頂進(jìn)涵模板與支護(hù)施工工藝檢算(7頁).doc
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2024-01-09
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1、頂進(jìn)涵模板與支護(hù)施工工藝檢算摘要:本文介紹江陰興澄特鋼為穿越新長鐵路所修建的頂進(jìn)涵箱形立交施工中模板與支護(hù)施工工藝,重點(diǎn)在于模板的選擇和腳手架支撐系統(tǒng)的計(jì)算方法,也介紹了頂進(jìn)涵制作時的施工工藝流程和注意事項(xiàng)。關(guān)鍵字:頂進(jìn)涵,模版,支護(hù)1.工程概括江陰興澄特鋼東西兩個廠區(qū)分布在新長鐵路東西兩側(cè),為滿足工廠生產(chǎn)生話需求,經(jīng)江陰興澄特鋼申請、上海鐵路局批準(zhǔn),江陰興澄特鋼投資在新長鐵路k413+740新建1孔12m箱形立交。工程位于新長線江陰北(k413+151)江陰(k424+816)區(qū)間k413+740,共有2股道,由東向西分別為新長正線、牽出線,線間距為5。3m,直線,50kg/m鋼軌,混凝土軌2、枕,普通線路,填方路基,填筑高度7m。箱身中軸線與新長鐵路正線法線交角為11.840,箱身長度14。5m(正交尺寸),箱身兩側(cè)各設(shè)5m(正交尺寸)的開口箱。橋位處新長線路正路軌面高程11。57m,牽出線軌面高程11。55m,箱身頂標(biāo)高10。57m.結(jié)構(gòu)凈高度5。9m,凈寬12m。箱身體頂板厚75cm,底板厚85cm,側(cè)墻厚85cm,如圖1所示。圖1 江陰興澄特鋼箱形立交頂進(jìn)涵斷面圖2。模板與支護(hù)系統(tǒng)本工程采用木模板施工,先施工底板,底板強(qiáng)度滿足要求后搭設(shè)鋼管腳手架施工頂板與側(cè)墻。施工的難度在于頂板、側(cè)墻模板安裝與腳手架支護(hù).2.1側(cè)墻模板及腳手架計(jì)算1)混凝土澆筑對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F=0.23、2ct012V1/2F=cH使用內(nèi)部振搗器時取其較小值.式中:F新澆砼對模板的最大側(cè)壓力,單位kN/m2;c混凝土的重力密度,單位kN/m3;t0混凝土的初凝時間,本工程取4h;1-外加劑的膨脹系數(shù),不摻時取1。0,摻緩凝型外加劑時取1.2;2混凝土坍落度影響修正系數(shù),本工程取1。15;V-混凝土的澆筑速度,本工程取2m/h;H-混凝土側(cè)壓力計(jì)算處至混凝土頂面的總高度,單位m。則,F(xiàn)=0。222441。21.1521/2=41.2KN/m2F=243。15=75.6 KN/m2取較小值F=41.2 KN/m2。2)傾倒砼時產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值,取水平荷載為2 KN/m2。3)荷載設(shè)計(jì)值F=0。9(4、1.241。2+1。42)=47 KN/m2。4)承載能力驗(yàn)算:a) 對拉片承載能力驗(yàn)算選用16對拉螺桿,間距為600600,每根對拉桿所承受的側(cè)壓力為:P=0。60.647=16.92KN(取較大值)24.27KN從以上驗(yàn)算可以看出,對拉螺桿的強(qiáng)度滿足要求。b) 背枋強(qiáng)度驗(yàn)算將模板承受壓力轉(zhuǎn)為線荷載(最不利情況):q=0.347=14。1KN/mM=0。125ql2=0。12514.10.62=0。63KN。m=M/Wn=6。3105/167000=3.77N/mm2fm=13 N/mm2c) 背枋剛度驗(yàn)算=0.677ql4/(100EI) =0.2mml/250=2。4mm從以上驗(yàn)算可以看5、出,模板背枋的強(qiáng)度和剛度滿足要求。2。2頂板支架及模板計(jì)算支架均架設(shè)在底板上,使用482.5扣結(jié)式鋼管支架,橫向間距為0.9m,順頂進(jìn)涵方向間距為0.90m,支架計(jì)算高度取2.5m,共2步.在支架頂順頂進(jìn)涵方向用10cm10cm方木作為縱梁,跨度0.90m,間距1.0m.縱梁上用10cm10cm方木作為橫梁,橫梁跨度為0。9m,間距為0。3cm,其上鋪2cm厚膠合板作為蓋梁底模.計(jì)算中縱梁和橫梁自重忽略不計(jì).頂板混凝土自重產(chǎn)生的荷載為9。8kN/m2,查施工手冊,施工人員荷載取1.0kN/m2,傾倒混凝土沖擊荷載為2。0 kN/m2,混凝土振搗荷載為2.0 kN/m2.縱梁、橫梁木材均使用魚鱗6、云杉,抗彎剛度E=9000106N/m2,容許應(yīng)力w=13。0Mpa。膠合板的抗彎剛度E=4860106N/m2,容許應(yīng)力w=9.68Mpa。自重荷載:計(jì)算荷載:1)模板驗(yàn)算力學(xué)模型為承受均布荷載的多跨連續(xù)單向板,為安全起見,按跨度為0。3m簡支梁計(jì)算,厚度1.8cm,計(jì)算寬度取1。0m。模板上線荷載:模板跨中彎矩:模板截面抵抗矩:模板慣性矩:模板跨中處最大應(yīng)力:模板跨中撓度:模板應(yīng)力及最大撓度均符合要求。2)橫梁驗(yàn)算計(jì)算跨度0。9m,間距0。3m,截面尺寸為10。0cm10。0cm,力學(xué)模型為承受均布線荷載的多跨連續(xù)梁,為安全起見,簡化為承受均布荷載的簡支梁計(jì)算.承受從模板上傳來的均布線荷載7、,忽略木模板自重。橫梁方木上線荷載:橫梁支座反力:橫梁跨中彎矩:橫梁方木截面抵抗矩:橫梁方木慣性矩:橫梁跨中處最大應(yīng)力:橫梁跨中撓度:橫梁應(yīng)力及最大撓度均符合要求。3)縱梁驗(yàn)算:計(jì)算跨度0.9m,間距0。9m,截面尺寸為10。0cm10.0cm。力學(xué)模型為承受集中荷載的多跨連續(xù)梁,按承受集中荷載的4跨連續(xù)梁計(jì)算,承受從橫梁上傳來的集中荷載作用,忽略方木模板自重.單個集中荷載:縱梁支座反力:縱梁跨中最大彎矩:縱梁方木截面抵抗矩:縱梁方木慣性矩:縱梁跨中處最大應(yīng)力:縱梁跨中撓度:縱梁應(yīng)力及最大撓度均符合要求。4)支架驗(yàn)算:鋼管立管順頂進(jìn)涵方向間距0。9m,橫向間距0。9m,支架計(jì)算高度為1.5m,8、步距為1.5m,共1步。使用482.5扣結(jié)式鋼管架.承受從縱梁上傳來的集中荷載,忽略木模板自重。因目前使用的鋼管壁厚普遍較薄,取壁厚2。5mm計(jì)算,單個鋼管架截面面積A為3.57cm2,回轉(zhuǎn)半徑i為16。11mm.支架鋼管容許應(yīng)力=205Mpa,支架自重為0。027kN/m。長細(xì)比:查表,得鋼管容許穩(wěn)定承載力:軸心壓力:均滿足要求。3.頂進(jìn)涵施工工藝頂進(jìn)涵施工工藝如圖2所示.頂進(jìn)涵涵身預(yù)制不同于其他涵身澆注,特別應(yīng)注意:涵身中心線、滑板中心線、頂進(jìn)后涵位中心線三者共一直線;涵底前端設(shè)置船頭坡,以便頂進(jìn)時將高出涵底的土壤壓入涵底,增加其承載力,防止扎頭。圖2 頂進(jìn)涵施工工藝流程圖4。結(jié)論本文介紹江陰興澄特鋼為穿越新長鐵路所修建的頂進(jìn)涵箱形立交施工中模板與支護(hù)施工工藝,重點(diǎn)在于模板的選擇和腳手架支撐系統(tǒng)的計(jì)算方法,也介紹了頂進(jìn)涵制作時的施工工藝流程和注意事項(xiàng),為同類工程施工積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)。參考文獻(xiàn)1譚恩鋒。 既有線頂進(jìn)涵施工關(guān)鍵技術(shù)J。 山西建筑,2012,32:198199+267.2劉銘源. 鐵路既有線頂進(jìn)涵施工關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制研究J. 中國鐵路,2011,09:47-50。3譚波. 既有線頂進(jìn)涵施工技術(shù)J。 企業(yè)技術(shù)開發(fā),2011,21:18-20.4侯琨。 武康增建二線頂進(jìn)涵施工工藝J。 山西建筑,2008,01:153-154.