轨道交通双层车辆段主体工程施工技术标Word文件下载.docx

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2.5

3.5

列车库

7.0

20.0

恒载含回填土部分自重,

活载已考虑机车荷载

停车库

14

室内平坡道

18

物业车库平台

屋面

6.3

8.0

根据香港地铁有限公司要求

物业绿化平台

36.3

2.2.3桥梁荷载取值：

桥梁荷载：

按铁路B型（共24个轴载，轴载=140KN）钢筋砼桥路结构的动力系数u=0.222，列车离心力及温度力，列车制动力，横向摇摆力、风力、地震力等附加力。

第三章高支模钢管支撑架设计

3.1结构概况

运用库首层基础梁标高为-1.5m，库内一般整体道床基础标高为-0.5m（1-1剖），库内整体道床平过道基础标高为-0.5m（2-2剖），库内整体检查道床基础面标高为-1.5m（3-3剖）。

现在库内一层地面做法尚未确定,暂定库内一层高支模支撑架承载地面标高为±

0.00m。

运用库二层板面标高为7.45m或8.16m，以8.16+0.5作二层板面的钢管支撑架结构的计算标高，故二层板面高支模支撑架的计算标高为8.6M。

二层的板面厚度为0.35M和0.2M，0.2M厚板占总量的一半。

二层的梁有：

（1）、主梁：

1.5M*2.6M，1.2M*2.75M，0.9M*3.25M，0.8M*3.3M；

（2）、次梁：

0.7M*1.7M，0.7M*1.0M；

（3）、轨道次梁：

0.4M*0.8M、0.4M*0.6M。

运用库屋面层的标高为17.0M或17.8M，以17.8-7.2=10.6M作为屋面层钢管支撑架的结构计算标高。

屋面板的厚度为0.35M和0.2M，0.2M厚板占总量的一半。

屋面梁有：

0.8M*2.2M，0.8M*1.4M，0.7M*1.4M，0.7M*2.0M，

0.7M*1.2M。

运用库首层夹层1600㎡，板厚150mm，夹层主梁为0.5M*1.0M，0.7M*1.0M；

次梁为0.3M*0.7M，0.4M*0.8M。

运用库二层夹层2000㎡板厚150mm，二层夹层主次梁均与首层相同。

3.2结构设计

3.2.1满堂楼板钢管支撑架

满堂楼板钢管支撑架采用φ48*3.0钢管搭设。

主杆纵横间距分别为0.75m*0.9m（0.35m板厚），0.9M*0.9M（0.2M板厚）。

主杆上部为顶托式，顶托内横梁为φ48*3.0双钢管。

横杆步距为1.2M，扫地杆0.2M，纵横每隔10.8~12.6M设置一道剪力撑。

3.2.2梁模板支撑架

梁模板钢管支撑架采用的纵横立杆间距根据不同截面梁分别为0.36×

0.40m、0.38*0.45M，0.45*0.45M，0.45*0.6M等几种。

立杆上部为顶托式，顶托内横梁为100×

100mm木方或φ48*3.0双钢管，横杆步距为1.2M，扫地杆0.2M,沿梁纵向设置剪力撑。

梁侧模板外龙骨采用φ48*3.2mm双钢管，内龙骨为100×

100mm木方。

3.2.3夹层梁、板钢管支撑架

夹层梁钢管支撑架采用φ48*3.0钢管搭设,结构形式与楼面梁相同，夹层150厚楼板支撑架采用门字架搭设，夹层顶层350厚屋面板支撑架采用门字架或φ48*3.0钢管搭设。

3.2.4首层地面设计

由于运用库楼层梁大板厚，首层地面必须为混凝土地面，方能解决高支模钢管支撑架的稳定问题。

根据本企业同类工程的施工经验，运用库首层地面做如下处理：

1.回填平整粘性土至-1.40m,压实至94%-96%

2.做300厚6%水泥石粉渣稳定层，压实至94%-96%。

3.浇筑200厚C20混凝土地面,配φ10@150钢筋网。

混凝土地面浇筑3天后，即可以开始搭设高支模钢管支撑架。

搭设钢管前，应在混凝土地面上满铺钢板、槽钢，以保证高支撑钢管的支撑稳定性。

经计算，通过上述处理后的运用库首层地面,其地基承载力≥200KN/㎡,可满足钢管支撑架对地基承载力的要求，计算书附后（4.6节）。

运用库首层地面的上述硬化设计,已经充分考虑了运用库首层的整体道床施工。

首层硬化地面的标高为-0.90m,恰好处于整体道床下面,替代了整体道床的垫层。

是否能先做整体道床,后搭设高支撑架呢?

在整体道床的间隙处加做硬化地面,连同整体道床形成一个搭设高支撑架的硬地面,同样也能完成高支撑架搭设?

答案是否定的。

因为根据工期要求,09年1月中旬底应完成运用库主休结构,如果先做整体道床,工期要顺延30天,这将对总的施工进度安制产生严重影响。

所以,本方案选择了先做硬化地面,完成楼面梁板浇筑,后做整体道床的施工方法。

3.2.5二层楼面梁板对钢管高支撑架立杆承载验算

运用库工程屋面结构同样梁大板厚，在搭设屋面高支模钢管支撑架时，应充分考虑二层楼面梁板的承载能力计算。

经计算，在二层楼面梁板强度达到设计强度的100%后，二层楼面的梁、走廊、列车库、停车库及室内平坡道已满足钢管高支撑立杆对承载力的要求，办公区和疏散楼梯则不能满足上述承载力要求，需进行钢管立杆回顶，回顶方案及计算书附后（见4.7节）。

第四章施工设计图及设计安全验算

4.1设计计算依据与参数

4.1.1计算依据

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

4.1.2计算参数表

表1模板支架计算长度附加系数k1

步距h（m）h≤0.90.9<

h≤1.21.2<

h≤1.51.5<

h≤2.1

k11.2431.1851.1671.163

——————————————————————————————————————

表2模板支架计算长度附加系数k2

——————————————————————————————————————

H（m）46810121416182025303540h+2a或u1h（m）

1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173

1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149

1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132

1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123

1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111

1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104

2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101

2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094

2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091

4.2满堂楼板钢管高支撑架设计及验算

4.2.1350厚楼板满堂钢管高支撑架设计计算书

模板支架搭设高度为10.5米

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.75米，立杆的步距h=1.20米。

梁顶托采用双钢管（48×

3.0mm）。

模板为18mm厚胶合板，木方规格80×

80mm，间距300mm。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为48×

3.0。

1．模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=（25.000×

0.350+0.350×

1.000）×

0.900=8.190kN/m

注：

模板及木方静荷载为0.35kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×

0.900=2.700kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=90.00×

1.80×

1.80/6=48.60cm3；

I=90.00×

1.80/12=43.74cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<

[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×

（1.2×

8.190+1.4×

2.700）×

0.300×

0.300=0.122kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.122×

1000×

1000/48600=2.520N/mm2

面板的抗弯强度验算f<

[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<

[T]

其中最大剪力Q=0.600×

0.300=2.449kN

截面抗剪强度计算值T=3×

2449.0/（2×

900.000×

18.000）=0.227N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<

[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<

[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×

8.190×

3004/（100×

6000×

437400）=0.171mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

2．模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1）.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×

0.350×

0.300=2.625kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×

0.300=0.105kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×

0.300=0.900kN/m

静荷载q1=0.00×

2.625+0.00×

0.105=3.276kN/m

活荷载q2=1.4×

0.900=1.260kN/m

2）.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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，计算公式如下:

均布荷载q=3.402/0.750=4.536kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

4.54×

0.75×

0.75=0.255kN.m

最大剪力Q=0.6×

0.750×

4.536=2.041kN

最大支座力N=1.1×

4.536=3.742kN

木方的截面力学参数为

W=8.00×

8.00×

8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×

8.00/12=341.33cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.255×

106/85333.3=2.99N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<

2041/（2×

80×

80）=0.478N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×

2.730×

750.04/（100×

9500.00×

3413333.5）=0.180mm

木方的最大挠度小于750.0/250,满足要求!

3.托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力P=3.742kN

均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁变形图（mm）

托梁剪力图（kN）

经过计算得到最大弯矩M=1.072kN.m

经过计算得到最大支座F=12.491kN

经过计算得到最大变形V=1.3mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.98cm3；

截面惯性矩I=21.56cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=1.072×

106/1.05/8982.0=113.67N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=1.3mm

顶托梁的最大挠度小于750.0/400,满足要求!

4.扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

5、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1）.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.128×

10.500=1.340kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×

0.900×

0.750=0.236kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×

0.750=5.906kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.483kN。

2）.活荷载为施工荷载标准值与振捣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）×

0.750=2.025kN

3）.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.4NQ

6.立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.81kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；

i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；

A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；

W=4.49

——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]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1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=0.30m；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.155×

1.700×

1.20=2.356m

=2356/16.0=147.724

=0.320

=11814/（0.320×

424）=87.034N/mm2

立杆的稳定性计算

<

公式

（2）的计算结果：

l0=1.200+2×

0.300=1.800m

=1800/16.0=112.853

=0.503

=11814/（0.503×

424）=55.395N/mm2

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.026；

公式（3）的计算结果：

1.026×

（1.200+2×

0.300）=2.133m

=2133/16.0=133.734

=0.382

=11814/（0.382×

424）=73.022N/mm2

立杆的稳定性计算

7.楼板强度的计算

1）.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取15.20m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=1050.0mm2，fy=360.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×

h=750mm×

350mm，截面有效高度h0=330mm。

按照楼板每15天浇筑一层，所以需要验算15天、30天、45天...的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2）.计算楼板混凝土15天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边15.20m短边15.20×

0.30=4.56m

楼板计算范围内摆放17×

7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×

1.20×

（0.35+25.00×

0.35）+1×

（1.34×

17×

7/15.20/4.56）+1.4×

（2.00+1.00）

=17.88kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=0.75×

17.88=13.41kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算

Mmax=ql2/12=13.41×

15.202/12=258.20kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为25.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线。

得到15天后混凝土强度达到81.27%，C30.0混凝土强度近似等效为C24.4。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=11.62N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

=Asfy/bh0fcm=1050.00×

360.00/（750.00×

330.00×

11.62）=0.13

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.130

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=sbh02fcm=0.130×

750.000×

330.0002×

11.6×

10-6=123.3kN.m

结论：

由于

Mi=123.33=123.33<

Mmax=258.20

所以第15天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保存。

高支模底模的拆除时间及安全验算见4.7节。

4.2.2.200厚楼板满堂钢管高支撑架设计计算书

模板支架搭设高度为10.5米。

立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.90米，立杆的步距h=1.20米。

钢管类型为

48×

计算过程与前面相同,从简。

4.3梁模板钢管高支撑架与梁侧模板设计及验算

梁模板钢管高支撑架梁顶托（即梁底顶托梁），采用100×

100mm木方，经计算，如果采用Φ48×

3.0mm双钢管也完全满足设计要求，在高支模施工中，次梁有可能采用双钢管做顶托梁。

梁侧模板外龙骨采用Φ48×

3.2mm双钢管，由于外龙骨由木工安装，与架子工使用的Φ48×

3.0mm钢管有明显区分。

以上两项，这里予以特别说明。

4.3.11500*2600梁高支模设计计算书

4.3.1.1梁模板钢管高支撑架计算

模板支架搭设高度为8.6米。

基本尺寸为：

梁截面B×

D=1500mm×

2600mm，梁支撑立杆的纵距（跨度方向）l=0.40米，立杆的步距h=1.20米。

梁底增加6道承重立杆。

梁顶托采用100×

模板为18mm厚胶合板，木方规格100×

100mm，间距250mm。

3.0mm。

梁模板支撑