程的工作效率,要提高塔吊的覆盖范围,并且可与前期工程桩同时施工。
2.2 高桩承台塔吊的布置原则
(1)最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径和现场施工的需求。
(2)为了保证现场施工安全,两台塔吊之间的距离应合理,要符合施工规范。
(3)塔吊附着要满足塔吊的性能要求,避免带来不必要的资源的浪费。
(4)满足塔吊安装和拆卸的工作面要求,保证塔吊安装拆卸的可能性。
2.3 桩基础的设计
由于桩基础的主要作用是承受荷载力,所以要计算桩基础中单桩承受力。
(1)在设计桩基础时,要以厂家出具的荷载数据为准。高桩承台塔吊基础的单桩横向受力公式为:
:
(2)高桩承台抗切计算
(3)承台配筋计算
(4)桩基的沉降计算
(5)桩身承载力验算和桩抗拔承载力验算
(6)桩基变形验算
(7)桩配筋计算
2.4 混凝土承台的设计
混凝土承台的主要作用是承上传下的作用,因此在设计的时候要计算的内容有:抗冲切承载力、抗弯承载力、抗剪承载力。
3 高桩承台塔吊基础的施工技术
高桩承台基础的施工流程主要是:定点放线、打桩、塔基土方的开挖、垫层施工、承台钢筋的施工、承台混凝土的施工、砖胎膜、预埋件、验收、捣浇和养护、土方回填。
施工要点:
(1)因塔吊基础的承台面的标高同底板垫层面为同一标高,因此要预留基坑,保证承台的位置和稳定性能和钢筋的焊接长度。
(2)在高桩承台的施工中,有的地方需要防雷地接,要按照塔吊设计图的要求进行防雷接地,接地装置由专门人员进行安装,在基础施工完成后,实测接地保护避雷器的电阻参数。
(3)对基础钢筋制作和绑扎的时候,要严格按照施工要求和设计要求,进行地脚预埋的螺栓必须与承台的受力钢筋焊接,经验收合格后才能浇筑混凝土。
(4)施工高桩承台塔吊基础时,要严格控制塔吊支脚的预埋位置,保证它们的平整度,还要将预埋脚刚檐口的水平控制在标准之内。
(5)基础混凝土的选择要根据工程和设计的实际情况,选用符合实际的混凝土强度等级,当基础的混凝土强度达到稳定的时候就可以安装塔吊。
(6)在塔吊的安装过程中,要严格控制塔身的垂直度;基础模板也要根据实际情况设置,并在模板内侧抹水泥砂浆找平层。
(7)在进行基础砼浇筑的时,要将混凝土均匀捣浇,捣浇的时候应快插多振防止漏振造成砼基础的不稳定;在捣浇后,要将斜面拍平,防止出现裂缝。
(8)混凝土承台施工注意事项
在混凝土承台的施工中,除了要由专业人员对地脚螺栓的固定进行施工外,在施工后,还要严格按照程序进行复核,复核的时候要特别注意施工的质量,必要的时候要填写有关质量复核的表格;要严格控制承台钢筋的规格,钢筋应严格绑扎并与塔吊基础的预埋件配合紧密。
4 高桩承台塔吊基础施工中的安全措施
(1)在施工原材料的选择中,所有原材料必须有合格证,对原材料的选用要进行认真的检验,保证原材料的质量和安全;每道工序进行施工前必须做好技术交底工作,并进行文字记录,避免带来不必要的麻烦。
(2)加大安全教育,对员工进行安全培训,施工人员必须是有操作证的专业人员,同时施工单位要制定严格的安全施工方案,对于闲杂人员或者非机械操作的人员,要避免他们接触机械设备。
(3)加强施工现场的安全监督工作,派专人专门进行现场机械设备的安全检测,如发现施工现场的电力设备漏电必须果断断电。
(4)机械施工过程中,除了司机要有专业性外,还应派专人进行机械施工和位移的指挥,两塔吊之间的距离应合适,避免距离过近。
(5)在塔吊的拆卸过程中,必须保持现场的整洁和秩序和起重机的平衡,以免影响拆卸安全;拆卸程序必须严格按照拆卸标准和要求,
5 结束语
建筑事业的发展为城市化水平的提高提供了保障,在城市化进程中,建筑工程与人民的生活息息相关。高桩承台塔吊基础在建筑工程中的广泛应用促进设计单位、施工单位从经验中总结教训,完善自己的工作能力。总之,任何建筑的施工必须制定严格的规划和设计,在设计过程中,应结合施工区域的实际问题,保证满足人们的需求,满足施工质量和安全的要求。
参考文献: