十一施工设计方案.doc

十一 施工设计方案11.1、 主便道的设计方案1、设计范围：YCK30+951.979YCK33+195(京珠高速公路以西段2243.021m)，ZCK32+700ZCK33+150（京珠高速公路以东段450m），共约2693.021m。便道北接区间标施工便道终点，南接市莲路。2、设计原则及标准（1）道路等级：平原四级，荷载：汽20级、挂80（2）便道按借地施工考虑，便道使用期2年，并考虑使用期维护。2年使用期满后，拆除便道。（3）考虑到施工便道工期较短，一般地段（农田、菜地）不对地基处理，鱼塘段采用抛石、填袋装砂包挤淤处理。（4）平面及纵断面布置：施工便道中线与线路平行，距左线线路中线间距5.15m；纵断面考虑到预留一定沉降量以高出既有地面0.5m进行控制，鱼塘段以堤坝标高控制，一般地段最小坡长50m，桥头引道最小坡长30m。（5）便道路面宽4m，便道每250m左右在侧边设港湾式会车带，会车带尺寸长15m宽4m，前后设5m长折线过渡段。（6）施工用地范围：线路右侧中线外侧4.15m，左线中线外侧7.45m，标准段用地15.6m，会车带加宽段用地宽19.5m，鱼塘段用地宽22.1m，准确用地范围以实际用地范围为准。（7）京珠高速公路以西段路基路面方案一般地段（农田、菜地）采用A型路基路面结构：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉。鱼塘地段采用B型路基路面结构：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉50cm厚中粗砂100cm厚袋装砂包50cm厚片石。（8）京珠高速公路以东段路基路面方案一般地段（农田、菜地）采用C型路基路面结构：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉30cm厚片石。鱼塘地段采用B型路基路面结构：20cm厚C25混凝土20cm厚4水泥石粉50cm厚中粗砂100cm厚袋装砂包50cm厚片石。（9）5m宽以下小河涌埋设直径1.5m混凝土管涵，可多排设置，管涵基础采用30cm厚袋装中粗砂50cm厚片石。路基经过每个鱼塘段设一道1.5m混凝土管涵，长6m，用以水系连通。（10）混凝土路面纵向每5m设沉降缝（通缝），木板填塞。（11）边坡及水沟表面采用2cm C15喷射混凝土护坡（或人工摸面C15喷射混凝土2cm）。主便道布置图 11.2、墩身定型钢模设计图11.3、现浇箱梁定型钢模的设计、加工方案及提供套数模板设计A、 现浇连续箱梁侧模面板选用，8mmA3钢板；加劲肋选用631006，每边设六道，其中悬出翼缘顶模三道（，腹板三道根，一根布置于翼缘与腹板交接处）一根位于模板底口，一根位于腹板中部，底口间距36cm其余间距均布。整个模板以下口板块受力大进行设计控制。另外，侧模与外排架形成整体，上扣设22拉杆，底口以22螺栓拼接。模板外排架间距为0.61米。B、钢侧模布置如下图所示：一、面板：1荷载组合计算考虑到梁体砼浇筑时，同一截面处全高完成浇筑，砼尚未初凝，故取砼最大侧压力为设计控制应力。ql=1.7m2500Kgm3=4250Kgm20.45 Kgcm22、面板强度计算（近似按单宽简支板计算）每米板宽A=80 cm2 q=38.3Kgm Ix=1121000.834.267cm4 Wx=161000.8210.67 cm3 RA=RB=0.4510061=2745kgMmax=q128=0.451005028=14062.5Kgcm=MmaxWx=14062.510.67=1317.9Kgcm2=l 700Kgcm2 (可以)3、刚度计算f=5q14384EI =545364(3842.11064.267)=0.11cm fL=0.1150=14551500=fL (考虑组合截面的共同受力及应力较小，挠度将更小，所以仍旧取拟选型试)（二）加劲肋（取水平1米段）A=9.617 cm2 q=7.55Kgm Ix=99.06cm4 Wx=14.64cm31荷载组合计算侧压力ql=1.7m2500Kgm3=4250Kgm20.45 Kgcm2，线荷载为45 Kgcm2、强度计算 Rmax =234536=1080kg则qRmaxl108010010.8 KgcmMmax=q128=10.810028=13500Kgcm=MmaxWx=2700014.64=922Kgcm2=l700Kgcm2 (可以)3、刚度计算f=5q14384EI =510.81004(3842.110699.06)=0.067cm fL=0.067100=114791500=fL (可以) 现浇箱梁定型钢模图1现浇箱梁定型钢模图211.4、支架堆载预压方案图11.5、连续箱梁混凝土现浇灌注支架设计方案1、支架计算考虑因素：强度：1）考虑灌注混凝过程中不均匀分布时的支架最不利检算；2）由于预应力施工产生的附加变形对支架的影响；刚度：1）支架单个结构单元；2）结构总体的验算；3）单个单元与总体之间安装的考虑；稳定性：顺桥向及横桥向的两个方面的最不利控制检算。2、计算模型：满堂红门式支架设计采用建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范的有关要求进行。经检算，支架设计满足刚度及强度要求。3、 检算的荷载组合(1)强度检算：荷载包括支架自重、模板自重、梁体自重、施工荷载、浇筑混凝土时的冲击荷载，对于多跨连续支架还应考虑基础沉降的影响； (2)稳定性检算：模板和支架的迎风面积、支架高度、计算风压、风力系数及施工中的水平力和竖向力的影响；(3)刚度检算：模板及支架自重、梁体自重。4、 支架体系的设计内容(1)根据初步方案，通过计算，确定支架纵横梁的规格、间距及布设；(2)钢管架整体稳定性验算及构造处理；(3)支架基础设计；(4)支架的联接设计及构造措施。一、计算说明本标段现浇段箱梁结构高为1.70m， 有3跨组成一联和45x45的连续刚构两种结构型式，本设计以45x45m连续刚构施工支架说明。45x45m刚构在每跨中需设置跨墩门架以利原有的公路的车辆通行。其灌注支架方案为：在公路上修筑防撞支墩后安装钢管桩,在其上布置2I56横梁,横梁上布置I56纵梁(100cm),其上布置（210（61cm），并在其上布置钢底模，构成该段灌注支架。为考虑脱模及支架拆除方便，在钢管桩顶设置砂箱用以支撑横梁。钢管桩采用480mm钢管，其间距及布置形式、插打深度时现场情况定，此处略。对于不考虑通行要求的地段箱梁砼灌注采用落地满堂红钢管支架。二、计算假定条件1、跨空支架按一孔布置，每孔支架计算跨度 Lp=10 m，按最不利因素考虑，箱梁最大横隔梁宽度及高度控制。砼振捣冲击荷载q3=4KNm2(垂直面)。在计算强度时考虑冲击系数p=1.12，风载按12级台风考虑Wo=0.6KNm2；2、I56b的截面特性：A=146.45cm2 q=115Kgm Ix=68513cm4 Wx=2246.7cm3；10的截面特性：A=25.48 cm2 q=20Kgm Ix=396.6cm4 Wx=79.4cm3；满堂红支架采用4225mm的门式架，其单管的承载力N=4.0t，钢管支架空心段采用问距为0.6lm，实心段间距采用0.305m，砼容重r=2.6tm3，施工荷载q1=4KNm2，人群荷载q2=2.5KNm2，砼振捣冲击荷载q3=4KNm2(垂直面)。在计算强度时考虑冲击系数p=1.12，风载按12级台风考虑Wo=0.6KNm2， 三、计算依据 建筑结构净力学手册、公路桥涵施工技术规范、公路桥涵设计规范四、支架受力计算（一）、结构安装如下图所示：（二）、支架各部位的受力模式1、纵梁K为间支梁，Lp10m2、横梁L为多跨超静定梁，Lg=4m 3480钢管柱为中心压杆柱，底端固结。并且在钢管中部附近采用10槽焊交叉杆件以接成整体，靠近墩旁边的必须与连接以增强稳定性。(三)、纵梁K的计算（其布置如上图示）1荷载组合计算砼自重ql=0.51.712600Kgm3=22.1Kgcm156b自重q2=1.15Kgcm，模板系统q3=0.5Kgcm施工荷载、冲击荷载 q4=(4+2.5+41.12)O.5=5.49KNm=5.6Kgcmq=q1+q2+q3+q4=22.1+1.15+0.5+5.6=29.35Kgcm2、强度计算 RA=RB=29.3510002=14675kgMmax=q128=29.35100028=3.669106Kgcm=MmaxWx=3.66910622246.7=816.5Kgcm2=l 700Kgcm2 (可以)3、刚度计算f=5q14384EI =529.3510004(3842.1106685132)=1.32cm fL=1.3081000=17501500=fL (可以) 由于纵梁K腹板间采用粗钢筋临时焊接为一整体，故其稳定性满足求，不做检算。 (四)、横梁L的受力计算：L实际受力为多跨超静定梁，简化如下：1、荷载P的计算这里按荷载最不利荷载考虑14.675t 2强度与刚度的计算Ix=68513cm4 Wx=2246.7cm3 RA=RB=514.6752=44.025t M=44.025x200-14.675(200+120+40)=3522000 Kg.cm=MmaxWx=3522000(2246.7x2)=783.8Kgcm2=l700Kgcm2 (可以)3、刚度计算(这里计算不控制) (五)、钢管柱的计算(在承台支承处) 1钢管柱的截面特性及应力计算i=(IA)0.5=(4802+4602)0.54=166.2l =uhI=0.76000166.21=25.2660 ； A=3.1415926(4802-1602)4=1.4765104 该杆属于短粗杆，其临界应力为=NA=88.051031.4765104=5.963Mpa170Mpa故短柱满足要求五、满堂红门式支架计算 用钢管拼装成的满堂红支架平均高度为8.0米，位于海边，必须考虑台风的影响， 计算采用建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 1、 作用在一榀门架上的轴向力为 N=1.2(NGKI+NGK2)H+O.851.4(NQik+2MKb) 式中， NGKI：每米脚手架配件自重产生的轴向力，可查表得0.276KNm NGK2：每米脚手架附件重产生的轴向力，可查表得O.081 KNm NQiK：各施工层施工荷载作用与一榀门架上的轴向力总和 NQik=(4+4+2.5)(1.219+O.32+0.32)0.305 =4.865KN 式中：O.305表示门架纵向间距(实体段，空心段取0.6lKN) (1.219+0.32+0.32)横向布置间距 H：门架高度(单位以m计)1930mm MK：风荷载产生的弯矩，MK=qKHl210 qK：风线荷载标准值取当地最大线值为4Nm H1：连墙件的竖向间距，由于没有连墙件，其值为O则N=1.2(NGKI +NGK2)H+0.851.4(NQik+2MK/b) =1.2(O.2760+0.081)8.O+O.851.4(4.865+2O.6821 5) =3.4272+11.882=15.3KN=1.56t 2作用在一榀门架上的稳定承载力由公式计算为 (1) Nd=Af 式中,查表得0.316 A为一榀门架的毛截面积，A=2A1 f=205Nmm 则Nd=Af=0.3162310205=40.164KN=4.1tf 3实际钢管架受力计算 G1=(1.219+0.3)1.7O.3052.6=2.049t G2=GI+N=2.049+1.56=3.609t4.1t 通过上述计算分析可以确定该支架受力满足要求，强度符合设计需要，因此可以采用该支架。 六、模板的计算底模面板为8mmA3钢板，加劲肋为638，加劲肋61cm,延纵桥向布置。636自重 模板系统q3=0.2Kgcm 636的截面特性A=7.288 cm2 q=5.721Kgm Ix=27.12cm4 Wx=6.00cm3 (一)、模板下横肋的计算 1荷载组合计算砼自重ql=0.50.51.72600Kgm3=11.05Kgcm施工荷载、冲击荷载 q4=(4+2.5+41.12)O.5O.5=2.745KNm=2.801Kgcmq=q1+ q3+q4=11.01+0.2+2.801=14.01Kgcm2、强度计算 RA=RB=14.01612=427kgMmax=q128=14.016128=6516Kgcm=MmaxWx=65166=1086Kgcm2=l 700Kgcm2 (可以)3、刚度计算f=5q14384EI =514.01614(3842.110627.12)=0.044cm fL=0.04461=113751500=fL (可以) (二)、模板面板的计算 底模面板选用8mmA3钢板，每米板宽A=80 cm2 q=38.3Kgm Ix=1121000.834.267cm4 Wx=161000.8210.67 cm3 1荷载组合计算砼自重ql=0.50.51.72600Kgm3=11.05Kgcm施工荷载、冲击荷载 q4=(4+2.5+41.12)O.5O.5=2.745KNm=2.801Kgcmq=q1+ q3+q4=11.01+0.2+2.801=14.01Kgcm2、强度计算（近似按单宽简支板计算） RA=RB=14.01612=427kgMmax=q128=14.016128=6516Kgcm=MmaxWx=651610.67=610.7Kgcm21500=fL (考虑组合截面的共同受力及应力较小，挠