鐵路特大橋系桿拱滿堂腳手架及模板工程安全專項施工方案32頁.doc
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2024-09-21
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1、鐵路特大橋系桿拱滿堂腳手架及模板工程安全專項施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄1、工程概況:42、基礎處理43、施工流程54、腳手架的搭設65、滿堂支架預壓(見預壓專項方案)81)、檢查支架的安全性,確保施工安全。86、腳手架搭設質量的檢查驗收規定105)、作業層鋪板、安全防護措施等應符合上述的要求;107、腳手架設置與使用的注意事項:108、安全防(圍)護規定127、腳手架的使用應遵守以下規定:1210、支架受力驗算(見計算書)13xx右線特大橋現澆支架及模板計算書13一、計算依據13二、工程2、概況14三、支架型式14四、荷載取值參數161、箱梁荷載:混凝土自重按26KN/m3計算;16五、支架立桿計算16(一)、設計參數16(二)、單肢立桿計算公式173、 每步腳手架自重17(三)、立桿計算171、立桿允許荷載計算172、標準橫斷面位置立桿計算18(1)中腹板位置18(2)頂、底板位置19=1.60t4.97t滿足要求193、橫隔板位置立桿計算204、拱肋位置立桿計算215、立桿變形計算22滿足規范要求22六、I12工字鋼承載力計算22七、竹膠板+方木梁模板體系的強度和剛度計算書23(一)、底模內腔部位底板結構體系計算。241、內腔底模壓力計算24F=cH242、面板的驗算251)3、面板的強度驗算252)面板的剛度驗算25剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則253、方木的驗算251) 方木的強度驗算252) 方木剛度的驗算26故滿足要求264、竹膠板面板+方木鋼梁模板體系的組合撓度的驗算26(二)、系梁肋板部位新澆混凝土對底模板壓力結構體系計算:261、肋板底模壓力計算26F=cH262、面板的驗算261)面板的強度驗算272)面板的剛度驗算27剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則273、方木的驗算271) 方木的強度驗算272) 方木剛度的驗算28故滿足要求284、竹膠板面板+方木鋼梁模板體系的組合撓度的驗算28故滿足要求28(三)、新澆混凝4、土對內模側壓力計算281、內模側壓力計算29F=cH292、內模面板的驗算301)面板的強度驗算302)面板的剛度驗算30剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則30(四)、內模方木梁的驗算311) 方木的強度驗算31故滿足要求312) 方木剛度的驗算31故滿足要求31(五)、內模背楞槽鋼的驗算311) 槽鋼強度的驗算312) 槽鋼剛度的驗算31故滿足要求32(六)、拉桿的驗算32(七)、竹膠板面板+方木鋼梁模板體系的組合撓度的驗算32八、基底承載力要求32滿堂腳手架及模板工程專項施工方案1、工程概況:xx至xx線xx西至xx段xx右線特大橋主橋為下承式鋼管拱混凝土系桿拱橋,孔跨布置5、為1-96米。系梁按整體箱梁布置,采用單箱雙室預應力混凝土箱形截面。系梁沿縱向等寬、等高度,在96米主跨上方采用等高度啞鈴型截面鋼管混凝土拱肋加勁,系梁上方平行設置兩道拱肋。兩道拱肋間采用空心鋼管組成的一道“米”字形橫撐和四道“K”型橫撐實現橫向連接。每道拱肋下設置13組平行鋼絲吊桿,全橋共26組,每組吊桿的縱向間距為6米,端吊桿至支承線距離為12米。系梁(即拱橋系桿)采用混凝土現澆整體箱梁,系梁箱梁布置,采用單箱雙室預應力混凝土箱形截面。系梁總寬10m,梁高2.5m,全長100m,箱梁底板厚度為30cm,頂板厚度為30cm,邊腹板厚度為40cm,中腹板厚度為30cm,系梁兩端8.0m范圍內邊6、腹板向內加厚至1.5m,梁端設置3.2m厚橫隔板。除梁端8m范圍內系梁橫截面為2.5m外,其余范圍系梁橫截面兩側梁高減小為2.0m,在2.5m范圍內變化。2、基礎處理橋址腳手架投影地面進行清除表層軟土,碾壓原地面后換填碎石,整理平整,夯實。地面上澆筑20cm厚C20混凝土。混凝土頂面作為搭設滿堂腳手架的基礎承載面,四周設置排水溝,以防雨季長期積水引起地基不均勻小沉降,地基平均承載能力不小于150KPa。支架搭設投影范圍如下圖:3、施工流程碗扣式鋼管腳手架搭設的工藝流程為:基礎準備安放底座豎立管、安裝橫桿組成方框縱向裝橫桿加立管至需要長度安裝斜撐鋪設操作平臺安裝擋腳板護攔設聯接節點。1) 首先對7、場地進行平整、夯實,地面澆注20cm厚C20砼,場地地面承壓力需達到15t/m2。2) 拉線,安放底座,同一側底座應在一條直線上,應保持底座在同一水平線上,少量高差用可調支座調整。3) 立好橫向內外側兩根立管,裝好兩根橫向水平桿,其豎向間距至少1.2m,形成一個方框。4) 一人扶直此方框架,另一個人將縱向水平桿一端插入已立好的立管最下面一個碗扣內,另一端插入第三根立管下碗扣內,裝上橫向水平桿,形成一個穩定的方格。5) 繼續向縱向搭設直至需要的長度,搭設時注意保證立管成行,水平成線。第一步縱向水平桿應拉線或用水準儀找平。6) 底部立管應選用長度規格不同的立管間隔搭設,使接頭錯開。7) 水平桿葉片8、插入立管下碗扣時,應檢查葉片是否緊貼立管,而后將上碗扣套入所有的葉片,用手錘將上碗扣順時針方向打擊,使上碗扣螺栓臺階在定位銷下固定。4、腳手架的搭設96m下承式鋼管混凝土系桿拱橋采用碗扣式腳手架進行施工。在系梁澆筑前搭設碗扣式鋼管腳手架,進行系梁的澆筑和拱肋的安裝。滿堂支架采用483.5mm碗扣件式腳手架,標準段立桿縱距0.9m,在橫隔板位置立桿縱距按0.3m,立桿橫距0.6m;立桿步距1.2m。在梁端12米范圍內設置立桿橫、縱間距均為60cm;腹板位置的底部設置立桿橫、縱間距30cm予以加強,以承受后期拱肋吊裝傳遞的壓力。立桿配頂、底托來調節支架高度,頂托上布置I12工字鋼作為橫橋向承重梁,9、I12工字鋼上再輔設8cm*12cm方木作為縱向承重梁,方木間距40cm45cm,底托支承于混凝土基礎上;支架橫斷面、水平面及側面用專用斜桿進行連接。立桿標準橫斷面及縱斷面示意如下:梁端頭支架圖如下:碗扣式腳手架搭設完成后,對于箱梁底板部分,在可調式頂托上橫向鋪設I12工字鋼,縱橋向輔設8cm*12cm方木(12cm面豎放,豎放的目的增加剛度),對應腹板底部50cm范圍內方木間距25cm,其余部分方木間距40cm。5、滿堂支架預壓(見預壓專項方案)滿堂腳手架搭設完畢,系梁底模安裝完成板后,系梁鋼筋安裝前,要對支架進行預壓。滿堂腳手架支架預壓目的:1)、檢查支架的安全性,確保施工安全。2)、消除10、地基、支架自身非彈性變形的影響,有利于橋面線形控制。3)、測量預壓時支架產生的彈性變形,根據其測量結果對滿堂腳手架進行預拱度調整。支架預壓方法:本方案預壓方法依據箱梁鋼筋砼重量分布情況,在搭好的支架上的堆放與梁跨荷載等重的砂袋(或鋼材、水箱或甲方指定物品)(梁跨荷載統一考慮安全系數為1.2)。施工前,每袋砂石按標準重進行分包準備好,然后用汽車吊或簡易扒桿進行吊裝就位,并按箱梁結構形式合理布置砂袋數量。為了解支架沉降情況,在預壓之前測出各測量控制點標高,測量控制點按順橋向每2m布置一排,每排4個點。在加載50%和100%后均要復測各控制點標高,加載100%預壓荷載并持荷24小時后要再次復測各控制11、點標高,隨后繼續加載至120%,加載120%后的支架每間隔4小時測量一次支架的變形和沉降,連續觀察測量一天,其后每間隔12小時測量一次。如果支架加載至120%后所測數據與持荷24小時后所測數據變化很小時,表明地基及支架已基本沉降到位,可卸載,否則還須持荷進行預壓,直到地基及支架沉降到位方可卸壓。 支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含測量誤差),一般梁跨預壓時間為三天。卸壓完成后,要再次復測各控制點標高,以便得出支架和地基的彈性變形量(等于卸壓后標高減去持荷后所測標高),用總沉降量(即支架持荷后穩定沉降量)減去彈性變形量為支架和地基的非彈性變形(即塑性變形)量。預壓完成后要根據預壓成果通過可調頂12、托調整支架的標高。 6、腳手架搭設質量的檢查驗收規定1)、構架結構符合前述的規定和設計要求,個別部位的尺寸變化應在允許的調整范圍之內。2)、節點的連接可靠。其中扣件的擰緊程度應控制在扭力距達到060N.m;碗扣應蓋扣牢固(將上碗扣擰緊);3)、鋼架手架立桿垂直度應1/300,且應同時控制其最大垂直偏差值:當架高20m時不大于50mm;4)、縱向平桿的水平偏差應1/250,且全架長的水平偏差值不大于50mm;5)、作業層鋪板、安全防護措施等應符合上述的要求;6)、腳手架的驗收和日常檢查按以下規定進行,檢查合格后,方允許投入使用或繼續使用:搭設完畢后;連續使用達到6個月;施工中途停止使用15天,在13、重新使用之前;在遭受暴風、大雨、大雪、地震等強力因素作用之后;在使用過程中,發現有顯著的變形、沉降、拆除桿件和拉結以及安全隱患存在的情況時。7、腳手架設置與使用的注意事項:1)、剪刀撐的斜桿與水平面的交角宜在450600之間,水平投影寬度應不小于2跨或4m和不大于4跨或8m。斜桿應與腳手架基本構架桿件加以可靠連接,且斜桿相鄰之間桿段的長細比不得大于60;2)、在腳手架立桿底端之上100300mm處一律遍設縱向和橫向掃地桿,并與立桿連接牢固。3)、多立桿式腳手架左右相鄰立桿和上下相鄰平桿的接頭應相互錯開置于不同的構架框格內,扣件式鋼管腳手架應0.8m;4)、在搭設之前,必須對進場的腳手架桿配件進14、行嚴格的檢查,禁止使用規格和質量不合格的桿配件;5)、腳手架的搭設作業,必須在統一指揮下,嚴格按照以下規定程序進行:按施工設計放線、鋪墊板、設置底座或標定立桿位置;周邊腳手架應從一個角度開始并向兩邊延伸交圈搭設;“一”字形腳手架應從一端開始并向另一端延伸搭設;應按定位依次豎起立桿,將立桿與縱、橫向掃地桿連接固定,然后裝設前一步的縱向和橫向平桿,隨校正立桿垂直之后予以固定,并按此要求繼續向上搭設;剪刀撐、斜桿等整體拉結桿件和連墻件應隨搭升的架子一起及時設置;6)、工人在架上進行搭設作業時,作業面上宜鋪設必要數量的腳手板并予臨時固定。工人必須戴安全帽和側重佩掛安全帶。不得單人進行裝設較重桿配和其它15、易發生失衡、脫手、碰撞、滑跌等不安全的作業;7)、在搭設中不得隨意改變構架設計、減少桿配件設置和對立桿縱距作100mm的構架尺寸放大。確有實際情況,需要對構架作調整和改變時,應提交技術主管人員解決。8、安全防(圍)護規定腳手架必須按以下規定設置安全防護措施,以確保架上作業和作業影響區域內的安全:1)、作業層距地面高度2.5m時,在其外側邊緣必須設置擋護高度1.1m的欄桿和擋腳板,且欄桿間的凈空高度應0.5m。架高925m的腳手架,可視需要加設安全立網維護。2)、上下腳手架的梯道均應設置扶手、欄桿或其它安全防(圍)護措施并清除通道中的障礙,確保人員上下的安全。7、腳手架的使用應遵守以下規定:1)16、作業層每1m2架面上實用的施工荷載(人員、材料和機具重量)不得超過規定值或施工設計值;2)、在架面上設置的材料應碼放整齊穩固,不影響施工操作和人員通行;3)、在作業中,禁止隨意拆除腳手架的基本構架桿件、整體性桿件、連接緊固件,確因操作要求需要臨時拆除時,必須經主管人管同意,采取相應彌補措施,并在作業完畢后,及時予以恢復;4)、工人在架上作業中,應注意自我安全保護和他人的安全,避免發生碰運撞、閃失和落物。嚴禁在架上戲鬧和坐在欄桿上等不安全處休息。5)、人員上下腳手架必須走設安全防護的出入通(梯)道,嚴禁攀援腳手架上下。每班工人上架作業時,應先行檢查有無影響安全作業的問題存在,在排除和解決后方許17、開始作業。在作業中發現有不安全的情況和跡象時,應立即停止作業進行檢查,解決以后才能恢復正常作業;發現有異常和危險情況時,應立即通知所有架上人員撤離。9、預防臺風要求:9、腳手架的拆除腳手架的拆除作業應按確定的拆除程序進行,腳手架拆除按搭設時相反順序進行,所有桿件嚴禁拋擲,應用繩索吊下,輕卸、平放,分類堆齊。凡已松開連接的桿配件應及時拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。拆下的桿配件應以安全的方式運出和吊下,嚴禁向下拋擲。在拆除過程中,應作好配合、協調動作,禁止單人進行拆除較重桿件等危險性的作業。10、支架受力驗算(見計算書) xx右線特大橋現澆支架及模板計算書一、計算依據1、xx右線特大橋18、設計圖第三冊(A)2、建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ166-2008)3、建筑結構荷載規范(GB50009-2001)二、工程概況xx至xx線xx西至xx段xx右線特大橋主橋為下承式鋼管拱混凝土系桿拱橋,孔跨布置為1-96米。系梁沿縱向等寬、等高度,在96米主跨上方采用等高度啞鈴型截面鋼管混凝土拱肋加勁,系梁上方平行設置兩道拱肋。兩道拱肋間采用空心鋼管組成的一道“米”字形橫撐和四道“K”型橫撐實現橫向連接。每道拱肋下設置13組平行鋼絲吊桿,全橋共26組,每組吊桿的縱向間距為6米,端吊桿至支承線距離為12米。拱肋計算跨度為96米,拱肋中心線矢跨比f/L=1/5,采用二次拋物線型。拱19、肋截面采用啞鈴形鋼管混凝土截面,截面高度為2.9米,沿縱向等高度,拱肋由兩根90012mm的鋼管以及它們之間厚12mm的腹板構成。拱肋10米長度從支承線中心起算,鋼管預埋段在混凝土梁內,拱肋鋼管及腹箱內后期均填筑C50微膨脹混凝土。兩肢拱肋之間采用空心鋼管組成的一道“米”字形桁架及四道“K”形桁架構成橫撐連接。每道橫向聯接桁架分上下兩層,分別與上下層鋼管相連,直管采用60010mm鋼管,斜管采用40010mm鋼管,鋼管與鋼管之間均采取相貫焊接,在600與400鋼管接頭段范圍,600鋼管內部采用鋼環加強,以減小主管變形附加應力。系梁按整體箱梁布置,采用單箱雙室預應力混凝土箱形截面。系梁總寬10m20、,梁高2.5m,全長100m,底板厚度為30cm,頂板厚度為30cm,邊腹板厚度為35cm,中腹板厚度為30cm,系梁兩端8.0m范圍內邊腹板向內加厚至1.5m,梁端設置3.2m厚橫隔板。除梁端8m范圍內系梁橫截面為2.5m外,其余范圍系梁橫截面兩側梁高減小為2.0m,在2.5m范圍內變化。三、支架型式96m下承式鋼管混凝土系桿拱橋采用碗扣式腳手架進行施工。在系梁澆筑前搭設碗扣式鋼管腳手架,進行系梁的澆筑和拱肋的安裝。滿堂支架采用483.5mm碗扣件式腳手架,標準段立桿縱距0.9m,在橫隔板位置立桿縱距按0.3m,立桿橫距0.6m;立桿步距1.2m。立桿配頂、底托來調節支架高度,頂托上布置I121、2作為承重梁。底托支承于20*30混凝土條形基礎上;支架橫斷面、水平面及側面用專用斜桿進行連接。立桿橫斷面及縱斷面示意如下:四、荷載取值參數 1、箱梁荷載:混凝土自重按26KN/m3計算;2、施工荷載取1.0 KN/m2;振搗混凝土荷載2.0 KN/m2;3、混凝土脹模系數取1.05;4、模板按1.25KN/m2;5、泵送混凝土對模板的沖擊荷載4KN/ m2,5、風荷載=0.7 按1.8KN/m2計算;6、安裝拱肋汽車荷載:按50T履帶吊計算。7、靜載安全系數1.2,動載安全系數1.4。五、支架立桿計算 (一)、設計參數現場使用的是碗扣式鋼管腳手架,查建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范(JG22、J166-2008)表7鋼管截面特性可知:鋼管外徑48mm,壁厚3.5mm,截面積489mm2,截面慣性矩12.19cm4,截面模量5.08cm3,回轉半徑1.58cm。縱橫向水平桿的允許變形:L/150鋼管抗拉、抗壓和抗彎強度設計值f=205 N/mm2彈性模量:2.06105MPa(二)、單肢立桿計算公式1、不組合風載時立桿軸向力N=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)LxLyQ1支撐架模板自重標準值;Q2新澆砼及鋼筋自重標準值;Q3施工人員及設備荷載標準值;Q4振搗砼產生的荷載;Lx單肢立桿縱向間距(m)Ly單肢立桿橫向間距(m)2、組合風載時按N=1.2(Q1+Q2)+0.91.23、4(Q3+Q4)LxLy+Q5Q5風荷載產生的軸向力;3、 每步腳手架自重 NG1=ht1+0.5t2+t3+0.5t4+0.5t5式中:h步距(m);t1立桿每m重量(kN);t2橫桿單件重量(kN);t3縱向橫桿單件重量(kN);t4立桿間斜桿或十字撐重量(kN);t5水平斜桿及扣件重量(kN)。(三)、立桿計算1、立桿允許荷載計算立桿高度按12m,立桿步距1.2m,即高度1.2m設一道水平桿。立桿計算長度L0=h+2a= 120+60=180(按上部伸出水平桿30cm)其中h是立桿步距,a為立桿伸出頂層水平桿長度。長細比=L0/i=180/1.58=113.9查建筑施工碗扣式鋼管腳手架安24、全技術規范(JGJ166-2008)附錄E,穩定系數0.496立桿允許荷載NAf= 0.496489mm2205N/mm2=49722N=4.97t風荷載產生的彎矩:M=1.80.0481.22彎應力 0.0156 KN.m /5.08cm3=3.07MPa 2、標準橫斷面位置立桿計算橫斷面如下:標準橫斷面按最不利荷載,50t吊車安裝拱肋時進行計算,履帶縱橋向長450cm,橫橋向寬70cm。立桿縱向間距按0.9m,橫向間距按0.6m。(1)中腹板位置單根支架立桿承受支架及模板自重:Q1=10(7.05+3.63+2.47+0.56.33+0.55.89)+1250.90.6=260.1kg=025、.2601t 中腹板位置60cm寬混凝土:Q2=1.0200m20.9m 1.052.6t/m3=2.51t(面積見下陰影部份)單根承載混凝土:2.51t/2=1.255t單根立桿受力:N=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)LxLy =1.2(0.2601+1.255)+1.4(0.1+0.2)0.90.6 =2.0454.97t滿足要求 (2)頂、底板位置單根支架立桿承受支架及模板自重:Q1=0.2601t 單根承載混凝土:Q2=0.60.6m0.9m2.6t/m31.05=0.8845t吊車荷載:履帶橫向寬度70cm,在底板底板按130cm計算按(55t+10.571)/(4.5126、.32)=5.604T/m2澆筑系梁時單根立桿受力:N=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)LxLy =1.2(0.2601+0.8845)+1.40.30.90.6 =1.60t4.97t滿足要求安裝拱肋時N=1.2(Q1+Q2)+1.4Q3LxLy+5.6040.90.6 =1.2(0.2601+0.8845)+1.40.20.90.6+3.026 =4.552t4.97t滿足要求此荷載最大,考慮風荷載進行穩定性驗算如下:(4.552104)/(0.4964.8910-4)+0.9(0.0156103)/(5.08106)=187.68+2.76=190.44MPaf=205MPa滿27、足規范3、橫隔板位置立桿計算橫隔板厚40cm,立桿縱距按30cm,橫距按60cm。斷面如下:單根支架立桿承受支架及模板自重:Q1=10(7.05+1.32+2.47+0.56.33+0.255.89)+1250.30.6=177.3kg=0.1773t 縱向40cm混凝土:Q2=22.404m22.6t/m31.050.4m=24.465t單根承載混凝土:Q2=24.465t/32=0.702t澆筑混凝土時單根立桿受力:N=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)LxLy =1.2(0.1773+0.702)+1.40.30.30.6 =2.15534.97t滿足要求安裝拱肋時N=1.2(Q28、1+Q2)+1.4Q3LxLy+5.6040.60.3 =1.2(0.1773+0.702)+1.40.20.60.3+1.009 =2.115t4.97t滿足要求4、拱肋位置立桿計算吊桿位置斷面如下:一邊按寬135cm計算,立桿縱向間距按0.9m,橫向間距按0.6m。(1)澆筑混凝土時支架受力:混凝土+施工+振搗+模板(2)安裝拱肋時支架受力:混凝土+施工+模板+拱肋安裝支架重+拱肋重(3)計算如下:Q1:單根支架立桿承受支架及模板自重:Q1=10(7.05+3.63+2.47+0.56.33+0.55.89)+1250.90.6=260.1kg=0.26t Q2:135cm寬混凝土:Q2=29、1.71m22.6t/m31.050.9m=4.2t橫向按3根立桿,單根承載混凝土: Q2=4.2t/3=1.4tA、澆筑混凝土時單根立桿受力:N=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)LxLy =1.2(0.26+1.4)+1.40.380.90.6 =2.279t4.97t滿足要求B、安裝拱肋時:拱肋及橫撐重270t,吊裝時最大節段重10.571t,按安裝未成型時,由拱肋安裝支架承載拱肋及橫撐重,單個支架承載270/18=15t,拱肋安裝支架單個重6t,支架底座進行分配,縱橫向按3m計算。拱肋及安裝支架荷載:Q6=(15+6)/3*3=2.333t/m2拱肋安裝后拱未成型時,單根立桿受30、力:N=1.2(Q1+Q2)+1.4Q3LxLy+2.3330.90.6 =1.2(0.26+1.4)+1.40.20.90.6+1.26 =3.4t4.97t滿足要求5、立桿變形計算最大單根立柱受力4.552t滿足規范要求六、I12工字鋼承載力計算I12工字鋼支撐在支架頂托上,荷載為q=75.9KN/m最大彎矩:Mmax=ql2/8=75.9kM/m(0.6)2/8=3.4155KN.m;抗彎模量:Wx=58333mm3=Mmax/Wx=3.4155/(5833310-9)=58552 60Mpax=160Mpa,滿足要求。最大撓度:fmax=5ql4/384EI=575.90.64/(3831、42.1108112710-8)= 0.00005 f=0.6/400=0.0015,滿足要求。 剪力Q=q0.6/2=7.590.6/2=2.28t 80Mpa,滿足要求。七、竹膠板+方木梁模板體系的強度和剛度計算書xxxx系梁結構體系:系梁按整體箱梁布置,采用單箱雙室預應力混凝土箱形截面。系梁總寬10m,梁高2.5m,全長100m,底板厚度為30cm,頂板厚度為30cm,邊腹板厚度為35cm,中腹板厚度為30cm,系梁兩端8.0m范圍內邊腹板向內加厚至1.5m,梁端設置3.2m厚橫隔板。除梁端8m范圍內系梁橫截面為2.5m外,其余范圍系梁橫截面兩側梁高減小為2.0m,在1.8m范圍內變化。32、底模結構形式采用竹膠板+方木梁模板體系,本計算分為內腔底模壓力面板計算及系梁肋板部位底模板壓力面板計算。系梁結構體系如下圖:底模板結構形式如下圖:(一)、底模內腔部位底板結構體系計算。1、內腔底模壓力計算根據測定,混凝土作用底板面板模板的壓力隨混凝土的澆注高度的增大而增加。xxxx特大橋底板新澆注混凝土厚度30cm,肋墻新澆注混凝土厚度為2.5m,計算混凝土對底板壓力。F=cHc混凝土的重力密度(KN/m3)取25KN/m3 H新澆混凝土底板厚度(m);則F=25kN/m30.3m=7.5KN/m2考慮內模箱對底板壓力取值0.8KN/m2(標準內模箱約2t重,內模箱所占住面積為4.45m5.633、m),取人行及施工載荷1KN/m2,取新澆混凝土沖擊系數1.2,則作用于底板模板的總荷載設計值為:q=7.51.20.8+1=10.8KN/m22、面板的驗算將面板收力簡化為兩邊支撐在方木梁上的多跨連續板來計算,面板長度起標準板長2440mm,面板寬度b=1220mm,面板厚度為12mm,方木梁間距為l=400mm。1)面板的強度驗算面板最大彎矩:Mmax=ql2/10=(10.8400400)/10=1.728105 Nmm面板的截面系數:抗彎截面模量W=bh2/6= 1000122/6=2.4104mm3 慣性矩 I=bh3/12=1000123/12=1.44105mm4應力: = Mm34、ax/W=1.728105/2.4104=7.2N/mm2fm=13N/mm2故滿足要求其中:fm-木材抗彎強度設計值,取13 N/mm22)面板的剛度驗算 剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則 q1=10.80.40=4.32 N/mm模板撓度由式: = q1l4/150EI式中E-彈性模量,木材取9.5103 N/mm2因而模板撓度=4.324004 /(1509.51031.44105)=0.54mm=2 mm故滿足要求3、方木的驗算將方木受力簡化為兩邊支撐在支架槽鋼上,可簡化為支撐在支架槽鋼上的連續梁計算,其跨距等于槽鋼的間距,取其最大值L=900mm。b=100mm h35、=100mm1) 方木的強度驗算方木的截面系數:抗彎截面模量W= bh2/6=1001002/6=1.67105mm3 慣性矩 I=bh3/12=1001003/12=8.33106 mm4方木的最大彎矩: Mmax= q1l2/10=4.329002/10=3.5105Nmm應力: = Mmax/W=3.5105/1.67105=2.1N/mm2fm=13N/mm22) 方木剛度的驗算方木的撓度: = q1l4/150EI=4.329004/(1509.51038.33106 )=0.24mm=1000/400=2.5mm故滿足要求4、竹膠板面板+方木鋼梁模板體系的組合撓度的驗算面板、方木、36、槽鋼(注:槽鋼的強度及剛度計算見xx右線特大橋支架計算書的組合撓度即為竹膠板面板+方木梁模板體系的組合撓度:=0.690.240.88=1.81mm3mm滿足施工對模板質量的要求。(二)、系梁肋板部位新澆混凝土對底模板壓力結構體系計算:1、肋板底模壓力計算根據測定,混凝土作用底板面板模板的壓力隨混凝土的澆注高度的增大而增加。xxxx特大橋底板新澆注混凝土厚度30cm,肋墻新澆注混凝土厚度為2.5m,計算混凝土對底板壓力。F=cHc混凝土的重力密度(KN/m3)取25KN/m3 H新澆混凝土肋板厚度(m);則F=25kN/m32.5m=62.5KN/m2取人行及施工載荷1KN/m2,取新澆混凝土37、沖擊系數1.2,則作用于底板模板的總荷載設計值為:q=62.51.21=63.5KN/m22、面板的驗算將面板收力簡化為兩邊支撐在方木梁上的多跨連續板來計算,面板長度起標準板長2440mm,面板寬度b=1220mm,面板厚度為12mm,方木梁間距為l=200mm。1)面板的強度驗算面板最大彎矩:Mmax=ql2/10=(63.5200200)/10=2.54105 Nmm面板的截面系數:抗彎截面模量W=bh2/6= 1000122/6=2.4104mm3 慣性矩 I=bh3/12=1000123/12=1.44105mm4應力: = Mmax/W=2.54105/2.4104=10.58N/m38、m2fm=13N/mm2故滿足要求其中:fm-木材抗彎強度設計值,取13 N/mm22)面板的剛度驗算 剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則 q1=63.50.20=12.7 N/mm模板撓度由式: = q1l4/150EI式中E-彈性模量,木材取9.5103 N/mm2因而模板撓度=12.72004 /(1509.51031.44105)=0.09mm=2mm故滿足要求3、方木的驗算將方木受力簡化為兩邊支撐在支架槽鋼上,可簡化為支撐在支架槽鋼上的連續梁計算,其跨距等于槽鋼的間距,取其最大值L=300mm。方木梁寬b=100mm 方木梁高h=100mm1) 方木的強度驗算方木的截39、面系數:抗彎截面模量W= bh2/6=1001002/6=1.67105mm3 慣性矩 I=bh3/12=1001003/12=8.33106 mm4方木的最大彎矩: Mmax= q1l2/10=12.72002/10=5.08104Nmm應力: = Mmax/W=5.08104/1.67105=0.3N/mm2fm=13N/mm22) 方木剛度的驗算方木的撓度: = q1l4/150EI=12.73004/(1509.51038.33106 )=0.008mm=1000/400=2.5mm故滿足要求4、竹膠板面板+方木鋼梁模板體系的組合撓度的驗算面板、方木、槽鋼(注:槽鋼的強度及剛度計算見x40、x右線特大橋支架計算書的組合撓度即為竹膠板面板+方木梁模板體系的組合撓度:=0.090.080.88=1.05mm3mm故滿足要求(三)、新澆混凝土對內模側壓力計算xx右線特大橋系梁內腔內模結構形式如下:xxxx右線特大橋內箱模采用紅木面板加方木梁組合成框架形結構形式,內模面板厚度15mm,方木梁間距50cm,內模高度190cm。驗算內模面板及內模方木梁的強度:1、內模側壓力計算根據測定,混凝土作用模板的側壓力隨混凝土的澆注高度的增大而增加,當澆注高度達到某一臨界值時,側壓力就不再增加了。此時的側壓力即為新澆注混凝土的最大側壓力,側壓力達到最大值的澆注高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實踐,41、可按下列二式計算,并取其中計算結果的較小值:F=0.22ct012V1/2F=cH 式中F-新澆注混凝土對模板的最大側壓力(KN/m2) c混凝土的重力密度(KN/m3)取25KN/m3 t0新澆混凝土的初凝時間本系梁澆注取12小時。則t0=200/(T+12)式中T混凝土的溫度( )。取T=25,則得t0=200/(25+12)=5.4 V混凝土的澆灌速度(m/h);取0.3m/h H混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m);取2.5m1外加劑影響修正系數,本系梁需外加外參劑,取1.22混凝土塌落度影響系數,當塌落度小于30mm時取0.85;塌落度5090mm時,取1;塌落度1142、0150mm時,取1.15;結合本系梁澆注方法,本系梁澆注混凝土塌落度選用120mm,取1.15按F=0.22ct012V1/2則 F=0.22255.41.21.150.31/2=22.46KN/m2按F=cH則 F=252.5=62.5KN/m2取二者中的較小值F=22.46KN/m2作為模板側壓力的標準值,并考慮傾倒混凝土產生的水平荷載標準值2KN/m2,分別取荷載分項沖擊系數1.2和1.4,則作用于模板的總荷載設計值為:q=22.461.221.4=29.75KN/m22、內模面板的驗算將面板收力簡化為兩邊支撐在方木梁上的多跨連續板來計算,面板長度起標準板長2440mm,面板寬度b=143、220mm,面板厚度為15mm,方木梁間距為l=400mm。1)面板的強度驗算面板最大彎矩:Mmax=ql2/10=(29.75400400)/10=4.76105 Nmm面板的截面系數:抗彎截面模量W=bh2/6= 1000152/6=3.75104mm3 慣性矩 I=bh3/12=1000153/12=2.81105mm4應力: = Mmax/W=4.76105/3.75104=12.69N/mm2fm=13N/mm2故滿足要求其中:fm-木材抗彎強度設計值,取13 N/mm22)面板的剛度驗算 剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載的作用,則 q1=29.750.40=11.9N/mm44、模板撓度由式: = q1l4/150EI式中E-彈性模量,木材取9.5103 N/mm2因而模板撓度=11.94004 /(1509.51032.81105)=0.76mm=2mm故滿足要求(四)、內模方木梁的驗算將方木受力簡化為兩邊支撐在橫向背楞上,可簡化為支撐在橫向背楞上的連續梁計算,其跨距等于橫向背楞的間距,取其最大值L=800mm。方木梁寬b=90mm 方木梁高h=90mm1) 方木的強度驗算方木的截面系數:抗彎截面模量W= bh2/6=90902/6=1.215105mm3 慣性矩 I=bh3/12=90903/12=5.468106 mm4方木的最大彎矩: Mmax= q1l2/145、0=11.98002/10=7.616105Nmm應力: = Mmax/W=7.616105/1.215105=6.268 N/mm2fm=13N/mm2故滿足要求2) 方木剛度的驗算方木的撓度: = q1l4/150EI=11.98004/(1509.51035.468106 )=0.63mm=1000/400=2.5mm故滿足要求(五)、內模背楞槽鋼的驗算1) 槽鋼強度的驗算橫向背楞采用雙12號的槽鋼,拉桿間距為1000mm。查資料得槽鋼的截面系數:抗彎截面模量W=25.3103 mm3慣性矩 I=101.3104 mm4q2=Fl=29.751.0=29.75KN/m槽鋼的最大彎矩: M46、max= q2l2/10=17.8510002/10=17.85105 Nmm應力: = Mmax /W=17.85105/(225.3103)=35.28N/mm2fl=140N/mm22) 槽鋼剛度的驗算鋼材的彈性模量 E=2.1105 N/mm2槽鋼的撓度由式 = 5q2l4/384EI=529.7510004/(3842.11052101.3104) =0.91mm=1000/400=2.5mm故滿足要求(六)、拉桿的驗算拉桿采用20Q235元鋼車絲制作形成, 允許抗拉力fl=73790Nf=1.01.029.75=29.75KNfl=73.79KN故滿足要求(七)、竹膠板面板+方木鋼47、梁模板體系的組合撓度的驗算面板、方木、槽鋼的組合撓度即為竹膠板面板+方木梁模板體系的組合撓度:=0.760.630.91=2.3mm3mm滿足施工對模板質量的要求。八、基底承載力要求地基承載力=滿堂架自重+系梁自重+拱肋自重+輔助材料自重=500t+5800t+270t+1900t=8470t,安全系數1.2,實際荷載為8470t1.2= 10164t,地面傳力面積96m10m=960,基礎地面承載要求大于10164t960=10.6t/,據現場實驗數據顯示地基承載力達到13t15t/,地基礎承載滿足要求。支架底托受力計算:根據計算得知,最大單根立桿受力:N=4.552t,底托截面尺寸為1212cm,底托處混凝土受壓為:f=4.552104/(0.120.12)=3161111N/m2=3.16Mpa,混凝土局部受壓為:墊層混凝土采用C15混凝土,f=4=41.77=7.08MPaF=3.16MPaf=7.08MPa。混凝土局部受力滿足要求。