隧道主体结构施工方案(碗扣+钢管支架).doc

第 1 页 第一章第一章施工方案编制说明施工方案编制说明 一 编制说明一 编制说明 依据 依据 1 工程设计文件 施工图设计 第一册 总体 路线 路基路面 桥梁 涵洞 施工图设计 第二册 隧道 路线交叉 交通工程及沿线设施 施工图设计 第三册 环境保护与景观设计 2 建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范 JGJ128 2000 3 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 4 简明施工计算手册 5 公路施工手册 桥涵 6 佛山市工程建设有关管理文件及其他有关资料 文件等 7 业主对工程工期 质量 安全 环保及文明施工的要求等 8 我公司生产 技术 机械 人员现状 工程计划安排 以往类似工程的施工 经验 9 现场实地的自然条件 地区资源条件及现场交通 管线 周围建筑等实际施 工条件等 10 佛山市禅城区季华路升级改造工程合同 勘察设计文件及相关地铁工程管 理文件 第 2 页 第二章第二章工程概述工程概述 一 工程总体情况一 工程总体情况 汾江路节点隧道桩号范围为 K2 340 K2 860 全长共计 520m 设计上通过变形 缝 分为 22 个节段 其中敞开段为 Q1 Q6 和 Q15 Q22 共计 14 个节段 桩号范围为 K2 340 K2 490 和 K2 660 K2 860 共 350m 遮光段为 Q7 和 Q14 两个节段 桩 号范围为 K2 490 K2 510 K2 640 K2 660 共 40m 暗埋段为 Q8 Q13 共计 6 个节 段 里程范围为 K2 510 K2 640 共 130m 敞开段设计为混凝土 U 形结构 标准断面如下图 1 底板混凝土结构厚度 700mm 1000mm 厚不等 侧墙为高度为 587mm 7202mm 不等的 形结构 根据设 计图纸所示 结构的底部宽度在每个节段中为等宽 上部宽度由于其斜边有 2 的坡 度 在每个节段中沿节段纵向方向渐变 这给钢筋的绑扎及模板的安装架设精度都 提出了 很高的要求 在施工中必须严格重视 而且由于部分节段侧墙高度较高 在模 板的架设过程中必须保证其有足够的强度 刚度和稳定性 而且在混凝土的浇筑过 程中要严格采取分层 分段的施工方法 避免在混凝土的浇筑过程中出现爆模 跑 模的现象 图 1 遮光段设计为混凝土 U 形结构 顶部有 700mm 宽 800mm 高的光栅梁 标准断面如下 第 3 页 底板混凝土厚度为 1000mm 厚 侧墙为 1000mm 厚 高度 6354mm 7717mm 不等 同部分敞开段侧墙一样 其侧墙高度较高 在模板的架设过程中必须保证其有足够 的强度 刚度和稳定性 而且在混凝土的浇筑过程中要严格采取分层 分段的施工 方法 避免在混凝土的浇筑过程中出现爆模 跑模的现象 其上部的光栅梁 根据 其断面尺寸计算 支架模板的施工总荷载已超过了 20KN m2 0 7 0 8 2500 0 7 10 暗埋段设计为全封闭的箱式结构 标准断面如下图 3 底板混凝土厚度为 1100mm 厚 侧墙和顶板的混凝土厚度为 1000mm 根据其顶板厚度计算 支架模板的 施工总荷载 26KN m2 二 隧道结构概况二 隧道结构概况 一 隧道结构设计情况 1 隧道总体布置及结构形式 二 隧道主要材料 砼 隧道主体结构采用 C35 防水混凝土 其抗渗等级为 P8 底板下素混凝土垫 层强度等级为 C20 抗拔桩采用 C30 混凝土 钢筋 HRB335 HPB235 钢筋 预埋铁件 Q235B 防水材料 外贴式橡胶止水带 中埋式钢边橡胶止水带 止水钢板 SM 胶 RE IT 多次注浆管及其永久性维修固定盒 沥青油毡隔离层 聚氨酯涂料 第 4 页 三 结构设计标准 序号项 目单位数量 1隧道长度m520 2道路等级主路一级公路 3道路等级辅路城市次干路 4计算行车速度主路km h60 5计算行车速度辅路km h40 6平曲线最小半径m2580 7最大纵坡值 4 8凸型竖曲线最小半径m3500 9 主路 凹型竖曲线最小半径m2700 12隧道净高m5 8 13侧向净宽m11 75 地道顶面地面道路 公路 级 14设计荷载 地道内道路 公路 级 15竖直水压力KN m310 16耐久性设计环境类别 类 17地震烈度度7 18地震动峰值加速度g0 10 第 5 页 第三章第三章施工人员 材料 机械安排施工人员 材料 机械安排 一 一 项目部管理组织机构项目部管理组织机构 项目部管理职能分配表项目部管理职能分配表 第 6 页 二 二 项目部主要人员通讯录项目部主要人员通讯录 姓名姓名职务职务手机手机备注备注 王保信项目经理蔡植贵项目副经李哲宇项目总杨亚光工程李斌安全主钟红耕计量员林锋 主管 测量工程林智辉 测量陈岳钦材料物资设备卢剑飞试验工程陈明忠现场施工主赵党光施工郑枫炯办公李丽资料员三 项目部管理职能分配表三 项目部管理职能分配表 序号 管理层及 作 业 层 任 务 分 工 1项目经理 主持全面工作 全面履行项目合同 对工程质量 安全 工期和成本控制全 面负责 负责项目经理部内部行政管理工作 包括人员调配 财务管理和对 外协调等 2 项目 副经理 主抓安全生产 机械 材料等相关资源的供应和调配以及文明施工 项目部 治安 医疗 卫生 人力资源和党 政工作 负责各生产单位的接口界面协 调和内部考核等 主管保卫部 文明施工部和人事部 机电部和物资部 3总工程师 主抓安全生产及技术管理工作 工序的质量控制 负责与业主 监理和质监 站等相关单位的协调工作 主管技术部 安全监督部 并分管质保部 工程 部 4工程技术部 1 制定技术管理细则 2 组织设计文件会审 编制实施性施工组织设计和技术交底 3 建立技术及质量管理日志 做好项目技术档案管理工作 4 组织重点技术难题攻关 检查指导作业区的技术工作 5 掌握项目各生产单位的工程进展情况 归纳分析影响进度的因素 并提出 第 7 页 序号 管理层及 作 业 层 任 务 分 工 改进措施 6 编制竣工文件 参加工程竣工验收 5质量安全部 1 制订质量管理细则和保证措施 组织处理质量事故 2 负责工程测量 量测 试验 隐蔽工程的检查评定 安全质量和文明施工 管理 配合设计 监理工作 按照质量体系文件 全面开展各项质量活动 3 制定安全施工管理技术保证措施 4 对施工过程进行监督 防止出现安全事故 5 组织处理安全事故及安全事故调查工作 6 制订安全保卫制度及措施 7 对所参加施工的员工建立档案 做到情况明 点数清 8 组织领导安全保卫队做好警卫值勤 门卫管理 工地巡逻等工作 9 采取定期和不定期的方法对项目部进行防火 防盗 防破坏 防灾害 事故的安全检查 10 协助公安机关进行治安管理和处理本系统所发生的案件 事故 6 现场施工管 理部 参与协助图纸核对和工程进度计划的编制 认真熟悉施工图纸 严格执行施工方案 负责指定机械 材料计划 提交机材部 4 负责施工现场实际部署 施工员调配 施工队伍工作安排 5 指导各施工班组按图纸 照方案施工 确保工程质量 确保安全生产 文 明施工 6 督促施工材料 设备按时进场 并处于合格状态 7 按时准确记录整理施工日志 8 参加工程竣工交验 负责工程完好保护 7机电物资部 1 负责机械设备订货 租赁 为项目施工提供保障 2 编制设备供应计划 经主管经理批准后负责实施 3 分类保管好一切机电设备的资料和报告证件等 建立管理台帐 做好各设 备使用统计工作 4 负责材料订货 为项目施工提供保障 5 编制材料供应计划 经主管经理批准后负责实施 6 分类保管好一切材料报告证件等 建立管理台帐 做好各项材料消耗和库 存统计工作 8 对外协调部 1 负责与当地政府及有关部门关系的协调 2 负责与当地交通 水电部门关系的协调 3 负责协调业主处理征地拆迁工作 4 负责搞好文明施工及环境保护工作 9 计量成本管 理部 1 编制项目成本计划 确定 分解成本控制目标 2 办理验工计价和内部承包核算 3 负责向业主提供按合同文件规定的 必须递交的证明文件 办理与业主间 工程款的收付 4 负责上报工程款计量文件 管理变更洽商等 5 负责合同管理 清算积累等事宜 6 编制年 季 月施工计划 监督计划执行情况 第 8 页 四四 劳动力投入计划 劳动力投入计划 根据隧道主体结构工程来安排技术工人 时间跨度含抗拔桩 隧道混凝土结构 隧道外防水施工 总计划时间为 2013 年 3 月 29 日至 2014 年 4 月 28 日 第 9 页 工种人数 人 计划投入时间备注 项目部技术 管理人员 152013 3 29 2014 4 28 测量工 82013 3 29 2014 4 28 试验工 32013 3 29 2014 4 28 电工 82013 3 29 2014 4 28 基坑监测工 22013 3 29 2014 4 28基坑施工监测 钢筋工 312013 3 29 2014 4 28 焊工 62013 3 29 2014 4 28 模板工 282013 3 29 2014 4 28 架子工 15 2013 3 29 2014 4 28 混凝土工 82013 3 29 2014 4 28 防水工 8 2013 3 29 2014 4 28 起重工 52013 3 29 2014 4 28 钢支撑工人10 2013 3 29 2014 4 28 钢支撑的安装 拆除 汽车司机 52013 3 29 2014 4 28 含载重车 自卸车司机等 机械操作手 62013 3 29 2014 4 28含挖掘机 装载机等 机械修理工 32013 3 29 2014 4 28 杂工 202013 3 29 2014 4 28安全 文明施工等 第 10 页 五 主要施工机械 设备投入计划五 主要施工机械 设备投入计划 主要机械设备投入计划表 序号序号机械名称机械名称型号型号单位单位数量数量使用时间使用时间备注备注 1 运输设备 载重车东风 江柃等辆 30 2013 3 29 2014 4 28 土方运输等 装载机厦工 ZL50 等台 4 2013 3 29 2014 4 28 2 起重设备 汽车起重机徐工 QY25 25t辆 4 2013 3 29 2014 4 28 材料转运 履带起重机 80t 辆 4 2013 3 29 2014 4 28 材料转运 钢支 撑拆除等 3 钢筋 砼机械设 备 钢筋切割机 3kW 台 10 2013 3 29 2014 4 28 钢筋弯曲机 2kW 台 10 2013 3 29 2014 4 28 电焊机台 10 2013 3 29 2014 4 28 砼振捣棒台 20 2013 3 29 2014 4 28 砼运输车台 20 2013 3 29 2014 4 28 由砼搅拌站提供 砼输送泵车台 4 2013 3 29 2014 4 28 锯木机台 14 2013 3 29 2014 4 28 氧炔气焰切割设 备 氧气 乙炔套 4 2013 3 29 2014 4 28 4 其他设备 挖掘机CAT 1m3台 8 2013 3 29 2014 4 28 土方开挖 空压机3 11m3台 6 2013 3 29 2014 4 28 凿桩头等 油炮台 4 2013 3 29 2014 4 28 破除砼路面等 洒水车辆 2 2013 3 29 2014 4 28 文明施工 5 测量仪器 全站仪 DTM 530 台 2 2013 3 29 2014 4 28 水准仪 J2 台 2 2013 3 29 2014 4 28 6 支架模板 2013 3 29 2014 4 28 支架 48 3 5mm 套 2 2013 3 29 2014 4 28 木胶合模板套 2 2013 3 29 2014 4 28 7 发电机 50KW 台 2 2013 3 29 2014 4 28备用 第 11 页 第四章第四章隧道主体结构支架 模板结构设计及计算隧道主体结构支架 模板结构设计及计算 第一节 隧道顶板 碗扣 碗扣 支架 模板设计与计算 一 顶板支架 模板设计一 顶板支架 模板设计 顶板支顶架采用满堂碗扣式支架 1 支架布置 1 支架采用 48 3 5mm碗扣式钢管支架 立杆横向间距根据地道宽度 采 用 60 52 5cm 纵向间距60cm 立杆顶部设托座 底部设底座 2 纵向 横向 水平向剪刀撑采用 48 3 5mm钢管 纵向剪刀撑从墙体第 一排立杆起每5排立杆设置1道 即 3 2 85m 横向剪刀撑每隔5排设一道 即 3m 水平剪刀撑在支架顶部 底部各设一道 2 侧墙 中墙模板支撑 1 侧墙 中墙模板采用18mm厚木胶合板模板 竖楞采用10 10cm木枋 30cm 横挡采用2 48 3 5mm钢管 60cm 2 中墙设 14对拉杆 60 60cm 外套 20塑料管 以重复利用 中墙应适 当加 48钢管斜撑 120竖向 120纵向 侧墙设 14拉筋 60竖向 120纵向 拉筋 的外侧焊接在支护桩主筋上 内侧通过蝶形扣及螺母锚固在2 48钢管横挡上 3 侧墙模板加设 48钢管斜撑 纵向间距 60cm 在设拉筋的位置斜撑竖向 间距 120 在不设拉筋的位置斜撑竖向间距 60cm 碗扣架 48 3 5mm横杆 60 和侧墙模板的水平支撑 60cm纵向 120cm竖向相邻布置 顶板支架 模板设计详 见 隧道暗埋段顶板支架和立墙 模板支撑示意 图 隧道暗埋段侧墙和中墙 模板支撑 大样图 隧道遮光段光栅梁模板支撑大样图 第 12 页 三 三 顶板模板 支架细部设计顶板模板 支架细部设计 钢管架搭设立面图 钢管架搭设剖面图 第 13 页 钢管架搭设平面图 三 顶板模板 支架计算三 顶板模板 支架计算 一 基本资料 顶板模板采用 18mm 厚建筑用木胶合板模板 上层纵向木枋采用 10 10cm 木枋 30cm 下层横向木枋采用双层 10 10cm 木枋 60cm 在顶板倒角处则采用 2 48 钢管 详细可参加 隧道暗埋段顶板支架和立墙模板支撑示意图 隧道顶 板支架采用 48 3 5mm 碗扣式钢管支架 立杆横向间距根据地道宽度 采用 60 52 5cm 纵向间距 60cm 立杆顶部设托座 底部设底座 砼 C35 支架架设计算高度 5 8m 木枋 按 木结构设计规范 GB50005 2003 广东松的木材强度等级 属 TC13 弯应力容许值 w 13Mpa 弯曲剪应力容许值 1 9Mpa 建筑用木胶合板模板 查有关厂家资料 抗弯强度 w 20MPa 抗弯剪强 度 1 9Mpa 钢材 按 钢结构设计规范 GB50017 2003 w 205Mpa 120Mpa 木材弹性模量 E1 9 103Mpa 查木结构设计规范 钢材弹性模量 E2 2 06 105Mpa 查钢结构设计规范 二 计算荷载及荷载组合 第 14 页 1 计算荷载 1 模板和支架自重 模板及木枋容重 1 8KN m3 模板厚 h1 20mm P1 1 h1 8 0 02 0 16 KN m2 纵向木枋自重 10 10cm qa 1bh 8 0 1 0 1 0 08 KN m 横向木枋自重 2 10 10cm qb 1bh 8 0 1 0 2 0 16 KN m 钢管自重 48mm 厚3 5mm qc 0 0332 KN m 2 砼重力 砼容重 26 KN m3 顶板厚度h 1 0m P2 h 26 1 0 26 0 KN m2 3 施工人 机 料荷载 计算模板横楞时 P3 2 5KN m2 计算支架立柱时 P3 1 0KN m2 4 振捣混凝土时产生的荷载 水平面模板为P4 2KN m2 2 荷载组合 1 组合要求 参照JGJ 130 2001规范 计算强度时 1 2 1 2 1 4 3 4 计算刚度时 1 2 三 顶板底模板计算 1 截面力学特性 取单宽b1 1 0m计算 模板厚度h1 20mm A1 b1 h1 0 02m2 W1 b1 h12 6 6 7 10 5 m3 E1I1 9 103 b1 h13 12 6 0 KN m2 第 15 页 2 内力计算 按L1 0 3m的两等跨连续梁计算 强度验算均布荷载q1 1 2 P1 1 2 P2 1 4 P3 1 4 P4 b1 1 2 0 16 1 2 26 0 1 4 2 5 1 4 2 1 37 692 KN m 刚度验算均布荷载q1 P1 P2 b1 0 16 26 1 26 16 KN m 查 建筑结构静力计算手册 表3 7得 Mmax 0 125 q1L12 0 125 37 692 0 32 0 424 KN m Qmax 0 625 q1L1 0 625 37 692 0 3 7 067 KN 3 强度验算 max Mmax W1 0 424 103 6 7 10 5 6 3 Mpa w 20Mpa max 1 5 Qmax A1 1 5 7 067 0 02 0 53 Mpa 1 9Mpa 4 刚度验算 q1 P1 P2 b1 0 16 26 0 1 0 26 16 KN m f L1 0 521 q1 L13 100 E1I1 0 521 26 16 0 33 100 6 0 1 1630 f L 1 400 四 纵楞计算 纵向10 10cm 30cm木枋 1 截面力学特性 h b 100 100mm2 A2 bh 104 mm2 W2 bh2 6 106 6 mm3 E1I2 9 103 bh3 12 75 KN m2 2 计算荷载和内力 按L2 0 6m两等跨连续梁计算纵向木枋 模板计算宽度为b2 0 3m 1 均布荷载 q2 1 2 P1 1 2 P2 1 4 P3 1 4 P4 b2 1 2 qa 1 2 0 16 1 2 26 0 1 4 2 5 1 4 2 0 3 1 2 0 08 11 404 KN m 2 内力 Mmax 0 125 q2L22 0 125 11 404 0 62 0 513 KN m Qmax 0 625 q2 L2 0 625 11 404 0 6 4 277 KN 3 强度验算 第 16 页 max Mmax W2 0 513 6 3 08 Mpa w 13Mpa max 1 5 Qmax A2 1 5 4 277 104 0 642 1 9Mpa 4 刚度验算 q2 P1 P2 b2 qa 0 16 26 0 0 3 0 08 7 93 KN m f L2 0 521 q2 L23 100 E1I2 0 521 7 93 0 63 100 75 1 8404 f L 1 400 五 横楞计算 横向2 10 10cm 60cm木枋 1 截面力学特性 b 10cm 双层木枋进行抗弯计算时的计算高度h 12cm 进行抗剪计算时的计 算高度h 15cm 抗弯计算时A3 1 2 102 cm2 抗剪计算时A3 1 5 102 cm2 抗弯计算时W3 bh2 6 10 122 6 240 cm3 E1I3 9 103 bh3 12 9 103 0 1 0 123 12 129 6 KN m2 2 计算荷载和内力 1 荷载计算 按L3 0 6m两等跨连续梁计算横楞 由纵向木枋传给横向木枋的集中荷载为 P3 1 2 0 16 0 6 0 3 0 08 0 6 26 0 0 6 0 3 1 4 2 5 2 0 6 0 3 6 84 KN 横楞自重均布荷载 计算强度时 qb 1 2 0 16 0 192 KN m 计算刚度时 qb 0 16 KN m 2 内力计算 Mmax 0 125qbL32 0 333P3L3 0 125 1 2 0 16 0 62 0 333 6 84 0 6 1 375 KN m Qmax 0 625 qb L3 1 333P3 0 625 1 2 0 16 0 6 1 333 6 84 9 190 KN 3 强度验算 max Mmax W3 1 375 240 5 73 Mpa w 13Mpa max 1 5 Qmax A3 1 5 9 19 1 5 102 0 92 Mpa 1 9Mpa 4 刚度验算 f L3 1 466 P3 0 521 qb L3 L32 100 E1I3 1 466 6 84 0 521 0 16 0 6 第 17 页 0 62 100 129 6 1 3572 f L 1 400 由于2 48钢管比向2 10 10cm木枋的强度和刚度都要大 因此此处不在对 2 48钢管进行验算 六 立柱计算 48钢管 壁厚3 5mm 1 截面力学特征 截面积A 489mm2 回转半径 i 15 8mm L0 1 2m 竖向步距1 2m qc 0 0332KN m 由于立杆纵横向的布置为 60 60 因此计算的面积采用60 60cm 2 每根立柱承受的荷载 Nmax 1 2P1 1 4 P3 P4 1 2P2V 1 2 0 16 0 6 0 6 0 08 0 6 3 2 0 08 0 6 0 0332 5 8 2 6 0 0 6 0 6 1 4 1 2 0 6 0 6 13 33 KN 3 钢管立柱压弯稳定计算 计算长度 L0 h 2a 1 2 2 0 3 1 8m 长细比 L0 i 1 8 1 58 114 查规范表格 稳定系数 0 489 钢管 205Mpa N A 0 489 489 205 49 02 KN Nmax 14 448 KN 设计满足要求 为增强支架结构稳定性 满堂支架按要求设置纵 横向水平拉杆及纵 横 水 平向剪刀撑 第 18 页 第二节第二节 隧道顶板隧道顶板 钢管 钢管 支架 模板设计与计算支架 模板设计与计算 一 顶板支架 模板设计一 顶板支架 模板设计 一一 材材料料 模板 采用 915mm 1830mm 18mm 酚醛模板 木枋 采用 100mm 100mm 木枋 钢管 采用 48 3 0 钢管 支撑系统 选用 48 3 0 钢管及其配件 纵横水平拉杆 选用 48 3 0 钢管及其配件 纵横向剪刀撑 选用 48 3 0 钢管及其配件 垫脚 采用脚手架配套下托 100mm 100mm 二 方方案案设设计计 顶板厚 0 9 米 净空高为 5 8 米 选用 48 3 0 钢管及其配件支撑 体系 板底高支模搭设高度为5 8 米 满堂布置 立杆横向间距为 600mm 两边最外跨间距采用500mm 纵向间距 600mm 纵横水平杆步距为 1 5m 顶托采用脚手架配套可调顶托 顶托螺杆伸出小于200mm 模板采 用 915mm 1830mm 18mm 酚醛模板 第一层龙骨采用100mm 100mm 木枋 间距 250mm 第二层龙骨采用双排 48 3 0 钢管间距随托 横向水平拉杆端部抵住已完成的侧墙 在支架四边及中间每隔4 5m 设置一道纵向剪刀撑 每隔4 8m 设置一道横向剪刀撑 在顶层 中间及离 地面 200mm 处各设置一道水平剪刀撑 离地面200mm 设置扫地杆一道 以 保证支撑体系的形状尺寸和相互位置正确 具有足够的强度 刚度和稳定性 第 19 页 高支模体系搭设侧立面图 高支模体系搭设平面图 第 20 页 二 顶板模板 支架细部设计二 顶板模板 支架细部设计 钢管架搭设立面图 钢管架搭设剖面图 第 21 页 钢管架搭设平面图 三 顶板模板 支架计算三 顶板模板 支架计算 一 计算参数 一 计算参数 结构板厚 1000mm 顶板与侧墙设置 150 30 倒角 计算采用倒角处最厚板厚 1200mm 层高 6 70m 结构表面考虑外露 模板材料为 夹板底模厚度 18mm 木材 弹性模量 E 9000N mm2 抗弯强度 fm 12 00N mm2 顺纹抗剪强度 fv 1 40N mm2 支撑 采用 48 3 0mm 钢管 横向间距 600mm 纵向间距 600mm 支撑立杆的步距 h 1 50m 钢管直径 48mm 壁厚 3 0mm 截面积 4 24cm2 回转半径 i 1 59cm 钢材弹性 模量 E 206000N mm2 抗弯强度 f 205 00N mm2 抗剪强度 fv 125 00N mm2 第 22 页 二 顶板底模验算 二 顶板底模验算 1 1 底模及支架荷载计算 底模及支架荷载计算 荷载类型 标准值 单位 计算宽度 m 板厚 m 系数 设计值 底模自重 0 30 kN m2 1 0 1 2 0 36kN m 砼自重 24 00 kN m3 1 0 1 20 1 2 34 56kN m 钢筋荷载 2 00kN m3 1 0 1 20 1 2 2 88kN m 2 50 kN m2 1 0 1 4 3 50kN m 底模和支架承载力计算组合 q1 41 30kN m 底模和龙骨挠度验算计算组合 q2 37 80kN m 2 2 顶板底模板验算 顶板底模板验算 第一层龙骨间距 L 250mm 计算跨数 5 跨 底模厚度 18mm 板模宽度 1000mm W bh2 6 1000 182 6 54000mm3 I bh3 12 1000 183 12 486000mm4 1 内力及挠度计算 a 荷载 支座弯矩系数 KM 0 105 M1 KMq1L2 0 105 41 30 2502 271031N mm 剪力系数 KV 0 606 第 23 页 V1 KVq1L 0 606 41 30 250 6257N b 荷载 支座弯矩系数 KM 0 105 M2 KMq2L2 0 105 37 80 2502 248063N mm 跨中弯矩系数 KM 0 078 M3 KMq2L2 0 078 37 80 2502 184275N mm 剪力系数 KV 0 606 V2 KVq2L 0 606 37 80 250 5727N 挠度系数 K 0 644 2 K q2L4 100EI 0 644 37 80 1 2 2504 100 9000 486000 0 18mm C 施工人员及施工设备荷载按 2 50kN 按作用在边跨跨中计算 计算荷载 P 1 4 2 50 3 50kN 计算简图如下图所示 跨中弯矩系数 KM 0 200 M4 KM PL 0 200 3 50 1000 250 175000N mm 支座弯矩系数 KM 0 100 M5 KM PL 0 100 3 50 1000 250 87500N mm 剪力系数 KV 0 600 V3 KVP 0 600 3 50 2 10kN 挠度系数 K 1 456 第 24 页 3 K PL3 100EI 1 456 3 50 1 4 1000 2503 100 9000 486000 0 13mm 2 抗弯强度验算 M1 271031N mm M2 M5 335563N mm M3 M4 359275N mm 比较 M1 M2 M5 M3 M4 取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩 Mmax 359275N mm 0 36kN m Mmax W 359275 54000 6 65N mm2 顶板底模抗弯强度顶板底模抗弯强度 6 65N mm 6 65N mm2 2 f fm m 12 00N mm 12 00N mm2 2 满足要求 满足要求 3 抗剪强度验算 V1 6257N V2 V3 5727 2100 7827N 比较 V1 V2 V3 取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力 Vmax 7827N 7 83kN 3Vmax 2bh 3 7827 2 600 18 1 09N mm2 顶板底模抗剪强度顶板底模抗剪强度 1 09N mm 1 09N mm2 2 f fv v 1 40N mm 1 40N mm2 2 满足要求 满足要求 4 挠度验算 max 0 18 0 13 0 31mm 250 400 0 63mm 顶板底模挠度顶板底模挠度 max max 0 31mm 0 31mm 0 63mm 0 63mm 满足要求 满足要求 计算简图及内力图如下图 3 3 第一层龙骨验算 第一层龙骨验算 第 25 页 钢管横向间距 600mm 第一层龙骨间距 250mm 计算跨数 3 跨 第一层龙骨采用木枋 b 100mm h 100mm W bh2 6 100 1002 6 166667mm3 I bh3 12 100 1003 12 8333333mm4 1 抗弯强度验算 第一层龙骨受均布荷载 q q1 第一层龙骨间距 计算宽度 41 30 250 1000 10 33kN m 弯矩系数 KM 0 100 Mmax KMqL2 0 100 10 33 6002 371880N mm 0 37kN m Mmax W 371880 166667 2 23N mm2 第一层龙骨抗弯强度第一层龙骨抗弯强度 2 23N mm 2 23N mm2 2 f fm m 12 00N mm 12 00N mm2 2 满足要求 满足要求 2 抗剪强度验算 剪力系数 KV 0 600 Vmax KVqL 0 600 10 33 600 3719N 3 72kN 3Vmax 2bh 3 3719 2 100 100 0 56N mm2 第一层龙骨抗剪强度第一层龙骨抗剪强度 0 56N mm 0 56N mm2 2 f fv v 1 40N mm 1 40N mm2 2 满足要求 满足要求 3 挠度验算 q q2 第一层龙骨间距 计算宽度 37 80 1 2 250 1000 7 88kN m 7 88N mm 挠度系数 K 0 677 max K q L4 100EI 0 677 7 88 6004 100 9000 8333333 0 09mm 600 400 1 50mm 第一层龙骨挠度第一层龙骨挠度 max max 0 09mm 0 09mm 1 50mm 1 50mm 满足要求 满足要求 计算简图及内力图如下图 第 26 页 4 4 第二层龙骨验算 第二层龙骨验算 钢管纵向间距 600mm 计算跨数 5 跨 第二层龙骨采用双钢管 A 848mm2 W 8980mm3 I 215600mm4 1 抗弯承载力验算 P 1 100 10 33 600 6818N 6 82kN 弯矩系数 KM 0 279 Mmax KMPL 0 279 6818 600 1141333N mm 1 14kN m Mmax W 1141333 8980 127 10N mm2 第二层龙骨抗弯强度第二层龙骨抗弯强度 127 10N mm 127 10N mm2 2 f fm m 205 00N mm 205 00N mm2 2 满足要求 满足要求 2 抗剪强度验算 剪力系数 KV 1 648 Vmax KVP 1 648 6 82 1000 11239N 11 24kN 3Vmax 2bh 3 11239 2 2 424 19 88N mm2 第二层龙骨抗剪强度第二层龙骨抗剪强度 19 88N mm 19 88N mm2 2 f fv v 125 00N mm 125 00N mm2 2 满足要求 满足要求 3 挠度验算 P 1 100 7 88 600 5201N 5 20kN 挠度系数 K 3 021 max K P L3 100EI 3 021 5201 6003 100 206000 215600 0 38mm 第 27 页 600 400 1 50mm 第二层龙骨挠度第二层龙骨挠度 max max 0 38mm 0 38mm 1 50mm 1 50mm 满足要求 满足要求 计算简图及内力图如下图 三 支撑强度验算 三 支撑强度验算 传至每根立柱的最大支座力的系数 2 836 每根钢管承载 NQK1 2 836 6 82 1000 19342N 每根钢管承载活荷载 1 0kN m2 NQK2 0 60 0 60 1 1000 360N 每根钢管承载荷载 NQK NQK1 NQK2 19342 360 19702N 钢管重量 0 0333kN m 立杆重量 5 50 0 0333 1000 183N 水平拉杆 5 层 拉杆重量 5 0 60 0 60 0 0333 1000 200N 扣件单位重量 14 60N 个 扣件重量 5 14 6 73N 支撑重量 NGK 立杆重量 水平拉杆重量 扣件重 183 200 73 456N 钢管轴向力 N 1 2NGK NQK 1 2 456 19702 20249N LO h 2a 1 50 2 0 2 190 00cm 钢管的 i 1 59cm 第 28 页 LO i 190 00 1 59 119 50 杆件长细比杆件长细比 119 50119 50 150 0 150 0 满足要求 满足要求 查表得 0 458 P N A 20249 0 458 424 00 104 27 mm2 立杆稳定性立杆稳定性 104 27N mm104 27N mm2 2 205N mm205N mm2 2 满足要求 满足要求 四 支撑支承面验算 四 支撑支承面验算 立杆设配套底座 100 100mm 支承面为混凝土底板 按 C40 考虑 支承底板厚 900mm 上部荷载为 F 20249 1000 20 25kN 1 1 支承面受冲切承载力验算 支承面受冲切承载力验算 s 2 00 ft 1 71N mm2 hO 900 20 880mm 0 4 1 2 s 1 00 pc m 1 00N mm2 Um 4 100 400mm h 1 00 0 7 hft 0 15 pc m UmhO 0 7 1 1 71 0 15 1 1 00 400 880 1000 474 14kN 受冲切承载力受冲切承载力 474 14kN474 14kN F 20 25kN F 20 25kN 满足要求 满足要求 2 2 支承面局部受压承载力验算 支承面局部受压承载力验算 Ab 0 10 3 0 10 3 0 09m2 Al 0 10 0 10 0 01m2 l Ab Al 0 5 3 fcc 0 85 19100 16235kN m2 0 75 lfccAl 0 75 3 16235 0 01 365 29kN 支承面局部受压承载力支承面局部受压承载力 365 29kN365 29kN F 20 25kN F 20 25kN 满足要求 满足要求 五 计算结果 五 计算结果 底模楼模板 18mm 第一层龙骨采用单枋 b 100mm h 100mm 间距 250mm 第二层 龙骨采用双钢管 48 3 0 A 424mm2 钢管横向间距 600mm 钢管纵向间距 600mm 立杆步距 1 50m 第 29 页 第三节第三节 暗埋段侧墙 中墙模板支撑设计与计算暗埋段侧墙 中墙模板支撑设计与计算 一 暗埋段侧墙 中墙模板支撑设计一 暗埋段侧墙 中墙模板支撑设计 1 侧墙 中墙模板采用20mm厚木胶合板模板 竖楞采用10 10cm木枋 30cm 横挡采用2 48 3 5mm钢管 60cm 2 中墙模板设 14对拉杆 60 60cm 外套 20塑料管 以重复利用 中墙应 适当加 48钢管斜撑 120竖向 120纵向 3 侧墙模板先用 14拉杆配蝶形扣及螺母 60 120将整个模板连为整体 侧 墙 模板设 14拉筋 60竖向 120纵向 拉筋的外侧焊接在支护桩的主筋上 内侧 通过蝶形扣及螺母锚固在2 48钢管横挡上 4 侧墙模板加设 48 钢管斜撑 纵向间距 60cm 在设拉筋的位置斜撑竖向 间距 120 在不设拉筋的位置斜撑竖向间距 60cm 碗扣架 48 3 5mm 横杆 60 和侧墙模板的水平支撑 60cm 纵向 120cm 竖向相邻布置 在侧墙对拉螺杆处设立 6 6cm 止水钢片 3cm 厚 保证侧墙的止水效果 侧墙 中墙模板支撑设计图 第 30 页 二 暗埋段侧墙 中墙模板支撑计算二 暗埋段侧墙 中墙模板支撑计算 一 暗埋段侧墙对拉螺栓和横撑组合计算 1 计算参数 对拉螺栓选用 14钢筋 查有关资料 容 170Mpa 横撑钢管 48 3 5mm 截面特性 截面积A4 4 89 cm2 截面惯性矩 Ix 12 19 cm4 截面抵抗矩W 5 08 cm3 回转半径i 1 58cm 自重 qc 0 0384KN m 中墙及侧墙计算最大高度 H 5 8m 砼塌落度 140mm 砼塌落度影响修正系数 2 1 15 混凝土重力密度 26KN m3 混凝土浇筑速度 v 2 5m h 混凝土入模 温度 T 25 t0 200 T 15 采用内部振捣器振捣 不掺缓凝作用的外加剂 外 加剂影响系数 1 1 0 2 设计荷载 荷载组合选用 4 5 4 振捣混凝土时产生的荷载 5 新浇混凝土对模板侧面的压力 新浇筑混凝土对模板侧面的压力采用内部振捣器时 新浇筑的混凝土作用于模 板的最大侧压力 可按下列两式计算 并取两式中的较小值 2 1 210 Vt22 0 F F 24H 则 新浇混凝土作用于模板的最大侧压力为 2 1 210 Vt22 0 F 52 KN m2 F 24 H 24 5 8 139 2 KN m2 F5 52 115 2 min 52 KN m2 混凝土的有效高度 h F 24 52 24 2 17 m 振捣混凝土时产生的侧压力 F4 4 0 KN m2 荷载组合 P G V F5 F4 52 4 0 56 KN m2 第 31 页 M14对拉螺杆是 120 60的尺寸 因此取 L 1 2m 计算宽度为 0 6m 于是 N P 1 2 0 6 40 32KN 3 钢管和对拉螺杆的容许荷载计算 钢管的步距h 1 2m 计算长度 L0 h 2a 1 2 2 0 3 1 8m 长细比 L0 i 1 8 1 58 100 114 查规范表格 稳定系数 0 489 钢管 205Mpa 钢管容许荷载 N 1 A 0 489 489 205 49 02 KN 对拉螺杆容许荷载 N 2 0 0072 170 106 0 0072 26 15KN N 2 N 1 N 2 124 19KN N 40 32KN 符合要求 二 暗埋段中墙模板对拉螺杆计算 中墙对拉螺栓选用 14 钢筋 查有关资料 容 170Mpa 计算结果如下 计算参数 中墙及侧墙计算最大高度 H 5 8m 砼塌落度 140mm 砼塌落度影响修正系数 2 1 15 混凝土重力密度 26KN m3 混凝土浇筑速度 v 2 5m h 混凝土入模 温度 T 25 t0 200 T 15 采用内部振捣器振捣 不掺缓凝作用的外加剂 外 加剂影响系数 1 1 0 由以上暗埋段侧墙对拉螺栓计算中得到荷载组合 P G V F5 F4 52 0 4 0 56 0 KN m2 中墙对拉螺杆布置的间距为 60 60 所以应力 131 028Mpa 容 170Mpa A P 2 007 0 6 06 056 故M14对拉螺杆满足要求 三 侧墙 中墙模板计算 1 计算资料 侧墙 中墙 模板面采用 2440 1220 20mm建筑用木胶合板模板 14对拉 螺栓 120 60cm 模板竖枋采用 10 10 500cm 30cm方木 横挡采用 2 48mm 60cm钢管 第 32 页 木枋 按 木结构设计规范 GB50005 2003 广东松的木材强度等级 属 TC13 弯应力容许值 w 13Mpa 弯曲剪应力容许值 1 9Mpa 建筑用木胶合板模板 查有关厂家资料 抗弯强度 w 20MPa 抗弯剪强 度 1 9Mpa 钢材 按 钢结构设计规范 GB50017 2003 w 205Mpa 120Mpa 木材弹性模量 E1 9 103Mpa 查木结构设计规范 钢材弹性模量 E2 2 06 105Mpa 查钢结构设计规范 2 计算荷载 1 模板和支架自重 模板容重 1 8KN m3 模板厚 h1 20mm P1 1 h1 8 0 02 0 16 KN m2 竖楞木枋自重 10 10cm qa bh 8 0 1 0 1 0 08 KN m 横挡钢管自重 48mm 厚3 5mm qb 0 0384 KN m 2 砼侧压力 如前计算 新浇筑砼对侧模的压力 F 56 KN m2 3 建筑用木胶合板模板受力计算 2440 1220 20mm酚醛模板 1 截面力学特性 取单宽b1 1 0m计算 模板厚度h1 20mm A1 b1 h1 0 02m2 W1 b1 h12 6 6 7 10 5 m3 E1I1 9 103 106 b1 h13 12 6 0 KN m2 2 内力计算 按L1 0 30m的四等跨连续梁计算 计算图式如下 第 33 页 均布荷载q1 F 56 KN m 查 简明施工计算手册 第二版 江正荣 朱国梁编著 表1 36得 Mmax 0 107 q1L12 0 107 56 0 32 0 539 KN m Qmax 0 607 q1L1 0 607 56 0 3 10 20 KN 3 强度验算 max Mmax W1 0 539 103 6 7 10 5 8 04 Mpa w 20 Mpa max 1 5 Qmax A1 1 5 10 20 0 02 0 77 Mpa 1 9 Mpa 4 刚度验算 考虑施工不利因素 按两跨简支梁验算刚度 f L1 0 521q1L13 100E1I1 0 521 56 0 33 100 6 0 1 762 f L 1 400 4 竖楞木枋计算 10 10cm木枋 30cm 1 截面力学特性 A2 bh 104 mm2 W2 bh2 6 106 6 mm3 E1I2 9 103 bh3 12 75 KN m2 2 计算荷载和内力 a 荷载计算 按L2 0 6m四等跨连续梁计算竖楞木枋 取宽度b3 0 3m的荷载来计算竖向木枋 均布荷载q2 F 0 3 56 0 3 16 8 KN m b 计算图式如下 c 内力计算 查 简明施工计算手册 第二版 江正荣 朱国梁编著 表1 36得 Mmax 0 107 q2L22 0 107 16 8 0 62 0 647 KN m Qmax 0 607 q2L2 0 607 16 8 0 6 6 118 KN Rmax 2 Qmax 12 237 KN 第 34 页 3 强度验算 max Mmax W2 0 647 6 103 3 882 Mpa w 13Mpa max 1 5 Qmax A2 1 5 6 118 103 10 4 0 918 Mpa 1 9Mpa 4 刚度验算 考虑施工不利因素 按两跨简支梁验算刚度 L2 0 521q2L23 100E1I2 0 521 16 8 0 63 100 75 1 3966 f L 1 400 5 双钢管横挡计算 2 48 3 5mm 1 截面力学特性 截面积A4 4 89 cm2 截面惯性矩Ix 12 19 cm4 截面抵抗矩 W 5 08 cm3 回转半径i 1 58cm 自重qc 0 0384KN m 2 计算荷载和内力 a 荷载计算 按L3 0 6m四等跨连续梁计算钢管横挡 取宽度b3 0 6m的荷