中交隧道局廣西荔蒲至玉林高速公路項(xiàng)目土建№1分部（K0+000-K14+720）荔浦北樞紐互通CK0+589.913跨線橋現(xiàn)澆梁支架模板計(jì)算書編制：復(fù)核：審核：中交隧道局廣西荔浦至玉林高速公路土建№1分部二〇一八年十月目錄1、編制依據(jù) 42、工程概況 43、支架布置方案 43.1荷載分析 53.2底板下膠合板及縱橫梁強(qiáng)度計(jì)算 73.2.1底板下膠合板荷載作用力計(jì)算 73.2.2底板下橫向分配梁強(qiáng)度計(jì)算 73.2.3底板下縱向分配梁強(qiáng)度檢算 83.3翼板下竹膠板及橫縱梁強(qiáng)度計(jì)算 83.3.1翼緣板下膠合板荷載作用力計(jì)算 83.3.2翼緣板下橫向分配梁強(qiáng)度計(jì)算 93.2.3翼緣板下縱向分配梁強(qiáng)度檢算 93.4碗扣支架的間距選擇和桿件計(jì)算 103.6.1碗扣支架的間距選擇 103.6.2碗扣鋼管計(jì)算 104、門洞支架計(jì)算 114.1門洞支架荷載分析 124.2I22b縱向工字鋼受力計(jì)算 124.32-I40b工字鋼橫梁受力計(jì)算（立柱頂分配梁） 134.4Φ400×10mm鋼管受力計(jì)算 134.5條形基礎(chǔ)受力計(jì)算 144.6路面水穩(wěn)層承載力檢算 155、地基承載力驗(yàn)算 155.1支架設(shè)計(jì)地基承載力要求 155.2石灰土頂面應(yīng)力計(jì)算 165.3石灰土底面應(yīng)力計(jì)算 165.4地基處理 166、側(cè)模板驗(yàn)算 166.1混凝土側(cè)壓力計(jì)算 166.2模板設(shè)計(jì) 176.3面板的檢算 186.4豎肋強(qiáng)度計(jì)算 186.5背楞強(qiáng)度檢算 186.6拉桿螺栓檢算 197、頂板底模檢算 197.1竹合板檢算 197.2橫向梁檢算 197.3縱向梁檢算 207.4頂板下桿件計(jì)算 209、結(jié)論 21廣西荔浦至玉林高速公路項(xiàng)目土建№1分部荔浦北互通C匝道橋現(xiàn)澆梁專項(xiàng)施工方案荔浦北互通C匝道橋現(xiàn)澆梁支架模板計(jì)算書1、編制依據(jù)1.1《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）；1.2《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）；1.3《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017）；1.4《建筑施工碗扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ166-2016）；1.5《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）；1.6《實(shí)用土木工程手冊(cè)》（第三版）；1.7《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》（人民交通出版社）；1.8《混凝土模板用膠合板》GB/T17656-2008；1.9廣西自治區(qū)荔浦至玉林公路第TJ01標(biāo)段（K0+000~K14+720）兩階段施工圖設(shè)計(jì)第六冊(cè)第一分冊(cè)。2、工程概況荔浦北樞紐互通CK0+589.913跨線橋上構(gòu)采用（24+32+24）+4x24+（24+2x33+24）+3x25m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，交角90°，橋長(zhǎng)為372.5m，橋面凈寬11.75m，梁高1.8m。由于陽(yáng)鹿高速開(kāi)始路面結(jié)構(gòu)施工，為避免C匝道橋滿堂支架施工影響陽(yáng)鹿高速施工通行，在荔浦北互通C匝道橋與陽(yáng)鹿高速交叉處設(shè)置門洞。現(xiàn)澆梁施工采用滿堂支架施工。梁體內(nèi)外模采用竹膠板及方木組合模板；支架采用φ48×3.5mm碗扣鋼管支架搭設(shè)。門洞設(shè)計(jì)均凈高4.8，凈寬6m，門洞長(zhǎng)29m，門洞方向與陽(yáng)鹿高速平行。3、支架布置方案支架采用碗扣支架搭設(shè)，底板實(shí)心部分下支架布置為30cm×90cm×120cm（橫距×縱距×步距）；底板空心部分下支架布置為60cm×90cm×120cm（橫距×縱距×步距）；翼板下支架布置為90cm×90cm×120cm（橫距×縱距×步距）?？v橫梁布置方式為：模板下先布置橫梁，橫梁下再布置縱梁的方式。碗扣鋼管支架頂托頂采用10cm×10cm紅松木作縱梁（縱橋向）。底模設(shè)計(jì)采用橋梁1.5mm竹膠板，采10cm×10cm紅松木方木背楞（橫橋向），中心距為30cm。翼緣板設(shè)計(jì)采用橋梁1.5mm竹膠板，采10cm×10cm紅松木方木背楞（橫橋向），中心距為30cm。3.1荷載分析根據(jù)圖紙分析，每孔梁截面面積最大部分位于每孔梁端頭，但因端頭分部下為墩柱，且靠近墩柱部分支架排距按60cm設(shè)置，為偏于安全，以過(guò)度段截面為例，排距90cm進(jìn)行受力分析。圖3.1-1箱梁截面尺寸梁高：180cm梁底寬度：875cm底板厚度：22cm頂板厚度：25cm腹板寬度：50cm翼緣板部分厚度取35cm（1）按設(shè)計(jì)砼容重取26KN/㎡。則：P底實(shí)=1.8×26=46.8KPa，P施工荷載P施=2.5KPa，振搗荷載P施計(jì)算底板空心部分荷載組合：P計(jì)算底板實(shí)心空心荷載組合：計(jì)算翼緣板荷載組合：（2）分荷載=1\*GB3①基本風(fēng)速：根據(jù)《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/TD60-01-2004，“橋梁所在地區(qū)缺乏風(fēng)速觀測(cè)資料時(shí)，可利用《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004中的全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖，將橋位所在地區(qū)的基本風(fēng)壓換算成基本風(fēng)速”。。=2\*GB3②設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速Vd式中：——考慮不同高度和地表粗糙度的無(wú)量綱參數(shù)。橋址區(qū)屬C類場(chǎng)地，高度為15m（按最大支架高度考慮），取=0.86。所以，。=3\*GB3③由于進(jìn)行施工階段的驗(yàn)算，根據(jù)《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/TD60-01-2004，施工階段的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速式中：η——風(fēng)速重現(xiàn)期系數(shù)，一般取10年重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速，查表得η=0.84。=0.84×15.652=13.15m/s?？紤]陣風(fēng)荷載時(shí)，。=4\*GB3④根據(jù)《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.1規(guī)定，橫向靜陣風(fēng)荷載可按下列公式計(jì)算：式中：FH-作用在主梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的靜陣風(fēng)荷載（N/m）；-空氣密度（kg/m3），取為1.25；Vg——靜陣風(fēng)風(fēng)速（m/s）；CH——主梁的阻力系數(shù)；按4.3.2規(guī)定計(jì)算取1.3；H——主梁投影高度（m）。作用在梁段單位面積上的靜風(fēng)荷載：當(dāng)橫向風(fēng)荷載與豎向荷載進(jìn)行組合時(shí)，由于橫向靜陣風(fēng)荷載很?。?.598KN/m2）橫向風(fēng)荷載產(chǎn)生效應(yīng)在荷載組合中所占比重很小，對(duì)結(jié)構(gòu)安全及適用性的影響可以忽略不計(jì)，橫向風(fēng)荷載在荷載組合中不予考慮。3.2底板下膠合板及縱橫梁強(qiáng)度計(jì)算3.2.1底板下膠合板荷載作用力計(jì)算為安全起見(jiàn)，取底板實(shí)心部分混凝土計(jì)算，根據(jù)《混凝土模板用膠合板》GB/T17656-2008第5頁(yè)，進(jìn)場(chǎng)竹膠板力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿足如下要求：順紋時(shí)，竹膠合板厚度15mm：E竹=5×10取1mm寬板條作為計(jì)算單元，竹合板δ=15mm，則：ΙW竹膠合板的分配梁計(jì)算跨度設(shè)為20cm（凈間距），則查《實(shí)用土木工程手冊(cè)》第三版P185表：σ=滿足要求。f=滿足要求。3.2.2底板下橫向分配梁強(qiáng)度計(jì)算橫向分配梁其跨度按L=0.3m計(jì)算，方木選用10cm×10cm紅松木。則：I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。由以上計(jì)算可知，底板處橫向分配梁的間距為0.3m（中心間距）。σ=滿足要求。f滿足要求。3.2.3底板下縱向分配梁強(qiáng)度檢算縱向分配梁跨度L=0.9m，方木選用10cm×10cm紅松木。則：I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。σ=故強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。f滿足要求。查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P741表，其中a表示橫向方木中心距，l表示縱向分配梁的間距，L表示縱向分配梁的跨度。3.3翼板下竹膠板及橫縱梁強(qiáng)度計(jì)算3.3.1翼緣板下膠合板荷載作用力計(jì)算竹膠板厚h=1.5cm，取1mm寬板條作為計(jì)算單元，則：Ι=281.25W=37.5mm3，取翼緣板荷載為q=18.42KN/m，竹膠合板的分配梁計(jì)算跨度設(shè)為20cm（凈間距），則查《實(shí)用土木工程手冊(cè)》第三版σ=滿足要求。f滿足要求。3.3.2翼緣板下橫向分配梁強(qiáng)度計(jì)算橫向分配梁其跨度按L=0.9m計(jì)算，方木選用10cm×10cm紅松木。則：I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。由以上計(jì)算可知，底板處橫向分配梁的間距為0.3m（中心間距）。σ=滿足要求。f滿足要求。3.2.3翼緣板下縱向分配梁強(qiáng)度檢算縱向分配梁跨度L=0.9m，方木選用10cm×10cm紅松木。則：I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。σ=故強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。f滿足要求。查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P741表，其中a表示橫向方木中心距，l表示縱向分配梁的間距，L表示縱向分配梁的跨度。3.4碗扣支架的間距選擇和桿件計(jì)算3.6.1碗扣支架的間距選擇通過(guò)以上計(jì)算可知，底板、腹板和翼板下碗扣布置及縱橫向分配梁的選用：（1）支架碗扣布置分別為：底板實(shí)心部分為（橫向×縱向）30×90cm；底板下空心部分為（橫向×縱向）60×90cm；翼板處支架布置為（橫向×縱向）90×90cm。為了保證翼板根部及腹板受力安全在距腹板兩側(cè)30cm處各增加1排立桿。（2）底板下采用10×10cm方木作為縱梁，采用10×10cm方木作為橫向分配梁，中心間距30cm。3)腹板下采用10×10cm方木作為縱向、橫向分配梁。4)翼板模板采用兩塊高為15cm竹膠板組合背楞，間距60cm，鋪裝5cm紅松木板。3.6.2碗扣鋼管計(jì)算采用φ48×3.5mm鋼管，查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P438表13-4，鋼管截面面積A=489mm2，截面慣性矩I=11.215mm4，抗彎截面模量W=5.078mm3，截面回轉(zhuǎn)半徑i＝15.78mm，查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P438表13-5立桿容許荷載，選橫桿步距L=120cm，則λ=L/i=76，查表得每根立桿設(shè)計(jì)容許荷載[N]=33.5KN。查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P790附表3-26得知，當(dāng)λ=76時(shí)，φ=0.75。（1）底板實(shí)心部分立桿布置為：30cm×90cm×120cm(橫距×縱距×步距)N=63.66×0.3×0.9=17.19KN<滿足要求。立桿穩(wěn)定性計(jì)算：σ=滿足要求。立桿變形計(jì)算：f滿足要求。（2）底板空心部分立桿布置為：60cm×90cm×120cm(橫距×縱距×步距)，N=22.16×0.6×0.9=11.97KN<滿足要求。立桿穩(wěn)定性計(jì)算：σ=滿足要求。立桿變形計(jì)算：f滿足要求。（3）翼板立桿布置為：90cm×90cm×120cm(橫距×縱距×步距)，N=18.42×0.9×0.9=14.74KN<滿足要求。立桿穩(wěn)定性計(jì)算：σ=滿足要求。綜上各部位的碗扣式鋼管支架滿足要求。立桿變形計(jì)算：f滿足要求。4、門洞支架計(jì)算門洞鋼管立柱采用φ400鋼管，立柱頂焊接橫梁采用雙拼I40b工字鋼；橫梁上架設(shè)縱梁，縱梁采用I22b工字鋼；門洞部分立柱下方采用C15砼條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬0.8m，高出陽(yáng)鹿高速路面水穩(wěn)層50cm。4.1門洞支架荷載分析門洞上荷載同3.1支架布設(shè)荷載：計(jì)算底板荷載組合：P由于門洞與支架斜交布置，且底板實(shí)心部分與空心部分在門洞上受力不均勻，支架受力通過(guò)支架底方木傳遞到門洞橫向I22b工字鋼，計(jì)算時(shí)，按均布荷載計(jì)算，支架橫梁與門洞橫梁夾角46°，取P4.2I22b縱向工字鋼受力計(jì)算由于門洞與支架斜交，為安全起見(jiàn)，I22b縱向工字鋼在箱涵底板位置12m范圍內(nèi)與門洞正交，間距20cm，跨度6.8m，共61根；箱梁底板投影只有部分在門洞縱梁上，采用斜角布置，I22b工字鋼底板位置間距30cm，支架外部分間距15cm，跨度由6.8m到7.5m過(guò)渡，共42根；箱梁翼緣板投影只有部分在門洞縱梁上，采用斜角布置，I22b工字鋼翼緣板位置間距50cm，支架外部分間距15cm，跨度由7.5m到9.8m過(guò)渡，共20根。I22b工字鋼截面參數(shù)：g=0.365KN/m，A=46.5cm2，I=3583cm4，W=325.8cm3，彈性模量E=2.06×105MPa為安全起見(jiàn)，底板位置受力按實(shí)心混凝土計(jì)算。I20b工字鋼跨度l＝6.8m，門洞頂支架橫橋向與門洞正交橫梁I20b工字夾角44°。P查《實(shí)用土木工程手冊(cè)》P185：MMMff分別計(jì)算截面的強(qiáng)度和撓度：σ=故強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。f滿足要求。4.32-I40b工字鋼橫梁受力計(jì)算（立柱頂分配梁）根據(jù)分析，箱梁底板受力最大，且箱梁底板實(shí)心部分下都有φ400鋼管立柱支撐，I40b工字鋼縱梁受力以最不利跨度計(jì)算，取最大跨度l＝3.2m，雙拼I40b工字鋼截面參數(shù)：g=1.48KN/m，A=188.14cm2，I=45562cm4，W=2278cm3。P（公式中，前半部分是支架荷載，中間部分是I22b工字鋼自重，后半部分為I40b工字鋼自重）σ=f滿足要求。4.4Φ400×10mm鋼管受力計(jì)算門洞鋼管排架支承重量為：P混=7.85/cos46°×8×26=2350.51KN；模板及支架重量：P支架=14.7/cos46考慮1.5的安全系數(shù)，計(jì)算總荷載：(2350.51+169.29+378+85.84)KN×1.5=4475.46KN。根據(jù)布置圖共16根Φ400鋼管分布受力，則單根承受荷載為PN=279.72KN，承受彎矩值很小，可忽略不計(jì)。門洞凈空4.5m，條形基礎(chǔ)高0.5m，則Φ400鋼管計(jì)算高度取4m，Φ40截面面積A=0.01287㎡；截面慣性矩I=πD4-d464①?gòu)胶癖闰?yàn)算：D(其中fy=215，滿足要求)。②剛度驗(yàn)算：λ查表可知；(滿足要求)③強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=(滿足要求)。4.5條形基礎(chǔ)受力計(jì)算條形基礎(chǔ)寬0.8m，高出陽(yáng)鹿高速路面水穩(wěn)層50cm。Φ400×10mm鋼管底法蘭鋼板直徑600mm，則法蘭對(duì)條形基礎(chǔ)接觸壓應(yīng)力：P(滿足要求，其中fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)。4.6路面水穩(wěn)層承載力檢算以陽(yáng)鹿高速路面水穩(wěn)層作地基時(shí)，規(guī)范要求水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度5.0MPa。P<[σ]滿足要求，施工前對(duì)陽(yáng)鹿高速水泥穩(wěn)定碎石基層承載力進(jìn)行檢測(cè)。5、地基承載力驗(yàn)算5.1支架設(shè)計(jì)地基承載力要求支架底部立于C15砼澆筑的地面，非門洞區(qū)支架鋼管支架自重按15m高度計(jì)算，以最大受力處底板受力計(jì)算荷載組合，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的單根立桿的軸向力:N=63.66×0.3×0.9=17.19圖6.1地基承載力計(jì)算則底托面為10×10cm則支架下砼表面接觸應(yīng)力：σ=滿足要求。5.2石灰土頂面應(yīng)力計(jì)算參照《路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034—2000），石灰土抗壓強(qiáng)度大于0.5MPa，取砼剛性擴(kuò)散角為。石灰土頂面計(jì)算寬度：，石灰土頂面應(yīng)力：σ5.3石灰土底面應(yīng)力計(jì)算石灰土的應(yīng)力擴(kuò)散角取，查閱地質(zhì)資料，石灰土底原狀土為粉質(zhì)黏土，地基承載力為180KPa。石灰土底面計(jì)算寬度：石灰土底面應(yīng)力：σ5.4地基處理由上述檢算可知，地基處理方式采用清除地表原狀土至硬面后，經(jīng)整平碾壓后，保證地基承載力不小于150KPa，鋪設(shè)15cm厚C15砼和厚度不小于50cm的8%6、側(cè)模板驗(yàn)算6.1混凝土側(cè)壓力計(jì)算側(cè)模高度采用H=1.8m為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。一般采用內(nèi)部振動(dòng)器，混凝土灌筑速度取0.8m/h（按照拌和產(chǎn)量為60m3/h），砼入模溫度取為20式中：F——新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（KN/m2）；——混凝土的重力密度（KN/m3）；——新澆筑混凝土的初凝時(shí)間（h），按8小時(shí)計(jì)算；——混凝土的澆筑速度（m/h）；H——混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度（m）；——外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0；摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2；——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于100mm時(shí)，取1.10；不小于100mm時(shí)，取1.15?；炷羵?cè)壓力的分布可見(jiàn)圖6.1-1：圖6.1-1混凝土側(cè)壓力計(jì)算圖其中，按有效壓頭高度，F(xiàn)=γC,取，計(jì)算：F=0.22×26×8×1.2×1.15×二者取最小值，新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力為p=46.8KN/m2，考慮振動(dòng)荷載4KN/m2，則總側(cè)壓力為：P總6.2模板設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模板的面板采用厚度為15mm的竹膠板；貼面板豎肋用10cm×10cm方木，間距300mm；背楞為φ48×3.5mm鋼管，拉桿為Ф16對(duì)拉螺栓，拉桿縱向間距每0.6m設(shè)一道，豎向間距每0.6m設(shè)一道。6.3面板的檢算面板采用橋梁專用竹膠板，即，σ竹=30MPa。取1mm寬板條作為計(jì)算單元，竹合板δ=15mm，則Ι=281.25竹膠板的分配梁計(jì)算跨度設(shè)為20cm(凈間距)，則σ=滿足要求。f滿足要求。6.4豎肋強(qiáng)度計(jì)算豎肋選用10cm×10cm紅松木，跨度按l=0.6米計(jì)算。其截面特性參數(shù)I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。由以上計(jì)算可知，面板處縱向分配梁的間距為30cm（中心間距）。σ=滿足要求。f滿足要求。6.5背楞強(qiáng)度檢算設(shè)計(jì)跨度l=60cm，背楞選用2φ48×3.5mm鋼管。則：I＝24.3cm4，W＝10.16cm3，由以上計(jì)算可知P=50.8×0.6×0.3=9.14，查《實(shí)用土木工程手冊(cè)》P185公式：M=σ=滿足要求。f滿足要求。6.6拉桿螺栓檢算根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P187表，對(duì)拉桿選擇M16的拉桿（M16的拉桿容許拉力24.5KN）。模板拉桿承受的拉力P=50.8×0.6×0.6=18.29KN<P=24.5KN7、頂板底模檢算7.1竹合板檢算施工荷載P施=2.5KPa，振搗荷載計(jì)算頂板部分荷載組合：P竹膠板的分配梁計(jì)算跨度設(shè)為40m（凈距30cm），則：σ=滿足要求。f滿足要求。7.2橫向梁檢算橫向分配梁其跨度按l=0.9米計(jì)算，方木選用10cm×10cm紅松木。則：I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。由以上計(jì)算可知，底板處縱向分配梁的間距為40cmσ=滿足要求。f滿足要求。7.3縱向梁檢算縱向分配梁跨度l=90cm，P=14.1×0.4×0.9=5.08KN，方木選用10cm×10cm紅松木。則：I＝833.3cm4，W＝166.7cm3，[σ]=12MPa，E=9×103MPa。查《實(shí)用土木工程手冊(cè)》P185公式：M=σ=滿足要求。f滿足要求。7.4頂板下桿件計(jì)算碗扣鋼管采用φ48×3.5mm鋼管，則截面特征為A=489mm2，I=12.156cm4，W=5.078cm3，i＝1.578cm查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P438表13-5立桿容許荷載，選橫桿步距L=120cm，每根立桿設(shè)計(jì)容許荷載[N]=33.5KN。立桿布置為：90cm×90cm×120cm(橫距×縱距×步距)，則λ=l/i=76，查表；N=14.1×0.9×0.9=11.42KN<滿足要求。立桿穩(wěn)定性計(jì)算：σ=故立桿按90cm×90cm（縱向×橫向）間距布設(shè)，橫桿