浅析水闸屋面龙型飘板高支模结构
2017-03-17崔婷婷
崔婷婷
摘 要:根据设计条件,结合现有施工中比较成熟的经验,通过各荷载设计计算和验算,选择了扣件式钢管钢管架作为龙型飘板模板支架的搭设材料,梁、板和柱用标准钢模组合拼装。此外,在模板安装施工中,保证龙型结构体型尺寸的精度是本工程的难点。
关键词:水闸;龙型飘板;高支模结构;闸坝
中图分类号:TV66 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.043
1 工程概况
湛江市鉴江供水枢纽鉴江口闸坝工程建于湛江市所辖吴川市吴阳鉴江出海口,闸坝总长1 822 m,工程等级为I等,工程規模为大型。鉴江口闸坝泄洪流量为3 672 m3/s,主要建筑物为1级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。本工程龙型飘板位于水闸启闭机室①~○27轴,断面尺寸宽度均为7 m,全长296.98 m。其中,龙首梁、板钢筋砼飘板最大长度为38.98 m,结构最大高度为18.87 m,最小高度为4.54 m;龙首部位是①~③轴,有3层飘板结构,分别为1S、PK和2S,其中,1S和2S是空心板,PK结构与龙身飘板相同。中隔梁的规格为300 mm×700 mm,中隔梁的规格为250 mm×500 mm,纵梁的规格为400 mm×1 200 mm。
龙身的每跨飘板和龙尾飘板是完全相同的钢筋混凝土梁、板结构,全长呈起伏抛物曲线,长度分别为230.86 m和32.98 m,结构最大高度为10.04 m,最小高度为3.86 m。龙身的每跨飘板板由6条断面尺寸为800 mm×800 mm的钢筋砼柱作支撑,飘板横隔梁9条,其中,边隔梁2条,中隔梁1条,其规格均为300 mm×700 mm,中隔梁6条,规格为250 mm×500 mm,纵梁2条,规格为400 mm ×1 200 mm,板厚为200 mm。其主要工程量为钢筋165 t,C30砼996 m3,建筑面积约2 078 m2,飘板宽7 000 mm,板厚200 mm,每跨之间有20 mm宽的伸缩缝1条。
2 工程特点
本工程龙型飘板建筑是起伏状抛物曲线的梁、板、柱结构,龙身曲线最大半径为117.9 m,最小半径为62.67 m,龙首由3层多变段弧线段组成,这在施工中对模板安装、钢筋制安、砼浇筑和承重支撑体系的设计和施工均增加了不少难度。根据本工程的设计条件,结合现有施工比较成熟的施工经验,通过各荷载设计计算和验算,选择扣件式钢管钢管架作为模板支架的搭设材料,梁、板和柱用标准钢模组合拼装。同时,在模板安装施工中,保证龙型结构体型尺寸的精度也是本工程难点之一。由于结构外型弧线呈凹凸状曲线变化,各荷载的验算比较复杂,只能选择最差的断面作为计算代表单元。
3 支撑系统设计
3.1 模板支撑系统材质
梁底、侧模和面板均采用不同规格的标准钢模组合拼装,个别补模位置用木模,承托梁或板面材料,然后用断面尺寸为120 mm×120 mm,长2 000~4 000 mm的方木,支撑体系中的立杆、水平纵横拉杆、剪刀撑均选用Φ48×3 mm的钢管,用扁铁+螺栓穿梁对拉夹紧钢模板。
3.2 主梁模板体系设计
主梁底采用断面尺寸为120 mm×120 mm的方木托梁,平行于梁截面布置的间距为750 mm,梁底设承重立杆根数为2根,立杆主楞为钢管,立杆顶端采用可调顶托,梁两侧各设1根立杆,每排支撑立杆沿梁跨度方向的排距为1 000 mm,垂直梁断面方向为800 mm,支撑钢管架步距为1 500 mm。
梁侧模板主楞3根(Φ48×3 mm钢管双条),主楞到梁底距离依次为300 mm、900 mm;次楞为Φ48×3 mm钢管双条,间距为1 500 mm,用扁铁+螺栓穿梁对拉夹紧钢模板,穿梁螺栓的水平间距为600 mm,穿梁螺栓的直径为10 mm。
3.3 剪刀撑布置
在龙型飘板的上下游边,由底部至梁底连续设置纵向剪刀撑,在支架两端每距2步设置一道水平剪刀撑,所有钢管连接均采用配套扣件连接。其中,立杆必须对接,水平杆用十字结杆件连接,剪刀撑必须采用搭接。
3.4 分隔梁、板面模板体系设计
分隔梁断面尺寸为250 mm×500 mm,飘板厚150 mm,模板均采用不同宽度的标准钢模板,面板下用120 mm×120 mm的方木支承,方木的间距距离为1 000 mm,下面用可调顶托连接扣件式钢管受力承托。
3.5 监测措施
技术组、各班组日常进行安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。日常检查、巡查的重点部位为:①杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求;②底座是否松动,立杆是否符合要求;③连接扣件是否松动;④架体的沉降、垂直度的偏差是否符合规范要求;⑤施工过程中是否有超载的现象;⑥安全防护措施是否符合规范要求;⑦钢管架体和钢管架杆件是否有变形的现象;⑧钢管架卸荷钢丝绳的受力状态以及有无松动现象;⑨支架的沉降、位移和变形。
监测的方法和工具为:立杆的垂直度监测用经纬仪或吊线和卷尺,立杆间距用钢板尺,纵向水平杆高差用水平仪或水平尺,主节点处各扣件中心点相互距离用钢板尺,同步立杆上两个相隔对接扣件的高差用钢卷尺,立杆上对接扣件至主节点的距离用钢卷尺,纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离用钢卷尺,扣件螺栓拧紧扭力矩用扭力扳手,剪刀撑斜杆与地面的倾角用角尺,脚手板外伸长度的检测用卷尺,钢管两端面切斜偏差用塞尺。此外,在拐角、钢管外表面,测量锈蚀程度时用游标卡尺,钢管弯曲用钢板尺。
4 结论
拦河水闸屋面龙型飘板为异形结构,通过各荷载设计计算和验算,选择了扣件式钢管钢管架作为龙型飘板模板支架的搭设材料,梁、板和柱用标准钢模组合拼装,实现了安全、高效的效果。同时,要坚持健全质量保证体系,加强质量管理。
〔编辑:张思楠〕