中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场 生产功能区包含混凝土拌合区、砂石料存放区、钢筋加工存放区、钢绞线存放下料区、机修及预埋件加工区、配电室、试验室、料库等。
预制场内平面布置详见附图《梁场平面布置图》。场内各种临时设施严格按照即定的施工平面布置图进行设置。
二、梁场主要工装布置及基础检算 (一)制梁台座
制梁台座全部布置在小龙门吊范围内,两排之间的台座错开布置,以方便施工。根据本场地内地质情况,制梁台座全部采用实体型钢筋混凝土基础。
实际施工时进行地质确认,如与计算不符,根据实际情况对制梁台座基础进行调整。 考虑T梁初张拉后台位两端受力,为防止台位沉降变形,每个台座端头进行加强处理,台座基础采用C30钢筋砼扩大基础,增大台座断面,以承受梁端产生的集中力。
台位中部底板基础设于冻层以下。台座表面几何尺寸与预制梁底部一致,台座表面铺设厚10mm钢板底模,底模安装时应与四周槽钢焊接牢固,表面和两侧平整顺直光滑。制梁台位上预埋反拱控制钢板,以保障底模反拱度的调试。台座上预留两侧边模的对拉孔和移梁钢丝绳槽。台座间的地面用混凝土硬化,台位四周设计完善有效的排水系统,避免在施工过程中渗水到台座基底,引起台座下沉、开裂。
制梁台座基础检算: 制梁台座有两种工况,
a绑筋、支模、现浇混凝土时,全台座均载受力; b裸梁进行初张拉后,梁中部起拱,台座两端部集中承载。
制梁台座初步设计采用碎石土换填处理,换填层底标高根据现场试验确定,确保垫层下地基承载力150KPa满足要求,垫层分层压实,地基承载力特征值取200Kpa(查JTG D63-2007第27页表4.5.4),重度
取19KN/m3,换填层换填层厚度Z为1.1米,垫层下
地基承载力特征值按150Kpa考虑。两端采用扩大基础,中部采用条形基础,基础及垫层计算尺寸如下:
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中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场 1、梁端扩大基础检算 a地基承载力检算
梁端顺梁长方向按集中荷载考虑(取1.20的安全系数): F=P/L=(0.5314831.2310)÷3.0=296KN/m 扩大基础底面积2.2833.0 ㎡=6.84㎡, 取1.0米长台座进行检算,则地基净反力为: σ=F/b=296÷2.28=129.82KPa<150KPa
因此,地基可满足承载力要求。在施工中,为防止冻胀和避免不均匀沉降进行1100mm的级配碎石处理。
b配筋计算
计算Ⅰ—Ⅰ截面弯矩
Φ8@20012Φ12 M=σ(b-a)2/8=129.823(2.28-0.88)2/8=31.8 KN2m 钢筋选用Ⅱ筋,fy=300 MPa,则截面钢筋面积:
As=M/(0.9h0 fy)=31.83103/[0.93(0.7-0.05)3300]=181.2mm2 施工中选用12根 12。
每米长台座受力钢筋面积As=1356.5>181.2 mm2。 根据构造要求分布筋选用Φ8@200㎜。 2、梁中条形基础检算
在张拉前台座整体受力,台座荷载按线荷载考虑,则 F=P/L=(14831.2310)÷33=53.82KN/m 取L=1.0米为计算单元 σ=F/b=53.82÷1.5=35.88 KPa
σ= 35.88 KPa<150 KPa 满足要求。
施工中,为防止冻胀和避免不均匀沉降进行1600mm的级配碎石处理。
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中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场 7Φ12Φ8@2001480 由于台座与T梁马蹄形梁底面形状相同,只要地基承载力满足要求,台座不可能发生剪切、弯拉破坏,因而可不再进行抗剪、抗弯检算,为了防止不均匀沉降按有关构造要求配置通长筋7根Φ12,分布筋采用Φ8@200㎜。综上检算制梁台座满足要求。
(二)存梁台座
存梁台座采用两端支承法存梁,梁场均按双层存梁布置,每组存梁台座由2条钢筋混凝土条形基础组成,每条基础长度为39米、间距为梁长减去2.6m、基础设在冻层以下。条形基础采用底宽2.8m、换填0.6米厚的砂砾垫层,顶宽0.8m。沿长度方向每隔6m设一道沉降缝,缝内填塞油毛毡。
存梁台座检算:
存梁台座设计采用碎石换填处理,换填层底标高根据现场试验确定,确保垫层下地基承载力满足要求,垫层分层压实,地基承载力特征值取250Kpa(查JTG D63-2007第27页表4.5.4),重度?s取19KN/m3,换填层换填层厚度Z为0.6米,垫层下地基承载力特征值按160Kpa考虑。存梁台座采用扩大基础,基础及垫层计算尺寸如下:
800±0.06005002800
1、地基承载力检算
单片梁自重按148t考虑,按双层存梁计算,则荷载值为2960KN,每个条形基础按存15片梁计算,每个端支点荷载值为22200KN,台座长度L=39m,宽度B=2.8,长宽比为14:1,按条形基础计算,基础各尺寸及地基承载力验算如下:
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中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场 F=22200÷39=569.23Kpa 取1米长为研究对象, 则地基净反力为
??FB?569.232.8?203.3KPa?150KPa
原地层不满足要求,需用级配碎石换填,每侧扩散0.8米,换填深度为1米。 每米基础级配碎石自重4.4?1?19?83.6KPa,级配碎石底部面积
Ad?4.4?1?4.4m,
2、配筋计算
2??569.23?83.6?148.37KPa?150KPa4.4满足要求
计算Ⅰ—Ⅰ截面弯矩
σ=q/b=569.23÷2.8=203.3 KPa
M=σ(b-a)2/8=203.33(2.8-0.8)2/8=101.65KN2m。
钢筋选用Ⅱ筋,fy=300 MPa,则每米长(梁长方向)扩大台座受力钢筋面积: As=M/(0.9h0fy)=101.653103/[0.93(1.1-0.05)3300]=358.6mm2
tH=60℃tH=50℃ tH=40℃ tH=30℃ 温度(℃)每米长台座受力钢筋面积As=1582.56 mm2>358.6 mm2。
tH=20℃ tY=10℃ 施工中选用14根 12。
时间(小时) 0h5h20h15h25h30h45h10h35h40hH=18hJ=16hS=6hY=4h 养护总时间44h Y-静停期 S-升温期 H-恒温期 J-降温期 tH-恒温温度 tY-预养温度 分布筋选用Φ8@20㎜ 。
经检算:存梁台座设计图满足施工要求。 (三)混凝土拌和站
混凝土拌和站设置在梁场的西面,站内分二个区:拌和区和材料堆放区。地面用混凝土硬化。
罐体基础、主机基础、配料机基础及输送带基础严格按设计图纸施工。料罐基础采用整体扩大基础,直接开挖至设计标高;整体浇注混凝土,内铺2层钢筋网片。
制梁场处设置双机120拌合站,每个单机配置200t水泥罐2个、100t粉煤灰罐1个,100t矿粉罐1个。拌合站旁设1个容量45m3的蓄水池,供施工使用。共建6个砂
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中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场 石料仓,砂石料场占地3000m2,可存放6000m3砂石料,料场全部使用进行硬化。
搅拌站基处分为三部分:筒仓基础、搅拌机基础和配料机基础。砼浇注采用临时搅拌站搅拌、砼罐车运输,溜槽或串筒放料施工,浇注前充分做好准备,清除基坑中的杂物,平整清理场地。
砼浇注要分层进行,每层厚度不超过30cm,振动时移动间距不应超过震动器作用半径的1.5倍,防止漏捣,振动棒插入下层约5cm,振动棒与侧模应保持5~10cm的距离,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
支腿基础施工,应注意:a严格控制支腿顶面标高;b保证平面位置准确;c精确预留预埋件的位置。
料仓隔墙基础采用混凝土基础,上部砌筑砖墙,墙每隔4m设一个的加劲立柱,顶部设置圈梁。骨料仓顶部和周围搭设防雨棚,雨棚采用天蓝色彩钢瓦;避免地材温度过高和含水率的变化给混凝土拌和控制带来难度。
(四)龙门吊
梁场配置4台跨度17.5m,吊重10t的小龙门吊,用来拆立模板、吊装钢筋骨架;梁场配置2台跨度45m,吊重90t的大龙门吊用来吊梁及装梁。大小龙门吊分别走各自的轨道,轨道使用50kg/m钢轨。
龙门吊基础设于冻层以下,基坑开挖后换填砂夹碎石,之后布置钢筋网片,浇筑混凝土基础,在C30砼基础上预埋固定钢轨螺纹钢筋。基础设计详见附件。
龙门吊在使用之前,经质量监督部门安检合格后,方可使用。 1、90t吊车基础设计截面如下图:
初步设计采用碎石土换填处理,换填层底标高根据现场实际试验确定,确保地基承载力(150KPa)满足要求。垫层分层夯实,地基承载力特征取值250KPa。重度换填层厚度为1.2米,混凝土容重γ=25KN/m3。
吊车轮走行时简化为点受力,每个受力点2个轮距为0.8米,则吊车行走受力范围为:0.8+0.832=2.4m
吊车及梁自重P=102+148÷2=176t
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取19KN/m3。