墩柱模板设计方案

兰新铁路第二双线（新疆段）风区16mT梁双柱墩模板设计兰新铁路新疆有限公司2010年6月

目录编制说明编制依据桥墩模板设计方案设计图纸桥墩模板计算书

新建兰新铁路二线（新疆段）风区16mT梁模板设计编制说明目前，尚未收到非风区16mT梁桥墩参考图，T梁桥墩高度4m到16.5m不等，桥墩形式为双柱门式墩（如图1所示），风区断面尚不能完全确定，现根据已到图纸和以往项目的桥墩模板施工经验，进行初步设计，仅供参考。图116mT梁桥墩示意图设计依据（1）暂按非风区16mT梁桥墩参考图；（2）防风施工等相关要求；（3）《路桥施工计算手册》；（4）《桥梁施工工程手册》；（5）《混凝土结构工程施工及验收规范》（6）《钢结构设计规范》模板设计方案本方案以10m桥墩为例，进行相关的设计说明。3.1墩柱模板分节总体分：墩身2米高三节、1米高一节，墩身总高7米；墩帽高度3米。该墩柱截面为2.2×1.6米的门式墩柱（详见总组拼图），截面为2.2×2.0米的门式墩柱配模形式同此。3.2设计原则从结构特点出发，充分考虑结构施工要求，在满足砼施工质量要求，并保证施工安全的前提下，做到模板最大限度通用，尽可能的减少模板数量和规格，使模板设计制造更符合施工实际要求，达到适用、经济、合理、安全。3.3材料运用：桁架式墩柱模板：所有模板面板采用6mm厚热轧钢板，纵肋采用单根[10#槽钢和10mm厚钢板，间距为300mm～400mm；筋板采用10mm厚扁钢，间距为400mm～450mm；墩身背楞采用双[16#槽钢；墩帽正面背楞采用双[40#槽钢，侧面背楞采用双[28#槽钢，竖背楞采用双[32#槽钢。详见细部及总装图。墩帽背楞采用钩栓与模板活连接，采用四角斜对拉形式，竖背楞采用上下对拉形式；墩身背楞与模板焊接为一体，采用四角斜对拉形式。对拉杆均为体外对拉以满足要求。模板在截面方向分为4件，正面平板为一件，侧面带圆弧为一件（见图2所示）。图2模板组装示意图组装时，先将橡胶条紧固在边框上，再将设计的定位销上紧调平模板控制平整度及拼缝后，最后将其余连接螺栓紧固。我方独特的橡胶条及定位销装置能保证模板的拼缝及错台，是保证墩柱外观的关键措施。模板接缝处理：所有模板采用平口对接的方式，为保证平口对接严密、不漏浆，边框与面板4公分处打Φ6mm的漏焊孔，标准件连接特制橡胶海绵条加紧。3.4加工工艺所有面板采用9m单边铣床铣边，墩身采用折弯机对角部R100mm圆弧处进行点部折弯；墩帽则采用315吨单点压力机分，一次压制成型；纵肋、背楞和角钢采用G4028金属带锯床段节加工，所有圆弧边框仿型火焰切割机或等离子火焰切割机加工；组焊全部为NB-350KR二保焊机焊接。其中在大连湾特大桥工程中，通过此项工艺对我们产品的技术和质量保证得到了验证。设计图纸兰新铁路第二双线16mT梁风区桥墩模板图模板设计计算书附件116mT梁桥墩模板设计计算书

附件116mT梁桥墩模板设计计算书已知条件：墩柱高度10m（设计为6小时浇筑完毕），墩身截面为：2.2*1.6m，墩帽截面为：11.4*2.1m。设计模板的面板采用6㎜厚度Q235钢板，墩身纵肋采用10号槽钢，间距350mm左右；墩帽采用10mm纵横筋板，纵筋间距为350mm、横筋为400mm。考虑墩柱浇筑的外观质量，该批墩柱墩帽部分采用四道通长背楞，并且四道背楞之间用竖向连接背楞连接。浇注时采用泵送混凝土进行浇筑，浇注速度为：1.74m/h。模板简图（图1）如下图：图1模板简图一、荷载根据《建筑施工手册》第四版规定,新浇混凝土作用于模板最大侧压力F按下列二式计算，并取二式的较小值F=0.22rtββ(1)F=rH(2)式中F——新浇混凝土对侧板的压力(KN/m)r——混凝土的重力密度(KN/m)取26t——混凝土的初凝时间,T为混凝土的温度,考虑施工温度相对较低可取10℃t=200/(T+15)＝200/(10+15)=8V——混凝土的浇注速度1.74m/hβ——外加剂影响修正系数1.2(不掺外加剂取1,掺具有缓凝作用的外加剂取1.2)β——混凝土坍落度影响修正系数取1.15当坍落度小于30mm时，取0.85，当坍落度为50-90mm时，取1.0，当坍落度为110-150mm时，取1.15。H——混凝土计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)式(1)：F=0.22×26×8×1.2×1.15×1.74=83.3(KN/㎡)式(2)：F=26×5.8=150.8(KN/㎡)取二式中的小值,故取混凝土的侧压力F=83.3(KN/㎡)倾倒混凝土时荷载标准值查表得6KN/m2其设计值为F2=6×1.4=8.4KN/m2F3=F1+F2=83.3+8.4=92KN/m2。面板验算墩柱面板为单项板，墩帽面板为双向板，取最不利的进行计算：(1)选面板小方格中最不利情况计算:即三面固定一面简支（双向板）(2)强度验算取10mm宽面板条为计算单元荷载为q=92×0.010=0.92N/mm根据,查建筑设计手册“常用结构计算”中“荷载与结构静力计算表”（表2-20）得截面抵抗矩：故，面板强度满足要求！挠度验算根据，从建筑设计手册“常用结构计算”表2-20中查得而纵肋计算纵肋在工作时承受外力，纵肋的材料规格为10号槽钢，其截面积，，ω＝39660根据背楞的布置，荷载为纵肋按简支梁计算可知：σ＝M/w＝1/8*92*0.4*（800^2）/39660＝74N/＜215N/，满足要求！ω＝6*92*0.4*（800^4）/384/210000/＝0.6mm＜L/500＝800/500＝1.6mm，满足要求！四、背楞计算1、通长背楞采用双【40b#，由于竖向连接背楞的作用，通长背楞上最大的跨度为4330mm：通长背楞强度及挠度计算：σ＝M/w＝1/8*92*0.8*（4330^2）/1833924.01＝94.06N/＜215N/，满足要求！ω＝5*92*0.8*（4330^4）/（384*210000*366784803.25）＝4.3mm＜L/500＝4600/500＝8.8mm，满足要求！2、侧面墩帽背楞的计算采用双【28a#槽钢，跨度为2000mm：侧面背楞强度及挠度计算：σ＝M/w＝1/8*92*0.8*（2000^2）/668274.63=55.07N/＜215N/，满足要求！ω＝5*92*0.8*（2000^4）/（384*210000*93558448.875）＝0.78mm＜L/500＝2000/500＝4mm，满足要求！3、墩身背楞计算采用双【16#槽钢，跨度为1900mm：强度及挠度计算：σ＝M/w＝1/8*92*0.8*（1900^2）/230561.86=144.05N/＜215N/，满足要求！ω＝5*92*0.8*（1900^4）/（384*210000*18444948.83）＝3.23mm＜L/500＝1900/500＝3.8mm，满足要求！57710018030900120955790368228596330825771001803090012386576137399735760696577100180309001359457807757990251551257710018030900123875771649826018180515771001803090012138572131192158918326577100180309001235957903682236107605357710018030900123565761352861437917425771001803090012355575087869704693279170881003433552741012299443258333791708810034335527510186673293883200817088100343356107101581152501500522170881003433561081010001800598717321708810034335429510107419414268701717088100343356184101878660869628802170881003433561851017758311740866741708810034335610910108601437