施工现场类有关论文范文检索,与桥梁大吨位(100T)砂筒制作与检验相关论文查重

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【摘 要】在工程施工中连续箱梁、简支箱梁及边跨现浇直线段多采用支架现浇施工方式,施工方案一般采用梁柱式支架,该支架须设置卸架设备,采用砂筒作为卸架设备之一,根据当今桥梁现有施工经验,砂筒承载能力仅达50T；但现在桥梁设计及施工中经常会碰到大吨位的砂筒作为常用卸架设备.

【关 键 词】大吨位；砂筒；制作与检验

一、常用卸架设备的优缺点

根据对施工中经常用到的卸架设备进行综合比较,主要从安全性、经济性、适用性、操作性等几个方面进行评价.

1、组合木楔

特点分析：a、制作简单,b、承载能力一般较小.

评估分析：可实施性一般；工期可以满足要求；经济性较好；有效性极差.

2、砂筒

特点分析：a、制作较为复杂b、承载能力一般较大.

评估分析：可实施性较好；工期可以满足要求；经济性一般；有效性较好.

3、砂箱

特点分析：a、制作较为复杂.b、承载能力一般.c、尺寸过大和顶梁不匹配.

评估分析：可实施性一般；工期可以满足要求；经济性一般；有效性一般.

4、千斤顶

特点分析：a、承载能力较好.b、采购即可,费用较高.

评估分析：可实施性较好；工期可以满足要求；经济性较差；有效性较好.

经常比较,砂筒在可实施性、经济性、操作性等方面有较大的优势,在日常施工中多采用此设备作为桥梁上部施工的首选.

二、砂筒的特点

1、能够承受大吨位（100T）重力作用,安全可靠；

2、作为卸架设备使用方便,脱模空间足够；

3、制作简单、能够周转使用、经济造价低；

4、砂筒筒体、砂、顶心填充材料都是常规材料,可以方便采购获得；

5、砂筒主要几何尺寸拟定比较简单,可借鉴现有砂筒尺寸结合卸落量要求确定.砂筒的结构验算可以依据砂筒的计算公式进行；

6、加工方式简单,仅需采用电弧焊就可进行加工；

7、从设备本身来说,100T砂筒不算大型设备,从制造设备性能检验来说,承载能力的验证方法也比较多.

三、大吨位砂筒（100吨）关键材料及尺寸选定

1、筒体材料选择

筒体材料决是决定砂筒承载力的关键因素.因此,从可实施性、经济性、施工效果三方面对钢板、无缝钢管两种材料进行选择.

（1）结构用无缝钢管

特点分析：a、容易采购.b、不需要二次加工.c、受力效果好.

评估分析：可实施性较好；经济性较差；施工效果较好.

（2）卷板

特点分析：a、容易采购.b、需要二次加工成筒状,同心度较差.c、强度会受焊缝影响.

评估分析：可实施性较差；经济性较好；施工效果一般.

经以上分析评估,可以采用结构用无缝钢管作为筒体材料.

2、砂的选择

（1）机制砂

特点分析：a、坚固性较差.b、价格便宜.c、级配较差.

评估分析：坚固性一般；级配一般；经济性较好.

（2）细河砂

特点分析：a、坚固性好.b、价格便宜.c、级配好.

评估分析：坚固性好；级配好；经济性较好.

（3）中河砂

特点分析：a、坚固性好.b、价格便宜.c、级配好.

评估分析：坚固性好；级配好；经济性较差；不利于卸落.

（4）石英砂

特点分析：a、坚固性好.b、价格高.c、级配单一.

评估分析：坚固性好；级配较差；经济性较差.

经以上分析评估,可以采用细河砂材料.

3、顶心填充材料选择

（1）砼

特点分析：a、强度高.b、操作简单.c、可浇筑中的利用多余砼.

评估分析：强度刚度较好；实施性较好；经济性一般.

（2）不需填充

特点分析：a、强度可能不足.b、刚度不够.

评估分析：强度刚度较差；实施性较好；经济性较好.

（3）砂浆

特点分析：a、强度低.b、操作简单.c、需要单独配砂浆.

评估分析：强度刚度一般；实施性较好；经济性一般.

经以上分析评估,可以采用砼作为顶心填充材料.

4、主要几何尺寸拟定

（1）d1：37.7、L：46、h：7、h0：8

特点分析：a、经试算,承载能力有富余.b、卸架空间大,操作方便.

评估分析：承载能力较好；卸架空间较好.

（2）d1：29.9、L：35、h：5、h0：6

特点分析：a、经试算,承载能力刚好满足.b、卸架空间相对较小,可以操作.

评估分析：承载能力一般；卸架空间一般.

（3）d1：27.3、L：30、h：4、h0：5

特点分析：a、经试算,承载能力不满足.b、卸架空间相对较小,较难操作.

评估分析：承载能力较差；卸架空间较差.

经以上分析评估,可以采用d1：37.7、L：46、h：7、h0：8砂筒尺寸.

5、最终砂筒材料、尺寸选定

筒体材料：普通无缝钢管；砂：细河砂；顶心填充材料：混凝土；主要几何尺寸组合：d1：37.7cm、L：46cm、h：7cm、h0：8cm

四、砂筒关键工艺选定

1、加工方式选择

（1）自行组织相关技术工人加工特点分析：a、加工费用略低.b、方便施工组织,加工快.c、主要关注零部件尺寸、焊缝质量、成型检查.

评估分析：经济性较好；工期有保障；加工质量较好.

（2）机械设备制造厂家加工

特点分析：a、加工费用较高.b、协作有难度,加工速度不快.c、主要关注零部件尺寸、焊缝质量、成型检查.

评估分析：经济性较差；工期有保障不力；加工质量较好.

经以上分析评估,可以采用自行组织相关技术工人加工.

2、承载能力验证方法选定

（1）在支架上直接加载

特点分析：a、操作很复杂,预拱度需反复调整.b、有很大的安全危险性.c、承载能力验证效果不好把握.

评估分析：操作难度较差；安全性较差；验证效果一般.

（2）利用千斤顶和反力架进行预压

特点分析：a、操作较为复杂,需采用千斤顶和专门配置反力架.b、有很大的安全危险性.c、承载能力验证效果容易把握.

评估分析：操作难度较差；安全性一般；验证效果较好.

（3）利用万能试验机进行预压

特点分析：a、室内操作,简便易行.b、安全性高.c、承载能力验证效果容易把握.

评估分析：操作难度较差；安全性一般；验证效果较好.

经以上分析评估,可以采用利用万能试验机进行预压.

3、最终砂筒关键工艺选定

经综合对比加工方式：选择自行组织相关技术工人加工；承载能力验证方法：选定利用万能试验机进行预压.

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五、砂筒的制作实施

1、采用选定的材料,明确材料验收指标

砂筒材料是砂筒达到100T承载能力的首要条件和技术关键,必须确保砂筒在承受100T荷载时其零部件材料强度刚度足够.具体实施如下：

使用部位：筒体

材料选择：上筒采用直径32.5cm,壁厚16mm的结构用无缝钢管（45号钢）；下筒采用直径37.7cm,壁厚20mm的结构用无缝钢管（45号钢）,采用游标卡尺检查无缝钢管的壁厚,小于允许偏差±0.15mm,目测检查筒壁外观,无砂眼等缺陷.

使用部位：顶心

材料选择：顶心填充材料选用C30混凝土填充,人工采用钢筋插捣、抹平,待砼

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使用部位：砂

材料选择：安排两名工人到采集1m2细砂,然后进行露天晾晒,再用5.00mm标准筛筛除较大粒径,最后用烘箱对其烘干,密封防潮保存备用.

2、对拟定的几何尺寸进行细化,进行构造设计

由于筒体的主要尺寸为：下筒直径37.7cm、总高度46cm、卸落高度7cm、上筒伸入下筒的长度8cm,因此对砂筒的其他构造尺寸进行细化,钢板采用A3钢、顶心采用C30砼填充、筒体采用结构用钢管、卸砂杆采用10mm圆钢.砂筒大样详见下图：

3、选择合格钳工、焊工自行加工,保证加工质量

加工前对钳工、焊工进行考核,考核合格后方可进行操作；加工过程中对零部件的下料尺寸进行检查,尺寸偏差控制在±5mm；上筒底板先焊接然后填充C30砼人工插捣密实,待强度达到75%以上后进行打磨整平,接着进行上筒顶板、下筒底板焊接,然后进行泄砂孔制孔及卸砂杆安装,最后对焊缝进行检查,焊缝计算厚度he等于0.7hf等于5.6mm；加工完毕后进行填砂装配,上下两筒结合处用沥青填隙,成型检查：上下筒结合得宜,卸砂方便

4、采用万能试验机进行荷载试验,验证承载能力

荷载试验是对制作好的砂筒进行检验的一道关键工序,因此,在荷载试验方法的选择上优先考虑了室内试验方法,从操作的难易程度、验证的效果和安全性出发,选取了用万能试验机模拟施工现场按以下流程对砂筒逐一进行预压检验：

（1）制定分级加载方案,近似模拟施工现场砂筒工况；

（2）试验人员、记录人员、操作工人就位,砂筒上机；

（3）分级加载,加载时分为300KN、600KN、997KN三级依次加载；

（4）持荷观察,分级预压时每一级加载都要持荷10分钟,在此时间段对砂筒的外型和三道焊缝进行目测检查,如外型变形或焊缝开裂则立即停止预压,确保操作安全；

（5）掏砂卸载,卸载时把砂筒内的砂从卸

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