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    1. 技術交流
      技術交流
      混凝土廊柱施工采用波紋管的可操性和經濟性
      點擊次數:10294次    發布時間:2017-02-14

      1、廊橋簡述

          廊橋在我國已經有2000年的歷史,廊橋作為地道的中國產物,它集山、水、屋、橋與一體,既美觀又實用,它的設計工藝經久不衰,對于一些歷史名城,它是歷史的見證,又是美的體現,在建筑學來講,它自身與橋梁本身為一體,保證了穩定性,安全性,從視覺來講,廊橋之美還在山水之上,水之山之魂,水為橋之侶,遠遠望去,與其周圍山水構成一幅優美的畫卷,從用途來講, 有的用于攔護風水,有的作為交通,不管其用途如何,每當登臨時,總會臨風懷想,感慨良多。

          獨特的建筑風格,它的每一根柱子,每一個裝飾,無不體現出藝術魅力,它在當前的經濟大潮中演化成一種地方人文歷史,它已經濃縮成一種旅游文化,成為游人,攝影家駐足觀賞和民俗研究的對象,在古代與現代的結合下,為大自然增添新的光彩,同時也造福于社會,服務于人民。

      2、韓城市澽水河下游綜合治理及灌溉改造工程1號跌水人形景觀廊橋工程廊橋概況

      1號跌水位于早期修建的毓秀橋下游段約0.75km處,全長62.1m,寬5m0.7m(欄桿及廊柱)+3.6m(人行道)+0.7m(欄桿及廊柱))。

      3、 廊柱方案選定

          廊橋廊亭為鋼筋混凝土廊亭,主要包括廊柱,人字梁,實木裝飾等,其中廊柱施工最為重要,堅持“質量、安全、工期、投資效益、環境保護、技術創新”六位一體的建設理念。堅持技術先進性,科學合理性,經濟適用性相結合及實事求是的原則。

      1號跌水人行景觀廊橋廊柱共26根,直徑均為35cm,其中18根高度為3.5m,84.1m,為了保證26根廊柱與主梁的整體性,采用26根廊柱和上部連接梁一次性澆筑,傳統的施工方法采用鋼模板進行,鋼模板及可以保證廊柱的垂直度,又能保證結構的穩定性,周轉期長,但缺陷也是非常大的,鋼模板自重大,拼接需螺栓連接,局部需進行焊接,二次加工,施工成本大(成品模板8000~12000元每噸),安裝工期長。而波紋管具有優異的化學穩定性,抗沖擊性能好,連接可靠、易加工、操作輕便快速。缺點就是自重小,內壁光滑易上浮,為此,技術組對廊柱模板的選用進行市場考察,通過對鋼模板,波紋管的比較及對柱體的力學分析,一致決定采用波紋管管作為廊柱模板,這同時也需要克服多重困難,對模板的支護及穩定必須控制好,保證廊柱的穩定性,美觀性。

      廊柱的測量控制: 為了保證結構尺寸,必須對廊柱的位置進行精確放樣,根據已知的平面控制點,對廊柱圓心坐標點進行放樣,復測其幾何關系,確保其準確性,連接周線為一條直線同時偏移柱子外邊線作為模板控制線。對廊柱的高程進行嚴格控制,對于預埋件的位置進行嚴格控制。以下詳述廊柱方案可操作性:

      4 、廊柱模板的固定與搭設

          柱、梁均采用鋼管腳手架,滿堂架搭設,鋼管支架立柱采用上下層架的搭設方法,上層立柱必須和水平拉桿用雙十字扣聯接,緊靠下層立柱處確保受力。搭設柱支撐時,立柱鋼管距離廊柱圓心175mm 處搭設,橫向鋼管設四道,第一道在柱離地0.2m 處搭設。其余采用90cm×90cm搭設,第四道在梁底找平鋼管下口搭設。為抵抗水平剪力,在立柱四角要求設斜撐和剪刀撐緊抵地面。對每一層通過鐵絲再進一步加固,保證其在澆筑砼時因自重小而上浮。 

      5、 廊柱澆筑

      砼標號為C30混凝土,吊車、料斗配合進行澆筑,采用分層澆筑,每層厚3040 cm,每層的循環澆筑時間實際不超過2h,以免砼因假凝致使振搗困難,造成冷縮。振動棒一直放在廊柱底,一點點的向上收,確保其不上浮,不跑模,由經驗豐富的技術工操作,在澆筑過程中,每層必須對廊柱進行垂直度的校正。砼澆筑24h 后,使模板與砼接觸面脫離23mm,在其上架設多孔塑料管,接通自來水連續澆注,以形成濕潤保溫的養護條件,降低砼水化熱高峰值時的溫差,砼澆筑后7d 后拆模,拆模后廊柱用草簾子澆水養護,總養護時間不少于14d。

      6 、波紋管主要控制數據

      6.1特征

      下面就剛度、位移、耐壓力、溫度四項進行具體說明。

      6.1.1剛度

      波紋管的剛度按載荷與位移性質不同可分:為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉剛度等。在目前應用中絕大部分是軸向剛度,因此主要介紹軸向剛度剛度K,它是反應波紋管敏感性的一個參數。剛度越大.敏感性越差,它與靈敏度δ互成倒數即K=1δ另外,剛度K與波數n成反比,因此單波剛度與總剛度之間的關系可用下式表示:K=K單/n,例題根據整機要求的條件,經計算確定波紋管的尺寸參數為:內徑16mm,外徑25mm,壁厚012mm,材料為1Crl8Ni9Ti,層數為1層,根據后面的單層金屬波紋管系列表計算波數為10的該波紋管的總體剛度。解:根據題中所給條件查單層波紋管系列表得單波剛度為695 KN m,所以K總= 695106. 95KNm,較高的管材的環剛度,從而增強了管道對混凝土負荷的抵抗能力。

      6.1.2位移

      波紋管的位移有最大位移及允許位移兩種。最大位移指波紋管在外壓力作用下,壓到波紋之間相互接觸時所能產生的最大位移值;允許位移指在波紋不產生永久變形的情況下所能獲得的最大位移值。一般來講允許的壓縮位移要比允許的拉伸位移大15倍左右。波紋管的位移W與波紋管的波數成正比,即單波允許位移乘以波數等于總允許位移。例題:條件同上例解:查單層波紋管系列表得單波允許位移042mmWmax10 X042=42mm

      6.1.3耐壓力

      耐壓力是波紋管的一項重要指標。有受內壓和外壓兩種形式,一般來講,同一波紋管在其它條件相同時,受外壓比受內壓時的穩定性要好,所以受外壓作用時的最大耐壓力比受內壓時高。波紋管塑性好,但由于放置時容易與鋼筋頭相撞發生質量缺陷,下裝是一定垂直慢放,振動棒應開到低檔位進行澆筑。

      6.1.4工作溫度

      工作溫度也是影響波紋管壽命的主要因素之一。波紋管工作溫度適用于溫度范圍在一196℃~600℃之間。但即使在此范圍,溫度越趨近于兩端其壽命也是要大打折扣的。因此若工作溫度有更高要求,則必須更換新材料,否則將嚴重影響產品壽命。

      6.2波紋管受力計算

      7、 混凝土側壓力計算

       

      8、廊柱壓力計算

      9、結束語

      在項目部整個團體的共同努力下,廊橋的施工已結束,幾何尺寸、外觀都滿足設計要求,外觀質量優良。這次廊柱施工是一次寶貴的施工經驗,尤其在廊柱的選材,方案上是對以后工作的一個成功借鑒。

      該方案,我們始終堅持“安全第一、預防為主”的方針,確保安全生產目標的實現,每米長的波紋管單價比鋼模板單價低,大大降低了成本,波紋管的安裝更快捷,方便,高空施工往往增加施工難度,而波紋管的拆除較為方便,能極大的提高安全系數,在整個施工波紋管施工過程中,不需機械輔助,在拆除完成后,表面光滑,每排柱子都能保證其整體性,穩定性。不論是從安全、工藝、時間、質量、經濟性,都有大幅度的提高,確保廊柱施工的順利完成。

      最后,作為新的施工工藝,一方面我們還需要改進,另一方面我們也暴露出了自己的不足,我相信,只要我們共同努力,朝著同一個目標前進,在施工工藝技術上有更高的突破。


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