a中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西西安 710000
摘要：通过对下浒山水库工程的全断面预制廊道在吊装、吊运过程中的内力计算，吊运和安装过程中的强度验算进行分析，详细阐述吊点的计算和吊装过程，确保在预制廊道在吊运、安装过程自身的强度与稳定性达到要求，以此为相关工程提供参考。
关键词：预制廊道模板；吊装施工；运输吊装
1.概况
下浒山水库是大沙河干流上的骨干控制性工程，工程开发任务以防洪、灌溉、供水为主，兼顾发电。水库总库容1.96亿m3，防洪库容0.44亿m3，正常蓄水位115m，死水位90m。河岸地面式厂房安装3台发电机组，总装机容量15MW。电站尾水池兼作灌溉及供水渠首。防洪保护耕地13.59万亩，灌溉农田35.08万亩，工程属Ⅱ等大（2）型水库工程。
工程由拦河坝、泄洪建筑物、水电站、灌溉及供水渠首等组成。
拦河坝为为碾压混凝土重力坝，坝顶高程119m，最大坝高74m。坝轴线全长295.5m，共分17个坝段，从左到右依次为：左非1＃～左非7＃为左岸非溢流坝段，轴线长125m；泄1＃～泄4＃为溢流坝段，轴线长66m；右非6＃～右非1＃为右岸非溢流坝段，轴线长104.5m，表孔闸墩厚4.5m，每个坝段宽16.5m，采用孔中分缝，溢流前缘总长54m。下游消能型式采用挑流消能，大坝下游设5m长混凝土护坦。
坝内设置了基础灌浆廊道、排水交通廊道。廊道断面型式均为半圆拱城门洞型，其内净空尺寸分别为3m×3.5m（宽×高，下同），2m×2.5m。各类廊道总长556m。
2.验算要求
为了保证预制廊道在吊装、吊运过程中施工安全，在预制廊道吊装全过程中需要对预制构件进行吊点、吊装过程内力，吊运和安装过程中的强度验算进行分析计算，确保吊装施工顺利进行。
3.预制钢筋砼廊道模板尺寸结构选择
下浒山水库碾压混凝土重力坝坝段长度有22、20、17、16.5m四种，参考国内同类工程经验，基本长度选用1m（实长0.99m）、1.25m（实长1.24m）。
根据现有施工图纸，扣除交叉、拐角部位，初步估算基础灌浆廊道预制钢筋砼模板1m×3m×3.5m共需240块，1.25m×3m×3.5m共需10块；初步估算排水廊道预制钢筋砼模板1m×2m×2.5m共需210块，1.25m×2m×2.5m共需10块。
预制钢筋混凝土模板为廊道永久结构的一部分，根据《水电水利工程模板施工规范》（DL/T 5110-2013）第8章特种模板中8.1条永久性模板中关于预制混凝土板作为永久性结构部分时对模板厚度的要求：面板为厚度大于0.2m的规定，初步按照规范预制钢筋混凝土模板面厚度最小值20cm进行结构分析计算。
4.荷载计算分析
预制混凝土模板在混凝土浇筑时主要承受的荷载：预制钢筋混凝土模板自重、廊道钢筋混凝土重；新浇混凝土对模板的侧压力；混凝土入仓冲击力；施工人员及施工设备荷载；振捣混凝土产生的荷载。计算结果如下：
（1）预制混凝土模板自重Gk1=5.14kN/m2
（2）上部浇筑钢筋混凝土自重Gk2=25kN/m2
（3）新浇混凝土对模板的侧压力Gk3=19.20kN/m2
（4）混凝土入仓冲击荷载Qk1=4kN/m2
（5）浇筑设备、工具及施工人员的荷载Qk2=2.5kN/m2
（6）振捣混凝土产生荷载Qk3=3.0kKN/m2。
作用在预制混凝土模板上的力，取单位宽度1m计算。竖向荷载组合，新浇混凝土及钢筋重+模板自重+混凝土入仓冲击力（或浇筑设备、工具及施工人员荷载）；横向荷载组合：新浇混凝土测压力+振捣荷载。
4.1内力计算
预制混凝土模板顶拱在混凝土浇筑时受内力有弯矩、轴力及剪力，经计算，预制混凝土顶拱模板最大弯矩内力为M=18.9KN.m、N=86kN、Q=1.8kN，最大轴力、剪力处弯矩均比较小。
4.2配筋计算
混凝土预制模板混凝土强度等级为C25，fc=11.9N/mm2；钢筋等级为Ⅲ级钢筋，fy=360N/mm2。由于混凝土浇筑过程中预制模板内外侧有拉应力产生、吊装拉应力破坏及剪力破坏，h0=200mm。根据预制构件在吊装过程中的安全保证系数及配筋率，按最大弯矩处进行配筋计算，预制模板内双向配筋，保护层2.5cm，双向配主筋C16@134mm，分布筋C12@250mm，为增强结构稳定性双层钢筋之间布置50cm×50cm梅花形挂钩筋。钢筋布置图1。经校核预制模板承载力、抗剪强度、刚度及整体稳定均能够满足设计要求。
4.3预制廊道砼模板体型及钢筋设计
廊道预制钢筋砼模板体型及钢筋设计详见附图：
构件正截面边缘的混凝土法向拉应力
运输吊装前构件抗压强度f'cu=25MPa左右，相应抗拉强度f'tk=1.78MPa，有＜1.0ftk，满足《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）第9.2.3条要求，可以垂直起吊安装。
6.结论
通过预制廊道模板荷载计算，预制廊道模板内力（弯矩、轴力、剪力）均满足要求；预制廊道模板吊装预制吊装贯穿装配结构施工全过程，而各阶段吊装方式的选择对构件和施工安全有极大影响，通过对预制钢筋砼廊道模板吊点进行验算分析，不同吊装方式过程产生的法向拉应力均小于构件相应混凝土抗拉强度，满足吊装要求。
参考文献
[1]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S]。
[2]赵勇，王晓锋。预制混凝土构件吊装方式与施工验算[J].住宅产业，2013（3）：61-63
论文作者:王玲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：廊道论文; 混凝土论文; 模板论文; 荷载论文; 钢筋论文; 弯矩论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;