文化展板施工方案(6篇)
文化展板施工方案篇1
关键词:安全管理、设计计算、材料选用、检查和验收、监理控制、政府监督管理
建筑业是我国国民经济发展的支柱产业,建筑业是我国国民经济的高危行业之一,随着我国经济建设的不断发展,建设工程、市政基础设施的建设规模不断扩大,建筑事业的迅猛发展,高大模板工程应用日益广泛,而高大模板支撑系统的稳定性,不但对工程建设成功与否至关紧要,而且与人民群众的生命和财产安全密切相关。特别是近年来建筑业的高速发展,因为高大模板支撑系统失稳而导致坍塌事故频繁发生。使我们面临的安全管理形式日趋复杂,施工企业应提高对高大模板工程的安全策划,采取切实可行的措施确保高大模板支撑系统稳定,杜绝因高大模板支撑体系失稳而导致坍塌事故的发生。特别是近年来因为高大模板支撑系统失稳而导致坍塌事故频繁发生。
案例一:2010年1月3日14时20分左右,云南省昆明新机场航站区停车楼及高架桥工程A-3合同段配套引桥F2-R-9至F2-R-10段在现浇箱梁过程中发生支架局部坍塌,造成7人死亡、8人重伤、26人轻伤,昆明新机场航站区配套引桥垮塌是一起责任事故,直接经济损失616.75万元。间接损失和所造成的企业信誉损失难以估量。
案例二:2010年1月12日中午11点50分左右,芜湖市芜湖华强文化科技产业园配送中心工程,在浇筑屋面梁板混凝土过程中,模板支撑系统失稳,发生坍塌事故,造成8人死亡、8人重伤。此次事故系施工等有关方面违法违规造成的一起较大安全生产责任事故。
案例三:2010年3月14日11时30分,在建的贵阳国际会议展览中心工程A2展馆至A3展馆之间过街通道的模板支撑体系发生局部垮塌事故,造成9人死亡,19人受伤。
高大模板支撑系统失稳而导致坍塌事故频繁发生,再次为我们敲响了警钟,血的教训是深刻的。作为一名安全管理工作者,惊心、痛心之余,不得不深思近年来高大模板支撑系统失稳而导致坍塌事故频繁发生背后的深层问题和成因。下面就高大模板支撑体系失稳事故存在的共性问题提出一些个人认识。
一、安全管理
安全管理是为实现安全生产而组织和使用人力、物力和财力等各种物质资源的过程。它利用计划、组织、指挥、协调、控制等管理机能,控制来自自然界的、机械的、物质的不安全因素及人的不安全行为,避免发生伤亡事故,保证职工的生命安全和健康,保证生产顺利进行。
由于安全管理的范围比较广泛,仅就安全责任制度建设和落实为核心展开探讨。对于安全生产管理《中华人民共和国建筑法》第五章建筑安全生产管理第三十六条建筑工程安全生产管理必须坚持安全第一、预防为主的方针,建立健全安全生产的责任制度和群防群治制度。《中华人民共和国安全生产法》第二章生产经营单位的安全生产保障第十七条(一)建立、健全本单位安全生产责任制;《建设工程安全生产管理条例》第四章施工单位的安全责任第二十一条施工单位主要负责人依法对本单位的安全生产工作全面负责。施工单位应当建立健全安全生产责任制度和安全生产教育培训制度,制定安全生产规章制度和操作规程,保证本单位安全生产条件所需资金的投入,对所承担的建设工程进行定期和专项安全检查,并做好安全检查记录。这是对安全生产管理依法律的形式予以肯定和明确。而行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99第3.0.2条和《施工企业安全生产评价标准》JGJ/T77-2010第3.1.3条又做出了明确而具体的规定,以上不难看出不管是国家法律、法规,还是行业标准都为安全责任制度建设和落实提供法律依据和标准依据。
(一)高大模板支撑系统安全管理应以安全责任制度建设和落实为基础。
从企业层面,企业的安全生产责任制度、规章制度都是健全的,但问题主要发生在执行力的问题上。每次事故后都是安全管理不到位;安全责任落实不到位,其实质就是执行不力,纠其原因主要是安全管理意识的麻痹和安全认知的不足,这一点也说明安全生产责任制的分解、细化为落实到相关责任人,忽视4M1E当中人的重要因素,模板支架坍塌,不是天灾,是人为因素造成的,只要我们工作认真、负责、严格执行规范,按科学精神办事,不追求不当利益,这些本不该发生的事故是可以避免的。对事故隐患的发生发展没有充分的认识,存在侥幸心理。安全生产管理工作应是事无巨细、责任明确、层层分解,要按“四全”管理认真组织和落实。全员、全面、全过程、全天候,就是人人、处处、事事、时时都要把安全放在首位,并加以科学的管理和细化。不放过安全生产过程中的每一个细节,即现代管理学中细节决定成败的关键,也符合《建筑法》第三十六条的基本精神。如何提高执行力,必须强化安全生产责任制度的落实、分解和细化工作。加强法律、法规、标准、规范、安全技术知识的学习,严格安全生产责任制的考核和奖罚制度,从上到下,必须强化安全生产责任制度的分解和细化,加大安全生产责任制度执行的考核力度,杜绝流于形式,文过饰非的管理。从下到上,要形成强大的向心力和凝聚力,以安全责任制度的落实和执行为己任,依法律、法规、规章制度为基础,依法推行安全生产责任制落实,上下形成合力是企业安全生产责任制落实和提高执行力的必由之路。
(二)严把市场准入关
根据《中华人民共和国建筑法》第二十九条“禁止总承包单位将工程分包给不具备相应资质条件的单位”《建筑施工企业安全生产许可证管理规定》(建设部令第128号)及《关于严禁未取得安全生产许可证建筑施工企业从事建筑施工活动的紧急通知》(建质[2006]79号)、《关于严格实施建筑施工企业安全生产许可证制度的若干补充规定》(建质[2006]18号)第七条“施工总承包企业不得将工程分包给不具有安全生产许可证的建筑施工企业。工程监理单位应依法严格审查施工总承包企业分包工程情况和分包单位安全生产许可证具备情况。对于未取得安全生产许可证擅自进行施工活动的分包企业,依照《建筑施工企业安全生产许可证管理规定》第二十四条予以处罚”的规定,施工单位、监理单位、政府监督管理部门有责任和义务严把市场准入关。
从事故中不难看出,劳务公司没有取得建筑业企业资质证书和建筑施工企业安全生产许可证,大部分架子工没有经过培训,没有取得上岗证。施工单位、监理单位公司对劳务承包方资质审查把关不严,让一个不具备资质的施工单位进入新机场建设市场,承包了工程,最终有导致了高大模板支撑体系坍塌事故的发生。不得不让我们重新审视安全管理当中人性缺失的一面,如果在审查建筑业企业资质证书和建筑施工企业安全生产许可证时,有一关管理到位而坚持原则也不至于发生这么大的责任事故,何况是三关。
(三)安全管理应以技术管理为基础;以施工管理和监督管理为保障
安全管理必须以技术管理为先决条件和支撑基础,任何技术的出现、改进和完善、任何方案、措施的选择、设计、审核和实施,都是以管理手段来实现其工作目的和要求的。技术管理是工程管理的重要组成部分。对于技术管理笔者认为应从以下6个方面加以思考和分析:
1、项目工程的安全策划、施工方案、措施与技术文件的编制、审核、论证和批准;
2、新技术课题研究、工程监测和专项试验;
3、方案措施的技术交底细致程度、针对性、可操作性和施工专项方案实际执行情况的检查;编制、审核、批准人对专项施工方案跟踪检查和验收的情况;
4、重大设计方案和技术措施的修改、调整和补充后是否按原审批程序执行;
5、新出问题、异常情况和突然事件的技术处置及处置结果;
6、工程技术总结和技术文件资料收集整理和归档。
安全管理必须以施工管理和监督管理为保障,即使是再完善的技术与方案、措施,如果没有强有力的施工和监督管理,不被认真执行,或者可以随意改变,也难以实现其本有的安全保证要求。故需要依以下13个方面进行反思:
1、施工队伍使用与施工人员的安全培训和教育;
2、施工方案(措施)安排的制定与修改调整;
3、施工现场与环境条件;
4、进场材料的检查、送检和验收与材料的修复和报废;
5、支架的搭设安全与检查验收;
6、混凝土浇筑施工与使用(承载)安全;
7、模板支架的拆除安全;
8、施工各阶段安全隐患的检查与整改;
9、异常情况与突发事态的应急处置;
10、工程监理实施规划和方案设计及施工安全的全过程控制管理;
11、企业上级部门的检查管理及处置情况;
12、安全生产监管部门和建设主管部门的培训、检查和监督管理;
13、有关主管部门对法规、标准编制工作与遵守情况的监督管理。
以上不难看出一个项目的实施,从技术到施工再到监督是一个渐进的过程,层次分明,侧重点各有不同,但目的都是一致的和相同的,都是为了工程项目实施的安全。显而易见安全管理是以技术管理为先决条件和支撑基础,以施工管理和监督管理为其保障,三者之间是相互依存、辅助共生、缺一不可的关系。
安全管理的重要性不言而喻,只要按照国家的法律、法规、标准、规范和基本建设程序办事,强化安全生产责任制度建设和落实,提高安全管理各项制度的执行力,严把市场准入关,提高安全管理的意识和责任心,以技术管理为先决条件和支撑基础,以施工管理和监督管理为保障,严格执行安全第一、预防为主、综合治理的安全管理方针,安全管理是在“人”的基础上进行一系列行之有效管理和管理制度的建设与落实,而避免类似的安全事故的发生是完全可能的。
二、加强高大模板工程支撑体系材料选用和验收是保障施工安全的前提
(一)建筑用钢管(碗扣式钢管)、扣件选用和验收规定
目前,建筑用钢管(碗扣式钢管)、扣件、租赁市场化加速,如何选用合格的模板支撑体系用钢管(碗扣式钢管)、扣件,是确保建筑施工安全的关键环节。根据建设部、国家质监总局、国家工商总局《关于开展建筑施工用钢管、扣件专项整治的通知》(建质电[2003]35号)第三节第1、2、3款,已经明确钢管、扣件选用的基本要求和使用管理要求。对于企业而言把好模板支撑体系用钢管(碗扣式钢管)、扣件、等材料的选用关和验收关是保障施工安全的前提。
(二)建筑用钢管(碗扣式钢管)、扣件租赁市场的现状
施工现场使用的钢管、扣件、碗扣式钢管,生产许可证、产品质量合格证、检测证明等相关资料不全,产品标识模糊不清。钢管材质难以保证,钢管材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。但目前市场上Q235、Q215、Q195带钢经常混杂,钢管难以保证为Q235。对接扣件抗滑承载力为3.2KN,直角与回转扣件抗滑承载为8KN。从现场检查发现,很难达到此规定。当前,扣件钢管脚手架材料的低劣势头未得到有效遏制,已到了崩溃边缘。由于租赁市场的源头未得到有效控制,施工企业自备的扣件和钢管也跟随下降。在租赁市场,扣件论只和钢管论米计算日租金,导致扣件的自重逐渐降低,如直角扣件从每只1.15kg降低至0.8kg,Φ48mm钢管的壁厚从3.5mm降低至2.8mm,并继续有下滑趋势。钢管、扣件不合格,如钢管出厂壁厚不足,扣件抗滑和抗破坏能力不合格;钢管、扣件由于经多次(多年)周转使用后存在严重磨损,加上维护保养不到位,造成外观质量差,钢管和扣件锈蚀、麻坑、变形、弯曲、开裂等,致使模板支架承载能力明显降低,导致存在安全隐患。
钢管的管端经多次气割或电焊割,端面严重不平整,用作立杆时,在对接部位出现初弯曲,严重影响立杆的承载力,易失稳,导致产生模板架坍塌隐患。钢管、碗扣式钢管、扣件合格率低于50%是目前租赁市场不争的事实。狠抓高大支模工程施工中所用的扣件和钢管质量,特别是抓好源头的钢管、扣件租赁市场,加强租赁市场的行业管理是政府各相关部门的工作重点,行业自律是行业发展的基本要求。笔者认为自《关于开展建筑施工用钢管、扣件专项整治的通知》(建质电[2003]35号)等文件至今已有很长的时间,从浙江的6个红头文件管不住1个杀人扣件看,租赁市场并没有太大的改善,政府相关部门有不可推卸的责任,要达到长治久安的目的还需要相当长的时间。
(三)施工企业必须严格检查、验收制度是保障企业自身安全的关键环节
施工现场对进场的钢管、扣件及碗扣式钢管应按批次,再次把好进场的检查关和验收关,并留存检查和验收记录,按规定程序抽样送检。取得法定检测机构的检测报告,不仅仅是今后模板工程安全计算和取值依据,也是今后施工过程安全管理先决条件,对于不合格的钢管、扣件一律清除出场,坚决不准使用,又为今后的施工安全添加一重保障。
事故的发生与钢管、扣件及碗扣式钢管等材料进场检查与验收有着必然的联系,对材料进场检查与验收无任何记录,忽视进场检查、验收关,未按规定程序进行验收、取样、送检法定检测机构检测,不符合《关于开展建筑施工用钢管、扣件专项整治通知》中的相关规定,也不符合《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号)第三章,验收管理的规定,以及《建筑工程预防坍塌事故若干规定》(建质[2003]82号)第十五条的规定和《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008的相关规定。其中一模板安全事故所用的碗扣式钢管壁厚仅为2.8mm。从上述看,也是此次事故发生的诱因,而加强高大模板工程支撑体系材料选用关和验收关,加强法律、法规、文件的认知程度势在必行。同样,施工企业如何把好高大模板工程支撑体系所用的材料,必须依据国家标准、规范、国家和地方的有效性标准和文件是不可或缺的,也是保证高大模板工程支撑体系稳定性的先决条件和施工过程中安全管理的关键环节。故合格的材料是模板工程支撑系统的保证条件。
4、脚手架钢管不同壁厚与钢管性能和经济效益的关系的对比
由表可知:钢管壁厚越小,钢管承载能力越低,安全隐患越大,而经济效益却越好。比如:钢管壁厚由3.5mm降至2.0mm,其承载力面积下降40.9%,抗弯能力下降37.2%,但钢管增长了69.7%,在同等重下减小壁厚使钢管增长,这就是经济效益。然而,这是用牺牲安全换来的经济效益是不可取的。现代化的企业,它的经济效益不能靠牺牲安全为代价而获取,而应靠科技进步和科学管理去获取。安全经济学的研究成果表明:行业的风险越大,安全生产的经济贡献率越大,高危行业的经济贡献率达到7%,抓安全工作常常会起到立竿见影的效果。企业通过事先的安全投入是获得合法利润最大化和良好社会效益的唯一可行办法。事实上安全和效益本来就存在着函数关系,在一定的条件下,安全生产的投入产出比是1比6,而同期生产投入产出比只有1比3.6,可见安全生产的投入产出比单纯生产的投入产出要高得多,安全是进行施工生产不可替代的资源。
三、高大模板支撑体系的设计计算应注意的问题
(一)高大模板支撑体系的设计
高大模板支撑体系是指搭设高度8米以上(含8米),搭设跨度18米(含18米),施工总荷载超过15KN/m2及以上,集中线荷载20kN/m2及以上的模板工程,《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)的重点整治对象。由此可知高大模板支撑体系的设计是施工安全的重要保证。
根据案例一事故情况看,碗扣式模板支撑体系设计和搭设情况存在的主要问题是:(一)高大模板工程支撑体系构架存在缺陷采取分段、分片设置,引桥桥面宽度为13.2m,支撑体系为两个3×6.5m基本单元,基本单元之间无有效结构连接,属独立单元,未形成有效的整体结构;(二)支撑体系四周未设置连续的剪刀撑,支撑体系内部未设置纵、横向竖向剪刀撑及水平剪刀撑,个别剪刀撑角度过小,不符合《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008第6.2.3条的规定,未形成有效的稳定性结构体系;(三)支撑体系底部纵横向水平扫地杆为600mm《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)第6.1.4条规定应小于或等于350mm;(四)模板支撑体系上部纵横向水平杆以上立杆自由端长度加U型顶托螺杆外审长度(实际为300~600mm)为1.2~1.4m,远大于规范规定的700mm,;增加了模板支撑体系的不稳定性。(五)模板支撑体系立杆底部垫板厚度厚薄不一致;(六)立杆对接高度在同一水平面上;未错开设置;立杆与U型顶托不再同一垂直线上;(七)碗扣部分破损、部分未锁紧;(八)模板支撑体系构架未与既有结构进行连接;(九)翼缘板斜支撑体系未形有效成几何不变体,导致架体右上角翼板支架局部失稳,牵连架体整体坍塌;(十)采用从箱梁高处向低处浇筑砼的方式违反规范规定,而未考虑水平推力对模板支撑体系稳定性的影响。而对于碗扣式钢管模板支撑体系在实际应用中为充分认识其缺点,由于碗扣式钢管是统一生产,无法布置斜向杆件,如果用于高大模板支撑体系,必须通过扣件设置剪刀撑,以增强支撑体系的抗侧刚度,以保证模板支撑体系的整体稳定。引桥发生坍塌事故的另一原因也就是抗侧刚度的不足。从上述问题不难看出模板支撑体系的构造缺陷极其严重,而且不符合《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)及相关规范强制性条文的规定和《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号)的文件规定,支架施工设计方案与设计计算方面的问题。包括支架施工设计方案缺乏针对性;荷载计算或有误、或考虑不周;模板支架搭设不规范、构造不全等等。由此而言不发生事故是偶然,发生事故是必然。
高大模板支撑体系设计及搭设是模板工程施工安全重要环节,是整个工程项目正常施工的重要保证。现行模板施工安全计算软件均按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)和《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)偏重于立杆间距计算,而稳定系数计算公式并未充分考虑架体的整体高度整体线刚度(总回转刚度),实际操作中往往忽视了剪刀撑对增强整体线刚度和构成几何不变体系(图1)的重要作用,力学模型的错误指导下的搭设方法必然导致模板支架倒塌。按照高大模板支撑体系实际力学模型,架体上部1/4~1/3高度处弯矩最大、下部1/3高度处为立杆基础稳定的关键区域,这是支撑体系应重点监控的对象。根据我们实际监管的实践,架体上部1/3高度处因模板封闭后光线较暗,且传统思维习惯上认为重点受力部位是在基础而忽视了上部1/3高度处是传递弯矩的关键部位,所以应考虑偏心力和水平力作用下的立杆稳定性(图2、3),导致立杆搭设过密仍不能达到力学稳定性能,这就必须采取保证几何不变体系的构造措施来确保施工安全。
(二)高大模板支撑体系的计算
稳定承载力是高大模板支撑体系的核心,其影响因素较多,节点半刚性、斜杆支撑的布置、顶杆伸出长度、架体高度、立杆纵距、横杆步距、水平荷载大小都会对其产生一定的影响。模板系统支撑计算很大程度上采用Φ48×3.5mm钢管,Φ48×3.5mm钢管搭设的模板支撑系统,在设计计算时,其计算模型和简图与实际情况尽可能接近,模板支撑系统和主体进行必要的连接,而且要求做到刚性连接,设计计算结果尽可能与实际接近,减少误差,以避免计算误差对模板支撑体系稳定性的影响。从大量倒塌事故的事后检查,立杆钢管所受的轴向压力极大部份均小于2.4t,一般均在1.0t左右,这说明立杆钢管稳定性验算符合规范要求,并不能阻止倒塌事故发生,这表明支模上部1/3高度处最大弯矩值示意图2系统立杆稳定性计算数学模型并不完善,还需从结构上给予综合考虑。
在模板支撑体系设计时,首先要根据工程特点选用与之相适应的结构体系,如扣件式、碗扣式、格构式三种,同时要有现场施工经验加强支模系统整体稳定措施来弥补。其次,还以根据模板支撑体系坍塌的三种基本形式(平推、扭转、V字型)进行内力分析对模板支撑体系稳定性的影响(见图4、5、6)。
高大模板支撑体系的设计还缺少足够的基本理论和实验支撑;现行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)等安全技术规范的安全计算仅考虑了立杆钢管稳定性验算有其局限性等,其立杆稳定性计算数学模型并不完善,故规范的规定尚缺乏安全计算的针对性,如忽略53mm偏心矩、抗侧刚度、节点刚度(即半刚节点或铰节点)、水平作用力、支撑体系高度的影响,对于普通的模板支撑体系而言影响不大,对于高大模板支撑体系的计算是决不可忽视的。对于节点刚度的设计计算显得尤为重要,根据林伊宁《走出模板支架结构理论的误区》的观点,笔者认为其观点是正确的,模板支撑体系支架倒塌,其实质是支架所有杆件都离开了原来的位置。杆件要离开原位,只有节点破坏才有可能。所以,所有的支架倒塌都是从节点破坏开始的。节点破坏正是导致支架解体的第一位原因。支架倒塌是节点破坏引发的,而不是立杆失稳(压弯)引发的,这是现行理论的致命错误所在。水平内力致使节点破坏(扣件脱开或松动)、架顶发生侧移,随即支架解体,其案例一事故的发生即是如此。
最后,高大模板支撑体系的计算,还需要通过对高大模板支撑体系进行ANSYS有限元的分析,对立杆纵距、横杆步距、竖向剪刀撑、水平剪刀撑等构造因素对高大模板支撑体系承载力的影响。另外还应考虑水平荷载作用对立杆轴力、竖向剪刀撑产生的附加内力以及风荷载、混凝土输送泵的水平冲力、混凝土振捣等外力对模板支撑体系稳定性的影响。由于现行规范计算条件的限制,模板工程支撑体系的计算结果仅可作为安全参考值,而不能作为安全精确值采用,确无把握时还可以根据《钢管满堂支架预压计算规程》(GJ/T194-2009)的规定,通过预压实验验证模板支撑体系的整体稳定性和安全性能。因此可靠有效的支撑系统体系是模板工程搭设的技术保证。
四、高大模板支撑体系的检查和验收
(一)模板工程支撑体系检查验收工作是确保安全施工的一个重要环节。
根据《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号)验收管理已经明确验收规定,笔者认为除了《导则》规定的内容外,还应加强高大模板支撑体系与既有结构的刚性连接检查验收、检查专项施工方案、高大模板安全技术交底及相关规范中强制性条文的规定,如:《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中关于模板分项工程的强制性条文共2条,即:4.1.1模板及其支架应根据工程结构形势、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力,刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑砼的重量,侧压力以及施工荷载。4.1.2模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。
(二)模板工程支撑体系检查验收除满足上述要求外还应做好以下阶段的工作:
1、施工准备阶段的工作
1)做好施工方案的论证、审查管理
高大模板水平支撑体系,基本采用Ф48x3.5钢管扣件连接和碗扣式满堂红脚手架支撑体系。笔者认为主要是审查以下几方面:
(1)审核支撑体系的设计方法和需设计计算的项目;
如支架和支撑体系的整体、局部和单肢稳定性验算;重要杆件的强度(抗压、抗扭、抗弯)和变形验算;节点强度(抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗扭、抗滑)和变形(弯曲、扭转、滑移)验算;是否按最不利的荷载组合进行验算?荷载计算是否漏项?是否符合标准规范和施工中的实际荷载情况;
(2)计算公式和计算参数是否正确;
如采用PKPM或品茗、恒智天成等施工现场设施安全计算软件进行验算时,考虑到目前租赁市场的材料供应情况,为安全起见,将扣件式钢管及碗扣式钢管壁厚一般取3mm,当有由法定资质检验单位的检验报告中有壁厚值时按实际壁厚取值计算。
(3)支撑体系的结构和构造要求;
应突出对模板、立杆等材质要求,立杆纵横向间距,纵横向水平杆步距;连墙件布置,剪力撑布置等。
(4)立杆地基承载力是否满足方案的设计要求;
立杆底部应采用通长的型钢或枕木作垫板。当立杆支承在地基上时,应验算地基土承载力;当立杆支承在楼面上时,必须验算楼面的承载能力(抗弯、抗剪、局压等)。必要时,可对支承楼面预先加固或采取其他措施保证楼面的承载能力满足要求。如遇软松土,回填土,则应根据设计要求进行平整、夯实、不得发生沉降和位移。
(5)施工方案是否包含模板及其支架拆除顺序和安全措施;
(6)专项施工方案是否按专家论证审查报告进行了修订。
经过上述审查,基本上保证了方案自身的科学性和可行性。严格按专项方案组织施工,即可满足强制性条文要求。
2、控制高大模板材料入场,严格检查,留存检查、检验、验收记录。
(1)钢管、扣件要有出厂合格证、厂家质量检验报告、工业产品生产许可证。钢管应平直光滑、无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺。严禁打孔,无严重鱼鳞皮锈,并按相关规定应进行抽样送检复试,复试合格的方可使用。并按复试报告中钢管的实际钢管壁的厚度作为计算、验算的取值依据。
(2)扣件不得有裂纹、气孔砂眼或影响其使用性能的铸造缺陷。并按相关规定应进行抽样送检复试,复试合格的方可使用。
(3)检查施工项目各施工管理人员的相关安全职责、资格、安全人员的资质,搭设人员的上岗证。
(三)搭设阶段的检查
1、立杆间距是否符合设计要求;
2、立杆是否垂直,是否存在独立杆,立杆底部是否按规定设置垫板或专用底座,楼层上下立杆是否在同一条垂直线上,顶托螺杆伸出长度、螺杆直径是否符合《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)第6.1.9条第2款强制性条文的规定;
3、接头是否符合构造要求;
4、扣件式钢管支架(碗扣式钢管支架)离地200mm(350mm)处纵横双向是否设置扫地杆,是否存在间隔设置纵横向扫地杆、中部、顶部水平杆的现象;
5、剪刀撑和水平杆的设置是否满足要求,架体四角、四周、及架体内部是否按规定采取纵横向的竖向及水平剪刀撑、斜撑等加强措施;
6、高大模板支撑是否已与浇筑完毕的框架柱、剪力墙等既有结构有良好的连接,当存在坡度≥15°坡面时是否采用水平钢丝绳的加固措施防止混凝土浇筑时产生的斜向推力,提高高大模板支撑体系的整体稳定性;
7、扣件拧紧度检查。定期或不定期用力矩扳手对扣件螺栓拧紧扭矩进行检查,确保每个扣件的拧紧扭矩在40N•m~65N•m之间,且不应大于65N•m。
(四)高大模板支撑体系的验收
高大模板承重支撑体系搭设完成后,由总监理工程师组织施工单位技术负责人、专职安全员对模板分项工程进行验收。验收标准按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002),《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2002)以及审定的专项安全方案进行。重点检查立杆的间距、接头、垂直度、扣件的拧紧度、基础等,立杆搭设方式,纵横向水平杆设置(包括扫地杆),剪刀撑纵横向及水平加强层设置等全面检查,没有达到设计要求和规范要求的,必须返工或采取有效措施加固整改,整改后重新组织验收,验收合格签署分项验收表。
(五)加强高大模板使用阶段中的检查
高大模板使用阶段应对模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑时,应避免材料、机具、工具过于集中,严格控制施工荷载不超过设计荷载。泵管布料高度不超过板面200mm,合理安排砼浇捣顺序,控制砼浇筑速度,确保高大模板支撑体系在施工过程中均衡受力。砼浇筑过程中,监理人员旁站监理,并督促施工单位安排专职人员观察模板支撑有无异常情况。使用期间,严禁拆除纵、横向水平杆和扫地杆。
就上述内容而言,案例中的事故如果在事故前按照上述内容认真检查验收、认真履行各项安全职责,是完全可以避免发生事故的。这一点正好说明施工单位指派的事故段工程项目部管理人员不具备所担任职务的资格,管理人员和技术力量薄弱,专职安全员的配备不足,相关人员责任心淡漠、经验不足,对施工技术要求、规范的强制性条文、检查验收程序、专项施工方案不熟悉、掌控能力、执行力差,是引发事故发生的根源。所以高大模板工程支撑体系检查验收工作是确保安全施工的一个重要环节。
五、高大模板支撑体系监理控制
高大模板支撑体系监理控制笔者认为监理应做好以下工作:
(一)监理规划和实施规划(细则)及自我管理
监理规划和实施规划(细则)是监理控制质量安全的核心,也是实施现场安全质量的主要控制性文件。编制是否针对工程实际情况,是否根据工程的实际特点建立关键控制要点,是否根据监理实施规划(细则)做出控制程序,建立控制程序分工表,安全控制责任划分是否明确具体是否责任到人,有无遗漏。监理实施规划(细则)是否已将危险性较大的分部分项工程列入监理规划和实施规划(细则),是否针对工程特点、周边环境和施工工艺等,制定安全监理工作流程、方法和措施,这一点也符合《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号及《建设工程监理规范》GB50319-2000的规定。监理工程项目部的人员配备是否合理、人员的责任心、职业素养、管理能力、技术能力等是否符合项目工程管理的实际需要。现场的安全监理控制首先应以自我管理为基础,但目前监理的市场行为和自我管理、行业自律仍亟待完善和改进,特别是法律法规对监理市场行为和监理人的行为制约急需完善。
(二)对施工组织设计、专项施工方案的审批:
施工方案是施工组织设计的核心,也是指导现场作业的主要文件之一。它的合理与否将直接影响到工程的安全、工期和质量。作为工程建设参与主体之一监理方的总监,对施工方案进行认真审查,找出问题,加以指导,是有关法律、法规的基本要求,也是总监应尽的义务。对于高大模板等专项施工方案审查时重点做了以下审查工作:
1、审查施工方案编制依据的适用性。施工方案的编制依据主要有:施工图纸,施工组织设计,施工现场勘查调查取得的资料和信息,安全技术规范、规程、标准、安全操作规程等。审查时检查方案采用的安全技术规范和标准等是否已经废止。
2、审查施工方案编制内容的完整性,施工方案是否突出工程施工特点,是否有针对性,内容是否包括:地基处理及排水、材料规格、钢管连接方式、水平与纵向剪刀撑等构造设置、模板和支撑体系的设计计算验算、高大支模的安装拆除方法和验收程序、混凝土浇筑方案、安全管理措施、应急预案等;是否绘制支撑体系搭设详图,有特殊要求的有否作详细说明;专家论证意见是否充实完善到方案。
3、审查方案内容的准确性、可操作性及计算的可靠性:方案的内容是否符合相关规范和标准及地方性标准和规范性文件的要求;物资和劳动力准备是否切实可行;应急预案是否完善并具有可操作性;计算采用的参数数据、方法是否符合相关规范、文件和本工程特点要求,计算的结果是否安全可靠,比如支撑体系应按概率极限状态设计法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计,设计计算应包括立杆地基承载力、立杆稳定性计算等内容,荷载取值应符合《建筑结构荷载规范》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》等要求,同时要考虑混凝土浇筑顺序、泵送混凝土等不利影响因素。钢管抗压强度设计值取205N/mm2,钢管按Φ48×3.0计算惯性矩、回转半径等截面特性。立杆稳定性计算应考虑架体搭设高度对稳定性的不利影响;检查梁、板模板的抗弯、抗剪和挠度验算是否符合要求。
4、检查专项方案是否经施工企业的质量与安全技术部门审核及企业技术负责人(总工)的批准。
(三)、对施工阶段监理控制:
高大模板支撑工程监理是具有一定技术含量且随机性很强的一项工作,加上现在建筑市场存在一些不规范行为,其工作难度相对较大,监理机构从以下几个方面加强施工过程的监理,使工程的安全始终处于受控状态。
1、监理机构内部工作
1)、根据工程的特点、规模和技术复杂程度,以及主管部门的要求,组建项目监理机构,配置相应的专业监理人员。并在现场配备必要的监测设备工具。同时完善现场管理制度,规范监理人员的行为,保证监理人员能够履行自己的职责,提高监理机构的工作效率。
2)、总监理工程师组织专业监理工程师编制监理规划文件,并针对本工程高大支撑专业特点,在监理规划中制定了基本安全准则、安全监理程序、监理方法、措施以及监理人员分工等内容。
3)、组织编写模板高大支撑专项监理细则。重点审查施工组织设计中直接影响工程质量、安全和人员的配备等相关内容。
4)、审核施工项目经理、安全人员资质是否符合要求。
2、安全技术交底监理控制
总监理工程师或专业安全监理工程师参加施工单位的模板支撑专项方案技术交底工作,以透彻地掌握专项方案设计原则及质量要求。要求施工单位完善组织机构,落实人员职责,建立考核考评体系,采取激励措施,调动人员积极性。同时督促施工单位以及专业班组认真做好专项方案校对工作。施工单位发现专项方案中存在问题时不得随意更改,必须按原程序申报、审核、批准。
监理工程师参加专项技术交底,并提出施工单位及专业班组重点控制内容:(1)钢管质量必须符合规范规程要求。(2)各杆件搭接及螺栓拧紧度必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JCJl30―2002)规定。(3)凡进场搭设人员必须取得架子工操作资格证书,方可上岗作业。(4)专项方案附图作为施工图纸依据,要求专业组长熟悉并掌握,同时贯彻到每位操作人员。(5)施工中还应注意的事项:基础处理要求、钢管扣件的要求、为达到实际目标应采用的施工组织和技术保证措施等方面要全面落实。
3、钢管扣件进场检验
施工现场的钢管扣件,进场前向监理机构提交《工程材料/构配件报审表》,同时必须附有出厂合格证、生产许可证以及质量检验报告。监理工程师对出厂合格证及生产许可证进行审查,在符合要求后,进行钢管外观质量验收。监理工程师对钢管扣件的外观验收从以下几个方面进行:(1)钢管有无严重鳞皮锈,钢管壁的厚度采用计量检查。(2)扣件的完整性以及重量碗扣式钢管脚手架碗扣的焊接质量。(3)监理工程师对外观质量以及质保资料检查符合要求后,应按建设部、国家质监总局、国家工商总局《关于开展建筑施工用钢管、扣件专项整治的通知》(建质电[2003]35号)文的规定进行现场见证取样,试验合格的方可使用。
4、设置控制点
为保证施工过程质量、安全始终处于受控状态,项目监理机构根据高支撑的结构特点协助施工单位设置以下质量控制点:(1)地基处理工序验收。(2)扫地杆与拉接点的设置。(3)立杆的搭接方式。(4)垂直纵、横向及水平剪刀撑的设置。(5)扣件拧紧度。(6)钢管扣件与组合钢架及框架柱的连接。在此基础上实施质量预控。施工单位按照质量控制点的要求,每道工序完成后,经自检,公司安全检查合格后报监理机构进行验收,未经监理验收不得进行下道工序。
5、加强巡视检查与平行检验
在施工过程中项目监理部安排专职监理人员,定期或不定期地对施工过程进行巡视检查。主要检查:(1)施工单位专职安全人员是否到位。(2)脚手架搭设人员是否按照《特种作业人员安全技术考核管理规划》(GB5036)考核合格,是否持证上岗。(3)支撑搭设工艺是否符合规范及专项方案要求。(4)施工过程是否存在违章指挥、违章作业。监理人员发现有违章作业及违规行为给予及时制止。对于不能及时整改的由总监理工程师或专业安全监理工程师下发监理通知,要求施工单位整改。对拒不整改的,征得业主同意后,由总监理工程师下发停工令,及时召开专题会议解决有关事项。(5)监理部配备力矩板手,定期或不定期对螺栓紧固据力矩进行检验,扭力矩不符合要求时及时督促施工单位整改,同时也应监督施工单位配备力矩扳手,采取定期或不定期对施工单位项目部进行扣件拧紧度及碗扣式钢管支撑架碗扣锁紧度和定位销实检记录的量化检查。
6、高大模板支撑验收
承重支撑搭设完成后,由总监理工程师组织施工单位技术负责人、专职安全员等对承重支撑搭设分项工程验收,验收标准按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJl30-2001)以及《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号和《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)规定的高大模板工程进行专项验收执行。(1)项目监理部对验收资料全面核查。(2)现场检查立杆间距、立杆垂直度、扣件拧紧度,扫地杆设置,钢门架及钢管拉结点设置,立杆搭设方式纵、横向水平杆设置,剪刀撑纵、横向及水平加强层设置、施工荷载等全面检查。验收符合要求后签署分项验收表。
7、浇捣砼过程控制
在浇捣过程中,监理人员旁站监理,并督促施工单位安排专职人员观察模板支撑有无异常变化,如发现异常应及时汇报并采取相应的措施。严格控制泵管布料高度不超过板面200mm。合理安排浇捣顺序,控制模板层上的施工荷载不得超载,进行分层浇捣。
从上述内容而言案例中工程监理不到位。监理方对事故段施工现场及施工质量监督检查不认真、不细致、不严格,特别是对事故段脚手架搭建施工检查和安全质量把关不严,没有发现脚手架搭建施工中存在的诸多安全问题,如模板支架的构架缺陷;碗扣式钢管支架扫地杆的距地高度为600mm;架体四周及内部未设置纵横向竖向剪刀撑和水平剪刀撑;未与既有结构进行有效连接等等构造缺陷。对支架及模板施工专项方案审查不严,从案例一事故段的专项施工方案的安全计算的钢管壁厚的取值为Φ48×3.5mm,也不难看出对专项施工方案的审查缺乏严谨、审慎的科学态度和执业责任心,对施工中发现的安全质量问题不认真督促整改。如果监理对模板支架在检查验收阶段仔细、认真、严格一些,就可避免事故发生。另一原因是监理人员缺乏严谨、审慎的科学态度和执业责任心也是导致此次事故发生的因素。
六、政府建设行政主管部门安全监督管理
加大对高大模板施工的监管力度。各地建设行政主管部门和工程质量安全监督机构应当将高大模板等危险性较大工程作为本地区监控重点环节和重点部位,在报监和监督交底时应予以明确,加大检查频次,发现隐患及时督促整改,遏制重大事故发生《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号文规定,“建设主管部门及监督机构应将高大模板支撑系统作为建设工程安全监督重点,加强对方案审核论证、验收、检查、监控程序的监督”。从中该条文看并不难理解。
(一)加强对严格遵守管理程序和认真履行序岗职责要求的监督,提高施工安全监管水平。
遵守管理程序和履行序岗职责,是加强监督管理工作的核心要求。
监督管理不是取代工程建设有关各方的直接管理工作,而是对其管理工作的监督和控制,是监控直接管理工作的间接管理。
在监督管理工作中,由于管理的程序反映了管理序列工作之间的逻辑关系,也即共处一体并相互制约和相互促进的关系,因此,它是监督管理工作的纲和领,有了符合管理工作内在机理的程序,严格监管程序,就能达到提纲携领、使管理工作整体动起来的效果;而所谓“序岗职责”,就是序列管理工作的岗位职责。只有每个处于序列的管理工作的岗位职责都非常明确、具有可监管性并被认真履行时,各项序列管理工作之间的相互衔接、相互制约、相互保证和促进的关系才能得以形成有机的整体,并推动安全生产管理水平的提高。
《导则》的规定都体现了必须加强对管理程序和序岗职责的监控管理要求,而这一监督控制也还需要进一步完善和规范化,其完善与规范工作要求有以下4个方面:
1、进一步理顺各序列管理工作的逻辑关系,使其形成有机整体;
2、进一步明确各序列管理工作的岗位职责,使其形成有力的责任追究机制;
3、进一步完善程序和职责管理的监督手段和措施,确保达到监控要求;
4、依据高大模板支架工程的特点和具体情况,形成杜绝坍塌事故发生的、具有全面覆盖性的重点监督环节和监控点,提高监控工作的针对性和有效性。
(二)政府建设行政主管部门安全监督管理存在的问题
就目前政府建设行政主管部门安全监督管理部门的工作而言还存在的问题,一是直接以专家身份参与专家论证;二是代表施工企业组织专家论证的做法都是不可取的;三是监管人员的配备不符合专业化、合理化的要求、人员不适应,行政执法水平有限;四是机构不健全、职责不明确,缺乏权威性、关系不协调,没有形成联合执法机制。对此,组建高素质的安全生产监管执法队伍,是建设安全生产监管执法体系的基础。作为安全生产监管执法体系的组织基础,必须建立一支与其工作任务相适应的安全生产监管执法队伍;在监管执法人员配备上,应当是上少下多,加强基层。监管执法队伍应当是高素质、高效率、高水平的、熟悉法律、精通专业技术知识,为提高政府执法形象打下坚实的基础。科学合理地界定各有关部门的职责,防止和减少职责交叉,各负其责,相互协同,齐抓共管,综合治理。各有关部门的监管执法职责应当法律化、制度化、即在法律规定和政府授权的范围内履行各自的职责。行政执法过程中行使行政执法处罚权的一定要在法律、法规规定的框架和额度内实施,以避免滥用行政执法处罚权之嫌。在行政执法过程中逐步建立行政执法的公信力和权威性打下良好的基础。
(三)政府建设行政主管部门安全监督管理程序性检查
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)文件规定的已经十分清楚,组织专家论证是企业的自主行为,应由施工企业自行组织专家论证。建设行政主管部门安全监督管理部门主要是管理程序性检查(即合法性检查),监督检查的主要内容包括:
1、方案是否严格履行了审批程序;
2、方案是否存在违反《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》、《建筑施工和扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)或《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)等有关工程建设强制性要求;
3、方案是否依法经专家组论证并按论证意见进行修改和完善;
4、施工单位是否严格按照方案施工等。
施工单位违反上述规定的,建设行政主管部门、施工安全监督机构应当责令限期整改;情节严重的,应当根据国务院《建设工程安全生产管理条例》或地方性标准、规范性文件的规定责令暂时停工整改。施工单位应将整改情况上报施工安全监督机构,对停工整改的,应经复查合格后方可继续施工。
在依法监督检查中除严格执行合法性检查外,尚应在技术条件允许的情况下加强技术性检查,这是为在今后的行政执法过程中逐步建立安全生产监督管理机构的权威性打下基础。
就上述事故而言,政府建设行政主管部门安全监督管理机构是否按照国家法律、法规严格履行其法定职责;是否按照相应的审批检查程序进行审查,处置结果是否合法,答案是否定的,否则就不会在事故调查处理过程中有那么多的违规违法行为存在。这也是每一起事故背后多多少少都会存在的深层次问题和成因的根本所在。正是基于这一点笔者认为事故并不可怕,只要正视他、遵循程序公开化、透明化;监管职责制度化、法律化;行政执法规范化、合理化是完全可以提高政府监管部门的公信力和权威性的,在监督管理过程中只有保持对己负责,才有可能对人负责。
文化展板施工方案篇2
关键词:高层建筑;板式转换层;施工
1高层建筑转换层的应用与发展现状
中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间,其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右,可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的,因而应用最多。在建筑功能的要求上,高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆,高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场,地上1-7层左右为商场、娱乐场所等,上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明,高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分,由于梁、柱或板的尺寸较大,所以从模板的支撑系统,钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序,大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说,转换层施工是高层建筑的“瓶颈”,如果说一幢高层建筑在支撑系统选择,钢筋绑扎,混凝土浇注,预应力张拉,机械设备的选择等方面做到方案科学,现场施工组织合理,定会带来良好的经济效益和社会效益。
2高层建筑板式转换层的设计技术
转换板设置位置,是人们关心的板式转换框支剪力墙结构抗震性能的重要问题之一。随着人们对梁式转换框支剪力墙结构在转换层位置设置较高时,转换层对结构抗震性能不利的认识,从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设计概念,并且限制转换层下大空间结构的层数。然而,板式转换结构随着转换层位置的提高,结构是否也表现出同样的动力特性及反应,也是值得讨论的。本文结合厦门安宝大厦工程,采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能的影响。计算模型中,转换层、标准层结构布置如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙;实线部位为转换板上布置的剪力墙。转换板厚2200mm;落地剪力墙厚度为400mm;框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种;标准层x向剪力墙厚为250mm,y向剪力墙厚为200mm。转换板所在的上、下楼层的层高分别为2.2m、3.6m(净高,不含转换板厚),结构总高度为98.70m。三种模型分别为:
Hst0——无转换层结构,以原工程转换板上部结构为基础,增加结构标准层,使其高度与原结构相同;
Hst3——转换板设置在第3层顶,并将原工程x向井筒开洞,转换层上、下结构等效侧向刚度比γex=0.7046,γey=0.8971。
Hst6——转换板设置在第6层顶,将模型Hst3的第1层复制增加三层,使其高度与原结构相同,同时,其转换层上、下结构等效侧向刚度比也与模型Hst3接近。结构计算分析采用ANSYS软件。
图板式转换最大的优点是可以在转换层以上随意布置结构型式和轴网,特别适用于建筑物上下部轴网错位复杂甚至互不正交的情况。但转换板传力路径不清晰,受力状态复杂,结构分析计算繁冗。由于抗剪和抗冲切的需要,转换板厚一般在2M以上,这一方面造成转换层质量和刚度的突变,在地震作用时结构反应增大,转换层上下相邻层更成为结构薄弱层,不利于建筑物抗震;另一方面由于自重和地震作用的增加,下部竖向构件的荷载明显增大,设计难度大。研究表明,转换厚板的内力和位移分布严重不均,最大值与最小值间相差可达几十倍。从整体上看,板式转换的力学性能和经济指标均较差,在实际工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时,可采用正交主次转换梁的结构型式来实现转换。
3板式转换层施工方案决策问题和模型的确立
3.1板式转换层施工方案决策问题
最常用模板支撑方式有上面谈到的三种方法,①落地支撑法②叠合梁原理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言,如何选用更优的施工方案,如何安全可靠、质量优良、工期准时、技术方便、简单可行、工程造价成本又比较低的情况下完成转换层结构的施工,是项目承建者的所追求的目标,所以在遇到此类问题时,经常存在如何决策方案才比较科学的问题。由于方案的优劣是一个相对的概念,并且施工方案的选择还受很多外部因素的影响。对于转换层施工来说,如果转换层所在位置较低,距离基础在四层以内的话,落地支撑法将是最为理想的选择;对于大于四层以上的情况,以上三种施工方法哪个方案最优,决策者如何进行决策。
3.2转换层施工方案决策模型的建立
层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)于上世纪70年代提出的,是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化,对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据情况下更为实用,所以近几年来此法在我国工程实践的方案决策中得到了广泛应用。层次分析法的基本内容是:首先根据问题的性质和要求,提出一个总的目标;然后将问题按层次分解,对同一层次内的诸因素通过两两比较的方法确定出相对于上一层目标各自的权系数。这样层层分析下去,直到最后一层,即可给出所有因素(或方案)相对于总目标而言按重要性(或偏好)程度的一个排序。
4高层建筑板式转换层的施工要点
由于板式转换层结构的上述特点,在确定转换层结构施工方案时应考虑下列几个方面的问题:①转换层的自重和施工荷载往往非常大,应选择合理的模板支撑方案,并进行模板支撑体系的设计。②对大体积转换层,混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止新浇混凝土的温度裂缝。③转换层的跨度和承受的荷载很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。④对预应力混凝土转换层,由于其跨度和承受的荷载都很大,预应力钢筋数量大,因此,要合理选择预应力的张拉技术以防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大。⑤设置模板支撑系统后,转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的,应对转换梁(或转换厚度)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。
(1)混凝土工程。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时,应采取措施防止新浇混凝土产生温度裂缝。目前实际工程中采取的措施有:
①根据混凝土的配合比和预计的施工气候及现场条件,采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序(3DTFEP),对大跨度超高度转换梁及转换厚板整个过程中的温度状况进行模拟计算,掌握混凝土在浇筑后一个月内的各部分温度的变化规律,为大跨度超高度转换梁及转换厚板的施工提供科学的预测分析和依据。
②大体积混凝土转换结构施工时,应采取措施控制混凝土内部与混凝土表面温度差小于15℃,实际工程中可采用下列方法:a.蓄热保温法,即常规保温方法。混凝土的养护要把握两个关键,即在升温阶段以保湿为主,在降温阶段以保温为主。b.内降外保法,即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温,使大体积混凝土水化热温升降低,减少混凝土内部与混凝土表面的温差,然后在大体积混凝土转换结构的表面及其底面采取保湿措施。c.蓄水养护法,即在混凝土初凝后先洒水养护2h,随后进行蓄水养护,蓄水高度一般为100mm。
③浇筑厚大的转换层结构混凝土时,为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度,在选用水泥方面可采取下列措施:a.优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。b.掺用沸石粉代替部分水泥,降低水泥用量,使水化热相应降低。c.掺入减水剂,减少水泥用量,使混凝土缓凝,推迟水化热峰值的出现,使升温延长,降低水化热峰值,使混凝土的表面温度梯度减少。
④浇筑厚大的转换层结构混凝土时,为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度,在施工方法上可采取下列措施:a.采取先施工转换结构周围结构或墙体,防止混凝土表面散热过快,内外温差过大。b.变冬季施工的不利因素为有利因素,减低混凝土的入模温度。在夏季高温气候施工时,采用冰水搅拌,以减低混凝土的入模温度。c.采用分层次施工,每层厚300mm~500mm,连续浇筑,并在每一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完毕。D.采用叠合梁原理,将转换结构按叠合构件施工,可缓解大体积混凝土水化热高,温度应力过大,对控制裂缝发展有利。
(2)钢筋工程。转换梁的含钢量大,主筋长,布置密,在梁柱节点区钢筋“相聚”。因此,正确地翻样和下料,合理安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。
①钢筋翻样前必须弄清设计意图,审核、熟悉设计文件及有关说明,掌关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系,确定制作尺寸和绑扎次序。
②一般转换层结构主筋接头全部采用闪光对焊或锥螺纹接头连接、冷挤压套筒连接;对于两端做弯头的钢筋,采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。
③当转换梁高度或转换板厚度较大时,应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。
参考文献
[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[2]余红生.转换层支撑系统的选型及其安全性分析[M].建筑安全.2003.
文化展板施工方案篇3
关键词:高层建筑;施工技术;质量控制
近年来,高层建筑市场规模不断扩大。高层建筑可以起到节约土地资源和丰富建筑形式的作用。为进一步丰富高层建筑功能和建筑形式,我国应加大对高层建筑施工技术的人力、物力和财力投入力度,并积极引入现代先进技术,促使高层建筑功能更加多元化、形式更加多样化、施工技术更加现代化。
1高层建筑施工技术要点
1.1基桩施工高层建筑基桩施工分为灌注桩和预制桩两种形式,前者完成的主要工具是钻孔。在地下开挖成孔之后,将提前制作好的预制钢筋笼放入孔中,在钢筋笼周围加固混凝土,让其成桩。预制桩施工之前,需要提前设计施工图纸,并制定设计规章制度,促使设计工作更加科学化和规范化。依据施工图纸和规章制度展开预制桩施工。具体而言,灌注桩施工技术要点主要包括施工环境的考察、项目特点的分析、混凝土材质的质量控制等。首先,展开灌注桩施工之前,需要勘察施工环境、分析项目施工特点,依据施工条件和项目特点制定灌注桩施工技术方案。然后,观察施工现场的土层表面是否平整,如果不平整,需要借助专用工具将表面凹凸不平的土层进行清理。在开设成桩孔时,可以采用人工挖孔和钻孔机挖孔两种方式。假设采用人工挖孔方式,需要考虑土料的运输方式、桩孔壁混凝土安全控制等问题。成孔之后,及时检查孔的大小是否合适。假设采用钻孔机挖孔方式,需要考虑排水、泥浆池设置等问题。预制桩施工技术要点主要包括设计施工图纸、制定施工要求、分析项目施工特点、选择合适的沉桩方式、控制基础地基质量等。预制桩依据其桩体结构,可以分为钢桩和混凝土桩。①在展开预制桩施工之前,应结合施工环境和施工条件设施施工图纸,并分析施工项目特点,进而保障项目施工活动有序展开。②结合项目特点选择合适的沉桩方式。比如锤击打入法、振动沉桩法等。如果是选择锤击打入法方式,需要分析基础基地周围的土体结构是否存在安全隐患,比如变形问题。如有必要,应针对问题制定切实可行的解决措施。1.2钢筋结构施工在高层建筑墙体结构设置中,需要在核心墙中设置钢结构柱。并对其高度、数量有明确要求与规定。一般情况下,钢结构柱数量应大于24根,从而有效保障建筑物主体结构的稳定性和安全性。在展开钢结构施工技术之前,需要着重控制钢结构施工速度,进而实现保障钢结构施工质量的目的。另外,在加强钢结构质量管理的同时应合理控制钢结构与其他构件之间焊接质量,借助专业检测设备展开接缝检测工作。确保接缝达标之后,再有序展开钢结构下道工序。1.3混凝土施工混凝土施工是高层建筑施工体系的重要组成部分,在提高建筑施工整体水平和保障项目施工进度方面占据重要地位。因此加强高层建筑混凝土施工技术质量控制显得尤为重要。高层建筑混凝土施工技术要点主要包括配置混凝土、分析混凝土搅拌施工技术、分析混凝土浇筑技术三方面:①配置混凝土。混凝土的配置工作是确保混凝土搅拌施工和浇筑施工有序展开的前提条件。这就需要合理把握水泥与水的比例,并设计配比方案、依据科学理论计算配合比,从而结合配比数据展开混凝土配置工作。②混凝土搅拌施工技术。依据科学理论计算的配合比数据,合理配置水泥、砂石料和粉煤灰。并借助特殊工具将其搅拌均匀。在搅拌过程中,应严格规定搅拌时间,选择合适的搅拌器械。③混凝土浇筑施工技术。在浇筑过程中,其重要环节是泵送技术施工。这就需要严格制定泵送流程,并依据流程展开泵送施工技术和相关监督作业,实现提高混凝土施工质量的目的。
2加强高层建筑施工技术质量控制的具体措施
2.1做好轴线和垂直度控制工作①垂直度控制。做好建筑垂直度控制是提升建筑物整体质量的关键因素。依据建筑物的柱网分布情况确定大楼边角位置、设计大楼垂直度。当确定大楼边角位置之后,便可展开角柱模板安装作业。角柱模板安装之前,确定测定方案,选择吊线方法测定立柱的垂直度。当垂直度达到满分的时候,立即展开模板外线加固支撑作业和四角柱拆模作业。以四柱为基线,合理控制模板垂直度。②轴线控制。展开轴线控制作业之前,应考虑轴线的传递。在具体施工过程中,施工层和脚手架同步向上。这样不仅会大大增加施工难度,还会导致施工人员无法准确引测建筑的基准点。针对这一问题,展开2层以上楼面施工过程中,应选好基准点,并设置方洞,借助测量工具展开矫正轴线作业。2.2做好安全施工管理工作基坑支护施工是高层建筑施工体系的重要环节,在展开基坑支护作业之前,为进一步确保施工安全,需要结合施工环境和项目施工特点制定具有针对性的支护方案。另外,加大对脚手架的安全控制力度,并在展开脚手架施工作业之前制定科学的施工方案,从而达到保障施工人员人身安全和提高建筑物整体施工质量的目的。深基坑深度h≥2m时,需要结合现场施工条件确定详细的安全防御措施。且在距离坑槽1.2m范围内不得堆放易燃易爆物品或者其他贵重物品。在具体施工中,应加强检测管理。一旦发现异常问题,应及时向有关部门报告,并针对问题提出有效解决方案。除此之外,需要考虑模板工程施工。①确定施工方案。其内容应包括模板设计、模板制作、施工程序制定等。②设置支撑系统。未经允许不得擅自拆除模板,应在征求同意之后执行详细的拆除模板方案、绘制施工详图。坚持“先支后拆”原则,模板拆除时,应在周围设警戒线、拉警示横幅。并配备专业人员监管与管理。
3结束语
高层建筑是社会经济不断发展的产物,是现代建筑的主要形式。随着人们生活水平的提升,对于高层建筑的施工技术要求更加严苛。这就要求我国建筑企业应结合市场发展情况和自身实际情况,以积极主动的态度引入先进施工技术,并做好施工现场安全管理工作、掌握好施工技术要点、控制施工质量。这样才能够在激烈的市场竞争中提升综合竞争力。在实际施工中,需要施工单位制定科学的施工方案和安全管理方案,从而确保施工人员的生命安全,并促使高层建筑长远健康发展实现。
参考文献
[1]陈卫勇.试析高层建筑施工技术控制及安全管理[J].智能城市,2016,07:133+135.
[2]张家香.当前高层建筑施工技术要点及质量控制分析[J].科技创新导报,2016,13:101~102.
[3]邹贵华.论当前高层建筑施工技术要点及其施工质量控制措施[J].科技经济导刊,2016,23:64+63.
[4]毕厚荣.高层建筑施工技术的质量控制与安全管理研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015,05:143~144.
文化展板施工方案篇4
关键词:技术、管理;
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:前言:随着我国建筑行业市场的蓬勃发展,对外建筑市场也取得显著成绩,从而我国建筑科学、建筑技术及建筑管理也有了高速发展。主要表现为城市建设,随着地块的紧缺及充分发挥土地的综合利用率,高层建筑日益成为城市建设的优先选择方案。高层建筑的资金投入相对多,施工周期长,且混凝土浇筑量大,工程质量及施工安全等方面有它的特殊性,只有搞好高层建筑工程施工的技术及施工管理,才能控制工程的施工质量、进度、成本、安全。现就具体工程结合在施工实践对几个关键工序及重点分部分项工程的施工方案的优化选择及施工措施作阐述。本工程概况某高层框架剪力墙结构,抗震设防类别为三类,基础形式为筏板基础,地下二层,地上15层,层高2.9m,电梯机房设有检修层,检修层屋面标高为40.2m,地下基础底板、外墙采用防水砼P6+SBS3+4防水卷材,总建筑面积47401.2㎡,其中地下8112.15㎡,为全现浇框架剪力墙结构。
施工方案的优化选择直接关系到工程的进度、质量和成本控制和保证安全生产,因而施工方案的确定,是施工技术管理的重点。要准确确定高层建筑的施工方案,必须对工程特点及周边环境、施工进度、质量标准等进行全方位的了解,并在施工过程中不断地总结经验,勤思考、善突破,多构思几套施工方案,进行可行性研究分析,加以比较,优化实施方案。重点归结施工组织与技术上,在施工组织管理上要求做好现场临设的布置工作,合理使用有效空间,组织好充裕劳动力,合理组织施工,特别是控制外交手脚的搭设与拆除时间点,尽量缩短工期,做好安全管理,责任落实到人,消除安全隐患,杜绝安全事故,做好文明施工;在技术上重点控制地下防水、土方开挖、模板支设、钢筋绑扎、混凝土的工艺和质量,确保施工质量达到要求标准,确保屋面、卫生间防水质量,保证装饰工程内在质量和观感质量。测量放线方案,应保证整个工程的定位和标高的正确性,对于甲方或测绘院提供的定位桩和水准点均进行校核。根据各点的坐标值,校核桩点水平距离和水平夹角,高程校核高差,发现问题及时上报。放线前测量人员应对建筑总平面图、建筑图、结构图均进行一次全面校核,充分了解设计意图,校查图纸标注尺寸的对应关系,图纸轴线,标高尺寸、对总平面,平面、立面、剖面之间的对应关系,防止出错。基础施工主轴线的投测直接利用基坑外控制桩点,将经纬仪安置在轴线控制桩上,采用2点通视直接投测法,用塔尺将轴线投测到基础平面。采用三点成一线及转直角复测,再引放其它控制线。各控制轴线的放线必须独立施测2次。用钢尺测量各纵横轴线相互的间距和方正,其误差在允许范围之内,经校核无误后方可使用。
土方开挖方案的选择及施工措施工程土质10m以上为较好的粘土层,地下水位在8m以下,根据地表水等特点和周边环境的情况,确定基坑边的放坡系数,分层选用了大小挖掘机进行开挖,积水坑及电梯井采用小型挖土机开挖,其余土方采用大的反铲机开挖,先用大的反铲机开挖至-8.9m,再用小型挖土机械开挖积水坑及电梯井基坑,并预留300mm厚覆土进行人工清理,注意防止机械碰撞工程桩,机械开挖深度应以保留用人工修整。桩间土比较规整,采用小反铲挖掘机配合人工挖土,这样与单纯的人工挖土相比,可以提高工效。劳务队利用了小型机械,配合人工挖土可以提高基槽清理速度,实践证明,该工程采用了上述方案后,可以提高效率和节省用工。卸料平台搭设方案选择及施工措施,按自成受力体系进行设计计算并绘制详细的施工图。卸料平台搭设时禁止与外脚手架连接,平台板应固定牢固。卸料平台相关焊接件,必须满足焊接工艺要求。卸料平台钢丝绳调正后松紧一致受力均匀,平台的外部可稍高20~30mm.
临边防护栏杆和挡脚板,应油漆成醒目的红白相间色。栏杆柱与卸料平台底座固定牢固,栏杆立面采用钢板网封闭。为保证结构阶段周转材料垂直运输需要,故需搭设转料平台,限载壹吨。转料平台利用阳台板或洞口墙体为固定支点,以双道钢丝绳第一道与上层内墙拉结固定、第二道与本层外墙拉接固定,距口边不小于450mm,均不少于4扣。用主梁20a工字钢和次梁20a工字钢按设计要求现场焊接。平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.5m,平台宽度2.8m。次梁间距0.9m。最大容许均布荷载为1.2KN/㎡;型钢自重荷载:0.3KN/m;
安装时,用塔吊将转料平台吊至搭设位置;平台上满铺4mm厚钢板,三面用钢管焊接护身栏杆高1500mm,并满挂竹胶板封闭,在入口处设钢筋隔栅门。选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径为19.5mm,换算系数0.85,破断拉力f≥187.9KN。钢丝绳一端拉在上层板面内墙预孔内,墙上预留2×Φ80~100洞口(洞边距墙肢端部不小于450mm),内侧用钢丝卡扣固定(不少于4扣);另一端与平台20#工字钢主梁上吊环连接。平台搁支点处加设止挡件,止挡件宽度同主梁宽度,可以更有效地克服物料平台由于斜拉绳受力而导致的向内侧的水平推力,保证平台稳定。且搁支长度不小于500mm,并预埋不小于Φ22的圆钢2个与之固定。保证主梁搁支点在建筑物上的安全稳定。
文化展板施工方案篇5
关键词:渠道衬砌防渗措施方案比选优化设计
1、工程概况
潘庄引黄灌区位于德州市西部,东邻李家岸引黄灌区,南靠黄河,与济南市隔河相望,西部与聊城市接壤,西北部及北部以卫运河、漳卫新河为界与河北省相毗邻。控制土地面积5851km2,设计灌溉面积500万亩。
灌区总人口324.7万人,其中城镇人口86.3万人。工农业总产值435.1亿元(1990年不变价,下同),其中:工业总产值328.5亿元,农业总产值106.6亿元。国内生产总值259亿元。
潘庄灌区是鲁北主要粮棉生产基地,在德州市国民经济和社会发展中占有十分重要的地位。铁路、公路四通八达。京沪、德石、济邯铁路和京福高速、济聊高速、青银高速、104、105国道纵横分布,交通便利。地理、自然资源条件优越,具有巨大发展潜力。
潘庄引黄灌区于1972年建成启用,设计灌溉面积500万亩,设计流量124m3/s,属大型引黄灌区。承担德州市德城区、武城、夏津、平原、陵县、宁津、禹城、齐河八个县(市、区)农业灌溉以及德州市生活用水和华能德州电厂、华鲁恒升集团供水。年平均引黄水量9.5亿m3,取得了十分显著的经济效益和社会效益。随着社会经济的发展,对水的需求量逐年增加,而黄河来水近年来呈逐渐减少趋势,灌区水资源供需矛盾日益突出,因此,灌区迫切需要进行挖潜改造建设,实施节水改造工程。
2、现有渠道衬砌措施
目前渠道防渗的工程措施很多,按防渗材料可分为土料、水泥土、石料、混凝土和沥青混凝土、沥青玻璃纤维布油毡及塑料薄膜等,各种防渗材料的特点、适用条件、使用年限、防渗效果等都不相同。
土料防渗包括粘土夯实、灰土、三合土、粘砂混合土等防渗措施。土料防渗效果较好,技术较简单,易于为群众掌握,造价低,但抗冻性、耐久性差,防冲性能差,允许流速低,质量不易保证,不适于机械、水力清淤及缺乏粘土资源的灌区。
水泥土防渗是利用土料、水泥和水拌和而成的材料作为防渗材料的一种防渗措施,防渗效果较好,施工较简单,造价较低,但早期强度和抗冻性较差,适于气候温和地区的3~5级渠道衬砌,对耐久性要求较高的明渠,宜用塑性水泥土,表面再用水泥砂浆、混凝土预制板、石板等做保护层。
砌石防渗抗冻、抗冲、耐磨、耐久性较好,使用年限较长,具有较强的稳定渠道作用,施工较简便,但不易采用机械化施工,施工质量较难控制,影响防渗效果,造价相对较高,适用于石材来源丰富的地区。
混凝土防渗是利用预制、现浇或喷射混凝土衬砌渠道的一种防渗措施,具有防渗效果好,抗冻、耐久性好,糙率小,允许流速大,强度高,便于管理,适应性广泛的优点,但适应变形能力差。
塑膜防渗是利用塑料薄膜、复合土工膜等土工织物等来减小或防止渠道渗漏损失的技术措施,防渗效果好,适应变形能力强,质量轻、用量少、施工简便,工期短,造价低,耐腐蚀性强,有保护层时,只要精心施工,确保质量,保护层完好,其使用寿命可达30年以上,土工膜料防渗常用于有保护层的防渗结构,保护层一般采用土料、混凝土等。
3、渠道衬砌方案比选
拟定五种方案进行比较:
方案一:土料防渗加混凝土预制板衬砌。全断面土料防渗,渠坡采用混凝土预制板,两边坡水位变化区均设聚苯乙烯泡沫板保温。坡脚采用浆砌石条形基础,坡顶混凝土预制板。
方案二:水泥土防渗加混凝土预制板衬砌。全断面水泥土防渗,渠坡采用混凝土预制板,两边坡水位变化区均设聚苯乙烯泡沫板保温。坡脚采用浆砌石条形基础,坡顶混凝土预制板。
方案三:浆砌方块石加塑料薄膜衬砌。厚18cm的浆砌方块石下铺设塑料薄膜,对渠道进行全断面衬砌,砌石与塑料薄膜间铺设素土垫层,垫层厚15cm,坡脚采用浆砌石条形基础,坡顶采用浆砌方块石。
方案四:浆砌块石衬砌。厚30cm的浆砌块石对渠道进行全断面衬砌,坡脚采用浆砌石条形基础,坡顶采用浆砌方块石。
方案五:复合土工膜防渗加混凝土预制板衬砌,全断面复合土工膜防渗。渠坡采用混凝土预制板,混凝土板下铺设复合土工膜,两边坡水位变化区均设聚苯乙烯泡沫板保温。坡脚采用浆砌石条形基础,坡顶混凝土预制板。
根据本工程的特点,方案比较主要考虑的指标有:①工程造价;②防渗性;③抗冻胀性;④耐久性;⑤稳定性;⑥施工难易程度及工期;⑦管理运行。
根据各指标在本工程中的重要性,进行级差量化处理,分值最高的方案即为最佳方案。各方案分值计算结果见下图。
经计算,方案五分值最高,结合灌区的实际情况,决定采用复合土工膜加混凝土预制板衬砌方案。
4、潘庄灌区渠道衬砌优化设计
(1)断面型式:梯形
(2)边坡:渠道原设计边坡为1:3,根据渠道的土壤岩性,考虑输沙渠含沙量较大,水流速度较快及水流条件较复杂等原因,衬砌边坡按A(1:2.5)和B(1:3)进行方案比较,从边坡稳定上分析,由于工程设计上设置了坡脚齿墙,故抗滑稳定计算两方案均满足要求;从投资上分析A方案较B方案可节省坡面衬砌长度1.79m,但增加回填土方量9.3m3,投资相差为混凝土板减少投资164元/m,增加回填土投资207元/m;从工程总体安排上分析,由于渠道衬砌工程是续建工程,B方案符合规划,连接顺畅,A方案变边坡则需增加渐变坡段;从输水水流角度分析,A方案较B方案造成连接段水流变化产生局部紊流,对渠道不利;从渠道堤防角度分析,A方案较B方案变边坡后,不仅影响到渠道边坡稳定也影响到堤防,出现缩堤;从沿岸建筑物角度分析,变断面后,建筑物应相应进行调整。因此,综合考虑,衬砌段渠道边坡仍采用1:3。衬砌顶以上堤防土坡边坡为1:3。
(3)渠道糙率:因总干渠为综合防渗,边坡采用砼板衬砌,河底为塑料薄膜上加土料保护层设计方案,砼板糙率取0.017,土底糙率取0.0225。因此渠道糙率应为综合糙率。因为渠底糙率大于边坡糙率,所以采用加权平均法进行计算。计算公式为:
式中:nr为砼板糙率,取0.017;
x1为砼板衬砌长度,根据本段边坡和水深计算,输沙渠为17.71m,总干渠为12.52m;
n2为渠底糙率,取0.0225;
x2为渠底宽长度,本段总干渠输沙渠底宽为45m,总干渠底宽为31m;
计算得综合糙率为:输沙渠为0.021,总干渠为0.021。
(4)衬砌顶高程:
根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99,输沙渠的加大流量系数为10%,该段渠道的设计流量为124m3/s,加大流量为136.4m3/s。
衬砌顶高程=渠道设计水位+安全超高
按照规范要求,并考虑泥沙淤积的影响,安全超高取1.0m。
衬砌顶高程通过渠道加大流量进行复核。经复核,满足要求。
(5)纵断面设计
山东省水利勘测设计院编制的《潘庄引黄灌区续建配套与节水改造规划报告》进行了渠道纵断面调整,且符合实际情况,本次不再进行调整,仍采用1/5000。
文化展板施工方案篇6
关键词:T型梁桥维修加固方案
中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:
1概述
徒骇河大桥位于京台高速公路德州段,跨径布置12×25m,设计荷载:汽―超20级、挂―120。上部结构为预应力混凝土组合T梁,预制T梁采用50号混凝土,现浇桥面板采用40号混凝土;板式橡胶支座;下部结构为钢筋混凝土桩柱式墩台。该桥处于国道主干线―京福高速公路上,于1997年建成通车,随着近年国民经济的高速发展,车流量增加迅猛,桥上车流量已近饱和,导致桥梁过早损坏。由于该桥桥面板、桥面铺装损坏严重,于2002年对损坏的部分桥面板拆除后重新浇筑混凝土,桥面铺装改造为钢筋混凝土结构。但桥面铺装又已经严重损坏,出现了大面积开裂,多处出现坑洞。为恢复该桥承载能力,拟对上部结构全面改造、加固,原计划拆除全部桥面板,仅留T梁,绑扎钢筋网后重新浇筑桥面板混凝土。
2、加固方案
通过检测和分析,T梁混凝土质量较好,虽然预应力钢束管道存在未压浆及分布钢筋尺寸偏差大,但并没有明显病害。桥面板混凝土质量较差,钢筋存在锈蚀现象,钢筋偏位严重,部分检测部位保护层厚度偏大,在T梁与桥面板结合处普遍漏水,降低了其承载能力,初步估计桥面板在正常通行时其名义承载力降低14.7%,在单幅双向通行时其名义承载力降低19.7%,需要进行加固。
2.1维修加固方案Ⅰ―搭便桥、更换桥面板
2002年,部分桥面板损坏严重,多处出现开裂、破碎,影响行车安全,对278.2延米损坏桥面板进行了更换。2002年之后,继续有桥面板损坏需要更换,养护任务繁重。为彻底解决桥面板病害,将桥面板全部拆除,重新绑扎钢筋,浇筑混凝土。加固方案如下:
(1)拆除桥面板混凝土,在桥面板内布置上下两层钢筋网,浇筑桥面板混凝土。
(2)每跨增加4道横隔板,改善桥面板横向受力,增强T梁间的横向联系。
桥面板拆除需中断交通,交通组织有以下二个方案,一是半幅通行、半幅施工,将施工幅车流引导至未施工幅,车辆单幅双向通行;二是搭设便桥替代施工幅,仍保持双方双向正常通行。根据前面检测分析,在单幅双向通行情况下,桥面板名义承载力比正常通行低5%,仅为设计承载力的80.3%。桥面板已经损伤,在正常通行时桥面板就经常损坏,需要更换,在单幅双向通行时将损坏更快,影响行车安全。单幅桥面仅有二个车道,双向通行时每向车流占一个车道,如果桥面板损坏需要更换维修,必须中断一个方向的车流,必然造成严重交通堵塞,交通管理困难。因此采用全部更换桥面板维修方案时,必须搭设便桥替代施工幅通行。
2.2维修加固方案Ⅱ―横向体外预应力加固
根据检测及分析,桥面板虽然出现混凝土破损、钢筋锈蚀、结合缝漏水等损伤,但除结合缝漏水对结构影响较大外,钢筋锈蚀在混凝土保护层锈胀开裂之前,钢筋锈蚀深度或截面损失率较小,此时钢筋与混凝土之间的黏结力尚无明显下降,钢筋强度也无明显下降;梁的承载能力并没有明显降低。因此,只要处理好结合缝,保护现有混凝土碳化、钢筋锈蚀不再继续,桥面板仍能继续使用。加固方案如下:
1)横向施加体外预应力,使恒载时桥面板上下缘均处于受压状态,且达到一定压应力水平,在活载作用时,桥面板上下缘基本不出现拉应力。为平衡预应力钢束偏心在桥面板顶面产生拉应力,在边梁外侧设型钢支撑,具体布置见图4.2―1。为减小预应力损失,实现预应力松弛后能够二次张拉,可将预应力钢绞线用预应力粗钢筋代替或预留二次张拉位置。
图2.2―1横向预应力布置图
2)每跨增加4道横隔板,改善桥面板横向受力,增强T梁间的横向联系。为防止桥上行车振动对混凝土硬化的影响,横隔板采用抗扰动混凝土或直接用型钢。
3)桥面板底面涂环氧玻璃丝布或氟碳漆,将空气与桥面板底面隔绝,防止混凝土继续碳化及钢筋锈蚀。
4)局部更换损坏桥面板,顶底面开裂严重、桥面脱皮露骨、变形严重的桥面板,局部拆除更换,防止加固后病害继续发展,影响桥梁耐久性。
除更换桥面板需要局部封道施工外,其它工程均在桥下,不影响通行。
2.3维修加固方案Ⅲ―加固半幅、更换桥面板
本方案是方案Ⅰ和方案Ⅱ的组合,加固方法同方案Ⅰ,仅交通疏导方案不同。
根据前面检测分析,在单幅双向通行情况下,桥面板名义承载力比正常通行低5%,仅为设计承载力的80.3%。桥面板已经损伤,在正常通行时桥面板就经常损坏,需要更换,在单幅双向通行时将损坏更快,影响行车安全。单幅桥面仅有二个车道,双向通行时每向车流占一个车道,如果桥面板损坏需要更换维修,必须中断一个方向的车流,必然造成严重交通堵塞,交通管理困难。
为使单幅双向通行时桥面板能够维持正常交通,短期内不出现破碎、坑洞等影响交通的病害,在现有较好的一幅桥上现浇一层10cm钢筋混凝土,增加桥面板厚度,提高其承载能力。如果桥面板横向拉应力较高,可配合施加横向预应力,减小横向拉应力,使桥面板在另一幅施工期间,能维持正常交通。待另一幅桥面板更换完成后,再更换本幅桥面板。
2.4加固方案比较
根据外观检查和特殊检测结果,T梁质量较好,没有明显病害,仅需对其部分表面进行封闭、对预应力管道进行补压浆,保持其耐久性。桥面板质量较差,桥面板在正常通行时其名义承载力降低14.7%,在单幅双向通行时其名义承载力降低19.7%,且耐久性降低较快,应进行加固。
维修加固方案比较表表2.4―1
3.结论及建议
各加固方案通过投资规模、技术、通行能力、耐久性、工期五个方面进行综合比较分析。
(1)方案二投资规模较小、通行能力较好、工期短等优势,综合分析采用方案Ⅱ。
(2)运营高速公路通行能力的保障有着广泛的社会效益,在不间断交通的要求下,方案二中对通行能力的保障有了充足的优势。
参考文献
1、李承昌,京福高速公路徒骇河大桥上部结构安全评价报告,2006年9月
2、王建华、孙胜江,桥涵工程试验检测技术,人民交通出版社,2004年12月
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