箱涵高大模板设计方案.docx

箱涵高大模板设计方案.docx

《箱涵高大模板设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《箱涵高大模板设计方案.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

箱涵高大模板设计方案

高大模板设计方案

一、工程概况

1、广西桂林灵川八里街工业园中桥（BG线）工程0号至Ⅰ号桥身T梁架空高度近8m，跨度29.92m，须单独设计模板搭设方案。

2、模板：

组合钢模板，30厚松木板，50×80杉木枋条。

3、支撑：

Φ48×3.5钢管。

二、模板安装的一般要求

1、安装模板时应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。

2、具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受浇捣砼的重量和侧压力及施工中所产生的荷载。

3、构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装和砼的浇筑及养护等工艺要求。

4、模板接缝应严密，不得漏浆。

5、遇有恶劣天气，如降雨、大雾及六级以上大风时，应停止露天的高处作业。

雨停后，应及时清除模架及地面上的积水。

6、外脚手架应随同搭设，并满铺脚手板、张挂安全网和防护栏杆。

在临街及交通要道地区，应设警示牌，并设专人监护，严防伤及行人。

7、施工人员上下班应走安全通道，严禁攀登模板、支撑杆件等上下，也不得在墙顶、独立梁或其模板上行走。

8、模板的预留孔洞等处，应加盖或设防护栏杆，防止坠落或落物伤人。

9、不得将脚手板支搭在模板或支撑件上，应将模板及支撑件与脚手架分开。

10、在高处安装模板时，脚手架或工作台上临时堆放的模板不宜超过三层，所堆放和施工操作人员的总荷载，不得超过脚手架或工作台的规定荷载值。

三、模板安装

1、安装独立梁模板应设操作平台或搭设脚手架，严禁操作人员在独立梁的模支架上操作或上下通行。

2、模板的支柱纵横向间距，应按模板设计计算书进行布置。

3、模板的支柱应选用整料，若不能满足要求时，支柱的接头不宜超过2个（包括2个），对接的支撑要用三面固定。

4、宜先做好地面的垫层再支模，在原地上支模时，应整平夯实，做好排水措施，支柱下端应设通长垫板，并设一对木楔用铁钉钉牢固。

5、模板的支撑，双向水平拉撑从地面上来20cm设一道，每隔不大于1.5m设一道。

四、模板的拆除

模板拆除时，砼的强度必须达到一定的要求，如砼没达到规定的强度要提前拆模时，必须经过计算（多留砼试块，拆模前砼试块经试压）确认其强度能够拆模，才能拆除。

1、拆模的顺序和方法

应按照模板支撑设计书的规定进行，或采取先支后拆、后支先拆，先拆非承重模板，后拆承重模板的方法，严格遵守从上而下的原则进行拆除。

2、模板拆除注意事项

⑴模板拆除顺序：

砼板支承构件（大楞）→平板模→梁侧模→梁底支撑系统→梁底模。

⑵拆除模板时，要站在安全的地方。

⑶拆除模板时，严禁用撬棍或铁锤乱砸，对拆下的大侧模板要用16T吊车依次拆放，底部木模应妥善传递放至地面，严禁抛掷。

⑷拆下的支架、模板应及时拔钉，按规格整齐堆放到指定地点。

⑸拆除梁下支柱时，应先从跨中开始，分别向两端拆除。

⑹对活动部件必须一次拆除，拆完后方可停歇，如中途停止，必须将活动部分固定牢靠，以免发生事故。

⑺水平拉撑，应先拆除上拉撑，最后拆除最下一道水平拉撑。

3、拆除完的模板严禁堆放在外脚手架上。

五、模板设计方案

梁底模采用30厚松木板，其物理性能参数如下：

顺纹抗压强度fc=10N/mm2

顺纹抗剪强度fv=1.4N/mm2

抗弯强度fm=11N/mm2

弹性模量E=10000N/mm2

梁侧模及板底模采用2.5厚组合钢模板P3015（1500mm×300mm），截面特性：

抗弯强度fm=205N/mm2

截面惯性矩Ixj=26.97×104

截面抵抗距Wxj=5.94×103

弹性模量E=2.06×105N/mm2

板底楞木选用50×80杉木枋条，其物理性能参数如下：

顺纹抗压强度fc=10N/mm2

顺纹抗剪强度fv=1.3N/mm2

抗弯强度fm=11N/mm2

弹性模量E=9000N/mm2

梁底小楞、竖楞及支撑选用Φ48×3.5mm钢管，其物理性能参数如下：

抗拉、抗弯强度f=205N/mm2

抗压强度fc=205N/mm2

截面面积A=489mm2

弹性模量E=2.06×105N/mm2

惯性距I=12.19×104mm4

截面抵抗距W=5×103mm3

回转半径i=√（d2+d12）/4=√（482+412）/4=31.56mm

现浇构件呈一“T”型截面，跨度29.92m，桥板底净高7.6m，梁底净高5.8m。

梁底30厚松木板，梁侧及板底为组合钢模板，板底杉木小楞@500，梁底钢管小楞@400mm，竖楞@500mm，在梁侧面沿梁纵横方向@500mm各设置一道M12对拉螺栓，5根钢管大楞@500mm，钢管立杆@500×700mm，立杆中间设置三道纵横向水平拉杆，底部距地面200mm高设置扫地杆，沿梁长度方向搭设垂直剪刀撑及斜撑。

㈠梁模设计

梁底30厚松木板，梁侧为组合钢模板，钢管小楞@400mm，竖楞@500mm，在梁侧面沿梁纵横方向@500mm各设置一道M12对拉螺栓，3根钢管大楞@500mm，钢管立杆@500×700mm，立杆中间设置三道纵横向水平拉杆，底部距地面200mm高设置扫地杆，沿梁长度方向搭设垂直剪刀撑及斜撑。

1、底模验算：

⑴荷载（按梁的最大截面计算）：

底模自重0.5m×0.03m×5kN/m3×1.2=0.09kN/m

混凝土自重0.5m×2.0m×24kN/m3×1.2=28.8kN/m

钢筋自重0.5m×2.0m×1.5kN/m3×1.2=1.80kN/m

振捣混凝土荷载0.5m×2.5kN/m2×1.4=1.75kN/m

总竖向荷载q1=32.44kN/m

乘以折减系数0.9，则q=q1×0.9=29.20kN/m

⑵抗弯承载力验算：

设底模下的小楞间距为0.4m。

是一个等跨多跨连续梁，按五跨计算，最不利荷载布置，查表得：

弯矩系数Km=-0.105，剪力系数Kv=-0.606，挠度系数Kw=0.644。

M=Km·ql2=-0.105×29.20×0.42=-0.491kN·m=-4.91×105N·mm

W=bh2/6=500×302/6=7.50×104mm3

σ=[M]/W=4.91×105/7.50×104=6.55N/mm2

满足要求。

⑶抗剪强度验算：

V=Kv·ql=-0.606×29.20×0.4=-7.08kN

剪应力：

v=3[V]/2×bh=3×7080/2×500×30=0.71N/mm2<1.4N/mm2

满足要求。

⑷挠度验算：

计算挠度时，不需考虑振捣砼荷载的作用，q2=30.69kN/m，乘以折减系数0.9，则q=q2×0.9=27.62kN/m。

I=bh3/12=500×303/12=11.25×105mm4

ω=Kwql4/100EI=0.644×27.62×4004/100×104×11.25×105

=0.40mm<[ω]=1/250=400/250=2mm

满足要求。

2、侧模计算：

⑴侧压力计算：

假设T=10°，β1=1.2，β2=1.0，V=2m/h，则：

F1=0.22γct0β1β2V1/2

=0.22×24×[200/（10+15）]×1.2×1.0×√2=71.67kN/m2

F2=γc×H=24×2.0=48.00kN/m2

取两者较少值，乘以分项系数：

F=1.2F2=57.60kN/m2

⑵抗弯强度验算：

在梁侧面沿梁纵横方向@500mm各设置一道M12对拉螺栓，竖楞采用Φ48×3.5mm钢管@500mm，梁上板厚为160mm，梁侧模板采用组合钢模板P3015（1500mm×300mm）。

是一个等跨多跨连续梁，按五跨计算，最不利荷载布置，查表得：

弯矩系数Km=-0.105，剪力系数Kv=-0.606，挠度系数Kw=0.644。

侧压力化为线布荷载，乘以折减系数：

q=0.9×57.60×0.50=25.92kN/m

M=1/8ql2=0.125×25.92×0.52=0.81kN·m

Wxj=5.94×103

σ=M/W=8.1×105/5.94×103=136.36N/mm2

满足要求。

⑶挠度验算：

ω=5ql4/384EI=5×25.92×5004/384×2.06×105×26.97×104

=0.38mm<[ω]=l/250=500/250=2mm

满足要求。

⑷对拉螺栓验算：

M12螺栓净截面积A=174mm2，抗拉强度F=170N/mm2。

对拉螺栓的拉力：

N=F×B×H=57.60×0.50×0.50=14.40kN

对拉螺栓的应力：

σ=N/A=14.40×103/174=82.76N/mm2

满足要求。

3、支撑计算：

支撑采用Ф48×3.5mm钢管，小楞@400mm，大楞间距500mm，立柱间距500×700mm。

钢管立柱中间设置三道纵横向水平拉杆，底部距地面200mm高设置扫地杆，由梁底到地面净距5778mm，水平拉杆间距L0=1400mm，则λ=L0/i=1400/31.56=444.36，查表得φ=0.855。

计算支撑结构时，均布活荷载取1.0kN/m2，则：

q=0.9×[（0.09+28.80+1.80）×1.2+1.0×1.4]=34.41kN/m

⑴梁底小楞的验算：

抗弯强度验算：

梁作用在小楞上的荷载，转化为集中荷载，则：

P=34.41×0.4=13.76kN

M=1/8pl（2-b/l）=1/8×13.76×0.5×（2-0.5/0.5）=0.86kN·m

σ=M/W=8.6×105/5×103=172N/mm2

满足要求。

挠度验算：

ω=pl2/48EI=13.76×103×5002/48×2.06×105×12.19×104

=0.01mm<500/250=2mm

满足要求。

⑵支撑钢管大楞的强度验算（按连续梁计算）：

2根大楞受2个由梁底小楞转来的集中荷载：

P=2×13.76/2=13.76kN

转换为均布荷载：

q=13.76/0.7=19.66kN/m

则Mmax=ql2/10=19.66×0.72/10=0.96kN·m

σ=M/Wxj=192N/mm2

满足要求。

ω=ql4/150EI=19.66×7004/150×2.06×105×12.19×104

=1.25mm<[ω]=l/250=700/250=2.8mm

满足要求。

⑶支撑钢管立柱验算：

N=0.9×0.7×[1.2×（90+28800+1800）+1.4×1000]=24084N

强度验算：

N/An=24084/489=49.25N/mm2

满足要求。

稳定性验算：

σ=N/φA=24084/（0.855×489）=57.60N/mm2

满足要求。

㈡板底模设计

桥板底净高7.60m，最大板厚250mm，模板采用2.5厚组合钢模板P3015（1500mm×300mm）。

1、荷载取值：

恒载标准值：

模板自重0.5kN/m2

新浇砼自重24kN/m3×0.25m=6kN/m2

钢筋自重1.1kN/m3×0.25m=0.275kN/m2

活载标准值（施工荷载）2.5kN/m2

q1=1.2×0.3×（0.5+6+0.275）=2.44kN/m

q2=1.4×0.3×2.5=1.05kN/m

2、模板设计：

设隔栅楞木间距500mm，则单块模板按三跨梁计算。

⑴抗弯强度验算：

①当施工荷载为均部荷载时，按最不利荷载布置，查表得，K1=0.08，K2=0.101：

M1=K1q1l2+K2q2l2

=0.08×2.44×0.52+0.101×1.05×0.52=0.08kN·m

②当施工荷载为集中荷载时，按最不利荷载布置，查表得，K2=0.213：

M2=K1q1l2+K2q2l2

=0.08×2.44×0.52+0.213×1.05×0.52=0.11kN·m

由于M1

Wxj=5.94×103

σ=M/Wxj=18.52N/mm2

满足要求。

⑵挠度验算：

验算挠度只采用恒载的标准值，查表得，挠度系数Kw=0.677：

q=0.3×（0.5+6+0.275）=0.28kN/m

Ixj=26.97×104，E=2.06×105N/mm2

ω=Kwql4/100EI=0.677×0.28×5004/（100×2.06×105×26.97×104）

=0.02mm<[ω]=l/250=500/250=2mm

满足要求。

3、小楞验算：

小楞选用50×80楞木，间距500mm，大楞间距700mm，按简支梁计算：

⑴抗弯强度验算：

P=0.5×[1.2×（0.5+6+0.275）+1.4×2.5]=2.31kN/m

转化为均布荷载：

q=2.31/0.7=3.30kN/m

M=ql2/8=3.30×0.72/8=0.072kN·m=7.2×104N·mm

W=bh2/6=50×802/6=5.33×104mm3

σ=M/W=1.35N/mm2

满足要求。

⑵挠度验算：

验算挠度只采用恒载的标准值：

q=（0.5+6+0.275）×0.5/0.7=4.84kN/m

I=bh3/12=50×803/12=21.33×105

ω=ql4/150EI=4.84×6004/150×104×21.33×105

=0.20mm<[ω]=l/250=700/250=2.8mm

满足要求。

4、支撑钢管大楞设计：

大楞选用Φ48×3.5mm钢管，间距700mm，按简支梁计算。

承受板底两根楞木传来的集中荷载：

P=2.31×2=4.62kN

转换为线布荷载q=4.62/0.7=6.6kN/m。

⑴抗弯强度验算：

Mmax=ql2/10=6.6×0.72/10=0.32kN.m=3.2×105N.mm

σ=M/Wxj=53.87N/mm2

满足要求。

⑵挠度验算：

ω=ql4/150EI=6.6×8004/150×2.06×105×12.19×104

=0.72mm<[ω]=l/250=700/250=2.8mm

满足要求。

5、支撑设计：

板底净高L=7600mm，中部设4道纵横向拉杆，底部设扫地杆，支撑计算长度L0=1400mm，支撑采用Ф48×3.5mm钢管@1000×1000mm，钢管位于隔栅楞木和牵杠的交叉处，并适当布置垂直剪力撑。

支撑立杆稳定性验算：

L0=1400mm

λ=L0/i=1400/31.56=44.36

查表得φ=0.855，计算支撑结构时，均布活荷载取1.0kN/m2。

立杆承受的荷载：

N=0.5×0.7×[1.2×（0.5+6+0.275）+1.4×1.0]=3.34kN

σ=N/φA=3340/（0.855×489）=7.99N/mm2

满足要求。

六．模板安装安全注意事项

1、支模应按工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。

2、支设模板时，应搭设工作台，不准站在梁底模上行走，更不允许利用拉杆、支撑攀登上下。

3、搭设钢管支撑时，扣件应拧紧，必须采用双扣，且应抽查扣件螺栓的扭力矩是否符合规定，横杆步距按设计规定，严禁随意增大。

4、五级以上大风，应停止模板的吊运作业。

七、模板拆除安全注意事项

1、拆除时应严格遵守“拆模作业”要点的规定。

2、模板拆除应有专人指挥和切实的安全措施，并在下面标出工作区，严禁非操作人员进入作业区。

3、工作前应事先检查所使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身上，工作时思想要集中，防止钉子扎脚和从空中滑落。

4、遇六级以上大风时，应暂停室外作业。

有雨、霜时应清扫施工现场，不滑时再进行工作。

5、拆除模板一般应采用长撬杠，严禁操作人员站在正拆除的模板上。

6、已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或是妥善堆放，严防操作人员因扶空、踏空而坠落。

7、拆模间隙时，应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。

8、拆除模板时，应搭脚手架或操作平台，并设防护栏杆。

9、严禁在同一垂直面上操作。

10、拆除时应逐块拆卸，不得成片松动和撬落或拉倒。

11、拆除底模时，应设临时支撑，防止大片模板坠落，更应严防模板突然全部掉落伤人。

12、严禁站在悬臂结构上面敲拆底模。

13、每人应有足够的工作面，数人同时操作时应科学分工，统一信号和行动。