仰拱栈桥、拼装式组合钢模板、液压台车模板计算书

工程概况设计概况设计要求1、二次衬砌采用C35混凝土（抗渗标号不小于P8），施工时标准段采用台车整体模筑现浇，加宽段及附属侧壁洞室采用组合钢模板浇筑。商品混凝土的输送采用机械泵送。2、防水混凝土掺入性能稳定的SL抗裂防水膨胀剂（掺量为胶凝材料用量的8%），掺量经过试配确定，外加剂性能符合国家或行业相关标准，衬砌砼收缩率控制在2.5×E-4。3、钢筋接头：直径≥18mm主筋采用机械连接，采用Ⅰ级接头，具体可参阅《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2016）。其余采用焊接，焊接接头的类型和质量应符合现行《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）的要求。4、防排水：在初期支护与二次衬砌间敷设1.5mmPVC防水板及无纺布作为防水层；隧道侧壁纵向排水管为Φ100PRT排水盲管，隧道横向排水管为Φ100PRT排水管，沿隧道纵向间距5m一道，两边墙对称设置，局部地下水涌水多处加密，纵向排水沟全隧道贯通，坡度同道路纵坡。沿隧道环向每10m设置一道（3根）弹簧软式透水管盲沟，有集中水流处采用Φ100盲管，非涌水密集处采用Φ50盲管，弹簧式透水管盲沟至上而下凿槽埋设。二次衬砌环向施工缝及变形缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋E型橡胶止水带+水泥基防水涂料，横向施工缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋止水钢板+水泥基防水涂料。采用确保拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。为防护衬砌背后地下水顺防水层串流，在单幅防水卷材环向两边缘增加条粘层，形成分区防水卷材；为有效解决接缝（施工缝与沉降缝）的渗水问题，在二次衬砌与防水卷材之间增加双面自粘止水带，同时形成分区防水。设计参数表1.2-1隧道支护参数表一项目主线隧道工程(Ⅴ级衬砌段)衬砌类型Ⅴa1型衬砌Ⅴa2型衬砌Ⅴa型衬砌ⅤQ型衬砌里程K2+320-K2+403.23；K2+413.266-K2+479.004K2+403.23-K2+413.266K2+479.004-K2+514.168地王广场连接道二次衬砌防排水二次衬砌与初期支护之间铺设1.5mm厚PVC防水板，在卷材与喷射混凝土之间铺设一层350g/m²无纺布作为缓冲层，二次衬砌环向施工缝及变形缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋E型橡胶止水带+水泥基防水涂料，横向施工缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋止水钢板+水泥基防水涂料钢筋环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置混凝土拱墙及仰拱为800mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为900mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为700mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为500mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼净空跨度*高度（mm）：12200*6326跨度*高度（mm）：161500*6813跨度*高度（mm）：12500*7909跨度*高度（mm）：6350*4600图1.2-1Va1型衬砌断面图图1.2-2Va型衬砌断面图表1.2-2隧道支护参数表二项目主线隧道工程（Ⅳ级衬砌段）衬砌类型Ⅳa型衬砌Ⅳb型衬砌Ⅳb2型衬砌里程K2+543.168-K2+680.643K2+711.143-K2+732.715K2+760.215-K2+783.328K2+797.288-K2+817.884K2+680.643-K2+711.143K2+711.143-K2+760.215K2+783.328-K2+797.288K2+514.168-K2+543.168二次衬砌防排水二次衬砌与初期支护之间铺设1.5mm厚PVC防水板，在卷材与喷射混凝土之间铺设一层350g/m²无纺布作为缓冲层，二次衬砌环向施工缝及变形缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋E型橡胶止水带+水泥基防水涂料，横向施工缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋止水钢板+水泥基防水涂料钢筋环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m混凝土拱墙及仰拱为600mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为700mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为700mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼净空跨度*高度（mm）：12500*7909跨度*高度（mm）：15500*8530跨度*高度（mm）：15500*8530图1.2-3IVa型衬砌断面图图1.2-4IVb型衬砌断面图主线隧道各衬砌断面里程关系详附图五：主通道隧道纵断面图。表1.2-3隧道支护参数表三项目国泰广场连接道、侧壁洞室工程衬砌类型Ⅳb1型衬砌Ⅳf型衬砌Ⅳh型衬砌Ⅴg型衬砌里程国泰艺术中心连接道(K0+000～K0+31.166)；国泰广场连接道(K0+9.473～K0+26.05)国泰广场连接道(K0+26.05～K0+116.112)侧壁洞室侧壁洞室二次衬砌防排水二次衬砌与初期支护之间铺设1.5mm厚PVC防水板，在卷材与喷射混凝土之间铺设一层350g/m²无纺布作为缓冲层，二次衬砌环向施工缝及变形缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋E型橡胶止水带+水泥基防水涂料，横向施工缝采用背贴式自粘橡胶止水带+中埋止水钢板+水泥基防水涂料钢筋环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置；二衬内设钢架I16@3m环向主筋28@150；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置环向主筋28@100；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置环向主筋25@100；内层16纵筋，环向间距20cm；Φ10箍筋沿内层环筋按40*30cm等间距布置混凝土拱墙及仰拱为700mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为550mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为650mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼拱墙及仰拱为500mm厚C35P8砼，仰拱填充为C25砼净空跨度*高度（mm）：15500*7210跨度*高度（mm）：1000*7450跨度*高度（mm）：9950*5696跨度*高度（mm）：7950*5441图1.2-5IVh型衬砌断面图图1.2-6IVf型衬砌断面图国泰广场连接道隧道各衬砌断面里程关系详附图六：国泰广场连接道隧道纵断面图。周边环境及地下构筑物情况周边环境本工程地处渝中区临江路，位于临江路正下方，北侧为洪崖洞景区，南侧紧邻国泰艺术中心，东侧为沧白路人行天桥，西侧为重庆医科大学附属第二医院，旁边为各类商铺，住宅，平时车流、人流量较大，节假日到达高峰。图1.3-1临江路路面实景图表1.3-1地面重要建筑简况一览表(m)序号建筑物名称所处位置楼层数室底标高基础型式基础底标高基础埋深基础尺寸1金巴黎电子城主通道K2+430～450m右侧29F/-2227.73桩、独立基础222.735.00D=1.52地王广场主通道K2+430左侧42/-4F229.15桩、独立基础224.155D=1.53国泰艺术中心主通道K2+460～600m左侧砼7F/-3F227.75桩、独立基础225.752.0宽0.84国泰广场主通道K2+600～710m左侧砼3F/-6F213.80条、独立基础210.803.0宽0.85重百都市广场主通道K2+760～818.349m左侧砼6～23F/-1～3F237.40条形、独立基础235.404.0宽0.86光大银行主通道K2+440～460m右侧16F240m桩、独立基础231.428.0D=1.57临江路10#主通道K2+480～500m右侧砼8F241条形、独立基础237.04.00宽0.88临江路14#主通道K2+500～535右侧砖6F241.00条形基础238.4452.6宽0.89临江路30#主通道K2+540～560m右侧砖7F241不详不详不详不详810——主通道K2+560～580砖2F242条形基础240.2311.80宽0.811临江路48#主通道K2+580～600m右侧砖6F241条形、独立基础238.5452.50宽0.812——主通道K2+600～615m右侧砖3F243条形基础240.6242.40宽0.813临江路60#主通道K2+615～670m右侧砼6F244.00条形、独立基础242.301.70宽0.814——主通道K2+670～710m右侧砼14-15F244.50独基+桩基础237.0287.50D=1.515都市方舟主通道K2+710～730m右侧砼34/-4F230.20独基+桩基础226.004.20D=1.516重医附二院主通道K2+740～810m右侧砼9F247.50独基+桩基础224.503.00宽0.817重医门诊主通道K2+810～818.349m右侧33/-1F245.48筏基+桩基础240.485.0D=1.5地下综合管网情况拟建范围内现状沧白路、临江路两侧人行道分布有较多市政管线，主要有给水、排水、电信、电力及燃气等管线，其埋深一般小于2m。具体管线情况详见下表：序号设施名称位置及影响1DN108燃气管沿临江路道路走向，位于临江路路面路边正下方，上跨过街排水管沟，其管底标高为238.392，埋深约1.7m2720x500K24电信管线沿临江路道路走向，位于临江路路面路边正下方，上跨过街排水管沟，其管底标高为238.165，埋深约2.0m31500x400K12电力管线沿临江路道路走向，位于临江路路面路边正下方，上跨过街排水管沟，其管底标高为239.005，埋深约1.1m4500X40020孔电信管线沿临江路道路走向，位于临江路路面路边正下方，平行人行道排水管沟，处于管沟开挖正上方，其管底标高为239.85，埋深约0.31m5JS铸铁DN300给水管道沿临江路道路走向，位于临江路路面路边正下方，平行人行道排水管沟，处于管沟开挖正上方，其管底标高为239.39，埋深约0.72m6道路两侧人行道涉及各类市政管线地下洞室情况主通道拟建范围内所处地段，下伏有地下洞室，纵横交错，对隧道施工影响较大，洞室与主通道布置情况见下表：序号设施名称位置及影响1现状电力隧道K2+350~K2+570段沿临江路道路走向，位于临江路正下方，隧道底标高约为226~231，与主通道重叠。2现状电力隧道K2+570~K2+740段沿临江路道路走向，位于临江路正下方，隧道底标高约为231~236，在主通道上方。3现状人防洞室K2+515处与临江路道路走向垂直，从临江路下方穿过，洞室底标高为236.0，埋深约3.0m，主通道顶标高约为235.4.4现状人防洞室K2+604.372处与临江路道路走向垂直，从临江路下方穿过，洞室底标高为230.3，埋深约9.9m，主通道顶标高为232.8。此处人防洞室与拟建主通道交叉。洞洞顶上方3.5m处有现状电力隧道，与主通道同向。5现状人防洞室K2+667.329处与临江路道路走向垂直，从临江路下方穿过，洞室底标高为226.0，洞室顶228.88，埋深约15m，主通道底标高为223.095。此处人防洞室与拟建主通道交叉。洞洞顶上方4.4m处有现状电力隧道，与主通道同向。地质条件地形地貌及地层岩性该段地面高程241～248m，主线隧道上方为现有道路（临江路），拟建场地范围内洞顶至地面深度约4-15m，其厚度差异较大，均匀性差，局部段落洞顶全为覆土层。风化岩分布于整个场地基岩表层，风化裂隙发育，岩质软，岩体破碎，随岩层深度增加越趋于风化越弱，整体地质条件较差。图1.3-1主通道隧道K2+403.944地质横剖面图主通道顶部覆土深度与地质情况统计表序号里程桩覆土深度mm（隧道顶至地面）各层覆土深度（mm）备注1K2+334.6055832杂填土3200基岩26322K2+356.7885052杂填土50523K2+379.1775359杂填土3571基岩17884K2+399.9665731杂填土3710基岩20215K2+427.6535122杂填土3073基岩20496K2+459.7184092杂填土40927K2+498.9444094杂填土2313基岩17818K2+528.6385038杂填土3846基岩11929K2+579.7328488杂填土3015基岩537310K2+604.3729906杂填土3872基岩603411K2+640.53612249杂填土4468基岩778112K2+667.32913084杂填土4460基岩862413K2+773.69215986杂填土4814基岩10172水文地质条件场地地下水主要为基岩中的裂隙水和孔隙水，主要由大气降水和生活用水补给。素填土和砂岩为透水层；泥质砂岩为相对隔水层。基岩中的裂隙水、孔隙水因地形较高不利地下水的赋存；经调查，场区地下人防洞室内无滴水现象，场地地形有利地下水向北侧地形低处排泄出场地。水文地质条件总体简单。施工现场平面布置施工便道设置112图1.6-1交通组织布置图（1)隧道施工：主线大里程及国泰广场连接道施工车辆通过嘉滨路进入隧道，主线小里程段施工车辆通过嘉滨路由已建成投用环道一、二期出入口进入隧道。根据交通组织方案设计，对既有嘉滨路进行改造拓宽后，保证既有4车道交通出行；拟占既有车行道3m及靠洞口侧人行道作为施工道路。（2）嘉滨路施工道路修复工程完工后，我单位及时撤除机械设备、设施，派人清理清洗施工现，做到工完场清。对破损路段、人行道及时修复，不留后患。现场平面布置根据现场安排，隧道采用两头相向施工，大里程方向利用已建嘉滨路布设施工场地，小里程方向利用已建环道二期场地进行布设。大型材料加工堆放场（拱架，钢筋等）设置于九滨路临设区内。其余平面布置还包括压风设备、通风设备、施工用水用电线路及现场临时办公室等。项目临建场地布置由于受施工现场地理条件限制，在施工场地范围内不具备设置项目部临建条件，经业主协调指定，在位于渝中区菜九路竹园小区外的地块，搭建环道三期工程项目部临建场地布置区。计算书及附图仰拱栈桥设计与计算仰拱与仰拱填充均采用一次全幅浇筑方式，尽量紧跟开挖面施作，一次浇筑长度10-12m，为保证其他作业面道路畅通和新浇筑混凝土结构不受影响，因此在仰拱及仰拱填充施工上部搭设栈桥平台。已浇筑的混凝土强度满足通车要求后，即强度达到100%，方可以移开栈桥，施工下一循环仰拱。仰拱栈桥设计（1）行走车辆在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为LG816RC装载机，自卸汽车、混凝土运输车（小型转运车）、XE60挖掘机，其自重、宽度等基本信息参数见下表：表9.1.1-1主要施工机械车辆设备名称空载重量（t）重载重量（t）行走宽度（mm）轮胎宽度（cm）轮距宽度（mm）LG816RC装载机16.3621.35278059.692160自卸汽车12.540250028.321860混凝土运输车13.3536249828.321860XE60挖掘机23.135298026.62080荷载的确定根据表9.1.1-1，以自卸汽车装运渣土重载时作为仰拱栈桥的验算荷载，为保证安全荷载按40t验算。前桥重量12t，后桥重量为28t，左右两侧车辆承重相同，故单侧前轮受力6t，单侧两后轮分别承重7t。（3）栈桥宽度及每片梁的工字钢数量仰拱栈桥的单边宽度1.25m，两边栈桥中心距离2.1m，保证车轮压在栈桥单幅中部。单幅仰拱栈桥由由5根I40a工字钢并排焊接而成，栈桥长16m，工字钢间距135mm，每两根I40a工字钢纵向间隔1m用120a工字钢焊接联接成个整体，提高栈桥结构强度、刚度，I40a工字钢顶面满焊间距为10cm的Φ25钢筋。具体设计图如图9.1.1-1、图9.1.1-2：图9.1.1-1仰拱栈桥侧面图图9.1.1-2仰拱栈桥侧面图（4）仰拱栈桥长度根据每次二初浇筑长度，确定仰拱栈桥总长度为16m，纵向两端做成长坡道，方便车辆通行，计划仰拱每段的搭接长度≥2m。（5）最不利荷载1）最大弯距当红岩金刚自卸汽车的第一个后轮位于过栈桥正中间时，为弯距最不利荷载，前轮与后轮的间距为3500mm，两个后轮的间距为1300mm，单侧前轮荷载6t，单侧两后轮荷载7t。除去搭接区段,栈桥长度L=12m，动载按1.2考虑，其受力简按简支梁计算，如图下：2）最大剪力当红岩金刚自卸汽车的第二个后轮位于栈桥端部时,为剪力最不利荷载,前轮与后轮的间距为3500mm，两个后轮的间距为1300mm，单侧前轮荷载6t，单侧两后轮荷载7t。除去搭接区段,栈桥长度L=12m，动载按1.2考虑，其受力简按简支梁计算，如图下：仰拱栈桥受力计算（1）单幅栈桥最大弯矩计算单幅栈桥由5根I40a工字钢组成，共同承受荷载，则：F1=6×103×9.8=58.8KNF2=7×103×9.8=68.6KNF3=7×103×9.8=68.6KN查表可知I40a工字钢，每延米重量67.6Kg，即q=0.662KN/m，由工字钢自重产生的弯矩图M工=11.92KN·m，弯矩图如下：汽车荷载产生的跨中最大弯矩为：M汽=（L-5）/L×P2×1/2L+(3.5+3.5+1.3)/L×P3×1/2L-3.5/L×P1×1/2L=7/12×68.6×103×6+8.3/12×68.6×103×6-3.5/12×58.8×103×6=421.9KN·m；考虑1.2动力系数，跨中最大弯矩M=（421.9+11.92）×1.2=520.6KN·m；由车辆荷载产生的弯矩包络图如下：（2）单幅栈桥最大剪力计算由工字钢自重产生的剪力Q工=ql/2=0.662×12/2=3.97KN；汽车荷载产生的剪力：Q汽=（L-3.5-1.3）/L×P1+（L-1.3）/L×P2+P3=0.6×58.8+0.89×68.6+68.6=165.1KN；考虑1.2动力系数，单根工字钢承受最大剪力为：Q=（Q工+Q汽/5）×1.2=44.38KN；工字钢强度计算根据最大弯矩得出最大应力，即，WX为y轴截面抵抗弯矩，查表得WX=1085.7cm3，单根工字钢最大正应力为：σ=Mmax/WX=（520.6×106）/（5×1085.7×103）=95.9Mpa＜[σ]=205Mpa；工字钢材料Q235，其抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]为205Mpa，可知其最大应力小于其抗弯强度，安全系数2.13，符合要求；工字钢剪应力计算查表可知Ix=21714cm4；Sx=631.2cm3；d=10.5mm；Ix/Sx=34.4cmIx-轴截面惯性矩（cm3）；Sx-最大半截面面积矩（cm3）；d-腹板厚度（mm）栈桥端部最大剪应力为：=（44.38×631.2）/（21714×10.5）=12.2Mpa＜[τ]=120Mpa；工字钢材料Q235，其抗剪强度设计值[τ]为120Mpa，可知其最大剪应力小于其抗剪强度，安全系数9.8，符合要求；（5）栈桥挠度计算将后两轮合并成一个简化的集中荷载，其产生的挠度最大为：=（2×68.6×105×123）/（48×2.1×105×5×21714）=21.6mm＜[f]=[L/250]=12×1000/250=48mm；前轮引起的最大挠度为：=（58.8×105×123）/（48×2.1×105×5×21714）=9.45mm＜[f]=[L/250]=12×1000/250=48mm；[f]-允许挠度值；L-计算跨度；E-弹性模量，钢材取2.1×105N/mm2；I-轴截面惯性矩；通过计算，挠度满足要求。（6）结论由计算可知，使用5片I40a工字钢并排焊接组成的仰拱栈桥，满足施工要求。拼装式组合钢模板设计与计算组合钢模板设计侧壁洞室、主通道F型断面的二次衬砌采用拼装式组合钢模板，面板采用5cm厚钢模板，模板支撑加固外楞采用I20a工字钢、间距@750，由专业加工厂家弯制。钢拱架及模板支架采用钢管满堂架支撑，支架搭设参数为横距600、纵距750、步距900，纵向撑采用15㎝×15㎝方木支撑。拼装式组合钢模板及支撑构造详见附图二。图9.2.1-1组合钢模板浇筑部位信息一览表项目侧壁洞室、主通道加宽段、连接道部位主通道帝王广场连接道国泰连接道侧壁洞室二次衬砌衬砌类型Ⅴa型Ⅴa2型Ⅳb型Ⅳb2型ⅤQ型Ⅳb1型Ⅴg/Ⅴg1/Ⅴo/Ⅴo1/Ⅴo2/Ⅴk型；Ⅳg/Ⅳj/Ⅳi/Ⅳo/Ⅳo2/Ⅳk/Ⅳh型模板支撑体系组合钢模板+支架衬砌厚度（mm）700900700500700最厚Ⅳh型550结构净空（mm）12500×715916150×681315500×85305350×400015500×7210净空最大Ⅳh型9950×5696通过上表信息可知Ⅴa2型断面衬砌厚度最大、结构净宽最大，由于组合钢模板参数均设计一致，故取Ⅴa2型断面验算，当Ⅴa2型断面模板及支撑体系验算能满足要求，其它断面模板及支撑亦能满足要求。组合钢模板及满堂支架计算（1）人工钢模板侧模验算1）最大侧压力计算边墙混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为有效压头高度，墙模受到的侧压力为：按上二式计算，并取二式中的较小值。式中F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）γc--混凝土的重度，钢筋混凝土取25.1Kg/m3计算；t0新浇筑混凝土的初凝时间，可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用t0=200/（T+15）计算；T混凝土的入模温度，计算时按30℃；V混凝土的浇灌速度(m/h)，按3m/h计算；H混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度；浇筑高度最大，根据设计其高度为6813mm,取6.82计算；β1外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用外加剂时取1.2，本工程参加缓凝剂，按1.2计算；β2混凝土塌落度影响修正系数，坍落度小于30mm时取0.85,50～90mm之间取1.0，110～150mm之间取1.15,采用泵送取1.15；本次按流动性混凝土计算,取值1.15；由F=0.22γc（200/（T+15））β1β2v1/2取β1=1.2，β2=1.15。则F=0.22×25.1×200/（30+15）×1.2×1.15×31/2=58.66KN/m2F=γcH=25.1×6.82=171.2KN/m2依据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2019），采用内部振捣时，取二者中的小值,即F=58.66KN/m2作为对模板侧压力的标准值,考虑倾倒时混凝土产生的荷载标准值4KN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4，临时结构折减系数取0.9，则作用于模板的总荷载设计值为：q=（58.86×1.2+4×1.4）×0.9=68.7KN/m2。拱部混凝土作用于模板的主要为混凝土自身重力、浇筑时混凝土产生的荷载标准值4KN/m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，临时结构折减系数取0.9，则作用于拱部模板的总荷载设计值为：q=（1.2γch+4×1.4）×0.9=（1.2×25.1×0.7+4×1.4）×0.9=24.1KN/m2综合比较可知，边墙砼侧压力远大于拱部砼压力，故只需要对边墙拱架模板进行验算即可。（2）边墙及拱部模板采用定型钢模板，模板强度、刚度满足要求，无需验算。（3）工字钢外楞强度、刚度验算用Q235、I20a工字钢作外钢楞，钢材弹性模量E=2.1×105N/mm2，截面抵抗矩W=237.00cm3，截面惯性距Ix=2370cm4，回转半径ix=8.15cm，工字钢外楞间距为750mm，支撑钢管间距为横向600mm、纵向750mm。①抗弯强度验算工字钢外楞承受荷载按三跨连续梁考虑q1=68.7×1.2=82.44KN/mM=0.1q1L2=0.1×82.44×0.752=4.6KN.m则σ=M/W=4.6×106/237000=19.4N/mm2＜[σ]=205N/mm2工字钢材料Q235，其抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]为205Mpa，可知其最大应力小于其抗弯强度、安全系数足够，强度验算符合要求；②抗剪强度验算按三跨连续梁中最大剪力V计算如下：V=0.6qlV-钢模板计算最大剪应力；l-计算跨度，即工字钢间距0.75m；q-作用在模板上的荷载，q=68.7KN/m2；钢模板最大剪应力V=0.6×68.7×0.75=30.915KN截面抗剪强度须满足：τ=3V/2bh=3×30.915/（2×100×200）=2.3Mpa＜[τ]=120Mpa；工字钢材料Q235，其抗剪强度设计值[τ]为120Mpa，可知其最大剪应力小于其抗剪强度，安全系数足够，符合要求；③刚度验算q2=68.7×0.75=51.5KN/m挠度ω=q2L4/150EI=51.5×0.754×1012/（150×2.1×105×2370×104）=0.02mm＜[ω]=750/400=1.875mm，经过计算，挠度满足要求；（4）满堂支架验算高支撑架的计算参照如下规范：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)1）参数信息:横向间距或排距(m):0.6；纵距(m):0.75；步距(m):0.9；断面厚度900mm；脚手架架体搭设高度(m):6.7；拱部二衬浇筑厚度(m):0.900；采用的钢管(mm):Φ48×3.2，E-钢材弹性模量E=2.1×105N/mm2，截面抵抗弯矩W，5080mm3，截面惯性矩I，121870mm4钢模板板底钢管的间隔距离(mm):750.00；2）荷载参数钢模板与木板自重(kN/m2):0.75；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.100；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；钢管脚手架自重(kN/m2):0.149；图9.1.2-1楼板支撑架立面简图图9.1.2-2楼板支撑架荷载计算单元3）模板支架荷载标准值:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载。①静荷载标准值包括以下内容：a.脚手架的自重(kN：NG1=0.149×6.858=1.02kN；钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值。b.模板的自重(kN)NG2=0.750×0.600×0.750=0.3375kN；c.钢筋混凝土自重(kN)NG3=25.100×0.7×0.6×0.75=7.91kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=9.7kN；②活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载经计算得到，活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×0.6×0.75=1.35KN；③不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×9.7+1.4×1.35=13.53KN；因拱部计算荷载小于边墙荷载，拱部模板及拱架支撑与边墙相同，故拱部模板及拱架支撑刚度满足要求。4)横向对撑钢管验算横向采用钢管支撑，钢管采用Φ48mm，壁厚t=3.5mm钢管，间距900mm（步距）×750mm（纵向间距）。钢管净截面面积A=489mm2，截面回转半径ix=1.58cm。N=68.7×0.9×0.75=46.4KN①强度验算σ=N/A=46.4×103/489=94.9N/mm2＜[σ]=205N/mm2，满足要求。②稳定性验算其中N立杆的轴心压力设计值(kN)：N=46.4KN；ψ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；i计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58cm；A立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；σ钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；Lo计算长度(m)，参照《扣件式规范》，由公式lo=k1uh计算k1计算长度附加系数，取值为1.115；u计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；计算长度Lo=k1uh=1.115×1.7×0.9=1.7m；长细比：λ=L0/ix=1706/15.8=107.9由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数ψ=0.585σa=N/ψA=46.4×103/（0.585×489）=162.2＜[σ]=205N/mm2.满足要求。5）纵向立杆验算①强度验算最大弯矩考虑为三跨连续梁荷载作用下的弯矩。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，最大弯矩计算公式如下:静荷载：q1=1.2×(NG1+NG2+NG3)=1.2×9.7=11.64KN/m；活荷载：q2=1.4×1.35=1.89kN/m；最大弯距Mmax=(0.1×11.64+0.117×1.89)×0.62=0.5KN.m；最大支座力计算公式如下:最大支座力N=(1.1×11.64+1.2×1.89)×0.6=9.04KN；截面应力σ=M/W=0.5×106/5080.0=98.4N/mm2≤[σ]=205N/mm2钢管抗弯强度设计值[σ]为205Mpa，可知其最大应力小于其抗弯强度、安全系数足够，强度验算符合要求；②挠度验算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载q1=NG1+NG2+NG3=9.7kN/m；活荷载q2=1.35kN/m；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×9.7+0.990×1.35)×6004/(100×2.1×105×121870.)=0.4mm＜[ω]=600/400=1.5mm通过计算，挠度满足要求；③稳定性验算:立杆的稳定性计算公式:其中N立杆的轴心压力设计值(kN)：N=9.04kN；σ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；i计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58cm；A立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；Lo计算长度(m)，参照《扣件式规范》，由公式lo=k1uh计算k1计算长度附加系数，取值为1.155；u计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×0.60=1.178m；长细比Lo/i=1178/15.8=75；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.813；立杆受压强度计算值：σ=9040/（0.813×489.000）=22.74N/mm2；立杆稳定性计算σ=22.74N/mm2≤[f]=205.000N/mm2满足要求。液压台车模板设计与计算液压台车设计主通道、国泰广场连接道标准断面的二次衬砌均采用全液压自行式台车，其设计构造详附图三、四：（1）设计依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2017《模板工程技术规范》GB50113—2005《结构设计原理》（2）台车主要结构本台车主要由模板及托架系统、门架系统、支撑系统行走系统，液压系统等组成。（3）模板及托架系统主要包括顶模、侧模及联接系以及模板的支撑、调节及固定。①门架系统门架系统是整个台车的主要承重结构，它是主要由下纵梁、上纵梁、门架横梁、立柱、八字撑、横向斜拉杆等构件通过螺栓连接而成。为了保证整个门架的强度、刚度和温度性。②支撑系统安装在门架和模板之间的侧向螺旋丝杆用来调节模板的位置和起支撑模板的作用，承受灌注混凝土时产生的压力，保证衬砌时模板的整体刚度。③行走系统行走机构安装在门架的下纵梁底部，采用电机减速机直连驱动系统，保证行走平稳，可靠。④液压系统台车液压系统有泵站和液压缸组成，液压缸分为侧向缸、顶升缸和平移缸，所以缸的动作可实现钢模板台车的立模、定位和收模。（4）台车结构规格①模板面板使用10mm板材。腹板使用14mm板材。模板内部使用63mm角铁加强。②门架上部台架挑梁使用220工字钢，台架立柱使用180工字钢。上纵梁使用14mm板材组合焊接而成。横梁使用14mm板材组合焊接而成，立柱使用14mm板材组合焊接而成。下纵梁使用14mm板材组合焊接而成。模板连接梁使用200工字钢钢组合焊接而成。③其余部件根据实际使用情况而定。液压台车验算（1）计算荷载值确定依据①主要技术参数：a.钢弹性模量：；b.混凝土自重：；c.Q235钢材的材料强度：许用正应力，许用弯曲应力，许用剪应力；②上部垂直荷载上部钢筋混凝土自重标准值：模板自重标准值：肋板自重标准值：腹板自重标准值：可变荷载标准值施工人员及设备荷载标准值：振捣混凝土时产生的荷载标准值：（2）钢模板侧向荷载永久荷载标准值：新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值：取两者中的较小值，故最大压力为60.6Kn/m2有效压力高度换算为集中荷载：其中：——新浇混凝土对模板的最大侧压力——混凝土的表观密度——新浇混凝土的初凝时间——混凝土的浇筑速度——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度——外加剂影响修正系数——混凝土坍塌度影响修正系数——有效压力高度可变荷载标准值：倾倒混凝土荷载值：振捣混凝土时产生的荷载标准值：（3）钢模板设计钢模板的作用是保持隧洞衬砌混凝土浇筑的外形及承担混凝土浇筑荷载，钢模板主要由面板、弧形板、支撑角钢、立筋板、活动铰构成、