山东某大桥连续梁挂篮施工抗风方案(模板抗风强度计算)

1、目录一、工程概况 2主要工程数量 2二、编制依据 3三、不平衡弯矩及竖向力计算 31、工况分析32、13#块梁体施工期间荷载计算 43、1#12#节块施工荷载计算 144、确定最大不平衡弯矩及最大竖向力 14四、挂蓝与梁锚固安全验算 141、挂蓝施工荷载计算 142、挂蓝后锚螺栓受力计算 16五、结束语 16挂蓝施工模板抗风强度计算、工程概况新建XX铁路第二双线(XX )工程位于XX地区境内，经XX省 XX市。XX特大桥位于XX市境内，全桥中心里程为 DK1290+845全 桥长19307.66m,桥梁布孔时尽量兼顾了桥下诸多道路及渠网，采用 简支梁及(32+48+32) m (48+100+

2、48)m连续梁通过。孔跨式样为 68-32+2-24+68-32+1-24+27-32+2-24+24-32+1-24+118-32+2-24+3-3 2+1 联 (32+48+32) m 连 续 梁+3-32+2-24+7-32+1-24+6-32+1-24+33-32+3-24+2-32+2-24+38-32+3 -24+54-32+2-24+34-32+3-24+2-32+2-24+7-32+1 联(32+48+32)+32-32+2-24+11-32+3-24+1-32+1 联(60+100+60 ) m 连续梁 +7-32+1-24+6-32预应力混凝土双线简支箱梁。本桥位于直线及曲

3、线 上，曲线半径：R=10000m、10000m 9005m 8000m 线路纵坡分别 为 11.5 %0, 1.0 %0, 3.0 %0, -1.0 %0、1.0 %0、8.5 %0、-19.0 %0。主要工程数量主要工程数量表序号工程名称单位数量备注1钻孔桩1mm2256134570根2钻孔桩1.25mm21699454根3钻孔桩1.5mm311062根4承台砼3 m90113.15承台钢筋t4797.0116墩身及墩帽砼3 m80208.47墩身钢筋t4993.022832+48+320连续梁联2960+100+600 续梁联1桥位处红星西路现有路面宽 43.5m,路面高程772.2m,

4、 xx8#墩顶 设计高程为787.099m, xx8#墩顶设计高程为785.276m,墩顶至路面 高差16m，支座高度0.6m。上部结构为60+100+60m现浇预应力混 凝土梁，箱梁顶宽12m。xx特大桥(60+100+60)m箱梁悬臂施工需临时固结的有 xxx号墩和xxx号 墩，本文以xxx号墩顶临时固结设计为例对箱梁悬臂现浇墩顶临时固结设计进行 说明，xxx号墩与xxx号墩临时锚固相同。根据设计图纸，中支点处临时锚固最大不平衡弯矩W=65368KM-，相应的竖向反力N=52033KN通过计算验证设计值，若实际计算值大于设计值，按照计算 值进行锚固计算。(本方案梁段参数参照铁三院在京沪、x

5、x等客运专线同跨度连续梁施工数据)二、编制依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)建筑结构荷载规范(GB50009 -2001)桥梁工程师手册(人民交通出版社，1995)三、不平衡弯矩及竖向力计算考虑风载、人机料荷载、挂蓝荷载、动力荷载以及梁体自重。荷载布置如附图所示。1、工况分析本梁悬臂浇注分为13个节段，每一个节段为一个工况，共14个工况；每一 个节段施工期间分为四个工况即： 挂蓝行走就位； 绑扎钢筋安装模板； 浇注砼； 砼养生张拉。现场布置及荷载分布如附图1梁面上施工布置示意图和附图 2荷载布置示意图所示建立如图所示的坐标系，建

6、立平衡方程如下:刀Mo=0 刀Y=0Nbx Lo/2-Na x Lo/2-Mo=0 Na+Nb-N=O Mo-不平衡弯矩为；Na Nb-支反力假定方向向上；N-向下的竖向力。2、13#块梁体施工期间荷载计算13#块梁体施工期间，详细计算如下所示。(1) 作用在挂蓝上的施工荷载FgA施工人员及机具和小料重量 Fc KN/ m2B砼振捣Fz=2KN/ mC砼泵送冲击力Fb=2KN/mD梁体自重G KNE集中荷载Fj=2.5KNF模板自重Fg0=615KNG吊装平台产生的荷载Fz=200KN28H动力荷载 冲击系数 u0.315 , Fd= (Fg0)x 0.315=193.725KN40+49I风

7、荷载Ff ,横向不计，竖向计算如下所示。KN/mJ养护荷载Fy=1KN/ mK冬施荷载Fd=1KN/m(2) 作用在梁体上的施工荷载A施工人员及机具和小料重量 FcD梁体自重，大理程侧 G1,小里程侧G2I风荷载Ff,横向不计，竖向计算如下所示。L存放钢筋荷载，存放4个节块钢筋并加工，计120t，偏载40t，对墩中心O点力臂3m 13#块施工期间钢筋存放15t。M挂蓝的荷载Fg,根据(1)项计算。（3）砼浇注期间荷载分配计算综合（1）和（2）按照大理程和小里程两侧分别计算梁体 13#节块施工期间 承受荷载： 施工荷载Fs=B+C+K主要有： 施工人员及机具和小料重量Fc 箱梁自重G 风荷载Ff

8、 模板自重Fg 集中荷载Fj 存放钢筋荷载Fcg=L对墩柱中心0点取力矩，分别计算如下： 施工人员及机具和小料重量 Fc考虑到施工期间两侧施工不平衡，调集人员设备抢一侧施工，大理程侧人料 机荷载按 Fc =6KN/mi计：Fc1 = 6X 12X49.0 = 3258KN,对 O点力臂 L仁24.5m。 小里程侧按 4KN/m计，Fc2= 4X 12X 49.0 = 2352KN 对 O 点力臂 L1 =24.5m, 不平衡荷载Fc1-Fc2=1176KN对O点力臂24.5m。 箱梁自重G假定13#块施工期间两侧不同步，大理程侧比小里程侧砼浇注快，按照一半 梁重算，即大理程侧 G=23663.

9、375KN小里程侧G =22988.895KN,不平衡荷载 G-G =674.48KN,对 O点力臂 L2=47m 风载风荷载按下式计算：W 二 K1K2K3W0W风荷载强度，PaW0基本风压值，PaK1风载体形系数，本工程 K2= 1.3K2风压高度变化系数，本工程 K3= 1.0K3地形、地理条件系数，本工程 K3= 1.3K4升力系数1 2W0 v 1.6查设计交底知哈密地区累年最大风速为v=26.0m/s （兰乌二线施桥（特）LXTJ-3-A-设计说明中主导风向NE ENE代入则有：1 2 1 2W0 v26 =422.5Pa1.6 1.6风载分配：由风载引起的不稳定因素有：顺桥向的升

10、力Ff、横桥向的阻力Fh和扭矩Pm由于结构是对撑布置，且桥梁重量大，扭矩产生影响很小，故忽 略不计。横桥向阻力按100%分配，顺桥向风载按大理程侧100%分配，小里程侧50% 分配。取升力系数K4=0.5，大理程侧桥梁长L=49m小里程侧梁长L=49m桥梁 宽B=12m平均高H=6.35m贝U：大理程侧Ff1，小里程侧Ff2 :Ff1=WsX LX BX K4=714.025X 49X 12X 0.5 - 1000=209.923KNFf2=WsX LX BX K4=714.025X 49X 12X 0.5 X 0.5 - 1000=104.962KN不平衡荷载Ff1-Ff2=209.9234

11、KN,对O点取矩，Ff1力臂L3=24.5m, Ff2力 臂 L3 =24.5mo 模板自重挂蓝自重615KN内模80KN支撑及连接件20KN大理程侧Fg1=715KN小 里程侧Fg2=715KN力臂L4=47m 施工荷载考虑砼浇注施工不同步，大理程侧Fs1 = 5X 12X 4= 240KN对O点力臂L5=47m小里程侧不计。 集中荷载大理程侧Fj1=2.5KN/m，小里程侧不计，对 O点力臂L6=49m 存放钢筋荷载大理程侧Fcg=850KN小里程侧450KN不平衡荷载400KN对O点力臂L7=3m对于13#不平衡荷载按15t计。计算不平衡弯矩荷载汇总：砼浇注期间荷载计算汇总项目大理程侧小

12、里程侧不平衡力不平衡力臂不平衡弯 矩何载力臂何载力臂KNMKNmKNmKN-m施工人员 及机具和小 料重量Fc3528.00024.5002352.00024.500 176.00024.50028812.000箱梁自重Gi23663.37522988.895674.48047.00031700.560风荷载Ff209.92324.50050.30724.500104.96224.5002576.569模板自重Fg715.00047.000715.00047.0000.00047.0000.000施工何载Fs240.00047.0000.0000.000240.00047.00011280.0

13、00集中荷载Fj2.50049.0000.0000.0002.50049.000122.500存放钢筋何载Fcg150.0000.000150.0003.000450.000合计54615.428242.00074963.63(4) 砼养护张拉期间荷载分配计算H-亠 + 卜 、-tttT -何载王要有： 施工人员及机具和小料重量Fc 箱梁自重G 风荷载Ff 模板自重Fg 施工荷载Fs=K+J 集中荷载Fj 存放钢筋荷载Fcg。对墩柱中心0点取力矩，分别计算如下： 施工人员及机具和小料重量 Fc考虑到施工期间两侧施工不平衡，调集人员设备抢一侧施工，大理程侧人料 机荷载按 Fc =6KN/m2计：

14、Fc1 = 6X 12X49.0 = 3258KN,对 O点力臂 L仁24.5m, 小里程侧按 4KN/m计，Fc2= 4X 12X 49.0 = 2352KN 对 O 点力臂 L1 =24.5m, 不平衡荷载Fc1-Fc2=1176KN对O点力臂24.5m。 箱梁自重G大理程侧G=23663.375KN小里程侧G =23663.375KN,不平衡荷载0。 风载风荷载按下式计算：W 二 K1K2K3W0W风荷载强度，PaW0基本风压值，PaK1风载体形系数，本工程 K2= 1.3K2风压高度变化系数，本工程 K3= 1.0K3地形、地理条件系数，本工程 K3= 1.3K4升力系数1 2W0 v

15、21.6查设计交底知哈密地区累年最大风速为v=26.0m/s (兰乌二线施桥(特)LXTJ-3-A-设计说明中主导风向NE ENE代入则有：12 12W0 V2262 =422.5Pa1.6 1.6W 二 K1K2K3W0 =1.3 1.0 1.3 422.5 = 714.025Pa风载分配：由风载引起的不稳定因素有：顺桥向的升力Ff、横桥向的阻力Fh和扭矩Pm由于结构是对撑布置，且桥梁重量大，扭矩产生影响很小，故忽略不计。横桥向阻力按100%分配，顺桥向风载按大理程侧100%分配，小里程侧50% 分配。取升力系数K4=0.5，大理程侧桥梁长L=49m小里程侧梁长L=49m桥梁 宽B=12m平

16、均高H=6.35m贝U：大理程侧Ff1，小里程侧Ff2 :Ff1=WsX LX BX K4=712.025X 49X 12X 0.5 - 1000=209.923KNFf2=WsX LX BX K4=714.025X 49X 12X 0.5 X 0.5 - 1000=104.962KN不平衡荷载Ff1-Ff2=50.307KN,对O点取矩，Ff1力臂L3=24.5m, Ff2力臂 L3=24.5m。横向阻力：Fh= WsX LX H=342.225X (49+49) X( 7.85+4.85 ) X 0.5 - 1000=212.967KN,力臂 Lh=6.35m 模板自重挂蓝自重615KN内

17、模80KN支撑及连接件20KN大理程侧Fg1=715KN小 里程侧Fg2=715KN力臂L4=47m 施工荷载考虑砼浇注施工不同步，大理程侧Fs1 = 2X12X 4= 96KN对0点力臂47m 小里程侧不计。 集中荷载大理程侧Fj1=2.5KN/m,小里程侧不计，对 0点力臂L6=47m 大理程侧Fcg=850KN小里程侧450KN不平衡荷载400KN对0点力臂 L7=3m对于13#不平衡荷载按15t计。计算不平衡弯矩荷载汇总：砼养生张拉期间何载计算汇总项目大理程侧小里程侧不平衡力不平衡 力臂不平衡弯 矩何载力臂何载:力臂KNmKNmKNmKN-m施工人员 及机具和小 料重量Fc3528.0

18、0024.5002352.00024.500 176.00024.50028812.000箱梁自重Gi23663.37523663.3750.00047.0000.000风荷载Ff209.92324.50050.30724.500104.96224.5001232.523模板自重Fg715.00047.000715.00047.0000.00047.0000.000施工何载Fs96.00047.0000.0000.00096.00047.0004512.000集中荷载Fj2.50049.0000.0000.0002.50049.000122.500存放钢筋何载Fcg150.0000.00015

19、0.0003.000450.000合计55145.48242.000 :26468.069(5) 绑扎钢筋安装模板期间荷载分配计算何载王要有： 施工人员及机具和小料重量Fc 箱梁自重G 风荷载Ff 模板自重Fg 施工荷载Fs=J 集中荷载Fj=E+G 存放钢筋荷载Fcg。对墩柱中心0点取力矩，分别计算如下：考虑到施工期间两侧施工不平衡，调集人员设备抢一侧施工，大理程侧人料 机荷载按 Fc =6KN/mf计：Fc1 = 6X 12X49.0 = 3258KN,小里程侧按 4KN/m计， Fc2= 4X 12X 49.0 = 2352KN不平衡荷载 Fc1-Fc2=1176KN,对 O点力臂 L仁

20、24.5叶 箱梁自重G大理程侧钢筋绑扎完 G=23663.375-1348.96 X 0.8=22584.207KN，小里程侧 没有绑扎钢筋 G =22314.415KN,不平衡荷载 G-G =269.792KN,对O点力臂 L2=47m 风载风荷载按下式计算：W =K1K2K3W0W风荷载强度，PaW0基本风压值，PaK1风载体形系数，本工程 K2= 1.3K2风压高度变化系数，本工程 K3= 1.0K3地形、地理条件系数，本工程 K3= 1.3K4升力系数1 2W0 v 1.6查设计交底知哈密地区累年最大风速为v=26.0m/s （兰乌二线施桥（特）LXTJ-3-A-设计说明中主导风向NE

21、 ENE代入则有：1 2 1 2W0 v26 =422.5Pa1.6 1.6W 二 K1K2K3W0 =1.3 1.0 1.3 422.5 = 714.025Pa风载分配：由风载引起的不稳定因素有：顺桥向的升力Ff、横桥向的阻力Fh和扭矩Pm由于结构是对撑布置，且桥梁重量大，扭矩产生影响很小，故忽 略不计。横桥向阻力按100%分配，顺桥向风载按大理程侧100%分配，小里程侧50% 分配。取升力系数K4=0.5，大理程侧桥梁长L=49m小里程侧梁长L=49m桥梁宽B=12m平均高H=6.35m贝U：大理程侧Ff1，小里程侧Ff2 :Ff1=WsX LX BX K4=342.225X 49X 12

22、X 0.5 - 1000=100.614KNFf2=WsX LX BX K4=342.225X 49X 12X 0.5 X 0.5 - 1000=50.307KN不平衡荷载Ff1-Ff2=50.307KN,对O点取矩，Ff1力臂L3=24.5m, Ff2力臂 L3 =24.5m。横向阻力：Fh= WsX LX H=342.225X (49+49) X( 7.85+4.85 ) X 0.5 - 1000 =212.967KN,力臂 Lh=6.35m 模板自重挂蓝自重615KN内模80KN支撑及连接件20KN大理程侧Fg1=715KN小 里程侧Fg2=715KN力臂L4=47m 施工荷载考虑砼浇注

23、施工不同步，大理程侧Fs1= 1X 12X 4= 96KN对O点力臂47m 小里程侧不计。 集中荷载大理程侧Fj仁202.5KN/m，小里程侧不计，对 O点力臂L6=47m 大理程侧Fcg=850KN小里程侧450KN不平衡荷载400KN对O点力臂L7=3m对于13#不平衡荷载按15t计。计算不平衡弯矩荷载汇总：绑扎钢筋安装模板期间荷载计算汇总项目大理程侧小里程侧不平衡力不平衡 力臂不平衡弯 矩何载力臂何载力臂KNmKNmKNmKN-m施工人员 及机具和小 料重量Fc3528.00024.5002352.00024.500 1176.00024.50028812.000箱梁自重Gi22584.

24、20722314.415269.79247.00012680.224风荷载Ff209.92324.50050.30724.500104.96224.5002571.569模板自重Fg715.00047.000715.00047.0000.00047.0000.000施工何载Fs48.00047.0000.0000.00048.00047.0002256.000集中荷载Fj202.50049.0000.0000.000202.50049.0009922.500存放钢筋何载Fcg150.0000.000150.0003.000450.000合计52869.352242.000 5)6692.293

25、(6)挂蓝行走期间荷载分配计算大理程侧行走到位，小里程侧没有移动，荷载主要有： 施工人员及机具和小料重量Fc 箱梁自重G 风荷载Ff 模板自重Fg 集中荷载Fj=E 动力荷载Fd=H 存放钢筋荷载Fcg。对墩柱中心0点取力矩，分别计算如下： 施工人员及机具和小料重量 Fc考虑到施工期间两侧施工不平衡，调集人员设备抢一侧施工，大理程侧人料机荷载按 Fc =6KN/m2 计：Fc1 = 6 X 12X 49.0 = 3258KN 对 O 点力臂 L仁49十 2=24.5m,小里程侧按 4KN/m计，Fc2= 4X 12X 45.0 = 2160KN 对 O 点力臂 L1 =22.5m。 箱梁自重G

26、大理程侧钢筋绑扎完 G=22314.415KN对O点力臂L2=22.5m,小里程侧没有 绑扎钢筋 G =22314.415KN,对 O点力臂 L2 =22.5mo 风载风荷载按下式计算：W =K1K2K3W0W风荷载强度，PaW0基本风压值，PaK1风载体形系数，本工程 K2= 1.3K2风压高度变化系数，本工程 K3= 1.0K3地形、地理条件系数，本工程 K3= 1.3K4升力系数1 2WO v 1.6查设计交底知哈密地区累年最大风速为v=26.0m/s (兰乌二线施桥(特)LXTJ-3-A-设计说明中主导风向NE ENE代入则有：1 2 1 2WO = v =26 =422.5Pa1.6

27、 1.6W -K1K2K3W0 =1.3 1.0 1.3 422.5 =714.025Pa风载分配：由风载引起的不稳定因素有：顺桥向的升力Ff、横桥向的阻力Fh和扭矩Pm由于结构是对撑布置，且桥梁重量大，扭矩产生影响很小，故忽略不计。横桥向阻力按100%分配，顺桥向风载按大理程侧100%分配，小里程侧50% 分配。取升力系数K4=0.5，大理程侧桥梁长L=49m小里程侧梁长L=49m桥梁 宽B=12m平均高H=6.35m贝U：大理程侧Ff1，小里程侧Ff2 :Ff1=WsX LX BX K4=342.225X 49X 12X 0.5 - 1000=100.614KNFf2=WsX LX BX

28、K4=342.225X 45X 12X 0.5 X 0.5 - 1000=46.200KN对 O点取矩，Ff1 力臂 L3=24.5m, Ff2 力臂 L3 =22.5m横向阻力：Fh= WsX LX H=342.225X (49+49) X( 7.85+4.85 ) X 0.5 - 1000=212.967KN,力臂 Lh=6.35m 模板自重挂蓝自重615KN内模80KN支撑及连接件20KN大理程侧Fg1=715KN力 臂 L4=47m 小里程侧 Fg2=715KN 力臂 L4 =43m 集中荷载大理程侧Fj1=2.5KN/m，力臂L5=49m小里程侧不计。 动力荷载 Fd=H, Fd=1

29、93.725KN,力臂 L6=47m 大理程侧Fcg=850KN小里程侧450KN不平衡荷载400KN对O点力臂L7=3m对于13#不平衡荷载按15t计。计算不平衡弯矩荷载汇总：挂蓝行走期间荷载计算汇总项目大理程侧小里程侧不平衡力不平衡 力臂不平衡弯 矩何载力臂何载力臂KNmKNmKNmKN-m施工人员 及机具和小 料重量Fc3528.00024.5002160.00022.500 368.00024.50037836.000箱梁自重Gi22314.415 22500 22314.415 22.5()00.00047.0000.000风荷载Ff209.92324.50046.20022.500

30、104.96224.5002571.569模板自重Fg715.00047.000715.00043.0000.00047.0002860.000动力何载Fd193.72547.0000.0000.000193.72547.0009105.075集中荷载Fj2.50049.0000.0000.0002.50049.000122.500存放钢筋何载Fcg150.0003.000150.0003.000450.000合计52349.178242.000 5)1799.1133、1#12#节块施工荷载计算根据上述计算结果可知，在砼浇注期间产生最大不平衡弯矩，在砼养生张拉期间产生最大竖向力。所以1#12

31、#节块砼浇注和养生施工期间的荷载应小于13#节块，不再一一计算。4、确定最大不平衡弯矩及最大竖向力通过上述计算可知最大不平衡弯矩 Mo=73597.583KN-m发生在13#块砼浇注 期间，最大竖向力N=55036.171,发生在13#块砼养生张拉期间。根据设计图纸， 中支点处临时锚固最大不平衡弯矩 W=65368KM-，相应的竖向反力N=52033KN 小于计算值，按照计算值进行锚固计算。四、挂蓝与梁锚固安全验算1、挂蓝施工荷载计算以最重的4#块为例进行技术：（1）作用在挂蓝上的施工荷载A施工人员及机具和小料重量 Fc KN/ m2B砼振捣Fz=2KN/ mC砼泵送冲击力Fb=2KN/mD梁

32、体自重G KNE集中荷载Fj=2.5KNF模板自重Fg0=615KNG吊装平台产生的荷载Fz=200KN28H动力荷载 冲击系数 u0.315 , Fd= (Fg0)X 0.315=193.725KN40+49I风荷载Ff ,横向不计，竖向计算如下所示。KN/tfJ养护荷载Fy=1KN/K冬施荷载Fd=1KN/tf(2)砼浇注期间荷载分配计算 施工人员及机具和小料重量Fc 箱梁自重G 风荷载Ff 模板自重Fg 施工荷载Fs=B+C 集中荷载Fj挂蓝支撑C点取力矩，分别计算如下： 施工人员及机具和小料重量 FcFc= 4X 12X 3= 144KN 箱梁自重GG=1596.25KN 风载风荷载按下式计算：W =K1K2K3W0W风荷载强度，PaW0基本风压