1、万家春路下潭尾大桥箱梁模板支架计算书万家春路(西亭路翔安北路段)工程下潭尾大桥模板支架计算书编制:_审核:_批准:_福建省交建集团工程有限公司万家春路(西亭路翔安北路段)工程项目部二一七年五月目录一、箱梁模板支架总体施工方案 1二、方案设计依据 4三、荷载及取用原则 43.1设计荷载 43.2荷载取值 5三、模板、支架计算 73.1、使用材料参数 73.2、底模计算 73.3、底模下部横向1010cm方木验算 93.4、底板下部纵向1010cm方木验算 113.5、侧模计算 123.6、内模计算 153.7、对拉螺栓计算 203.8、箱梁翼板下48mm钢管立杆计算 213.9、墩顶横梁下20a
2、槽钢验算 223.10、墩侧加强段下16a槽钢验算 263.11、普通段16a槽钢验算 313.12、墩侧加强段贝雷梁验算 373.13、普通段贝雷梁验算： 433.14、主横梁验算 503.15、钢管立柱验算 563.16、砼扩大基础计算 603.17、钢管桩弯曲应力复核 633.18、附图 64一、箱梁模板支架总体施工方案根据本桥地质及施工现场实际情况，计划采用钢管桩柱式贝雷梁扣件式钢管组合支架，配备两联箱梁支架及模板等周转材料，在桥梁下部桩基承台墩柱施工完以后，分段搭设支架，单幅桥梁混凝土按四个施工区段先后成型，先施工右幅第三联和第四联，再施工右幅第二联和第一联，先施工右幅，再施工左幅。
3、部分地面标高较高，基底坚实的区域，计划采用混凝土条形基础与钢管柱的结构形式。土方开挖后，在原状土上浇筑C25混凝土条形基础，厚度50cm，宽度为3.0m，条形基础顶面应位于地表以下30cm，防止条形基础侧向位移，并在条形基础周边设置排水沟，防止地基受水浸泡，强度降低。墩台处钢管柱设置在桥梁主体承台上，其他位置均采用钢管桩作为下部承载受力结构。钢管桩(柱)采用5086mm钢管，横向布置间距为2.2至2.5m，墩台处为单排布置，其余各处为双排布置形成一墩，排距1.5m至2.0m不等，各墩间间距为7.5m至11.0m不等，全桥共计82排。依据不同的桥面宽度，单排布置8根至10根不等，钢管桩(柱)横向
4、连接采用对撑2道，斜撑2道的形式，均采用10槽钢，排与排间连接形式同横向连接，桥墩墩前与墩后两单排钢管柱除设横向连接系外，另外在桥墩两侧采用10槽钢设将墩前后两排钢管柱连接，与桥墩合抱成整体，以加强钢管桩(柱)整体稳定性。每排钢管桩(柱)上设2I36b工字钢（或合抱40a槽钢）主横梁，横梁长度依据桥面宽度18至24m不等布置，与钢管柱顶板固定，主横梁上设国产321型贝雷梁纵梁，根据桥面宽度布置18至27排不等，每2排连接成1组，采用贝雷梁横向连接片连接，组与组之间采用48.33.6mm钢管锁紧固定，限制贝雷梁横向位移，以加强贝雷梁联系，防止贝雷梁侧向失稳。在墩顶横梁范围内（0m1.25m），贝
5、雷梁纵梁上布置20a槽钢横向分配梁，纵向间距30cm，在腹板加强段范围内（1.25m6.0m），贝雷梁纵梁上布置16a槽钢横向分配梁，纵向间距40cm，在普通段范围内（6.0m跨中），贝雷梁纵梁上布置16a槽钢横向分配梁，纵向间距60cm，横向长度依据桥面宽度18至24m不等布置。箱梁底部位置区域于槽钢分配梁上布置2层方木，先铺纵向方木，采用1010cm方木，间距60cm，再铺横向方木采用1010cm方木，间距30cm，横向方木铺在纵向方木上方，底模铺在横向方木上。桥梁跨中位置因梁底标高变化，采用调整方木层数来调整梁底标高，方木层数最少不得少于两层。箱梁翼缘两侧区域则布置小钢管支架，支架上布置
6、86cm定型方钢，布置间距60cm，方钢上设纵向方木，间距30cm，通长布置，后铺底模，翼缘板下小钢管支架横向间距75cm，纵向间距60cm，步距90cm。箱梁内模采用1.5mm厚竹胶板，底部采用开口式设计，不设竹胶板，1010cm方木做楞，上下层间设3道方木支撑，在内模侧边设12对拉拉杆。详细布置形式如下图所示：箱梁模板支架布置示意图二、方案设计依据1、混凝土设计规范(GB50010-2010)；2、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)；3、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ D63-2007)；4、公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011)；5、建筑施工扣件式钢管脚
7、手架安全技术规范(JTJ 130-2011)；6、建筑施工模板安全技术规范(JTJ 162-2008)；7、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号)；8、城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)；9、关于进一步加强建筑施工模板工程质量安全管理工作的通知(闽建建201436号)和关于开展建筑施工模板工程质量安全专项整治工作的通知(厦建工2014113号)10、厦门市万家春路(西亭路翔安北路段)道路工程下潭尾大桥施工图设计工程号：06025011、路桥施工计算手册；12、热轧型钢(GB/T 706-2008)；三、荷载及取用原则3.1设计荷载根据公路桥涵施工技术规范J
8、TG/TF50-2011第5.2.6条。计算模板支架和拱架时，应考虑下列荷载并按表5.2.6进行荷载组合。(1)模板、支架自重；(2)新浇筑混凝土、钢筋、预应力 或其他污工结构物的重力；(3)施工人员和施工设备，施工材料等荷载；(4)振捣混凝土时产生的振动荷载；(5)新浇筑混凝土对模板侧面的压力；(6)混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载；(7)设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流水压力，船只及其他漂浮物的撞击力。(8)其他可能产生的荷载，如风荷载、雪荷载、冬天保温设施荷载等。表3.1-1 模板、支架和拱架设计计算的荷载组合模板结构名称荷载组合计算强度用验算刚度用梁、板的底模以及支撑板、
9、支架等(1)+(2)+(3)+(4)+(7)+(8)(1)+(2)+(7)+(8)缘石、人行道、栏杆、柱，梁、板、拱等的侧模板(4)+(5)(5)基础、墩台等厚大建筑的侧模板(5)+(6)(5)3.2荷载取值根据按公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011，普通模板荷载计算按下列原则确定：(1)模板、支架和拱架的容重应按设计计算确定。(2)新浇筑混凝土和钢筋混凝土的容重：普通混凝土24KN/m3，钢筋混凝土的容重可采用26KN/m3(以体积计算的含筋量2%时采用25KN/m3，2%时采用26KN/m3)。(3)施工人员和施工材料、机具行走运输式堆放荷载标准值：计算模板及直接支撑板的小棱时，
10、均布荷载可取2.5KPa，另外以集中荷载2.5KN进行验算。计算直接支撑小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5KPa。计算支架立柱及支承拱架的其他结构构件时，均布荷载可取1.0KPa。 有实际资料时按实际取值。(4)振捣混凝土时产生的荷载(作用范围在有效压头高度之内)，对水平模板为2.0KPa；对垂直面模板为4.0KPa。(5)新浇筑混凝土对模板侧面的压力:采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按JTG/TF50-2011实施手册P74页式(5-144)和(5-145)计算：Pmax=0.22rt0K1K2 (5-144) Pmax=rH (5
11、-145)Pmax 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KPa)H 混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的厚度(m) 混凝土的浇筑速度(m/h)t0 新浇筑混凝土的初凝时间(h)可按实测确定 混凝土的重度(KN/m3)K1 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝作用的外加剂时取1.2K2 混凝土塌落度影响修正系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；5090mm时取1.0；110150mm时取1.15。(6)倾斜混凝土时冲击产生的水平荷载 倾斜混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载按表3.1-2采用。表3.1-2倾斜混凝土时产生的水平荷载向模板中供料方法水平荷载(KPa)用溜槽、串筒式导管输出
12、2.0用容量小于0.2m3的运输器具倾倒2.0用容量大于0.2至0.8m3的运输器具倾倒4.0用容量大于0.8m3的运输器具倾倒6.0(7)其他可能产生的荷载：如雪荷载、冬天保温设施荷载等，按实际情况考虑。三、模板、支架计算3.1、使用材料参数(1)钢筋混凝土： =26.0KN/m3(2)竹胶板：竹胶板=9.0KN/m3；fm=90.0MPa; E=7.5103MPa(优质品)；=0.015m；(3)方木：木=6.0 KN/m3 ;fm=12.0MPa E=1.0104MPa(马尾松)(4)16a槽钢：q=0.1723KN/m ；f=215.0MPa; E=2.06105MPa；W=16.3c
13、m3(5)20a槽钢：q=0.2264KN/m ；f=215.0MPa; E=2.06105MPa；W=24.2cm3(5)贝雷梁：q贝=1.0KN/m; f=215MPa; E=2.06105MPa；I=2.50510-3m4;(6)5086mm钢管: f=215MPa;E=2.06105MPa; Ix=2.99510-4 m4 ;Wx=1.17810-3m3；A=9.45810-3m2(7)工字钢：q工=0.6566KN/m；f=215MPa ；E=2.06105MPa；I=216500=33000cm4；Wx=919cm33.2、底模计算 3.2.1荷载根据设计图纸可知，本桥底模受力最大
14、的区域在中横梁处(混凝土高度为3.2m)，取该区域横桥向长度1m范围内的底模作为控制验算对象，模板厚度为1.5cm，1010cm方木布置间距30cm，其净距为20cm，取计算跨度为20cm进行计算。 1、模板自重：q1=1.00.0159.0=0.135 KN/m2、混凝土自重：q2=1.03.226.0=83.2 KN/m3、施工荷载：均布荷载：2.5KN/m2，集中荷载2.5KN(验算荷载)。 q3=2.51.0=2.5KN/m ，P=2.5KN(验算荷载)4、振捣混凝土产生的荷载：q4=2.01.0=2.0 KN/m 3.2.2 强度验算计算模式：按五跨等跨连续梁计算(路桥施工计算手册P
15、765页)截面特征：A=bh=1.00.015=1.510-2m2W=bh2/6=1.00.0152/6=3.7510-5m3I=bh3/12=1.00.0153/12=2.8110-7m4荷载组合：根据JTG/TF50-2011实施手册P74页表5-34荷载分项系数取值规定：永久荷载取1.2系数；可变荷载取1.4系数。组合1：q=1.2(q1+q2)+1.4(q3+q4)=1.2(0.135+83.2)+1.4(2.5+2.0) =106.3 KN/m P=0 KN组合2：q=1.2(q1+q2)+1.4(q3+q4)=1.2(0.135+83.2)+1.4(0+2.0) =102.8 KN
16、/m P=1.42.5=3.5 KN强度验算：组合1：M1=0.105ql2+0.158pl=0.105106.30.22+0=0.446 KNm组合2：M2=0.105ql2+0.158pl=0.105102.80.22+0.1583.50.2=0.542 KNm取组合2进行验算：= M2/W=0.542103/(3.7510-5106)=14.45MPafm=90.0MPa。满足要求！3.2.3 刚度验算：荷载组合q=1.2(q1+q2)=1.2(0.135+83.2)=100.002 KN/m刚度验算：f=(0.664ql4+1.097pl3)/(100EI) =(0.664100.00
17、21030.24+0)/(1007.51092.8110-7) =0.0005m=0.5mm200/400=0.5mm满足要求！3.3、底模下部横向1010cm方木验算横向方木布置于底模下部，取混凝土高度最大的横梁区域作为控制验算对象，该位置横向方木布置间距为30cm，故每根方木承受纵向30cm箱梁长度的上部荷载，因纵向方木布置间距为60cm，计算跨度取60cm进行计算。其荷载计算如下：3.3.1荷载1、模板及方木自重：q1=0.30.0159.0+0.10.16.0=0.10 KN/m；2、混凝土自重：q2=0.33.226.0=24.96 KN/m；3、施工荷载：均布荷载：2.5 KN/m
18、2，集中荷载2.5KN(验算荷载)。 q3=2.50.3=0.75 KN/m ，P=2.5KN(验算荷载)4、振捣混凝土产生的荷载：q4=2.00.3=0.6 KN/m3.3.2 强度验算计算模式：按五跨等跨连续梁计算(路桥施工计算手册P765页)截面特征：A=bh=0.10.1=1.010-2m2W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4m3I=bh3/12=0.10.13/12=8.3310-6m4组合1：q=1.2(q1+q2)+1.4(q3+q4)=1.2(0.10+24.96)+1.4(0.75+0.6) =31.962 KN/m P=0 KN组合2：q=1.2(q1+q2
19、)+1.4(q3+q4)= 1.2(0.10+24.96)+1.4(0+0.4) =30.632 KN/m P=1.42.5=3.5 KN强度验算：组合1：M1=0.105ql2+0.158pl=0.10531.9620.62+0=1.208 KNm组合2：M2=0.105ql2+0.158pl=0.10530.6320.62+0.1583.50.6=1.490 KNm取组合2进行验算：= M2/W=1.490103/(1.6710-4106)= 8.922MPafm=13.0MPa。满足要求！3.3.3 刚度验算：荷载组合q=1.2(q1+q2)=1.2(0.10+24.96)=30.072
20、 KN/m刚度验算：f=(0.664ql4+1.097pl3)/(100EI) =(0.66430.0721030.64+0)/(1001.01041068.3310-6) =0.311mm600/400=1.5 mm满足要求！3.4、底板下部纵向1010cm方木验算3.4.1荷载纵向方木布置于横向方木下部，取混凝土高度最大的横梁区域作为控制验算对象，该位置纵向方木布置间距为60cm，故每根方木承受60cm箱梁宽度的上部荷载，下部槽钢置间距为3040cm，计算跨度取40cm进行计算。其荷载计算如下： 1、单根横向方木及其上部模板自重：P1=0.60.10.16.0+0.60.0150.39.0
21、=0.06 KN 2、混凝土重：P2=0.63.20.326.0=14.976 KN 3、纵向方木自重：q1=0.10.16.0=0.06 KN/m4、施工荷载：均布荷载：2.5KN/m2，集中荷载2.5KN。 q2=2.50.6=1.5 KN/m ，P3=2.5 KN5、振捣混凝土产生的荷载：q3=2.00.6=1.2 KN/m3.4.2 强度验算计算模式：按五跨连续梁计算(路桥施工计算手册P765页)截面特征：A=bh=0.10.1=0.01m2 W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4m3 I=bh3/12=0.10.13/12=8.3310-6m4荷载组合：组合1:P=1.
22、2(P1+P2) =1.2(0.06+14.976)=18.044 KNq=1.2q1+1.4(q2+q3)=1.20.06+1.4(1.5+1.2)=3.852 KN/m组合2:P=1.2(P1+P2)+1.4P3=1.2(0.06+14.976)+1.42.5=21.543 KNq=1.2q1+1.4q3=1.20.06+1.41.2=1.752 KN/m强度验算组合1：M1=0.078ql2+0.171pl=0.0783.8520.42+0.17118.0440.4=1.282 KNm组合2：M2=0.078ql2+0.171pl=0.0781.7520.42+0.17121.5430.
23、4=1.495 KNm 取组合2进行验算= M2/W =1.495103/(1.6710-4106)=8.952 MPafm=13.0 MPa满足要求！3.4.3刚度验算荷载组合：P=1.2(P1+P2)=1.2(0.06+14.976)=18.044 KNq=1.2q1=1.20.06=0.072 KN/m刚度验算fmax=(0.664ql4+1.097pl3)/ 100EI =(0.6640.0721030.44+1.09718.0441030.43)/(1001.01041068.3310-6) =0.14mm 400/400=1.0mm满足要求！3.5、侧模计算箱梁侧模取纵向长度方向1
24、m高度3.2m作为控制验算对象，按连续五跨梁进行计算，分层浇筑，每层30cm，木楞布置间距为30cm。根据公路桥涵施工技术规范实施手册第73页，箱梁的侧模板进行强度计算时考虑振捣混凝土时产生的振动荷载和新浇筑混凝土对侧模板侧面的压力，刚度验算时只考虑新浇筑混凝土对模板侧面的压力。同时，因箱梁侧模与底模夹角为76，侧模还需承受腹板砼重力沿垂直模板方向的分力，计算强度及刚度时对该分力应予以考虑。振捣混凝土时产生的荷载对垂直面模板为4.0 KPa，新浇筑混凝土对侧模板的压力采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算，取两者中的较小值。Pm
25、ax=0.22t0K1K2v1/2Pmax=H式中：Pmax新浇筑混凝土对侧模板的最大侧压力(KPa)； H混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的厚度(m)； v混凝土的浇筑速度(m/h)； t0新浇筑混凝土的初凝时间(h)； 混凝土的重度(KN/m3)；K1外加剂影响修正系数；K2混凝土坍落度影响修正系数；则：Pmax=0.222631.21.150.11/2=7.48 KPa；Pmax=260.3=7.8 KPa；故取Pmax=7.48 KPa3.5.1 荷载混凝土自重荷载：q1=1.00.75cos(76)26=4.73 KN/m；振捣荷载：q2=1.04.0 KN/m；侧压力：q3=1.
26、07.48 KN/m；3.5.2 强度验算计算模式：按连续五跨梁计算(路桥施工计算手册P765页)截面特征：A=bh=1.00.015=1.510-2m2W=bh2/6=1.00.0152/6=3.7510-5m3I=bh3/12=1.00.0153/12=2.8110-7m4荷载组合：根据JTG/TF50-2011实施手册P74页表5-34荷载分项系数取值规定：永久荷载取1.2系数；可变荷载取1.4系数。q=1.2(q1+q3)+1.4q2=1.2(4.73+7.48)+1.44.0=20.252 KN/m；强度验算：M1=0.105ql2+0.158pl=0.10520.2520.32+0
27、=0.191 KNm= M2/W=0.191103/(2.8810-5106)=6.63MPafm=90.0MPa满足要求！3.5.3 刚度验算荷载组合q=1.2(q1+q3)=1.2(4.73+7.48)=14.652 KN/m刚度验算：f=(0.664ql4+1.097pl3)/(100EI) =(0.66414.6521030.34+0)/(1007.51092.8110-7) =0.37mm300/400=0.75mm；满足要求！3.6、内模计算根据内模受力情况不同，将内模分成内模侧模与内模顶板进行计算。3.6.1内模侧模模板验算：箱梁内模侧模模板按连续五跨梁进行计算，分层浇筑，每层3
28、0cm，木楞采用1010cm方木，沿桥纵向布置间距为60cm，取横梁部位高度方向1.0m作为验算对象。根据公路桥涵施工技术规范实施手册第73页，箱梁的侧模板进行强度计算时考虑振捣混凝土时产生的振动荷载和新浇筑混凝土对侧模板侧面的压力，刚度验算时只考虑新浇筑混凝土对模板侧面的压力。振捣混凝土时产生的荷载对垂直面模板为4.0 KPa，新浇筑混凝土对侧模板的压力采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算，取两者中的较小值。Pmax=0.22t0K1K2v1/2Pmax=H式中：Pmax新浇筑混凝土对侧模板的最大侧压力(KPa)； H混凝土
29、浇筑层(在水泥初凝时间以内)的厚度(m)； v混凝土的浇筑速度(m/h)； t0新浇筑混凝土的初凝时间(h)； 混凝土的重度(KN/m3)；K1外加剂影响修正系数；K2混凝土坍落度影响修正系数；则：Pmax=0.222631.21.150.11/2=7.48 KPa；Pmax=260.3=7.8 KPa；故取Pmax=7.48 KPa3.6.1.1 荷载侧压力：q1=1.581.0=7.48 KN/m；振捣荷载：q2=4.01.0=4.0 KN/m；3.6.1.2 强度验算计算模式：按连续五跨梁计算(路桥施工计算手册P765页)截面特征：A=bh=1.00.015=1.510-2m2W=bh2/6=1.00.0152/6=3.7510-5m3I=bh3/12=1.00.0153/12=2.8110-7m4荷载组合：根据JTG/TF50-2011实施手册P74页表5-34荷载分项系数取值规定：永久荷载取1.2系数；可变荷载取1.4系数。q=1.2q1+1.4q2=1.27.48+1.44.0=14.576 KN/m；强度验算：M1=0.105ql2+0.158pl=0.10514.5760.62+0=0.551 KNm=M1/W=0.551103/(3.7
