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文檔簡介

開創(chuàng)大道與宏明路交叉口立交工程現(xiàn)澆梁施工專項方案PAGEPAGE2目錄第一章工程概況 3第二章編制依據和原則 4第三章主橋上部施工步驟及計劃 4第四章地基處理與支架施工 7第一節(jié)地基處理 10第二節(jié)支架施工 12第五章受力驗算 13第一節(jié)滿堂支架受力驗算 13第二節(jié)鋼管樁、工字鋼平臺受力驗算 38第六章各段連續(xù)箱梁施工 51第一節(jié)模板制作及安裝 51第二節(jié)鋼筋加工及安裝 53第三節(jié)預應力鋼束施工 59第四節(jié)砼施工 60第七章高支模施工監(jiān)測措施 63第八章質量保證措施 67第九章安全保證措施 70第一節(jié)高空作業(yè)安全技術措施 70第二節(jié)施工用電安全技術措施 70第三節(jié)腳手架施工安全措施 73第四節(jié)預應力工程中的安全措施 73第五節(jié)機械設備及車輛安全措施 74第六節(jié)應急準備預案 75第十章施工方案附圖 81

主橋上部現(xiàn)澆梁施工專項方案第一章工程概況本項目位于蘿崗區(qū)東南部,屬于蘿崗東區(qū)范圍,開創(chuàng)大道整體呈南北走向,南接廣深公路,北接廣園立交,全線長約10.7公里。本冊設計范圍為開創(chuàng)大道與宏明路立交口立交工程-開創(chuàng)大道跨線橋。單幅橋寬13.5m(包括兩側花槽結構寬度),總長673.088m,其中橋梁段長415m,兩端引道總長258.088m??缇€橋主跨跨越宏明路交叉口,采用現(xiàn)澆預應力砼箱梁形式,跨徑組合為30m+55m+30m=115m,其余引橋上部結構在滿足交叉口及掉頭車道處橋下凈空要求的前提下均采用跨徑為5x30m的現(xiàn)澆預應力砼箱梁形式。箱梁為預應力混凝土連續(xù)箱梁為單箱雙室結構。其中(30+55+30)m一聯(lián)箱梁箱寬13.5m,底板寬5.77-6.91m,懸臂,2.5m,梁高1.8-3m的弧形結構,頂?shù)椎装搴穸染鶠?3cm。腹板采用46cm~65cm厚。在每個墩頂對應位置設1道橫梁,中橫梁寬1.66m,邊橫梁寬1.05m;其余箱梁每跨30m,一聯(lián)箱梁箱寬13.5m,底板寬6.91m懸臂2.5m,梁高1.8m,頂?shù)椎装搴穸染鶠?3cm。腹板采用65cm厚。在每個墩頂對應位置設1道橫梁,中橫梁寬1.85m,邊橫梁寬1m;在每個墩頂對應位置設1道橫梁,中橫梁寬1.8m,邊橫梁寬1.2m;為保持箱內干燥,在箱梁根部區(qū)段底板上設有排水孔,箱梁腹板位置設置一定數(shù)量的通風孔,保持箱內通風?,F(xiàn)根據現(xiàn)場實際情況,在橋梁7-8跨現(xiàn)澆預應力箱梁需有通行要求,對橋梁下方有通行要求的7~8跨現(xiàn)澆箱梁采用鋼管樁-工字鋼、貝雷架施工。鋼管立柱基礎采用混凝土條形基礎。具體支撐系統(tǒng)如下表:宏明立交支架形式一覽表序序號橋跨/聯(lián)支架形式支架材料立柱縱橫間距(cm)縱橫支承材料立柱步距(m)側模底模地基基礎腹板/底板翼板縱向橫向111號墩~6號墩5*30m/第一聯(lián)滿堂紅碗扣架60cm*60cm90cm*90cm10*8方木10*8方木1.2m鋼模1.22m*2.44m*1.8cm酚醛樹脂板砼路面229號墩~14號墩5*30m/第三聯(lián)滿堂紅碗扣架60cm*60cm90cm*90cm10*8方木10*8方木1.2m鋼模1.22m*2.44m*1.8cm酚醛樹脂板砼路面239號墩~14號墩30m+55m+30m/第二聯(lián)滿堂紅碗扣架60cm*60cm90cm*90cm10*8方木10*8方木1.2m鋼模1.22m*2.44m*1.8cm酚醛樹脂板砼路面24

跨宏明路鋼管/工字鋼/貝雷架體系&50cm鋼管柱/56工字鋼縱向300+900+900+300/橫向9*30050工字鋼貝雷架4m鋼模1.22m*2.44m*1.8cm酚醛樹脂板100cm*100cm*80cm混凝土基礎支架驗算按第二聯(lián)最不利情況考慮第二章編制依據和原則一、編制依據1、《開創(chuàng)大道與宏明路交叉口立交工程施工圖設計圖紙》;2、本工程地勘報告、設計圖紙及相關資料、施工合同書。3、《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/F50-2011)4、《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2012)5、《公路工程施工安全技術規(guī)程》(JTJ076-95)6、《公路工程技術標準》(JTGB01-2003)7、《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》(CJJ69-95)8、《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008)9、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50204-2011)10、《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/TF50—2011)11、《混凝土質量控制標準》(GB50164—2011)12、《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18-2012)13、《工程測量規(guī)范》(GB50026-2008)14、《鋼結構設計手冊》第三版。15、《簡明施工計算手冊》第三版。16、《建筑施工手冊》第四版。17、《現(xiàn)行市政工程規(guī)范大全》。18、《鐵路技術管理規(guī)程》。19、國務院第430號令發(fā)布的《鐵路運輸安全保護條例》。20、《建設工程起重安裝操作知識》。21、結合我司的實際施工能力、類似工程的施工經驗以及廣州市關于市政工程施工的有關規(guī)定。二、編制原則1、根據實際情況配備勞動力、機械設備和材料。2、按技術先進可行、安全可靠、經濟合理的原則,認真閱讀、研究圖紙和規(guī)范文件,結合對工期、質量、安全、環(huán)保等要求及工程實際編制。3、采取平行組織、流水作業(yè)組織施工,科學合理安排各項施工程序。第三章主橋上部施工步驟及計劃根據該連續(xù)箱梁特點采用支架現(xiàn)場澆筑的方法。主橋預應力連續(xù)箱梁施工按箱梁工程施工程序圖執(zhí)行,箱梁采用滿堂支架法施工,各段支架在箱梁施工結束前不得拆除。根據設計,現(xiàn)澆箱粱分左右二幅進行施工,現(xiàn)施工一幅完成后再施工另一幅。每一幅分四段施工。立交橋采用分段現(xiàn)澆,共分4個施工段。其中跨徑組合為30m+55m+30m為第一施工段,11~9軸與4~6軸為第二施工段,11~12軸與4~3軸為第三施工段,14~12軸與1~3軸為第四施工段。第一施工段對橋梁下方有通行要求的現(xiàn)澆箱梁采用鋼管樁-工字鋼上鋪方木做施工平臺,平臺上搭設滿堂支架的形式;第二、三、四施工段無通行要求的箱梁采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。總體施工步驟如下:施工流水段劃分施工流向施工描述備述第1段6~9軸施工6~9軸箱梁,待砼強度達到95%以上,齡期7d張拉鋼束?!?段11~9軸

4~6軸對稱施工11~9軸,6~4軸箱梁,待砼強度達到95%以上,齡期7d張拉鋼束。施工縫位于4軸,11軸外側各6m處↓↓↓第3段11~12軸

4~3軸對稱施工11~12軸,3~4軸箱梁,待砼強度達到95%以上,齡期7d張拉鋼束。施工縫位于3軸,12軸外側各6m處↓↓↓第4段14~12軸

1~3軸對稱施工14~12軸,3~1軸箱梁,待砼強度達到95%以上,齡期7d張拉鋼束。

主橋施工計劃橋第一段(南往北)地基處理2015.05.20~2015.06.10支架搭設、預壓2015.06.01~2015.07.20底模、側模2015.07.05~2015.07.25底腹板鋼筋,腹板模板2015.07.10~2015.08.10第一次砼澆筑2015.08.10~2015.08.15內模板支立2015.08.15~2015.08.25頂板鋼筋2015.08.20~2015.08.30第二次混凝土澆筑2015.09.01~2015.09.05張拉、壓漿2015.09.10~2015.09.20橋第二段(南往北)地基處理2015.07.01~2015.08.15支架搭設、預壓2015.07.20~2015.09.20底模、側模2015.09.10~2015.09.30底腹板鋼筋,腹板模板2015.09.25~2015.10.20第一次砼澆筑2015.10.20~2015.10.25內模板支立2015.10.25~2015.11.05頂板鋼筋2015.11.01~2015.11.15第二次混凝土澆筑2015.11.15~2015.11.30張拉、壓漿2015.11.05~2015.11.10橋第三段(南往北)地基處理2015.08.20~2015.09.20支架搭設、預壓2015.09.20~2015.10.20底模、側模2015.10.20~2015.10.30底腹板鋼筋,腹板模板2015.10.25~2015.11.20第一次砼澆筑2015.12.05~2015.12.06內模板支立2015.12.07~2015.12.10頂板鋼筋2015.12.08~2015.12.15第二次混凝土澆筑2015.12.15~2015.12.17張拉、壓漿2015.12.25~2015.12.31橋第四段(南往北)地基處理2015.09.25~2015.10.25支架搭設、預壓2015.10.25~2015.11.25底模、側模2015.11.25~2015.12.5底腹板鋼筋,腹板模板2015.12.5~2015.12.25第一次砼澆筑2015.12.25~2015.12.26內模板支立2015.12.27~2015.12.31頂板鋼筋2016.01.01~2016.1.8第二次混凝土澆筑2016.01.09~2016.01.10張拉、壓漿2016.01.18~2016.01.24注:施工進度以總計劃為主,北往南橋段與上施工段形成流水施工。第四章地基處理與支架施工第一節(jié)地基處理第一施工段對橋梁下方有通行要求的現(xiàn)澆箱梁采用鋼管樁-工字鋼上鋪方木做施工平臺,平臺上搭設滿堂支架的形式;第二、三、四施工段無通行要求的箱梁采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。一、滿堂支架支架搭設工藝1、地基處理在原砼路面上進行滿堂紅鋼管支架搭設,不須進行地基處理。對于原地面沒有砼結構物層的段落(中間綠化帶處),挖除60cm換填3:7碎石砂處理后,其上再鋪筑15㎝砼結構層,保證地基承載力及防排水?;踊靥睿撼信_施工后,將基坑內的水抽干,采用含水量合適的素土分層回填至原地面負60cm處,分層厚度為20cm左右,回填時用小型打夯機分層夯實,壓實度大于90%,再采用3:7碎石砂處分層回填壓實后,其上再鋪筑15㎝砼結構層,以保證地基承載力。2、支架搭設要求對碗扣式鋼管構件的外觀尺寸和形狀尺寸進行檢查,發(fā)現(xiàn)凹痕、彎曲、腐蝕嚴重等較大缺陷者禁止使用。在支架底部,沿縱橫向設置掃地桿,掃地桿離地高度為30cm左右。立桿底座設100×100×10mm鋼墊板。3、支架預壓現(xiàn)澆梁支架地基的承載力是支架設計必須重點考慮的問題。要求本工程所有的現(xiàn)澆梁支架進行預壓,預壓重量為箱梁自重的120%,預壓時間5~7天,以消除支架變形及基礎不均勻沉降,擬采用砂袋或水箱或鋼筋進行加載預壓。加載按50%,100%,120%三級逐步進行,第一次加載梁部恒載和模板等活載重的50%,持載12小時;第二次加載至100%,持載12小時;第三次加載到120%,持載24小時,用全站儀及水準儀觀測沉降及支架變形情況,在加載完成24h后進行卸載。支架立模高程應計入預拱度和落地支架彈性、非彈性變形等影響。4、支頂上澆筑箱梁時,各部構件要產生一定的撓度,故施工中支頂須預增加一定的預拱度。5、支架在使用過程中應避免產生偏心荷載,如泵送混凝土時。應隨澆隨搗,以免產生較大的集中荷載,使架子偏心受荷,裝卸其它物料時亦防止支架產生偏心,振動和沖擊。6、砼在澆筑過程中,若發(fā)現(xiàn)支架有異常情況,應立即停止作業(yè)盡快修補。7、支架拆卸需上部砼結構強度達到95%以上方可拆卸。拆除順序由上而下,先裝部分后拆,后裝部分先拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分。嚴禁上下同時作業(yè)。8、支架周圍設防護樁,并懸掛安全標志示警,對跨線部分支架下部掛設安全網或竹跳板等防墜設施。二、鋼管-工字鋼支架搭設工藝1、基礎處理基礎采用擴大基礎,砼路面上的基礎,在原地面上澆筑100*100cm的C20條形砼基礎,內設Φ25地釘將其與地面固定。澆筑時預埋鋼板預埋件,用作固定鋼管底部,以增強其整體剛度。2、鋼管樁連接鋼管樁垂直度控制在雙方向2cm以內,鋼管樁之間用14#槽鋼做水平及斜向綴條,綴條采用焊接連接。3、工字鋼搭設對工字鋼構件的外觀尺寸和形狀尺寸進行檢查,發(fā)現(xiàn)凹痕、彎曲、腐蝕嚴重等較大缺陷者禁止使用。對工字鋼的連接必須采用焊接。工字鋼上支架安裝、支架預壓、砼現(xiàn)澆施工及支架拆卸同滿堂支架施工。第二節(jié)支架施工1.支架設計與施工1.1碗扣支架的型號本項目選用的碗扣支架型號為:立桿(LG)、橫桿(HG)、斜桿(XG)、底座、上可調U托(TZ-1可調30cm),下可調底座(TZ-2-〔300~500〕),支架鋼管直徑48mm,壁厚3.5mm。立桿的支撐力可通過不同的橫桿步距來增大或減小。1.2支架施工計算立桿組裝高度→安放底座墊木→安放可調底座→調整底座螺絲在同一水平面上組裝立桿及橫桿、鎖緊碗扣→安放U型托→調整托撐螺絲以形成縱橫坡安放底層、頂層方木→精調方木頂標高支架在搭設前,必須掛好每孔的縱向中心線,沿中心線向兩側對稱搭設支架。(1)支架立桿位置放樣用全站儀放出箱梁中心線,然后用鋼尺放出底座十字線,并標示清楚。(2)布設立桿墊塊安裝底座根據立桿位置布設立桿墊板,墊板采設100×100×10mm鋼墊板,使立桿處于墊板中心,墊板放置平整、牢固,底部無懸空現(xiàn)象,然后安裝底座后將旋轉螺絲頂面調整在同一水平面上。(3)安裝立桿、橫桿和上托座從一端開始,立桿按照順橋向主墩墩身中心兩側范圍內縱向間距60cm,其橫向間距60cm,橫橋向底板下間距60cm,翼板下間距90cm。分別按照兩種間距安裝底層立桿和橫桿,調整立桿垂直度和位置后并將碗扣扣緊,一層立桿、橫桿安裝完后再進行第二層立桿和橫桿的安裝,直至最頂層,最后安放上托座,并依設計標高將U型上托座調至設計標高位置。安裝后統(tǒng)一再檢查一遍碗扣的緊密性。(4)碗扣支架的支立及縱橫坡調整對于箱梁橋面縱橫坡可通過調U型頂托的方法至設計標高;常用的碗扣件立桿(LG)有LG2.4m、LG1.8m、LG1.2m。經我部工程技術人員研究決定,除用以上立桿外,再用一些短小立桿LG0.3m、LG0.6m、LG0.9m,暫稱為找零桿,便于支架高度調整。把這部分箱梁的支架地基每孔劃分一個單元,U托的最小旋出長度為0.15m,當旋出長度大于0.45m時增加一根LG0.3m,長度大于0.75m時,增加一根LG0.6m,長度大于1.05m時,增加一根LG0.9m,運用這些找零桿可以減小U托的旋出高度。(5)剪刀撐的設置考慮到支架的整體穩(wěn)定性,在縱向每隔3米設通長剪刀撐1道,橫向每隔4.5米布置剪刀撐l道,并控制剪刀撐與地面的傾角在45度~60度之間。剪刀撐與碗扣支架立桿、水平桿相交處,桿件的相互連接必須緊密。兩道剪刀撐交叉重疊60cm。(6)標高控制:根據計算提供的標高,測量每排支架外側兩根立桿和中間立桿頂面標高,并拉線控制中間其他頂托標高,由此控制最上層頂托標高,誤差控制在3mm以內,以便控制底模標高。(7)安放方木、鋪底模在上托座調整好后鋪設縱向8×8cm方木,鋪設時注意使其兩縱向方木接頭處于U型上托座上或在U型托座搭接,接著按30cm間距鋪設橫向10×8cm方木,根據放樣出的中線鋪設1.8cm厚1.22m×2.44m酚醛樹脂模板做為箱梁底模。安裝縱橫方木時,應注意橫向方木的接頭位置與縱向方木的接頭錯開,且在任何相鄰兩根橫向方木接頭不在同一斷面。2.支架預壓2.1支架預壓目的和方法現(xiàn)澆支架預壓是現(xiàn)澆支架最后一道非常重要的一道工序,是檢驗整個支架(含支架基礎)搭設質量的一次全面的檢查,包括支架結構的強度、剛度、穩(wěn)定性以及支架的彈性和非彈性變形。通過支架預壓,精確測得支架的非彈性變形和彈性變形。關于支架的非彈性變形,通過支架預壓基本消除,測得支架的彈性變形可以與理論計算值進行比較分析,并在支架最后調整時提供可靠的根據,使整個現(xiàn)澆支架既符合設計要求,又滿足技術規(guī)范對支架的質量要求,從而保證現(xiàn)澆梁的質量。一般情況下,在預壓過程中,測得的總垂直變形包含兩部分變形,即非彈性變形和彈性變形,當預壓荷載卸除后,測得的支架回升值即為支架彈性變形,在支架高程調整時加以考慮,其中沒有恢復的部分即為支架的非彈性變形(主要是支架接縫壓密和地基等產生的不可恢復的塑性變形等)。為此,組織專門測量人員在支架預壓前和預壓過程中,以及卸荷以后,采用水準儀進行觀測支架的變形,并作出詳細的記錄。支架預壓荷載的重量達到現(xiàn)澆箱梁混凝土的質量的1.2倍超載預壓。預壓時間一般根據支架單位時間內持續(xù)沉降量確定,預壓采用分級預壓的形式,共分為三級:第一階段先加載梁體重量的50%,等支架變形穩(wěn)定后進行下一階段的預壓,第二階段預壓加載到梁體自重的100%,等支架變形穩(wěn)定后再進行第三階段的預壓,第三階段加載到梁體自重的120%,支架穩(wěn)定后卸載。支架預壓時,除觀測整個支架變形外(垂直變形),同時觀測支架主要部分的變形和撓度,支架的整體穩(wěn)定性等,以便進一步采取加強措施。支撐體系搭設結束以后,進行支架預壓,采用用吊車吊裝、人工堆碼。在預壓過程中對觀測點進行連續(xù)觀測,當全部預壓荷載加完后,持續(xù)觀測標高變化,在24h后支架變形不大于1mm認為支架穩(wěn)定,卸載過程中對觀測點進行觀測,根據預壓過程中測的數(shù)據計算出支架的彈性及非彈性變形,根據支架的彈性變形值調整支架的預拱度。2.2預壓荷載的計算支架預壓量根據箱梁實際斷面計算平均分配到底模上,預壓的最大荷載為箱梁重量的1.2倍。2.3測點的布置預壓前先在底模和下部支架頂端及支架基礎上布設觀測點。支架和縱橫方木完成后,在方木上設置觀測點,預壓時留出觀測點位置。頂面觀測點設置完成后,在相應位置的支架基礎上設置基礎觀測點。預壓前,測量觀測點的原始標高,并作詳細記錄。2.4預壓材料的選用加載方法采用砂袋,砂袋準確過磅計量,以便計算加荷數(shù)量,按箱梁砼澆筑程序采用縱向分段,水平分層對稱加載的次序。2.5吊裝設備的選用預壓吊裝設備采用吊車。2.6預壓順序預壓順序應按照支架發(fā)生沉降量大的位置和混凝土的澆筑順序進行,先澆筑混凝土的部位和支架沉降大的部位先預壓,后澆筑混凝土的部位后預壓,根據本工程的特點及混凝土澆筑順序,預壓的順序應為:(1)先壓靠近墩身處,再依次加載向遠離墩身的位置排列沙袋。(2)全部重量達到50%對支架、底模、支架等處的觀測點進行標高和平面位置坐標測量,并詳細作好記錄。分析支架的變形規(guī)則。支架變形穩(wěn)定后繼續(xù)加載預壓。(3)繼續(xù)按上一步的步驟進行預壓,待壓至總重量的100%繼續(xù)對觀測點進行測量并詳細作好記錄。支架變形穩(wěn)定后繼續(xù)加載預壓。(4)預壓至總重量的120%時停止預壓并持荷。在這期間對支架、底模、支架等處的觀測點進行連續(xù)觀測,作好詳細記錄。支架變形在24h之內不超過1mm即為穩(wěn)定,并進行卸載。2.7卸載按照預壓順序后預壓的先卸載,先預壓的后卸載的順序進行卸載。在預壓重物全部卸完后對現(xiàn)澆支架全面進行測量并作好記錄,根據預壓數(shù)據調整非彈性變形。卸載后的砂袋塊運至下一小段,繼續(xù)預壓,循環(huán)利用。

第五章受力驗算第一節(jié)滿堂支架受力驗算一.支架設計1、基本參數(shù)箱梁厚度按橫隔板端部頂、底板厚度相加最大處(550+450)=1000mm考慮,支架采用碗扣式鋼管腳手架搭設,高度按最高支架9m,步距1.2m,立桿縱、橫向間距0.6×0.6m,模板面板采用18mm厚膠合板:h板底支撐采用木方,間距0.25米b方木截面尺寸:100×80mm托梁采用2根100×80mm木枋托梁或2根Φ48*3.5鋼管模板支架支撐砼路面上.注:模板大楞在下,走縱向;小楞(10×8㎝枋木支撐)在上,走橫向。二、驗算書(一)、模板面板驗算模板面板為受彎構件,按照均布荷載下的連續(xù)梁計算.如圖:(按@30㎝計算,實際按@25㎝進行布置)1、荷載計算混凝土密度為26KN/m3,ρ頂板和底板高度為1米,h縱向托梁橫向間距為0.6米:b橫梁間距0.3米(按0.3米計算,實際按0.25米進行布置),a施工人員及設備荷載標準值Q3=1KN/m2振搗混凝土荷載標準值Q4=2KN/m2新澆混凝土(鋼筋)自重荷載:N1=ρ*h*b=26×1×0.6=15.6(kN/m)施工人員及設備荷載:N2=Q3*b=1×0.6=0.6(kN/m)振搗混凝土時產生的荷載:N3=Q4*b=2×0.6=1.2(kN/m)靜荷載標準值:ql=15.6(kN/m)活荷載標準值:q2=0.6+1.2=1.8(kN/m)靜荷載計算值:q1=1.2×15.6=18.72(kN/m)活荷載計算值:q2=1.4×(0.6+1.2)=2.52(kN/m)2、強度計算面板的最大彎矩計算公式如下:M=-0.1q1L2-0.177q2L2(查《實用土木工程師手冊》第214頁)其中:l為模板面板的計算跨度,取板底橫向支撐間距0.3(m)經計算得到:M=-0.10×18.72×0.3^2-0.177×2.52×0.3^2=-0.21kN.m)面板強度計算公式如下:f=M/W其中:W截面抵抗矩W=32.4cm3取值80%經計算得到:f=0.21×1000÷32.4÷0.8=4.95(N/mm2)面板的抗彎強度設計值:[f]=15(N/mm2)面板強度計算值不大于面板的強度設計值15N/mm2;故滿足要求!3、抗剪計算最大剪力計算公式如下:(查《實用土木工程師手冊》第214頁)其中:l模板面板的計算跨度,取板底橫向支撐間距0.3(m)經計算得到:Q=-0.60×18.72×0.3-0.617×2.52×0.3=3.8(kN)截面抗剪強度計算公式如下:T=3Q/2bh其中:b立桿橫距;b=0.6(m)h面板厚度;h=18(mm)經計算得到:T=3×3.8×1000/(2×(0.6×1000)×18)=0.53(N/mm2)截面抗剪強度設計值:[T]=1.4(N/mm2)面板強度計算值不大于面板的強度設計值1.4N/mm2;故滿足要求!4、面板最大撓度計算面板最大撓度計算公式如下:其中:l模板面板的計算跨度,取板底橫向支撐間距0.3(m)E面板的彈性模量E=5200N/mm2I截面的慣性矩I=29.16cm4經計算得到:v=(0.667×15.6×0.3^4+0.99×1.8×0.3^4)×10^12÷(100×5200×(29.16×10000))=0.65mm面板的最大允許撓度值:[v]=0.3×1000÷400=0.75(mm)面板最大撓度計算值不大于面板最大允許撓度值0.75mm;故滿足要求!(二)、橫向支撐驗算板底橫向支撐為受彎構件,按照均布荷載下的連續(xù)梁計算.如圖:1、荷載計算模板及支架自重荷載標準值Q1=0.75kN/m2模板及支架自重荷載:N1=Q1*a=0.75×0.3=0.22(kN/m)混凝土(鋼筋)自重荷載:N2=ρ*h*a=26×1×0.3=7.8(kN/m)施工人員及設備荷載:N3=Q3*a=1×0.3=0.3(kN/m)振搗混凝土時產生的荷載:N4=Q4*a=2×0.3=0.6(kN/m)靜荷載標準值:q1=0.22+7.8=8.02(kN/m)活荷載標準值:q2=0.3+0.6=0.9(kN/m)靜荷載計算值:q1=1.2×(0.22+7.8)=9.24(kN/m)活荷載計算值:q2=1.4×(0.3+0.6)=1.26(kN/m)2、強度計算最大彎矩計算公式如下:其中:l橫向支撐計算跨度,取立桿橫距l(xiāng)=0.6(m)經計算得到:M=-0.1×9.24×0.6^2-0.177×1.26×0.6^2=-0.41(kN.m)抗彎強度設計值公式如下:f=M/W其中:W截面抵抗矩W=133.33cm3取值80%經計算得到:f=0.41×1000000÷(133.33×1000×80%)=3.9(N/mm2)抗彎強度設計值[f]=11(N/mm2)橫向支撐抗彎強度計算值3.66N/mm2遠小于抗彎強度設計值11N/mm2;故滿足要求!3、抗剪計算最大剪力的計算公式如下:其中:l橫向支撐計算跨度,取立桿橫距l(xiāng)=0.6(m)經計算得到:Q=-0.6×9.24×0.6-0.617×1.26×0.6=-3.8(kN)截面抗剪強度計算公式如下:T=3Q/2bh其中:b截面寬度b=80(mm)h截面高度h=100(mm)經計算得到:T=3×3.8×1000÷(2×80×100)=0.71(N/mm2)抗剪強度設計值:[T]=1.4(N/mm2)橫向支撐截面抗剪強度計算值0.71N/mm2不大于截面抗剪強度設計值1.4N/mm2,方木的抗剪強度計算滿足要求!4、撓度計算最大撓度計算公式如下其中:l橫向支撐計算跨度,取立桿橫距l(xiāng)=0.6(m)E彈性模量E=5400N/mm2I截面的慣性矩I=666.67cm4經計算得到:v=0.677×7.8×(0.6×1000)^4÷(100×5400×666.67×10000)+0.99×0.9×(0.6×1000)^4÷(100×5400×666.67×10000)=0.21(mm)最大允許撓度值:[v]=0.6×1000÷400=1.5(mm)橫向支撐的最大撓度0.21mm不大于允許的最大撓度1.5mm,故撓度滿足要求!(三)、托梁計算1、荷載計算模板及支架自重荷載:N1=0.75×0.6×0.3=0.14(kN)混凝土(鋼筋)自重荷載:(底板)N2=26×1×0.6×0.3=4.7(kN)(翼板)N3=26×0.4×0.6×0.3=1.9(kN)施工人員及設備荷載:N3=1×0.6×0.3=0.18(kN)振搗混凝土時產生的荷載:N4=2×0.6×0.3=0.36(kN)荷載標準值:(底板)P1=(0.18+4.7+0.14+0.36)=5.38(kN)(翼板)P2=(0.18+1.9+0.14+0.36)=2.58(kN)荷載計算值:f=1.2×(0.14+4.7)+1.4×(0.18+0.36)=6.6(kN)f=1.2×(0.14+1.9)+1.4×(0.18+0.36)=3.204(kN)2、抗彎強度計算最大彎矩計算公式如下:(按集中荷載三等跨連續(xù)梁計算)M=0.175fxL其中:L托梁計算跨度,底板立桿縱距取L=0.6(m)經計算得到:M=-0.175×6.6×0.6=-0.69(kN.m)抗彎強度設計值計算公式如下f=M/W方案一采用2根10×8㎝木枋的托梁計算(托梁縱橫間距0.6m*0.6m)橫梁間距0.3m其中:W截面抵抗矩:W=133.33(cm3)取值80%經計算得到:f=-0.69×1000÷133.33÷0.8=6.4(N/mm2)強度標準值[f]=11(N/mm2)托梁抗彎強度計算值6.4N/mm2不大于抗彎強度設計值11N/mm2,故滿求!方案二采用2根Φ48*3.5鋼管托梁計算(托梁縱橫間距0.6m*0.6m)橫梁間距0.3m其中:W截面抵抗矩:W=5.08(cm3)經計算得到:f=-0.69×1000÷(5.08*2)=67.9(N/mm2)強度標準值[σ]=145(N/mm2)托梁抗彎強度計算值67.9N/mm2不大于抗彎強度設計值145N/mm2,故滿求!翼板處計算L取0.9m(按集中荷載三等跨連續(xù)梁計算)M=0.175fxLM=0.175*3.204*0.9=0.51(kN.m)采用2根Φ48*3.5鋼管托梁可以滿足要求。3、撓度計算最大撓度計算公式如下(按底板)其中:l托梁計算跨度,取立桿縱距l(xiāng)=0.6(m)I截面慣性矩(方木)I=666.67(cm4)I=5.04(cm4)E彈性模量(方木)E=5400(N/mm2)E=2.1*105(N/mm2)按方木經計算得到:v=1.146×6.6×(0.6×1000)^3÷(100×E×666.67×10000)=0.46㎜最大允許撓度值:[v]=0.6×1000÷400=1.5(mm)托梁最大撓度計算值0.17mm不大于最大允許撓度1.5mm,故滿足要求!按2*Φ48*3.5鋼管計算最大撓度計算值v=0.077mm不大于最大允許撓度1.5mm,故滿足要求!按L=0.9m,f=3.204kn計算翼板處撓度值(鋼管)v=0.119mm不大于最大允許撓度1.5mm故滿足要求!(四)、立桿承載力驗算1、荷載計算 0.6m 0.9 0.6m支架立桿結構自重計算式中G1立桿鋼管重量G1=13.34(kg)(按JGJ166-2008第7頁壁厚3.5㎜)G2縱向橫桿鋼管重量G2=3.63(kg) G3橫向橫桿鋼管重量G3=3.63(kg)G4斜桿鋼管重量G4=5.89(kg)G5可調托座重量G5=7.01(kg)G6可調底座重量G6=5.82(kg)G7立桿連接銷重量G7=0.18(kg)G8安全網及其他重量G8=0.05(kN/m)H支架高度H=9(m)h支架步距h=1.2(m)l立桿長度l=2400(mm)Ly支架縱距Ly=0.6(m)經計算:NG=2.74(kN)2、風荷載產生的軸向力計算當有風荷載作用時,立桿及斜桿內力會受到影響.如下圖1)模板側立面的水平風荷載作用于模板側立面的水平風荷載標準值,按下式計算Wkm=0.7μz·μs·W0式中:μz風壓高度變化系數(shù),μz=1.25μs風荷載體型系數(shù),μs=0.3Wo基本風壓,Wo=0.5(kN/m2)計算得到Wk=0.7×1.25×0.3×0.5=0.131(kN/m2)作用于模板側立面的風荷載,按下式計算式中:hm模板側立面高度hm=3000mml腳手架橫距l(xiāng)=0.6米計算得到W=0.131×0.6×3000÷1000=0.24(kN)風荷載在立桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wvm=(1.2÷0.9)×0.24=0.314(kN)風荷載在斜桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wsm=Sqrt(1.2^2+0.6^2)÷0.6×0.24=0.54(kN)2)對于每一步腳手架節(jié)點處的水平風荷載標準值按下式計算式中:μz風壓高度變化系數(shù),μz=1.25μs風荷載體型系數(shù),μs=0.3Wo基本風壓,Wo=0.5(kN/m2)計算得到Wk=0.7×1.25×0.3×0.5=0.131(kN/m2)作用于腳手架節(jié)點的風荷載,按下式計算式中:hm支架側立面高度hm=9ml腳手架橫距l(xiāng)=0.6米計算得到W=0.131×0.6×9=0.71(kN)風荷載在立桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wvj=1.2÷0.6×0.71=1.42(kN)風荷載在斜桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wsj=Sqrt(1.2^2+0.6^2)÷0.6×0.71=1.6(kN)3)風荷載在立桿中產生的內力Wv=0.312+1.42=1.7(kN)風荷載在斜桿中產生的內力Ws=0.349+1.6=1.95(kN)3、立桿軸向力計算Lx與Ly區(qū)域內混凝土體積計算V=1000÷1000×0.6×0.6=0.36m3荷載產生立桿軸向力計算式中Q1模板支撐架的自重Q1=1kN/m2Q2新澆筑混凝土(鋼筋)自重Q2=26kN/m3Q3振搗混凝土時產生的荷載Q3=2kN/m2Q4施工人員及設備荷載Q4=1kN/m2Ly立桿縱距Ly=0.6米Lx立桿橫距Lx=0.6米NG支架立桿結構自重NG=2.74kN經過計算:N=(1.2×0.75+1.4×(2+1))×0.6×0.6+1.2×26×0.324+1.2×2.74+0.43=15.66kN以上荷載組合風荷載為15.66+3.65=19.31KN4、立桿承載力計算長細比計算λ=Lk/i式中k計算長度附加系數(shù)k=1.155 i立桿回轉半徑i=1.591(cm)長細比λ=1.155×(1.2+2×0.25)×100÷1.591=123根據長細比查表得出:軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)φ=0.44立桿承載力按下式驗算式中:A立桿鋼管截面面積A=4.37cm2N值已組合風荷載經過計算:σ=19.31×1000÷(4.37×0.44×100)=100.3N/mm2鋼材強度設計值[f]=205N/mm2立桿承載力計算值100.3N/mm2不大于鋼材強度設計值205N/mm2,故滿足要求!(五)、地基承載力驗算1、立桿基礎底面的平均壓力P=N/A其中:A接觸底面面積A=0.10×0.10=0.01m2(按10*10底腳鋼板)N軸向壓力設計值N=18.67kN經過計算:p=18.67÷0.01=1867kPa2、地基承載力設計值地基承載力按砼路面最小值4500KPa.1867KPa<4500KPa故地基承載力滿足要求。第二部分:腹板、端橫隔、縱橫中橫隔板處支架計算一、基本參數(shù)(按最不利情況)箱梁腹板厚度650mm,梁高3000mm。支架采用碗扣式鋼管腳手架搭設,高度9m,步距1.2m,立桿縱橫距0.6×0.6m.模板面板采用18mm厚膠合板板底支撐采用木方,間距0.20米方木截面尺寸:100×80mm托梁采用2根10×12㎝木枋模板支架支撐在砼路面上.注:模板大楞在下,走縱向;小楞(10×8枋木支撐)在上,走橫向。二、計算書(一)、模板面板驗算模板面板為受彎構件,按照均布荷載下的連續(xù)梁計算.如圖:1、荷載計算新澆混凝土(鋼筋)自重荷載:N1=26×(3000÷1000)×0.7=54.6(kN/m)施工人員及設備荷載:N2=1×0.6=0.6(kN/m)振搗混凝土時產生的荷載:N3=2×0.6=1.2(kN/m)靜荷載標準值:q1=54.6(kN/m)活荷載標準值:q2=0.6+1.2=1.8(kN/m)靜荷載計算值:q1=1.2×54.6=65.52(kN/m)活荷載計算值:q2=1.4×(0.6+1.2)=2.52(kN/m)2、強度計算面板的最大彎矩計算公式如下:其中:l為模板面板的計算跨度,取板底橫向支撐間距0.20(m)經計算得到:M=-0.10×65.52×0.20^2-0.177×2.52×0.20^2=-0.28(kN.m)面板強度計算公式如下:f=M/W其中:W截面抵抗矩W=bh2/6=1*182/6=54mm3經計算得到:f=0.28×1000÷54=5.2(N/mm2)面板的抗彎強度設計值:[f]=15(N/mm2)面板強度計算值不大于面板的強度設計值15N/mm2;故滿足要求!3、抗剪計算最大剪力計算公式如下:其中:l模板面板的計算跨度,取板底橫向支撐間距0.25(m)經計算得到:Q=-0.60×65.52×0.20-0.617×2.52×0.20=-8.17(kN)截面抗剪強度計算公式如下:T=3Q/2bh其中:b立桿橫距;b=0.6(m)h面板厚度;h=18(mm)經計算得到:T=3×8.17×1000÷(2×(0.6×1000)×18)=1.1(N/mm2)截面抗剪強度設計值:[T]=1.4(N/mm2)面板強度計算值不大于面板的強度設計值1.4N/mm2;故滿足要求!板底橫向支撐間距取0.2m可滿足要求。4、面板最大撓度計算面板最大撓度計算公式如下:其中:l模板面板的計算跨度,取板底橫向支撐間距0.20(m)E面板的彈性模量E=5200N/mm2I截面的慣性矩I=29.16cm4經計算得到:v=(0.667×65.52×200^4+0.99×2.52×200^4)÷(100×5200×(29.16×10000))=0.49mm面板的最大允許撓度值:[v]=0.20×1000÷400=0.5(mm)面板最大撓度計算值0.49mm不大于面板最大允許撓度值0.5mm;故滿足要求!(二)、橫向支撐驗算板底橫向支撐為受彎構件,按照均布荷載下的連續(xù)梁計算.如圖:1、荷載計算模板及支架自重荷載:N1=0.5×0.20=0.125(kN/m)(橫向支撐間距為0.20m)混凝土(鋼筋)自重荷載:N2=26×(3000÷1000)×0.20=15.6(kN/m)施工人員及設備荷載:N3=1×0.25=0.25(kN/m)振搗混凝土時產生的荷載:N4=2×0.25=0.5(kN/m)靜荷載標準值:q1=0.125+15.6=15.73(kN/m)活荷載標準值:q2=0.25+0.5=0.75(kN/m)靜荷載計算值:q1=1.2×(0.125+15.6)=18.9(kN/m)活荷載計算值:q2=1.4×(0.25+0.5)=1.05(kN/m)2、強度計算最大彎矩計算公式如下:其中:l橫向支撐計算跨度,取立桿橫距l(xiāng)=0.6(m)經計算得到:M=-0.1×18.9×0.6^2-0.177×1.05×0.6^2=-0.75(kN.m)抗彎強度設計值公式如下:f=M/W其中:W截面抵抗矩W=133.33cm3取值80%經計算得到:f=0.75×1000000÷(133.33×1000)=5.6÷0.8=7.0(N/mm2)抗彎強度設計值[f]=11(N/mm2)橫向支撐抗彎強度計算值7.0N/mm2不大于抗彎強度設計值11N/mm2;故滿足要求!3、抗剪計算最大剪力的計算公式如下:其中:l橫向支撐計算跨度,取立桿橫距l(xiāng)=0.6(m)經計算得到:Q=-0.6×18.9×0.6-0.617×1.05×0.6=-7.2(kN)截面抗剪強度計算公式如下:T=3Q/2bh其中:b截面寬度b=80(mm)h截面高度h=100(mm)經計算得到:T=3×7.2×1000÷(2×80×100)=1.35(N/mm2)抗剪強度設計值:[T]=1.4(N/mm2)橫向支撐截面抗剪強度計算值1.35N/mm2不大于截面抗剪強度設計值1.4N/mm2,方木的抗剪強度計算滿足要求!4、撓度計算最大撓度計算公式如下其中:l橫向支撐計算跨度,取立桿橫距l(xiāng)=0.6(m)E彈性模量E=5400N/mm2I截面的慣性矩I=666.67cm4經計算得到:v=0.677×18.9×(0.6×1000)^4÷(100×5400×666.67×10000)+0.99×1.05×(0.6×1000)^4÷(100×5400×666.67×10000)=0.5(mm)最大允許撓度值:[v]=0.6×1000÷400=1.5(mm)橫向支撐的最大撓度0.5mm不大于允許的最大撓度1.5mm,故撓度滿足要求!(三)、托梁計算采用2根10×8㎝木枋的托梁計算1、荷載計算模板及支架自重荷載:N1=0.5×0.6×0.25=0.075(kN)橫向支撐間距0.25m混凝土(鋼筋)自重荷載:N2=26×3000÷1000)×0.6×0.25=11.7(kN)施工人員及設備荷載:N3=1×0.6×0.25=0.15(kN)振搗混凝土時產生的荷載:N4=2×0.6×0.25=0.3(kN)荷載標準值:p1=(0.075+11.7+0.15+0.3)=12.2(kN)荷載計算值:p2=1.2×(0.075+11.7)+1.4×(0.15+0.3)=20.43(kN)抗彎強度計算最大彎矩計算公式如下:M=Pa(2c+b)/L其中:l托梁計算跨度,取立桿縱距l(xiāng)=0.6(m)經計算得到:M=20.43×0.25×(2×0.1+0.25)÷0.6=-3.83(kN.m)抗彎強度設計值計算公式如下f=M/W其中:W截面抵抗矩:W=266.67(cm3)取值80%經計算得到:f=-3.83×1000÷266.67=14.3÷0.8=17.9(N/mm2)強度標準值[f]=11(N/mm2)托梁抗彎強度計算值17.9N/mm2大于抗彎強度設計值11N/mm2,故不滿足要求!選用10*12的方木計算出f=7.98÷0.8=10(N/mm2)可滿足要求。3、撓度計算最大撓度計算公式如下f=Pa×[(2a+c)L2-4a2L+2a3-a2c-c3]÷(6EIL)《實用土木工程師手冊》184頁其中:L托梁計算跨度,取立桿縱距l(xiāng)=0.6(m)I截面慣性矩I=1333.33(cm4)E彈性模量E=5400(N/mm2)經計算得到:f=0.71㎜最大允許撓度值:[v]=0.6×1000÷400=1.5(mm)托梁最大撓度計算值0.71mm不大于最大允許撓度1.5mm,故滿足要求!(四)、立桿承載力驗算1、荷載計算支架立桿結構自重計算式中G1立桿鋼管重量G1=13.34(kg)G2縱向橫桿鋼管重量G2=3.63(kg)G3橫向橫桿鋼管重量G3=3.63(kg)G4斜桿鋼管重量G4=5.89(kg)G5可調托座重量G5=7.01(kg)G6可調底座重量G6=5.82(kg)G7立桿連接銷重量G7=0.18(kg)G8安全網及其他重量G8=0.05(kN/m)H支架高度H=17(m)h支架步距h=1.2(m)l立桿長度l=2400(m)Ly支架縱距Ly=0.6(m)NG=((((13.34+0.18)÷(2400×1000))+(3.63+3.63+5.89)÷1.2)×19+(7.01+5.82))×9.8÷1000+0.05×0.6×19=3.4(kN)2、風荷載產生的軸向力計算當有風荷載作用時,立桿及斜桿內力會受到影響.如下圖1)模板側立面的水平風荷載作用于模板側立面的水平風荷載標準值,按下式計算式中:μz風壓高度變化系數(shù),μz=1.25μs風荷載體型系數(shù),μs=0.3Wo基本風壓,Wo=0.5(kN/m2)計算得到Wkm=0.7×1.25×0.3×0.5=0.131(kN/m2)作用于模板側立面的風荷載,按下式計算式中:hm模板側立面高度hm=1600mml腳手架橫距l(xiāng)=0.6米計算得到W=0.131×0.6×1600÷1000=0.126(kN)風荷載在立桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wvm=1.2÷0.6×0.126=0.252(kN)風荷載在斜桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wsm=Sqrt(1.2^2+0.6^2)÷0.6×0.126=0.282(kN)2)對于每一步腳手架節(jié)點處的水平風荷載標準值按下式計算式中:μz風壓高度變化系數(shù),μz=1.25μs風荷載體型系數(shù),μs=0.3Wo基本風壓,Wo=0.5(kN/m2)計算得到Wk=0.7×1.25×0.3×0.5=0.131(kN/m2)作用于腳手架節(jié)點的風荷載,按下式計算式中:hm支架側立面高度hm=19mml腳手架橫距l(xiāng)=0.6米計算得到W=0.131×0.6×19÷1000=1.49(kN)風荷載在立桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wvj=1.2÷0.6×1.49=2.98(kN)風荷載在斜桿中產生的內力,按下式計算式中:a腳手架縱距a=0.6米h腳手架步距h=1.2米計算得到Wsj=Sqrt(1.2^2+0.6^2)÷0.6×1.49=3.33(kN)3)風荷載在立桿中產生的內力Wv=0.252+2.98=3.23(kN)風荷載在斜桿中產生的內力Ws=0.282+3.33=3.61(kN)3、立桿軸向力計算Lx與Ly區(qū)域內混凝土體積計算V=3000÷1000×0.6×0.6=1.08m3荷載產生立桿軸向力計算式中Q1模板支撐架的自重Q1=0.5kN/m2Q2新澆筑混凝土(鋼筋)自重Q2=26kN/m3Q3振搗混凝土時產生的荷載Q3=2kN/m2Q4施工人員及設備荷載Q4=1kN/m2Ly立桿縱距Ly=0.6米Lx立桿橫距Lx=0.6米NG支架立桿結構自重NG=3.4kN經過計算:N=(1.2×0.5+1.4×(2+1))×0.6×0.6+1.2×26×1.08+1.2×3.4=38.53kN組合風荷載N=38.53+3.23=41.8KN4、立桿承載力計算長細比計算λ=Lk/i式中k計算長度附加系數(shù)k=1.155i立桿回轉半徑i=1.591(cm)長細比λ=1.155×1.2×100÷1.591=87.1根據長細比查表得出:軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)φ=0.65立桿承載力按下式驗算式中:A立桿鋼管截面面積A=4.37cm2經過計算:σ=41.8×1000÷(4.37×0.65×100)=147.2N/mm2鋼材強度設計值[f]=205N/mm2立桿承載力計算值147.2N/mm2不大于鋼材強度設計值205N/mm2,故滿足要求!(五)、地基承載力驗算1、立桿基礎底面的平均壓力P=N/A其中:A基礎底面面積A=0.1×0.1=0.01m2N軸向壓力設計值N=27.01kN經過計算:p=27.01÷0.01=2701kPa2、地基承載力設計值地基承載力按砼路面最小值4500KPa.2701KPa<4500KPa故地基承載力滿足要求。鋼管樁、工字鋼平臺、貝雷架受力驗算貝雷架計算書橫向貝雷架按多跨連系梁計算,計算長度25m。55m箱梁所用的鋼筋重量為85t,混凝土重量為2.3*490=1127t,過道支架處寬25m,。過道碗口架支撐體系重量為25t,槽鋼重量為38.28t,施工荷載取總荷載的0.2倍,為255t。1、設計計算參數(shù)根據設計圖紙,本門洞支架貝雷梁凈跨跨徑9+9+3+3+1m,四跨形成門洞,貝雷梁總長25m為最不利狀況,故以此為計算校核模型。貝雷梁片單片力學參數(shù):容許彎距:[M]=788.2KN?m容許剪力:[Q]=245.2KN截面慣性矩:單片貝蕾粱[I]=0.002505m4鋼材彈性模量:E=2.1×1011KN/m2貝雷梁容許撓度按工作平臺梁取為:[f]=L/4002、荷載計算(右幅)①箱梁的砼自重貝雷梁為四跨連續(xù)梁,總長25m,鋼筋砼密度取為25KN/m3門洞范圍內箱梁澆筑砼體積:V=259.09m3(CAD查的,已扣除箱室部分)則G1=259.09×25=6477.25KN考慮泵車沖擊取沖擊系數(shù)1.1G1=6477.25×1.1=7124.975KN②模板重過道碗口架支撐體系重量為25t,槽鋼重量為38.28t木模:G2=250+382.8=632.2KN③貝蕾粱自重按設計方案,每幅箱梁底布置貝雷片55列,左幅貝雷梁全長25m,共布置貝雷片568片,貝雷片單片重量為270Kg/片(按國產重量計)則G3=568×270×0.0098=1502.93KN④施工機具、人員荷載荷載標準取2.5KN/m2貝雷梁范圍內施工面總長25m,總寬為28m則G4=2.5×25×28=1750KN⑤振搗產生荷載振搗荷載標準值取2KN/m2G5=2×25×28=1400KN⑥上述荷載合計(永久荷載取安全系數(shù)1.2,可變荷載取1.4)G總=1.2×(7124.97+632.2+1502.93)+1.4×(1750+1400)=15522.13KN計算撓度時荷載分項系數(shù)為1.0,則G=15522.13KN⑦分布荷載q=G總/25=620.88KN/m計算撓度時q=620.88KN/m3、撓度計算貝蕾粱列數(shù)根據實際情況繪制的計算簡圖如下:由圖中可以看出,單跨跨徑最大為9m,為不等跨兩跨連續(xù)梁??紤]到連續(xù)梁支點處負彎矩的影響,該貝雷梁的撓度應當比單跨簡支梁小。出于安全考慮,采用跨徑9m的簡支梁進行貝雷梁的列數(shù)計算。則[f]=L/400=9/400=0.0225m由[f]=5qL4/384EI,得I=5qL4/384E[f]=(5×620.88×94×1000)/(384×2.1×1011×0.0225)=0.0112m4單片貝蕾粱[I]=0.002505m4n=I/[I]=0.0112/0.002505≈5列現(xiàn)設置20列,滿足要求。4、以彎矩計算貝蕾粱列數(shù)按計算簡圖,查《施工手冊》不等跨連續(xù)梁內力系數(shù)表,當n=L2/L1=9/3=3時,查得在中間支座處彎矩值最大,該處彎矩系數(shù)為0.2988,則M=0.2988qL12=0.2988×620.88×3×3=1669.67KN?mn=M/[M]=1669.67/788.2≈3列現(xiàn)設置6列,滿足要求。若考慮為簡支梁,則最大跨徑9m,按簡支梁進行校核計算時,M=qL22/8=620.88×81/8=6286.41KN?mn=M/[M]≈8列現(xiàn)設置20列,亦滿足要求。5、以剪力計算貝蕾粱列數(shù)按連續(xù)梁進行計算時,查二不等跨連續(xù)梁內力系數(shù)表,剪力最大處位于中間支座左,該處剪力系數(shù)為1.0574,則Q1=1.0574qL1=1.0574×620.88×3=1969.55KNn=Q/[Q]=1969.55/245.2=8列現(xiàn)布置20列,滿足要求。考慮為簡支梁時,Q2=qL2/2=620.88×9/2=2793.96KNn=Q/[Q]=2793.96/245.2=11.4≈12列故布置20列亦滿足要求。(2)腹板下貝蕾粱列數(shù)驗算1、荷載計算(單側腹板)①腹板處箱梁砼自重(腹板取最寬處0.65m寬考慮)由CAD圖查得門洞范圍0.65m寬度內腹板體積V=32m3,則G1=32m3×25KN/m3×1.1=880KN②模板重內模及采用木模,外膜采用18mm厚膠合板。木模荷載標準值為0.75KN/m2,含支撐木楞等木模:G2=25×0.65×0.75=12.19KN③貝蕾粱自重腹板下布置2列貝雷梁,每列11片,間距0.45m,則G3=2×11×270×0.0098=58.21KN④施工機具、人員荷載荷載標準取2.5KN/m2腹板范圍內施工面總長25m,總寬為0.65m則G4=2.5×25×0.65=40.62KN⑤振搗產生荷載振搗荷載標準值取2KN/m2G5=2×25×0.65=32.5KN⑥上述荷載合計G總=1.2×(880+12.19+58.21)+1.4×(40.62+32.5)=1242.85KN⑦均布荷載q=G總/25=49.71KN/m計算撓度時荷載系數(shù)為1.0,則q=49.71KN/m2、彎矩驗算按二不等跨連續(xù)梁考慮時,彎距系數(shù)為0.2988,則M=0.2988×49.71×9=445.6KN?mn=445.6/788.2=0.7≈1列現(xiàn)布置2列滿足要求。按簡支梁考慮時,M=qL2/8=49.71×81/8=503.31KN?mn=503.31/788.2=0.93≈1列現(xiàn)布置2列亦滿足要求。3、剪力驗算按不等跨連續(xù)梁考慮,最大剪力系數(shù)為1.0574,則Q1=1.0574×49.71×3=157.69KNn=157.69/245.2=0.8≈1列現(xiàn)布置2列,滿足要求。按簡支梁考慮,Q2=qL/2=49.71×9/2=223.69KN<Q1布置2列可滿足要求。4、撓度驗算因連續(xù)梁時產生負彎距,梁體撓度較簡支梁時為小,故僅校核簡支梁情況下的撓度變形。按簡支梁考慮,[f]=9/400=0.0225m,則I=5qL4/384E[f]=(5×49.71×1000×9)/(384×2.1×1011×0.0225)=0.0013mn=0.0013/0.002505=0.52≈1列現(xiàn)布置2列,滿足要求。(3)鋼管立柱的數(shù)量確定按設計方案,本工程采用Φ500,壁厚9mm的螺旋鋼管作為立柱,且鋼管立柱最大高度為4.5m,據此進行計算。1、長細比驗算回轉半徑r=0.35(d+D)/2=0.35×(0.482+0.50)/2=0.17185m式中:D鋼管外徑,d鋼管內徑。長細比λ=μL/r=1×4.5/0.17185=26.19<[λ]=100μ-桿件長度系數(shù),式中:μ=1.0,L-桿件幾何長度,[λ]為鋼管立柱容許長細比。2、強度確定立柱數(shù)量(工字鋼自重參加計算)因λ=26.19,由《鋼結構設計規(guī)范》查得a類截面軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)Φ=0.95916,鋼材設計抗拉、抗壓、抗彎設計強度值[f]=215×106KN/m2,考慮鋼管柱腳焊接連接時,采用[f]=160×106KN/m2,則:鋼管立柱單根可承受軸心力N=[f]ΦA=160×106×0.95916×[(л/4)×(0.52-0.4822)]=2.131×106NI50b工字鋼自重線密度為101.5Kg/m,每根工字鋼長31m,共布置5排,則自重G=5×31×101.5×0.0098=154.18KN鋼管立柱共布置5排,則n′=(15522.13+1.2×154.18)/2131/5=1.47考慮安全系數(shù)k=1.3n=1.47×1.3≈1.91根實際每排布置10根,滿足要求。(4)立柱頂工字鋼驗算按設計方案,立柱頂面工字鋼共布設5排,每排1根共5根,單跨跨徑4.0m,為4等跨連續(xù)梁(懸挑端較短,予以忽略)。I50b工字鋼力學參數(shù):截面抵抗矩:W=1940cm3截面慣性矩:I=48600cm4Ix:Sx=42.4Q235鋼材設計抗彎強度[б]=215MPaQ235鋼材設計抗剪強度[τ]=125MPa1、抗彎計算(按四等跨連續(xù)梁進行計算)q=(15522.13+1.2×154.18)/5/31=101.34KN/m查《施工手冊》均布荷載下三等跨連續(xù)梁跨中最大彎矩系數(shù)為0.077,支座處最大彎矩系數(shù)為-0.107。取系數(shù)0.107進行計算。M=0.107qL2=0.107×101.34×42=173.49KN?mб=M/W=173.49×1000/1940=89.42MPa<[б]=215MPa抗彎強度滿足要求。2、剪力驗算四等跨連續(xù)梁最大剪力系數(shù)為0.607,則Q=0.607qL=0.607×101.34×4=246.05KNIx/Sx==42.4τ=Q/[(Ix/Sx)?t]式中t為腹板厚度14mm=0.014m=246.05/(0.424×0.014)=41.45MPa<[τ]=125MPa抗剪強度滿足要求。3、撓度驗算撓度計算時荷載系數(shù)為1.0,則q=(15522.13+154.18)/5/25=125.41KN四等跨連續(xù)梁時,跨中最大撓度系數(shù)為0.632,則f=0.632qL4/100EI=0.632×125.41×44×1000/(100×2.1×1011×48600×10-8)=0.0020m<[f]=L/500=4/500=0.008m撓度變形滿足要求。(5)立柱下砼基礎驗算鋼管立柱下基礎采用現(xiàn)澆條形混凝土基礎,基礎尺寸為0.8m高,31m長,寬度0.7m。采用C20砼進行澆注。按設計圖紙及施工方案,該條形基礎上部荷載為:1、上部設計結構荷載及貝雷梁等支架荷載G1=15522.13KN2、工字鋼橫梁荷載(取荷載系數(shù)1.2),共12根工鋼G2=1.2×5×31×101.5×0.0098=185.01KN3、鋼管立柱自重荷載(取荷載系數(shù)1.2,取立柱最高尺寸進行計算)Φ500壁厚9mm鋼管線密度為108.98Kg/m,每根4.5m,共53根,鋼管總長283.5m則G3=1.2×108.98×283.5×0.0098=305.66KN4、布置3個基礎時,每個基礎上承受的上述荷載為G4=(15522.13+185.01+305.66)/5=3202.56KN5、1個條形基礎自重荷載(素砼密度取25KN/m3)G5=1.2×31×0.7×0.8×25=520.8KN總體考慮時,1個條形基礎上承受的壓力合計為∑G=3202.56+520.8=3723.36KN則,基礎底面的壓應力為б=∑G/A=3723.36/(0.7×31)=171.58KPa小于混凝土路面允許的承載力,滿足要求。(6)門架貝雷梁頂支架支墊槽鋼驗算門架頂部按第一部分計算的碗扣式鋼管支架方案搭設模板支架,鋼管底設置[14號槽鋼進行支墊,因貝雷片架設方向同橋向,橫向布設間距與碗扣式鋼管支架相同,即支架立桿布設平面位置與貝雷梁重合,槽鋼在此處只做過渡作用,不作受力驗算。經上述計算可以確定:1、采用鋼管貝雷梁搭設門洞支架方案可確保施工安全及道路行車安全。2、方案采用Φ500壁厚9mm的鋼管,間距4.0m布置,柱頂設I50b工字鋼橫梁,單幅采用68列150cm×300cm×18cm貝雷梁,最大間距45cm布置可滿足現(xiàn)澆箱梁澆注的施工安全,確保結構施工質量。3、鋼管底部澆注31m長,1.0m寬,1.0m高C20砼條形基礎可以滿足承載力要求及防止大型車輛碰掛門架的安全要求。該條形基礎下的混凝土路面承載力亦可滿足箱梁澆注施工的要求。4、貝雷梁頂橫橋向間距60cm布置[14a號槽鋼作為上部碗扣支架立桿基礎支墊,因支架立桿布設平面位置與貝雷梁重合,槽鋼在此處只做過渡作用,可保證施工安全。貝雷架采用租賃的方式,然后運至工地現(xiàn)場組裝,加上其他配套材料用13m長的大卡車運輸。采用的貝雷片每片長度為3m和2m兩種型號,高均為1.5m,兩片拼裝為一片貝雷梁,貝雷梁之間用支架螺栓連接,使之成為一個整體,每相鄰貝雷梁之間的連接錯開1m,貝雷梁的兩端又要用450支撐架進行連接,保證其貝雷梁有足夠的強度和穩(wěn)定性。一片貝雷梁寬度約18cm,縱向布置,兩端放在工字鋼上,全橋采用加強弦桿。每兩片貝雷梁中到中之間的距離為45cm,兩片貝雷梁之間的部分為空歇。由于該橋為斜交,放置貝雷架時與橋位布置相同。貝雷片為=31m÷0.45≌69列,單跨25m÷(3+2)m/片=5榀,單跨需要10片,總貝雷架數(shù)量為69*5=345榀,一榀有一片3m和1片2m組合而成。(所需材料見下表)。貝雷梁全部拼裝放置好后,再在貝雷梁上面沿橫向安放20#B型槽鋼,其箱梁地板凈空間距為60cm,箱梁腹板凈空間距31cm,則需要槽鋼數(shù)量為:31*25/0.6=1291m即:1291*25.777㎏/m=33.27噸。槽鋼鋪好后,在其頂面滿鋪18mm厚的竹膠板,做工作平臺。在工作平臺上搭1m高的碗扣支架,,橫桿縱橫連接,間距60cm,高度小不用斜桿,立桿上全用上頂托調節(jié)高度,不用下頂托。箱梁底板碗扣架搭設間距為60cm,箱梁翼板間距90cm,箱梁腹板處的底板間距30cm,立桿數(shù)量=33×42=1386m×6.17㎏/m=8.55噸,8*42=336m*6.17㎏/m=2.07噸,7*42=294*6.17㎏/m=1.83t;橫桿數(shù)量=90×26+45*48=4500m×4.7㎏/m=21.15噸;頂托=48×26=1248個×1.2的損耗系數(shù)=1498個。以上所有材料均陸續(xù)進場,用吊車配合人工的方法,全部吊裝就位,施工完畢后又用吊車進行拆除。租賃使用時間:采用左右幅同時施工,從進場到拆除所用的時間,具體根據現(xiàn)場。材料工程量表產品名稱單位數(shù)量單件重(T)合計重量(T)貝雷片3m片3450.2793.15貝雷片2m片3450.1862.1加強弦桿個11500.0892銷子個17250.0035.17弦桿螺栓個20000.0036450支撐架片2870.0216.03支架螺栓個11500.0011.15500鋼管m3000.1133I50b工字鋼m1550.10115.6620b型槽鋼m13200.025733.27第六章各段連續(xù)箱梁施工箱梁施工順序為底模安裝→外側鋼模安裝固定→底板、腹板(橫隔板)普通鋼筋綁扎→腹板波紋管安裝定位→沖洗底模→安裝腹板模板、端頭模板固定→進行第一層混凝土澆筑→安裝內?!徝敯迤胀ㄤ摻罱壴敯宀y管安裝定位→安裝錨墊板→沖洗模板、端頭模板固定→加固模板→灌筑混凝土→養(yǎng)生→張拉→壓漿第一節(jié)模板制作及安裝1.底模的制作及安裝箱梁底模,采用1.22m*2.44m*18mm的酚醛樹脂模板,縱橫肋采用鋼管加強,底模設置需考慮橋的縱橫向坡度。安裝時首先在支架頂面鋪設縱向方木分配梁,在縱向分配梁上安裝橫向方木作為分配梁,最后在橫向分配梁上鋪設底模板。2.側模的制作及安裝外側模板采用原委托加工廠家加好的鋼模,模板肋骨采用方木,用碗口支架成桁架結構頂住側模,通過鋼管立柱或分配梁落于底板水平支架上,并用木楔調整側模高度,外側模安裝后用穿心拉桿與內側鋼模對拉固定。3.內模的制作及安裝箱梁內模:箱梁內室體截面變化大,模板通用性差,采用木骨架框架貼竹膠模板拼,內模就位后,與外側模用穿心拉桿相連加固,同時在底板可行的位置用架立鋼筋設置自撐體系。內模板擬采用組合鋼模及木模拼裝。模板內模及內部頂部模板除梗肋部分做特殊加工外,其余部分采用組合模板,使用螺栓及U型卡聯(lián)結成整體,豎向用15cm×15cm方木作為背楞,橫向用Φ48鋼管或型鋼通過扣件及拉桿將內、外??蚣芾o,安裝內模后用海綿或其他材料封堵管周空隙,內模就位后用方木或型鋼將內外側模頂緊,用腳手架及可調式承托配合,將內模頂緊,并設剪刀撐將各桿件聯(lián)成整體。如圖所示:外側及翼緣板底見支架示意圖。洞孔模板,在隔墻上設有2個人孔,洞孔模板用組合鋼模拼裝,用滿堂木支架支撐。在過人洞處截面復雜。制作使用整體鋼模板,在該處頂部鋼筋封頂前放入。以上模板加工制作均考慮模板具有足夠的強度和剛度以及幾何尺寸均應符合技術規(guī)范的質量要求,特別是砼外露部分模板的平整度,光潔度以及線條的順直度要超過技術規(guī)范的要求。4.模板施工要求:首先精確測量放樣,鋪設箱梁底模,并安裝箱梁外側模。箱梁外側模板應一次調整到位,并加固牢固,使箱梁外形尺寸及線形符合設計及技術規(guī)范要求,箱梁外側模采用支架進行加固,底模與側模接縫處墊一薄層彈性材料,防止漏漿。另外,在箱梁分段處,安裝封頭模板。施工過程中保持外模光潔、平整、色澤一致、拼縫整齊,縫寬不得大于1mm;面板縫處必須外背方木。底板、腹板鋼筋綁扎完成后方可安裝箱梁腹板內模和部分內箱底板模板(不少于30cm寬,以防止?jié)仓拱屙艜r底板砼繼續(xù)上臌)。腹板內模應采取有效措施定位牢固。砼澆筑前,認真清洗模板,采用大型吸塵器清理。內模采用加工場加工,分塊吊裝,現(xiàn)場合體;準確量取內模尺寸,保證不漏漿。模板在鋼筋綁扎前均勻涂脫模劑。安裝模板時控制斷面尺寸及頂板高度、厚度,采取支、頂?shù)扔行Т胧┛刂苾饶蓚儒e位、變形,施工誤差控制在規(guī)范容許的范圍之內。5.模板拆除內模、端模

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