1、十一 施工設(shè)計(jì)方案11.1、 主便道的設(shè)計(jì)方案1、設(shè)計(jì)范圍：YCK30+951.979YCK33+195(京珠高速公路以西段2243.021m)，ZCK32+700ZCK33+150（京珠高速公路以東段450m），共約2693.021m。便道北接區(qū)間標(biāo)施工便道終點(diǎn)，南接市蓮路。2、設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)（1）道路等級(jí)：平原四級(jí)，荷載：汽20級(jí)、掛80（2）便道按借地施工考慮，便道使用期2年，并考慮使用期維護(hù)。2年使用期滿后，拆除便道。（3）考慮到施工便道工期較短，一般地段（農(nóng)田、菜地）不對(duì)地基處理，魚塘段采用拋石、填袋裝砂包擠淤處理。（4）平面及縱斷面布置：施工便道中線與線路平行，距左線線路中線間距5

2、.15m；縱斷面考慮到預(yù)留一定沉降量以高出既有地面0.5m進(jìn)行控制，魚塘段以堤壩標(biāo)高控制，一般地段最小坡長50m，橋頭引道最小坡長30m。（5）便道路面寬4m，便道每250m左右在側(cè)邊設(shè)港灣式會(huì)車帶，會(huì)車帶尺寸長15m寬4m，前后設(shè)5m長折線過渡段。（6）施工用地范圍：線路右側(cè)中線外側(cè)4.15m，左線中線外側(cè)7.45m，標(biāo)準(zhǔn)段用地15.6m，會(huì)車帶加寬段用地寬19.5m，魚塘段用地寬22.1m，準(zhǔn)確用地范圍以實(shí)際用地范圍為準(zhǔn)。（7）京珠高速公路以西段路基路面方案一般地段（農(nóng)田、菜地）采用A型路基路面結(jié)構(gòu)：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉。魚塘地段采用B型路基路面結(jié)構(gòu)：20cm厚C25

3、混凝土20cm厚4水泥石粉50cm厚中粗砂100cm厚袋裝砂包50cm厚片石。（8）京珠高速公路以東段路基路面方案一般地段（農(nóng)田、菜地）采用C型路基路面結(jié)構(gòu)：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉30cm厚片石。魚塘地段采用B型路基路面結(jié)構(gòu)：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉50cm厚中粗砂100cm厚袋裝砂包50cm厚片石。（9）5m寬以下小河涌埋設(shè)直徑1.5m混凝土管涵，可多排設(shè)置，管涵基礎(chǔ)采用30cm厚袋裝中粗砂50cm厚片石。路基經(jīng)過每個(gè)魚塘段設(shè)一道1.5m混凝土管涵，長6m，用以水系連通。（10）混凝土路面縱向每5m設(shè)沉降縫（通縫），木板填塞。（11）邊坡及水溝表面采用2

4、cm C15噴射混凝土護(hù)坡（或人工摸面C15噴射混凝土2cm）。主便道布置圖 11.2、墩身定型鋼模設(shè)計(jì)圖11.3、現(xiàn)澆箱梁定型鋼模的設(shè)計(jì)、加工方案及提供套數(shù)模板設(shè)計(jì)A、 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁側(cè)模面板選用，8mmA3鋼板；加勁肋選用631006，每邊設(shè)六道，其中懸出翼緣頂模三道（，腹板三道根，一根布置于翼緣與腹板交接處）一根位于模板底口，一根位于腹板中部，底口間距36cm其余間距均布。整個(gè)模板以下口板塊受力大進(jìn)行設(shè)計(jì)控制。另外，側(cè)模與外排架形成整體，上扣設(shè)22拉桿，底口以22螺栓拼接。模板外排架間距為0.61米。B、鋼側(cè)模布置如下圖所示：一、面板：1荷載組合計(jì)算考慮到梁體砼澆筑時(shí)，同一截面處全高完成澆

5、筑，砼尚未初凝，故取砼最大側(cè)壓力為設(shè)計(jì)控制應(yīng)力。ql=1.7m2500Kgm3=4250Kgm20.45 Kgcm22、面板強(qiáng)度計(jì)算（近似按單寬簡(jiǎn)支板計(jì)算）每米板寬A=80 cm2 q=38.3Kgm Ix=1121000.834.267cm4 Wx=161000.8210.67 cm3 RA=RB=0.4510061=2745kgMmax=q128=0.451005028=14062.5Kgcm=MmaxWx=14062.510.67=1317.9Kgcm2=l 700Kgcm2 (可以)3、剛度計(jì)算f=5q14384EI =545364(3842.11064.267)=0.11cm fL=

6、0.1150=14551500=fL (考慮組合截面的共同受力及應(yīng)力較小，撓度將更小，所以仍舊取擬選型試)（二）加勁肋（取水平1米段）A=9.617 cm2 q=7.55Kgm Ix=99.06cm4 Wx=14.64cm31荷載組合計(jì)算側(cè)壓力ql=1.7m2500Kgm3=4250Kgm20.45 Kgcm2，線荷載為45 Kgcm2、強(qiáng)度計(jì)算 Rmax =234536=1080kg則qRmaxl108010010.8 KgcmMmax=q128=10.810028=13500Kgcm=MmaxWx=2700014.64=922Kgcm2=l700Kgcm2 (可以)3、剛度計(jì)算f=5q14

7、384EI =510.81004(3842.110699.06)=0.067cm fL=0.067100=114791500=fL (可以) 現(xiàn)澆箱梁定型鋼模圖1現(xiàn)澆箱梁定型鋼模圖211.4、支架堆載預(yù)壓方案圖11.5、連續(xù)箱梁混凝土現(xiàn)澆灌注支架設(shè)計(jì)方案1、支架計(jì)算考慮因素：強(qiáng)度：1）考慮灌注混凝過程中不均勻分布時(shí)的支架最不利檢算；2）由于預(yù)應(yīng)力施工產(chǎn)生的附加變形對(duì)支架的影響；剛度：1）支架單個(gè)結(jié)構(gòu)單元；2）結(jié)構(gòu)總體的驗(yàn)算；3）單個(gè)單元與總體之間安裝的考慮；穩(wěn)定性：順橋向及橫橋向的兩個(gè)方面的最不利控制檢算。2、計(jì)算模型：滿堂紅門式支架設(shè)計(jì)采用建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范的有關(guān)要求進(jìn)行。經(jīng)

8、檢算，支架設(shè)計(jì)滿足剛度及強(qiáng)度要求。3、 檢算的荷載組合(1)強(qiáng)度檢算：荷載包括支架自重、模板自重、梁體自重、施工荷載、澆筑混凝土?xí)r的沖擊荷載，對(duì)于多跨連續(xù)支架還應(yīng)考慮基礎(chǔ)沉降的影響； (2)穩(wěn)定性檢算：模板和支架的迎風(fēng)面積、支架高度、計(jì)算風(fēng)壓、風(fēng)力系數(shù)及施工中的水平力和豎向力的影響；(3)剛度檢算：模板及支架自重、梁體自重。4、 支架體系的設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)根據(jù)初步方案，通過計(jì)算，確定支架縱橫梁的規(guī)格、間距及布設(shè)；(2)鋼管架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算及構(gòu)造處理；(3)支架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；(4)支架的聯(lián)接設(shè)計(jì)及構(gòu)造措施。一、計(jì)算說明本標(biāo)段現(xiàn)澆段箱梁結(jié)構(gòu)高為1.70m， 有3跨組成一聯(lián)和45x45的連續(xù)剛構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)型

9、式，本設(shè)計(jì)以45x45m連續(xù)剛構(gòu)施工支架說明。45x45m剛構(gòu)在每跨中需設(shè)置跨墩門架以利原有的公路的車輛通行。其灌注支架方案為：在公路上修筑防撞支墩后安裝鋼管樁,在其上布置2I56橫梁,橫梁上布置I56縱梁(100cm),其上布置（210（61cm），并在其上布置鋼底模，構(gòu)成該段灌注支架。為考慮脫模及支架拆除方便，在鋼管樁頂設(shè)置砂箱用以支撐橫梁。鋼管樁采用480mm鋼管，其間距及布置形式、插打深度時(shí)現(xiàn)場(chǎng)情況定，此處略。對(duì)于不考慮通行要求的地段箱梁砼灌注采用落地滿堂紅鋼管支架。二、計(jì)算假定條件1、跨空支架按一孔布置，每孔支架計(jì)算跨度 Lp=10 m，按最不利因素考慮，箱梁最大橫隔梁寬度及高度控制

10、。砼振搗沖擊荷載q3=4KNm2(垂直面)。在計(jì)算強(qiáng)度時(shí)考慮沖擊系數(shù)p=1.12，風(fēng)載按12級(jí)臺(tái)風(fēng)考慮Wo=0.6KNm2；2、I56b的截面特性：A=146.45cm2 q=115Kgm Ix=68513cm4 Wx=2246.7cm3；10的截面特性：A=25.48 cm2 q=20Kgm Ix=396.6cm4 Wx=79.4cm3；滿堂紅支架采用4225mm的門式架，其單管的承載力N=4.0t，鋼管支架空心段采用問距為0.6lm，實(shí)心段間距采用0.305m，砼容重r=2.6tm3，施工荷載q1=4KNm2，人群荷載q2=2.5KNm2，砼振搗沖擊荷載q3=4KNm2(垂直面)。在計(jì)算強(qiáng)

11、度時(shí)考慮沖擊系數(shù)p=1.12，風(fēng)載按12級(jí)臺(tái)風(fēng)考慮Wo=0.6KNm2， 三、計(jì)算依據(jù) 建筑結(jié)構(gòu)凈力學(xué)手冊(cè)、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范、公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范四、支架受力計(jì)算（一）、結(jié)構(gòu)安裝如下圖所示：（二）、支架各部位的受力模式1、縱梁K為間支梁，Lp10m2、橫梁L為多跨超靜定梁，Lg=4m 3480鋼管柱為中心壓桿柱，底端固結(jié)。并且在鋼管中部附近采用10槽焊交叉桿件以接成整體，靠近墩旁邊的必須與連接以增強(qiáng)穩(wěn)定性。(三)、縱梁K的計(jì)算（其布置如上圖示）1荷載組合計(jì)算砼自重ql=0.51.712600Kgm3=22.1Kgcm156b自重q2=1.15Kgcm，模板系統(tǒng)q3=0.5Kgcm施工荷載、沖擊

12、荷載 q4=(4+2.5+41.12)O.5=5.49KNm=5.6Kgcmq=q1+q2+q3+q4=22.1+1.15+0.5+5.6=29.35Kgcm2、強(qiáng)度計(jì)算 RA=RB=29.3510002=14675kgMmax=q128=29.35100028=3.669106Kgcm=MmaxWx=3.66910622246.7=816.5Kgcm2=l 700Kgcm2 (可以)3、剛度計(jì)算f=5q14384EI =529.3510004(3842.1106685132)=1.32cm fL=1.3081000=17501500=fL (可以) 由于縱梁K腹板間采用粗鋼筋臨時(shí)焊接為一整體

13、，故其穩(wěn)定性滿足求，不做檢算。 (四)、橫梁L的受力計(jì)算：L實(shí)際受力為多跨超靜定梁，簡(jiǎn)化如下：1、荷載P的計(jì)算這里按荷載最不利荷載考慮14.675t 2強(qiáng)度與剛度的計(jì)算Ix=68513cm4 Wx=2246.7cm3 RA=RB=514.6752=44.025t M=44.025x200-14.675(200+120+40)=3522000 Kg.cm=MmaxWx=3522000(2246.7x2)=783.8Kgcm2=l700Kgcm2 (可以)3、剛度計(jì)算(這里計(jì)算不控制) (五)、鋼管柱的計(jì)算(在承臺(tái)支承處) 1鋼管柱的截面特性及應(yīng)力計(jì)算i=(IA)0.5=(4802+4602)0.

14、54=166.2l =uhI=0.76000166.21=25.2660 ； A=3.1415926(4802-1602)4=1.4765104 該桿屬于短粗桿，其臨界應(yīng)力為=NA=88.051031.4765104=5.963Mpa170Mpa故短柱滿足要求五、滿堂紅門式支架計(jì)算 用鋼管拼裝成的滿堂紅支架平均高度為8.0米，位于海邊，必須考慮臺(tái)風(fēng)的影響， 計(jì)算采用建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 1、 作用在一榀門架上的軸向力為 N=1.2(NGKI+NGK2)H+O.851.4(NQik+2MKb) 式中， NGKI：每米腳手架配件自重產(chǎn)生的軸向力，可查表得0.276KNm NGK2：每

15、米腳手架附件重產(chǎn)生的軸向力，可查表得O.081 KNm NQiK：各施工層施工荷載作用與一榀門架上的軸向力總和 NQik=(4+4+2.5)(1.219+O.32+0.32)0.305 =4.865KN 式中：O.305表示門架縱向間距(實(shí)體段，空心段取0.6lKN) (1.219+0.32+0.32)橫向布置間距 H：門架高度(單位以m計(jì))1930mm MK：風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩，MK=qKHl210 qK：風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值取當(dāng)?shù)刈畲缶€值為4Nm H1：連墻件的豎向間距，由于沒有連墻件，其值為O則N=1.2(NGKI +NGK2)H+0.851.4(NQik+2MK/b) =1.2(O.2760+

16、0.081)8.O+O.851.4(4.865+2O.6821 5) =3.4272+11.882=15.3KN=1.56t 2作用在一榀門架上的穩(wěn)定承載力由公式計(jì)算為 (1) Nd=Af 式中,查表得0.316 A為一榀門架的毛截面積，A=2A1 f=205Nmm 則Nd=Af=0.3162310205=40.164KN=4.1tf 3實(shí)際鋼管架受力計(jì)算 G1=(1.219+0.3)1.7O.3052.6=2.049t G2=GI+N=2.049+1.56=3.609t4.1t 通過上述計(jì)算分析可以確定該支架受力滿足要求，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)需要，因此可以采用該支架。 六、模板的計(jì)算底模面板為8mm

17、A3鋼板，加勁肋為638，加勁肋61cm,延縱橋向布置。636自重 模板系統(tǒng)q3=0.2Kgcm 636的截面特性A=7.288 cm2 q=5.721Kgm Ix=27.12cm4 Wx=6.00cm3 (一)、模板下橫肋的計(jì)算 1荷載組合計(jì)算砼自重ql=0.50.51.72600Kgm3=11.05Kgcm施工荷載、沖擊荷載 q4=(4+2.5+41.12)O.5O.5=2.745KNm=2.801Kgcmq=q1+ q3+q4=11.01+0.2+2.801=14.01Kgcm2、強(qiáng)度計(jì)算 RA=RB=14.01612=427kgMmax=q128=14.016128=6516Kgcm=

18、MmaxWx=65166=1086Kgcm2=l 700Kgcm2 (可以)3、剛度計(jì)算f=5q14384EI =514.01614(3842.110627.12)=0.044cm fL=0.04461=113751500=fL (可以) (二)、模板面板的計(jì)算 底模面板選用8mmA3鋼板，每米板寬A=80 cm2 q=38.3Kgm Ix=1121000.834.267cm4 Wx=161000.8210.67 cm3 1荷載組合計(jì)算砼自重ql=0.50.51.72600Kgm3=11.05Kgcm施工荷載、沖擊荷載 q4=(4+2.5+41.12)O.5O.5=2.745KNm=2.801

19、Kgcmq=q1+ q3+q4=11.01+0.2+2.801=14.01Kgcm2、強(qiáng)度計(jì)算（近似按單寬簡(jiǎn)支板計(jì)算） RA=RB=14.01612=427kgMmax=q128=14.016128=6516Kgcm=MmaxWx=651610.67=610.7Kgcm21500=fL (考慮組合截面的共同受力及應(yīng)力較小，撓度將更小，所以仍舊取擬選型試)七、砂筒的設(shè)計(jì) (1)砂筒的結(jié)構(gòu)模式如上圖示(2)筒壁受力(按靜水壓力計(jì)算) Q=d1h2=42.39146202=19499.4Kg ：砂的最大應(yīng)力 =4N3.1415d2=488050(3.1446x46)=53.008Kgcm d1:砂筒的直徑 h:砂筒由筒底到筒頂面的高度，h=20cm 筒壁的壓力： p=Q(h+ho-do+1)f=19499.4(20+8-3+1)1 =749.9Kgcm21700Kgcm。 (可以) d0泄砂孔的直徑，do=3cm (3)柱頂C25砼的計(jì)算 壓=880506060=24.45(145Kgcm2= (可以)