桥梁模板支架方案.docx
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桥梁模板支架方案
黄浦江上游水源地金泽水库工程JSK-C1标(取水闸)
桥梁模板支撑方案
中国水电基础局有限公司
上海金泽水库项目经理部
2015年12月
黄浦江上游水源地金泽水库工程JSK-C1标(取水闸)
桥梁模板支撑方案
批准:
审核:
校对:
编制:
第一章、工程概况
1.1工程概况
金泽水库JSK-C1标位于青浦区金泽镇,为金泽水库工程取水闸部分。
该标段桥梁包括清污机工作桥、防汛通道交通桥和水文测亭引桥。
宽;其中:
跨径:
20.5m+20.5m+15.4m+20.5m+20.5m=97.4m。
1、采用桩基础,直径均为800mm的钻孔灌注桩,均按摩擦桩设计;
2、2P01、2P02、2P03、2P04为桥墩。
、高度1m。
砼强度等级均为C30;
3、2P01、2P04墩柱高度m,2P02、2P03墩柱高度为m,直径为800mm,砼强度等级均为C40;
4、2C00、2C05为桥台,长度7.00m、宽度1.60m,底标高为4.850m。
砼强度等级为C30;
5、钢筋砼盖梁,底标高为5.465m,砼强度等级均为C40;
6、桥面
主桥桥面设双向2%横坡,桥面为预制空心板梁+10cmC50砼铺装+三涂FYT-1型防水涂料+粗粒式沥青砼5cm+细粒式沥青砼4cm(砼强度等级C50)。
清污机工作桥平面布置图
防汛通道交通桥
桥梁总长102m,共5跨,其中跨径:
20.00+20.00+22.00++20.00=102.00m;桥梁全宽8.60m,桥面布置为1.30m(人行通道)+6.00m(车行道)+1.30m(人行通道)。
1、采用桩基础,直径均为800mm的钻孔灌注桩,均按摩擦桩设计;
2、1P01、1P02、1P03、1P04为桥墩。
其承台,纵向长度为3.50m,横向宽度为4.80m,底高程均为-4.00m,高度1.50m。
砼强度等级为C30;
3、墩柱1P01、1P04墩柱高度为7.315m,1P02、1P03墩柱高度为11m,直径均为1200mm,砼强度等级均为C40;
4、1C00、1C05桥台,长度8.60m,宽度1.60m+1.730m=3.53m,底高程均为4.312m。
砼强度等级C30;
5、钢筋砼盖梁,砼强度等级均为C40;
6、桥面
主桥桥面设双向2%横坡,桥面为预制空心板梁+10cmC50砼铺装+三涂FYT-1型防水涂料+粗粒式沥青砼5cm+细粒式沥青砼4cm(砼强度等级C50);伸缩缝。
防汛通道交通桥平面布置图
桥梁总长47.06m,共4跨,其中跨径组合为:
13.00m+10.00m+10.00m+10.00m;桥梁全宽1.80m,桥面布置为0.20m(防护栏杆)+1.40m(人行通道)+0.20m(防护栏杆)。
1、采用桩基础,直径均为800mm的钻孔灌注桩,均按摩擦桩设计;
2、GZ2-1、GZ2-5砼桥台,纵向长度为1.615m,横向宽度为1.20m,底高程均为4.03m,高度0.60m;GZ2-2、GZ2-3、GZ2-4砼墩帽,纵向长度为1.615m,横向宽度为1.640m,底高程均为4.03m,高度0.60m;砼强度等级为C30;
3、桥面
主桥桥面设双向1%横坡,桥面为桥面为预制空心板梁。
水文测亭引桥布置图
盖梁、下承台参数
清污机工作桥盖梁共计4个,每个盖梁下部均设置下承台,盖梁尺寸为:
9.5m*1.7m*1.3m,面积为:
9.5m*1.70m=16.15㎡;下承台尺寸均为:
9.5m*1.6m*1m,面积为:
9.5*1.6=15.2㎡;盖梁底距离下承台最大高度为7.5m。
交通桥盖梁共计4个,下承台4个,每个盖梁均设置下承台,盖梁尺寸为:
9.2m*1.7m*1.6mm,面积为:
9.2m*1.70m=15.64㎡;下承台尺寸为:
4.80m*4.80m*1.50m,下承台面积为:
4.8*4.8=23.42㎡,盖梁底距离下承台最大高度为m。
工作桥下承台布置图
工作桥下承台布置图
清污机工作桥桩基础、桥台两个、墩柱8根(总16根)均已施工完毕。
施工盖梁时可利用现有脚手架的人行通道上下,亦可用于工作平台浇筑混凝土。
现有脚手架搭设图上下通道
1.2编制依据
1.招标及投标文件、施工图、合同等。
2.《公路桥涵施工技术规范》(JTG-TF50-2011);
3.《上海市地基基础设计规范》(DGJ-11-2010)
4.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)
5.《水利工程施工质量检验与评定标准》(DG/TJ08-90-2014)
6.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
7.《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
8.《建筑施工临时支撑结构技术规范》(JGJ300-2013)
9.《钢管扣件式模板垂直支撑系统安全技术规程》(DG/TJ08-16-2011)
10.《混凝土结构工程施工规范》(GB50666)
11.《重大危险源分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
12.《重大危险源分部分项工程安全管理规范》(DGT08-2077-2010)
13.《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2015)
14.《钢管扣件水平模板支撑系统安全技术规程》(DGT08-016-2012)
1.3参建单位
1.建设单位:
上海黄浦江上游原水有限公司
2.设计单位:
上海勘测设计研究院有限公司
3.监理单位:
上海市建设工程监理咨询有限公司
4.施工单位:
中国水电基础局有限公司
第二章、施工方案
概述
清污机工作桥立体图
防汛通道交通桥立体图
模板支架搭设前,在下承台周围填筑30cm建筑垃圾+15cmC25混凝土(工作桥浇筑宽度0.5m,交通桥浇筑宽度2.5m),以承载支架传递力。
具体加宽示意图如下所示:
工作桥下承台加宽示意图
交通桥下承台加宽示意图
施工工艺流程
梁底:
轴向放样(盖梁中心轴线、四侧边线放样)→搭设支架(根据模板支架方案检查步距、间距、剪刀撑搭接距离等)→摆放主梁、小梁→安放盖梁底模并固定→绑扎钢筋→安放侧模→背楞木方、固定对拉螺栓、双拼钢管→校核梁模尺寸、标高、位置并检查与相邻模板的拼缝→验收合格后浇筑混凝土→拆除模板(当同条件养护达到75%以上强度时方可拆模)。
盖梁受力分析
本工程清污机工作桥盖梁承重模板最大荷载为3KN/m2和交通桥盖梁承重模板最大荷载为40KN/m2,因承重模板荷载大于10KN/m2,达到方案须经专家评审标准要求。
桥梁名称
最重盖梁编号
荷载
计算公式
计算依据
工作桥
2P022P03
2
1.7*1.3*2.5/1.7*10
图号:
SHSL174
(1)J-01-38T-02-09
交通桥
1P01~1P04
40KN/m2
1.7*1.6*2.5/1.7*10
图号:
SHSL174
(1)J-01-38T-01-13
2.4交通桥盖梁模板支撑系统计算及搭设方案
1、交通桥盖梁模板支撑荷载参数
荷载参数
永久荷载
新浇混凝土自重(G2k)
20kN/m³
钢筋自重(G2k)
1.5kN/m³
侧模、底模自重(G1k)
kN/m2
支架自重(G1k)
kN/m2
挡脚板(G3k)
kN/m2
可变荷载
施工人员及设备荷载标准值Q1k
1.0kN/m2
风荷载Q2k
kN/m2
倾倒混凝土(Q3k)
2kN/m2
2、交通桥盖梁模板支架计算书
计算依据:
(1)《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
(2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
(3)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
(4)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
(5)《钢结构设计规范》GB50017-2003
(6)《钢管扣件水平模板支撑系统安全技术规程》(DGT08-016-2012)
(7)《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
交通桥盖梁1P01~1P04
新浇混凝土梁计算跨度(m)
2
混凝土主梁截面尺寸(mm×mm)
900×1600
新浇混凝土结构层高(m)
翼缘梁厚度(mm)
800
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
20
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
风压高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
三、模板体系设计
混凝土梁支撑方式
扣件式满堂脚手架
主梁立柱纵向间距la(mm)
330
主梁立柱横向间距lb(mm)
500
步距h(mm)
600
翼缘梁立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
660、600
梁底支撑小梁根数
6
设计简图如下:
交通桥盖梁支架平面图
交通桥盖梁支架立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k2k,1.35(G1k+(G2k+G3k2k
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k
q2=(G1k+(G2k+G3k
1、强度验算
Mmax1静L21活L22+0.121×1.76×2=0.18kN·m
σ=Mmax/W=0.18×1062≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax4/(100EI)=0.632×40.9×1804
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活
R3=0.928q1静l+1.142q1活
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2
R2'=R4'=1.143q2
R3'=0.928q2
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1
q2
1、抗弯验算
Mmax1l121l2222]=0.12kN·m
σ=Mmax/W=0.12×10622
满足要求!
2、抗剪验算
Vmaxq1l1,q1l2
τmax=3Vmax/(2bh022
满足要求!
3、挠度验算
ν12l14/(100EI)=0.632×8.45×3304
ν2=q2l245×504
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax1l11l1+q1l2
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R6=1.83kN,R2=R5=4.02kN,R3=R4
正常使用极限状态
R'max2l12l1+q2l2
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'6=1.54kN,R'2=R'5=3.19kN,R'3=R'4
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×27
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.63×1062≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax
τmax=2Vmax2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R3]=3.15kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,左侧立柱扣件受力R=3.15kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
钢管类型
Ф48×27
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
λ=h/i=600/15.9=37.74≤[λ]=150
长细比满足要求!
1、风荷载计算
Mw2×1.4×ωk×la×h222/10=0kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1
2)小梁验算
q1
同上四~六计算过程,可得:
R1=2.88kN,R2=10.85kN,R3
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+Mw/lb
f=N/(φA)+Mw/W=10858.02/(0.9×424)+0×1062≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、梁底立柱扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
由"主梁验算"一节计算可知扣件最大受力N=max[R2]×1=11.96kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求!
3、依据计算结果,采取的交通桥盖梁模板支架系统搭设参数
主梁底纵向钢管间距300mm,横向钢管间距500mm;主梁两侧纵向钢管间距600mm,横向钢管间距600mm。
步距600mm,且在主梁下钢管架连接处设置双扣件。
盖梁模板支架具体参数如下表:
盖梁厚度
支架高度
m
主梁立杆纵距
主梁立杆横距
m
翼缘梁立杆纵距
翼缘梁立杆横距
水平杆步距
顶部可调托层步距
0.5m
可调托伸出长度
0.3m
扫地杆高度
水平剪刀撑
在扫地杆层、顶层各设置1层,中间是每6步设置1层
竖向剪刀撑
在纵向、横向分别设置,相互间隔为6跨
钢管类型
Ф48*3mm(计算时按壁厚2.7mm计算)
侧模、底模
15mm厚胶合板
背楞(次楞)
50×80mm方木,间距15cm
主楞
钢管
对拉螺杆
支撑系统地基
支撑系统地基为混凝土承台(或新增加砼基础)
交通桥模板支撑平面图
交通桥模板支撑立面图
2.5清污机工作桥盖梁模板支撑系统计算及搭设方案
1、清污机工作桥盖梁模板支撑荷载参数
荷载参数
永久荷载
新浇混凝土自重(G2k)
20kN/m³
钢筋自重(G2k)
1.5kN/m³
侧模、底模自重(G1k)
kN/m2
支架自重(G1k)
kN/m2
挡脚板(G3k)
kN/m2
可变荷载
施工人员及设备荷载标准值Q1k
1.0kN/m2
风荷载Q2k
kN/m2
倾倒混凝土(Q3k)
2kN/m2
2、清污机工作桥盖梁模板支架计算书
计算依据:
(1)《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
(2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
(3)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
(4)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
(5)《钢结构设计规范》GB50017-2003
(6)《钢管扣件水平模板支撑系统安全技术规程》(DGT08-016-2012)
(7)《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
工作桥盖梁
新浇混凝土梁计算跨度(m)
2
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
1700×1300
新浇混凝土结构层高(m)
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
20
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
风压高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
三、模板体系设计
混凝土梁支撑方式
扣件式满堂脚手架
主梁立柱纵向间距la(mm)
350
主梁立柱横向间距lb(mm)
600
步距h(mm)
1100
梁底支撑小梁根数
6
设计简图如下:
工作桥盖梁支架平面图
工作桥盖梁支架立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k2k,1.35(G1k+(G2k+G3k2k
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k
q2=(G1k+(G2k+G3k
1、强度验算
Mmax1静L21活L222=0.45kN·m
σ=Mmax/W=0.45×1062≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax4/(100EI)=0.632×28.05×3404
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活
R3=0.928q1静l+1.142q1活
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2
R2'=R4'=1.143q2
R3'=0.928q2
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
小梁截面惯性矩I(cm4)
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1
q2
1、抗弯验算
Mmax1l121l2222]=0.63kN·m
σ=Mmax/W=0.63×10622
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax1l1,q1l2
τmax=3Vmax/(2bh022
满足要求!
3、挠度验算
ν12l14/(100EI)=0.632×10.97×3504
ν2=q2l24/(8EI)=10.97×3004
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax1l11l1+q1l2
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R6=2.49kN,R2=R5=6.15kN,R3=R4
正常使用极限状态
R'max2l12l1+q2l2
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'6=2.02kN,R'2=R'5=4.8kN,R'3=R'4
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×27
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.699×1062≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax
τmax=2Vmax2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax
满足要求!
4、扣件抗滑计算
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
钢管类型
Ф48×27
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
λ=h/i=1100/15.9=69.18≤[λ]=150
长细比满足要求!
1、风荷载计算
Mw2×1.4×ωk×la×h222/10=0.01kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1
2)小梁验算
q1
同上四~六计算过程,可得:
R1=2.49kN,R2=8.93kN,R3=8.93kN,R4
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb
f=N/(φA)+Mw/W=8935.13/(0.78×424)+0.01×1062≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、梁底立柱扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
由"主梁验算"一节计算可知扣件最大受力N=max[R1,R2,R3,R4]×1=11.73kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求!
3、依据计算结果,设置清污机工作桥盖梁模板支架系统搭设参数
梁底纵向钢管间距300mm,横向钢管间距600mm,步距1100mm,且在主梁下钢管架连
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