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混凝土廊柱施工采用波纹管的可操性和经济性
点击次数:2521次    发布时间:2017-02-14

1、廊桥简述

    廊桥在我国已经有2000年的历史,廊桥作为地道的中国产物,它集山、水、屋、桥与一体,既美观?#36136;?#29992;,它的设计工艺经久不衰,对于一些历史名城,它?#25250;?#21490;的见证,?#36136;?#32654;的体现,在建筑学来讲,它自身与桥梁本身为一体,保证了稳定性,安全性,?#37038;?#35273;来讲,廊桥之美还在山水之上,水之山之魂,水为桥之侣,?#23545;?#26395;去,与其周围山水构成一幅优美的画卷,从用途来讲, 有的用于拦护风水,有的作为交通,不管其用途如何,每当登临时,总会临风怀想,感慨良多。

    独特的建筑风格,它的每一根柱子,每一个装饰,无不体现出艺术魅力,它在当前的经济大潮中演化成一种地方人文历史,它已经浓缩成一?#33268;?#28216;文化,成为游人,摄影家驻足观赏和民俗研究的对象,在古代与现代的结合下,为大自然增添新的光彩,同时也造福于社会,服务于人民。

2、韩城市澽水河下游综?#29616;?#29702;及灌溉改造工程1号跌水人形景观廊桥工程廊桥概况

1号跌水位于早期修建的毓秀桥下游段约0.75km处,全长62.1m,宽5m0.7m(栏杆及廊柱)+3.6m(人行道)+0.7m(栏杆及廊柱))。

3 廊柱方案选定

    廊桥廊亭为钢筋混凝土廊亭,主要包括廊柱,人字梁,?#30340;?#35013;饰等,其中廊柱施工最为重要,坚持“质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新”六位一体的建设理念。坚持技术先进性,科学合理性,经济适用性相结合及实事求是的原则。

1号跌水人行景观廊桥廊柱共26根,?#26412;?#22343;为35cm,其中18根高度为3.5m84.1m,为了保证26根廊柱与主梁的整体性,采用26根廊柱和上部连接梁一次性浇筑,传统的施工方法采用钢模板进行,钢模板及可?#21592;?#35777;廊柱的垂直度,又能保证结构的稳定性,周转期长,但缺陷也是非常大的,钢模板自重大,拼?#26377;?#34746;栓连接,局部需进行焊接,二次加工,施工成本大(成品模板8000~12000元每吨),安装工期长。而波纹管具有优异的化学稳定性,抗冲击性能好,连接可靠、易加工、操作轻便快速。缺点就是自重小,内壁光滑?#21672;?#28014;,为此,技术组对廊柱模板的选用进行市场考察,通过对钢模板,波纹管的比较及对柱体的力学分析,一致决定采用波纹管管作为廊柱模板,这同时也需要克服多重困难,对模板的支护及稳定必须控制好,保证廊柱的稳定性,美观性。

廊柱的测量控制: 为了保证结构尺寸,必须对廊柱的位?#23186;?#34892;精确放样,根据已知的平面控制点,对廊柱圆心坐标点进行放样,复测其几何关系,确保其?#26082;?#24615;,连?#21448;?#32447;为一条直线同时偏移柱子外边线作为模板控制线。对廊柱的高程进行严格控制,对于预埋件的位?#23186;?#34892;严格控制。以下详述廊柱方案可操作性:

4 、廊柱模板的固定与搭设

    柱、梁均采用钢管脚手架,满堂架搭设,钢管支架立柱采用上下层架的搭设方法,上层立柱必须和水平拉杆用双十字扣联接,紧靠下层立柱处确保受力。搭设柱支撑时,立柱钢管距离廊柱圆心175mm 处搭设,横向钢管设四道,第一道在柱离地0.2m 处搭设。其余采用90cm×90cm搭设,第四道在梁底找平钢管下口搭设。为抵抗水平剪力,在立柱四角要求设斜撑和剪刀撑紧抵地面。对每一层通过铁丝再进一步加固,保证其在浇筑砼时因自重小而上浮。 

5 廊柱浇筑

砼标号为C30混凝土,吊车、料?#25918;?#21512;进行浇筑,采用分层浇筑,每层厚3040 cm,每层的循?#26041;?#31569;时间?#23548;什怀?#36807;2h,以免砼因假凝致使振?#38450;?#38590;,造成冷缩。振动棒一直放在廊柱底,一点点的向上收,确保其不上浮,不跑模,由经验丰富的技术工操作,在浇筑过程中,每层必须对廊柱进行垂直度的校正。砼浇筑24h 后,使模板与砼接触面脱离23mm,在其上架设多孔塑料管,接通自来水连续浇注,以形成湿润保温的养护条件,降低砼水化热高峰值时的温差,砼浇筑后7d 后拆模,拆模后廊柱用草帘子浇水养护,总养护时间不少于14d

6 、波纹管主要控制数据

6.1特征

下面就刚度、位移、?#33073;?#21147;、温?#20154;?#39033;进行具体说明。

6.1.1刚度

波纹管的刚度按载荷与位移性质不同可分:为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。在目前应用中绝大部?#36136;?#36724;向刚度,因此主要介绍轴向刚度刚度K,它是?#20174;?#27874;纹管敏感性的一个参数。刚度越大.敏感性?#35762;睿?#23427;与灵敏度δ互成倒数即K=1δ另外,刚度K与波数n成反比,因此单波刚度与总刚度之间的关系可用下式表示:K=K单/n,例题根据整机要求的条件,经计算?#33539;?#27874;纹管的尺寸参数为:内径16mm,外径25mm,壁厚012mm,材料为1Crl8Ni9Ti,层数为1层,根据后面的单层金属波纹管系?#26012;?#35745;算波数为10的该波纹管的总体刚度。解:根据题中所给条件查单层波纹管系?#26012;?#24471;单波刚度为695 KN m,所以K总= 695106. 95KNm,较高的管材的环刚度,从而增强了管道对混凝土负荷的抵抗能力。

6.1.2位移

波纹管的位移有最大位移及?#24066;?#20301;移两种。最大位移指波纹管在外压力作用下,压到波纹之间相互接触时所能产生的最大位移值;?#24066;?#20301;移指在波纹不产生永久变形的情况下所能获得的最大位移值。一般来讲?#24066;?#30340;压缩位移要比?#24066;?#30340;拉伸位移大15倍左右。波纹管的位移W与波纹管的波数成正比,即单波?#24066;?#20301;移乘以波数等于总?#24066;?#20301;移。例题:条件同上例解:查单层波纹管系?#26012;?#24471;单波?#24066;?#20301;移042mmWmax10 X042=42mm

6.1.3?#33073;?#21147;

?#33073;?#21147;是波纹管的一项重要指标。有受内压和外压两?#20013;?#24335;,一般来讲,同一波纹管在其它条件相同时,受外压比受内压时的稳定性要好,所以受外压作用时的最大?#33073;?#21147;比受内压?#22791;摺?#27874;纹管塑性好,但由于放置时容易与钢筋头相撞发生质量缺陷,下装是一定垂直慢放,振动棒应开?#38477;?#26723;位进行浇筑。

6.1.4工作温度

工作温度也是影响波纹管寿命的主要因素之一。波纹管工作温度适用于温度范围在一196℃~600℃之间。但?#35789;?#22312;此范围,温度?#35282;?#36817;于两端其寿命也是要大打折扣的。因此若工作温度有更高要求,则必须更换新材料,否则将?#29616;?#24433;响产品寿命。

6.2波纹管受力计算

7 混凝土侧压力计算

 

8、廊柱压力计算

9、结束语

在项目部整个团体的共同努力下,廊桥的施工已结束,几何尺寸、外观都满足设计要求,外观质量优良。这次廊柱施工是一次宝贵的施工经验,尤其在廊柱的选?#27169;?#26041;案上是对以后工作的一个成功借鉴。

该方?#31119;?#25105;们始终坚持“安全第一、预防为主”的方针,确保安全生产目标的实现,每米长的波纹管单价比钢模板单价低,大大降?#22303;?#25104;本,波纹管的安装更快捷,方便,高空施工往往增加施工?#35759;齲?#32780;波纹管的拆除较为方便,能极大的提高安全系数,在整个施工波纹管施工过程中,不需机械辅助,在拆除完成后,表面光滑,每排柱子都能保证其整体性,稳定性。不论是从安全、工艺、时间、质量、经济性,都有大幅度的提高,确保廊柱施工的顺利完成。

最后,作为新的施工工艺,一方面我们还需要改进,另一方面我们也暴露出了自己的不足,我相信,只要我们共同努力,朝着同一个目标前进,在施工工艺技术上有更高的突破


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