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1、新建厦深铁路（福建段）XSFJ-I标桥泄水孔引排施工方案编制人： 审核人： *（福建段）I标工程指挥部2011-05-17一、 工程概况左线LZDK672+050LZDK672+090段路基福厦线桥梁上泄水孔未设置集中排水措施，在第四次转线后，水流将直接洒落在鹰厦左线路基及接触网上，影响运营线安全。二、 编制目的集中排水设施施工平台。三、 确定施工方案对跨越鹰厦左线路基福厦线桥梁体的泄水孔采取集中排水措施，将水流集中引排，沿两侧桥墩墩身往下引至路基侧沟中。PVC管的的安装需搭设脚手架、设置施工平台进行施工。四、脚手架的布设福厦线桥跨越路基部分长为30米，平分3个单元，以1单元10米，宽4.9米
2、进行脚手架搭设简算，搭设高度为22米。（一）基本参数1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):0.80；步距(m):1.20；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):22.00；采用的钢管(mm):483.5 ；板底支撑连接方式:钢管支撑；立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底钢管的间隔距离(mm):300.00；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):26.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；3.材料参数面板采用胶合面板，厚度为18mm；板
3、底支撑采用钢管；面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13； 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 801.82/6 = 43.2 cm3；I = 801.83/12 = 38.88 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 260.020.8+0.350.8 = 0.696 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN
4、/m)：q2 = 2.50.8= 2 kN/m；2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.20.696+1.42= 3.635kN/m最大弯矩 M=0.13.6353002= 32716.8 kNm；面板最大应力计算值 =M/W= 32716.8/43200 = 0.757 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 0.757 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=0.696kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6770.6963
5、004/(100950038.88104)=0.01 mm； 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm；面板的最大挠度计算值 0.01 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!三、纵向支撑钢管的计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩 w=5.08cm3截面惯性矩 I=12.19cm4 1.荷载的计算：(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1= 260.30.02+0.350.3 = 0.261 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = (2.5 + 2)0.3 = 1.35 kN/m；2.钢管强度验算
6、:最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:最大弯矩计算公式如下:Mmax =-0.10q1l2-0.117q2l2静荷载：q1 = 1.2 q1 = 1.20.261 = 0.313 kN/m；活荷载：q2 = 1.41.35 = 1.89 kN/m；最大弯矩 Mmax = (0.10.313+0.1171.89 ) 0.82 = 0.162 kN.M；最大支座力计算公式如下:N=1.1q1l+1.2q2l最大支座力 N = ( 1.1 0.313 + 1.21.89)0.8 = 2.09 kN ；钢管的最大应力计算值
7、 = M/W= 0.162106/5080 = 31.805 N/mm2；钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2；纵向钢最大应力计算值为 31.805 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求！3.挠度计算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:max=0.677q1l4/(100EI)静荷载 q1 = 0.261 kN/m；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度= 0.6770.2618004/( 10020600012.19104 ) =0.029 mm；支撑钢管的最大挠度小于800/150与10 mm,满足要求!四、横向支撑钢
8、管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P0.909kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.197 kNm ；最大变形 Vmax = 0.31 mm ；最大支座力 Qmax = 2.632 kN ；最大应力 = 196836.235/5080 = 38.747 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 38.747 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度
9、为 0.31mm 小于 800/150与10 mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.632 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、模板支架立杆荷载设计值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.15822 = 3.478 kN；钢管的自重计算参照扣
10、件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.350.80.8 = 0.224 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 260.020.80.8 = 0.333 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.035 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) 0.80.8 = 2.88 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.874 kN；七、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式: =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心
11、压力设计值(kN) ：N = 8.874 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；按下式计算: l0 = h+2a = 1.2+0.12 = 1.4 m； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；l0/i =
12、 1400 / 15.8 = 89 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.667 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=8874/（0.667489） = 27.207 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 27.207 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算l0 = k1k2(h+2a)= 1.1851.089(1.2+0.12) = 1.807 m；k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.4 按照表2取值1.089 ；Lo
13、/i = 1806.651 / 15.8 = 114 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.489 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=8874/（0.489489） = 37.111 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 37.111 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =8.874/0.25=35.496 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 8.874 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=35.496 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求！九、梁和楼板模板高支
