涵洞模板支架验算书.doc

涵洞墙身模板受力验算1 工程概况 本工程为西城快线（北站路至疏港大道）公路工程第二标段，位于湛江市西城新区，途径沙坡岭、南溪河、谢家村、郭家村，桩号范围K1+300K4+300，全长3.0km，设置路线交叉2处，出入口1处。采用一级公路标准，设计速度80km/h，双向八车道，路基宽度41米。项目全线共有涵洞12道，盖板涵6道，油管保护涵2道，圆管涵4道，其中K1+812涵洞为4m3.5m钢筋混凝土盖板涵，与主线夹角100，涵长为44.5m，涵洞采用八字洞口，基础为整体式基础，采用C25混凝土浇注，墙身宽度0.7m，高度3.5m，采用C35混凝土浇注，工程量为502.4m3。2方案确定为响应业主精细化施工要求，提高工程外观质量及安全施工，K1+812盖板涵是项目涵洞墙身最高的涵洞，考虑到模板最大侧向受力，故采取K1+812盖板涵作为模板受力验算，以作其它涵洞模板施工参考。3 施工设计 施工工艺：测量放样基坑开挖铺设砂砾垫层基础模板安装浇注基础混凝土拼装模板内模板钢管安装及支撑外模板钢管安装及支撑墙身混凝土浇注拆模及养护。 对拉螺栓施工时混凝土产生侧压力最终传递到拉杆上，足够数量的拉杆能保证模板不易变形，外模支撑体系相互独立，若支撑不稳定，混凝土浇注时易造成跑模，因此在施工中，内、外模支撑体系显得相当的重要。3.1内模拼装及支撑(1)放样：涵洞底板混凝土浇注后，在底板上用墨线精确放出模板位置，对称两侧安装模板，安装模板长度为6m，分为8段施工。(2)搭设内模支架： 如图所示，内模支架主要可分为横撑、竖撑、斜向剪力撑。 横撑能克服混凝土浇注时对涵洞内模产生的侧向压力，防止侧墙模板错位变形。在施工中，为了加大支撑，将每层横撑的上下步距设为70cm，设为5层，每层6根钢管，沿涵洞走向设步距为100cm布置，钢管两端利用螺纹顶托加予调整支撑松紧度，横撑与竖撑连接处用十字扣件扣接牢固，使得两种支架连接形成整体，剪刀撑主要作用是借用三角形的稳定性质，加强内模支架的稳定性，防止支架产生平行移位；同时剪刀撑也在一定程度上对侧墙模板起到支撑作用，剪刀撑沿涵洞走向间隔布置，纵向步距为100cm。此三种受力杆件最终将所承受的力传到涵洞内模支架上，产生相互挤压以维持内部模板的稳定性。 (3)内模模板拼装：内模选用内模采用2mlm大块组合钢模，模板与模板之间用螺丝连接固定，模板拼缝采用双面胶带、玻璃胶处理，防止拼缝处漏浆。（4）外模拼装及支撑：由于混凝土浇注时产生的侧压力全部由斜撑钢管承受，斜撑钢管与模板面的夹角越大，越能发挥钢管的受力作用。故斜撑钢管与模板面的夹角必须控制在一定角度内，一般在75900之间为宜。斜撑钢管为主要承力部位，沿涵洞走向设置5排；每排4根钢管，根据涵洞墙身高度与现场实际情况，按照钢管与外模交角不得小于75，间距为100cm。钢管的一端支撑在外墙模板上，另一端支撑在夯实地面50cm50cm模板上，不让钢管直接插入土层里，影响支撑移位，造成跑模情况。3.2支撑体系受力计算 以K1+812涵洞为例，分8节浇筑，每节长度为6m,每节2次浇筑，先浇基础后浇墙身。涵洞洞身混凝土采用混凝土运送车运输，由吊斗送混凝土入模，墙身半幅分层对称浇注，混凝土量为长6m高3.33m0.7m厚=13.986m3，每层厚度控制在30cm左右，采用插入式振捣暑混凝土浇注速度在6m/h以下时，作用于侧模的压力可攫下面两式进行计算，取两式计算值较小者为侧压力。 P1= 0.22t0K1K2v1/2P2=H其中，为混凝土的重力密度，取24.OkN/m3; to为混凝土的初凝时间，可按实测确定，当无资料时按200/(T+15)，T取35，则to=4；T为混凝土的入模温度，取35;V为混凝土每小时的浇注速度，取l m3/h;H为混凝土侧压力计算位置处至混凝土顶面总高度，取3.5m：K1为外加剂影响修正系数，项目混凝土没有掺外加剂，K1取1；K2为混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85; 50-90mm时，取1.0;110-150mm时，取1.15。项目配合比坍落度为90-120mm, K2取1.15。 将已知各值代人混凝土侧压力计算公式P1= 0.22244ll.15=24.288kPaP2=243.5= 84kPaP1、P2取较小值，即P= P1=24.288kPa 考虑振捣荷载及倾倒混凝土产生侧压力，振捣混凝土产生侧压力为4kPa，倾倒混凝土产生侧压力2kPa。荷载组合Pm=P+4+2=30.288kPa 单位长度内产生得总侧压力F=PmH;F=30.2883.5=106.008kN (2)内模支撑受力计算内模在单位长度范围内共30根钢管支撑，而涵洞两侧对称浇注，则每根钢管所受压力为 =7.067kN=74Mpa 钢管最大允许受压荷载=215MPa=74MPa，故涵洞内模支撑满足施工要求。 (3)外模支撑受力计算一侧外模在单位长度范围内共设6根钢管支撑，每根钢管与模板的夹角为75-90不等，考虑最大受力情况，6根钢管统一按最小夹角计算，即按75计算，则每根钢管所受压力为 =19.70kN=40.3 MPa=215MPa 故涵洞外模支撑能满足施工要求。 在实际施工中，应在内、外模各支架交汇处用十字扣件扣接牢固，加强支撑体系的整体性。 4 施工中应注意的事项(1)内模支撑采用钢管支撑，钢管密度较大，施工人员不易进出，在施工过程中应加强检查。(2)浇筑涵洞基础时，预埋深度为10cm；露出为5cm的16钢筋作为墙身模板底部支挡，避免安装模板时底部移位变形。(3)支架搭设过程中需要认真