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1、新建沪宁城际铁路工程站前I标跨经五路特大桥6268#门式墩专项施工方案 计算书编制：复核：审核：中铁四局沪宁城际铁路站前I标项目部二九年二月跨经五路特大桥门式墩专项施工方案计算书目 录一 模板计算21.1 计算依据21.2 设计荷载21.3 荷载分项系数21.4 选用材料21.5 荷载的计算21.6 盖梁底模的计算21.7 盖梁侧模的计算21.8 盖梁拉杆的计算21.9 盖梁背肋和分配梁的计算21.9.1 底模背肋和分配梁的计算21.9.2 侧模背肋和分配梁的计算21.10 墩柱模板计算21.11 墩柱侧压力的计算21.12 墩柱模板面板的计算21.13 墩柱模板横肋的计算21.14 墩柱模板
2、竖肋的计算21.14.1竖向小肋的计算21.14.2竖向大肋的计算21.15 墩柱模板拉杆的计算21.16 墩柱模板连接螺栓的计算21.16.1 抗剪螺栓的计算21.16.2抗拉螺栓的计算2二 碗扣式支架计算22.1 计算依据22.2 碗扣支架布置22.3 荷载的计算22.3.1 荷载类型22.3.2 荷载取值22.4 结构的计算22.4.1荷载的分项系数22.4.2荷载效应组合22.4.3立杆承载力的计算22.4.4 贝雷梁上方木计算22.4.5 贝雷梁上工字钢验算2三 贝雷梁支架计算23.1设计依据23.2设计荷载23.3选用材料23.4 设计荷载计算23.5 荷载组合系数23.6贝雷梁的
3、布置23.7贝雷梁的计算23.7.1贝雷梁荷载计算23.7.2 等效截面换算23.7.3 贝雷梁内力计算23.7.4 贝雷梁应力和变形计算23.8贝雷梁的稳定性23.9 横向分配梁的计算23.10 刚管柱的计算23.11 刚管桩的屈曲分析23.12 钢管柱基础的计算23.12.1 钢管桩基础的计算23.12.2 地脚螺栓计算2四 边坡锚喷防护计算24.1 设计依据24.2 设计荷载24.3 选用材料24.4 荷载计算24.4.1 边坡1：1稳定性分析24.4.2 边坡1：0.3荷载计算24.5 锚喷混凝土厚度计算24.6 锚杆长度和布置计算24.7 锚杆支护总体稳定性2五 地锚设计25.1 设
4、计依据25.2设计荷载及安全系数25.3 选用材料25.4 地锚设计25.4.1锚固螺栓的计算25.4.2地锚混凝土的计算2中国中铁四局 第IV页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第96页 共101页一 模板计算1.1 计算依据1.路桥施工计算手册（人交版）；2.材料力学（西南交大版）；3.结构力学（高教版）；4.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；5.竹胶合板模板（JGT156-2004）；6.钢结构设计规范（GB50017-2003）；7.组合钢模板技术规范（GB50214-2001）；8.预制混凝土构件钢模板（JGT3032-1995）；9.建
5、筑结构荷载规范（GB50009-2001）；10.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）；11.铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）；12.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；13.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；14.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；15.地下与基础工程百问(中国建筑工业出版社)。1.2 设计荷载 施工荷载（机械堆放和混凝土的冲击力）； 人群荷载； 结构自重； 混凝振动产生的荷载。1.3 荷载分项系数根据路桥施工计算手册表8-5荷载分项系数如下所示。模板、脚手架自重分项系数考虑为1.
6、2；新浇筑钢筋混凝土自重分项系数考虑为1.2；施工人员及施工机具运输或堆放的荷载分项系数考虑为1.4；振捣混凝土时产生的竖向荷载分项系数考虑为1.4；新浇筑混凝土对侧面模板的压力分项系数考虑为1.2；振捣混凝土时产生的水平荷载分项系数考虑为1.4；雪荷载分项系数考虑为1.2。1.4 选用材料1.盖梁模板采用竹胶板和方木，拉杆采用Q235圆钢；2.墩身模板采用钢模，面板采用6mm厚A3钢板，竖向小肋采用扁钢10010mm，横肋采用槽钢10，竖向大肋采用两根槽钢12.6。拉杆采用圆钢对拉，所用材料如下所示。 A3钢板；16Mn钢；槽钢10；槽钢12.6；M22螺栓；圆钢。1.5 荷载的计算砼采用拌
7、和站集中拌和，罐车运输，根据混凝土搅拌站生产能力可知，混凝土搅拌站每日共生产1500m3混凝土，其供应能力每小时能供应62.5m3 混凝土。模板计算时，考虑混凝土不是均匀延整个梁截面浇筑，为安全考虑混凝土浇筑的速度设为2m/h，入模的温度为15。按照路桥施工计算手册表8-2。采用内部振捣器振捣时，且当混凝土速度在6m/h以下时侧模的最大压力按下式计算： （1-1）当时： （1-2）当时： （1-3）式中： 新浇筑混凝土对侧面的最大压力，kPa； h 有效压头高度，m；T 混凝土入模时的温度；k 外加剂影响修正系数，不加时k1，加入缓凝外加剂时，k1.2；v 混凝土的浇筑速度，m/h；H 混凝土
8、浇筑层的高度，m； 混凝土的容重，kN/m3。根据公式1-1、1-2和1-3，混凝土入模时的温度为15、浇筑混凝土的速度为2m/h，混凝土侧压力计算过程如下所示。V/T2/150.133，由于0.1330.035则有效压头高度按照公式1-3计算，模板最大侧压力按照公式1-1计算，根据跨经五路特大桥设计图纸，其门式墩梁的钢筋为29766.89kg（包括了钢绞线）则钢筋含量（体积含量）29766.89/（7.85103236.115）0.01611.61%，由于门式墩采用的是C40混凝土，根据建筑机械化钢筋混凝土的容重分析表1可知，钢筋混凝土的容重25.6kN/m3，为偏于安全计算26kN/m3，
9、其计算过程如下所示。h1.53+3.82/152.04mPm11.2262.0463.648kPa由路桥施工计算手册表8-2，采用泵送混凝土浇筑时。计算公式如下式1-4所示。 （1-4）式中： 新浇筑混凝土对侧面的最大压力，kPa；v 混凝土浇筑速度，m/h。本桥采用泵送混凝土浇筑，则混凝土的最大侧压力计算如下所示。由于本桥采用的是泵送混凝土并且用内部振捣器振捣。则混凝土的最大侧压力为PmaxPm1 +Pm263.648+5.4769.118kPa，其压力分布图如下图1-1所示。图1-1 混凝土侧压力计算分布图 单位：cm根据路桥施工计算手册表8-2规定，振捣混凝土时，对侧面模板的压力按Pm3
10、4kPa计。由于竹胶板上背肋（1010cm方木）布置间距均为25cm，分配方木（1510cm方木）间距为60cm，且竹胶板为1.5cm厚。侧模采用直径为22mm的Q235钢筋做拉杆，侧模的拉杆布置示意图如下图1-2所示。图1-2 侧模拉杆布置示意图 底板自重：采用15mm厚的竹胶板做模板，由厂家提供的容重为10.4 KN/m3，则模板的自重为p110.40.0150.156KN/m2；钢筋混凝土的重力：混凝土的容重采用26kN/m3，由跨经五路特大桥设计图纸可知。H2.7m，p2262.770.2 KN/m2；根据路桥施工计算手册表8-1规定，水平振动荷载p32KN/m2；根据路桥施工计算手册
11、表8-1规定，施工人员、施工料具运输、堆放荷载均布荷载可取p42.5kPa，另外集中荷载F2.5kN进行验算；根据公路桥涵设计通用规范（JTJ02189）2.3.8风压取为0.51.0kPa，在计算模板时，由于风力对模板有利，因此计算模板时忽略风压的影响。根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2006 ）查附录D.4可知，雪的标准荷载按照50年一遇取南京地区雪压为0.65kN/m2。根据建筑结构荷载规范（GB50009-2006 ）6.1.1雪荷载计算公式如1-5所示。Skurso （1-5）式中：Sk雪荷载标准值(kN/m2)；ur屋面积雪分布系数；So基本雪压(kN/m2)。根据规上述范
12、6.2.1规定，按照矩形分布的雪堆，r取平均值为2.0。雪荷载标准值计算过程如下所示。Skurso0.6521.3kN/m2荷载累加如下所示：集中荷载：PF1.22.51.23kN；总竖向荷载：pyp11.2+p21.2+p31.4+p41.4+Sk1.20.1561.2+70.21.2 +21.4+2.51.4+1.31.292.287KN/m2；总的水平荷载：Pxpm11.2+pm21.2+pm31.463.6481.2+5.471.2+41.488.326KN/m2。1.6 盖梁底模的计算采用15mm的竹胶板做底模，竹胶板下背肋为1010cm方木且布置间距均为30cm，背肋下面分配方木为
13、1510cm方木且间距为60cm。由前面1.5节所计算总竖向荷载转化成线均布荷载qpy0.692.2870.655.372KN/m。在计算时，考虑到模板的连续性，则按照连续梁（三跨连续梁）进行计算。计算简图如下图1-3所示。图1-3 模板计算简图根据路桥施工计算手册表8-13考虑模板连续性的最大弯矩公式计算，其计算过程如下所示。MmaxqL2/1055.3720.32/100.498KN.m由于选用的是15mm厚的竹胶板，计算长度按照60cm考虑，其截面抵抗矩wbh2/6，其计算过程如下所示。wbh2/6600152/622500mm3Mmax/w4.98105/2250022.13MPa通过以上计算，22.13MPa50MPa，其中50MPa为安徽省林产品质量监督检验站混凝土模板用竹胶合板物理力学指标中（竹胶板在湿状、横向的容许应力）静曲强度最小值，则底板模板的强度满足使用要求。根据路桥施工计算手册表8-13考虑模板连续性刚度验算公式wqL4/（128EI），其计算过程如下所示。由安徽省林产品质量监督检验站混凝土模板用竹胶合板物理力学指标中（竹胶板在湿状、横向的弹性模量）查得弹性模量最小4
