1、保瀘高速公路控制性工程勘察試驗(yàn)段百花嶺段 K60+775互通主線1號橋現(xiàn)澆橋梁上部結(jié)構(gòu)專項(xiàng)方案云南保山至瀘水高速公路控制性工程勘察試驗(yàn)段土建S5合同百花嶺段衡重式高擋墻模板、操作架計(jì)算書編 制：審 核：審 批：建設(shè)單位：保瀘高速公路建設(shè)指揮部監(jiān)理單位：河北翼民工程咨詢有限公司編制單位：云南云嶺高速公路建設(shè)集團(tuán)有限公司保瀘高速公路土建S5合同段項(xiàng)目經(jīng)理K62+220至K63+074衡重式路肩擋土墻模板、操作架計(jì)算第一部分 計(jì)算總說明理論基礎(chǔ)與計(jì)算步驟1、理論基礎(chǔ)（1）理論力學(xué)原理；（2）材料力學(xué)原理；（3）結(jié)構(gòu)力學(xué)原理。2、計(jì)算步驟擬定操作架類型及模板布置荷載分析及荷載組合鋼模板驗(yàn)算豎向槽鋼內(nèi)背

2、肋驗(yàn)算橫向角鋼外背肋驗(yàn)算操作架立桿驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算。第二部分 模板系統(tǒng)驗(yàn)算本項(xiàng)目主線路基設(shè)計(jì)采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為80km/h，設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100，路基橫斷面采用整體式和分離式兩種形式。百花嶺段大部分路基為高填方段，填方高度約為58m，采用衡重式高擋墻對路基進(jìn)行支擋、防護(hù)；高防護(hù)擋墻高度最低約為7m，最高約為11m，每隔1015m設(shè)置施工縫；施工時需對路基側(cè)進(jìn)行深基坑開挖，并進(jìn)行基底片石基礎(chǔ)換填；擋墻澆筑材料采用C20的片石混凝土進(jìn)行澆筑。1、荷載分析（1）混凝土澆筑側(cè)壓力混凝土澆筑側(cè)壓力于模板底部最大，每次澆筑1.0m的片石混凝土，（考慮片石混凝土容重為25kN/ m

3、3）：P1=125=25kN/m2（2）混凝土振搗荷載P2=4.0kN/m2（3）模板底部側(cè)壓力P=1.2P1+1.4P2=1.225+1.44=40.6kN/m22、驗(yàn)算鋼模（1）鋼模特性鋼模面板厚度=0.008m1.0m寬鋼模抗彎剛度為：I=BH3/12=1.00.0083/12=4.2710-8m4W=BH2/6=1.00.0082/6=1.06710-5m3w=145MPaE=2.1108kN/m2（2）截面驗(yàn)算a、彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算q=PB=40.61.0=40.6kN/mMmax=1/8qL2=1/840.60.32=0.457kNmw=Mmax/W=0.4571000/(1.06710

4、-5)=42.83Mpaw=145Mpa滿足要求。b、撓度驗(yàn)算f=5qL4/384EI=540.60.304/(2.11084.2710-8384)=4.7810-4m=0.478mmf=L/400=300/400=0.75mm，滿足要求。3、驗(yàn)算內(nèi)側(cè)豎楞槽鋼（1）槽鋼特性槽鋼型號為50303mm查閱相關(guān)資料得槽鋼特性：I=2.63210-8m4W=1.27110-6m3w=145MPaE=2.1108kN/m2（2）截面驗(yàn)算a、彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算q=PB=40.60.3=12.18kN/mMmax=1/8qL2=1/812.180.32=0.137kNmw=Mmax/W=0.1371000/(1.

5、27110-6)=107.79Mpaw=145MPa滿足要求。b、撓度驗(yàn)算f=5qL4/384EI=512.180.304/(2.11082.63210-8384)=2.3210-4m=0.232mmf=L/400=300/400=0.75mm，滿足要求。4、驗(yàn)算外側(cè)橫楞角鋼（1）角鋼特性角鋼型號為503mm查閱相關(guān)資料得槽鋼特性：I=7.1810-8m4W=1.97310-6m3w=145MPaE=2.1108kN/m2（2）截面驗(yàn)算a、彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算q=PB=40.60.3=12.18kN/mMmax=1/8qL2=1/812.180.32=0.137kNmw=Mmax/W=0.137100

6、0/(1.97310-6)=69.44Mpaw=145MPa，滿足要求。b、撓度驗(yàn)算f=5qL4/384EI=512.180.304/(2.11087.1810-8384)=8.5210-5m=0.0852mmf=L/400=300/400=0.75mm，滿足要求。5、對拉螺桿驗(yàn)算（1）M14型螺桿特性查閱相關(guān)資料得M14型螺桿特性：P14=235MPa，A14=153.86mm2。容許拉力F= P14A14=235153.86=36157.1N（2）拉桿驗(yàn)算拉桿間距為600mm600mm，因此，單根拉桿對應(yīng)面積為A=0.36m2，拉桿所受拉力為:F=PA=40.60.361000=14616

7、N36157.1N滿足要求。6、驗(yàn)算操作架（1）荷載分析計(jì)算支架上人群荷載P3=2.0kN/m2，其余荷載P4=10kN/m2（2）立桿軸力驗(yàn)算則1.21.2m內(nèi)豎向力為N=(1.22.0+1.410) 1.21.2=23.62kN。由兩根立桿分擔(dān)則每根立桿受力為:N單=N/2=11.81kN40kN滿足要求（3）立桿穩(wěn)定驗(yàn)算立桿的計(jì)算長度（步距）L0 L0=120cm截面回轉(zhuǎn)半徑I i=1.58cm截面積A A=4.89cm2截面模量W W=5.08cm3鋼材的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 容許=205Mpa長細(xì)比 = L0/i= 120/1.58=76軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) =0.744（查表可得）N單/

8、(A)=11.811000/(0.7444.8910-4)/106=32.46Mpa容許=205Mpa結(jié)論：操作架立桿的穩(wěn)定性滿足要求。7、地基驗(yàn)算基底操作架架設(shè)處表面層設(shè)15cm厚C20混凝土。底托設(shè)置于105cm方木上，方木設(shè)置于混凝土上面。對基底進(jìn)行驗(yàn)算如下：底托底面積為1010cm，將底拖放置于混凝土表面105cm木枋上，每根立桿最大受力按N單=11.81kN計(jì)算混凝土厚15cm，按45度角進(jìn)行擴(kuò)散計(jì)算，傳至墊層的面積按40cm。面積：A0.40.40.16m2地基承載力=N單/A=11.81/0.16=73.81kPa200kPa滿足要求。8、結(jié)論：通過上述驗(yàn)算，模板系統(tǒng)和操作架的強(qiáng)

9、度和穩(wěn)定性均滿足要求。Q235A鋼管軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)012345678901.000 0.997 0.995 0.992 0.989 0.987 0.984 0.981 0.979 0.976 100.974 0.971 0.968 0.966 0.963 0.960 0.958 0.955 0.952 0.949 200.947 0.944 0.941 0.938 0.936 0.933 0.930 0.927 0.924 0.921 300.918 0.915 0.912 0.909 0.906 0.903 0.899 0.896 0.893 0.889 400.886 0.882

10、0.879 0.875 0.872 0.868 0.864 0.861 0.858 0.855 500.853 0.849 0.846 0.843 0.839 0.836 0.832 0.829 0.825 0.822 600.818 0.814 0.810 0.806 0.802 0.797 0.793 0.789 0.784 0.779 700.775 0.770 0.765 0.760 0.755 0.750 0.744 0.739 0.733 0.728 800.722 0.716 0.710 0.704 0.698 0.692 0.686 0.680 0.673 0.667 900.

11、611 0.654 0.648 0.641 0.634 0.626 0.618 0.611 0.603 0.959 1000.588 0.580 0.573 0.566 0.558 0.551 0.544 0.537 0.530 0.523 1100.516 0.509 0.502 0.496 0.489 0.483 0.476 0.470 0.464 0.458 1200.452 0.446 0.440 0.434 0.428 0.423 0.417 0.412 0.406 0.401 1300.396 0.391 0.386 0.381 0.376 0.371 0.367 0.362 0.

12、357 0.353 1400.349 0.344 0.340 0.336 0.332 0.328 0.324 0.320 0.316 0.312 1500.308 0.305 0.301 0.298 0.294 0.291 0.287 0.284 0.281 0.277 1600.274 0.271 0.268 0.265 0.262 0.259 0.256 0.253 0.251 0.248 1700.245 0.243 0.240 0.237 0.235 0.232 0.230 0.227 0.225 0.223 1800.220 0.218 0.216 0.214 0.211 0.209 0.207 0.205 0.203 0.201 1900.199 0.197 0.195 0.193 0.191 0.189 0.188 0.186 0.184 0.182 2000.180 0.179 0.177 0.175 0.174 0.172 0.171 0.169 0.167 0.166 2100.164 0.163 0.161 0.160 0.159 0.157 0.156 0.154 0.153 0.1