过渡墩套箱设计计算书.pdf
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墩身模板设计方案计算书一、设计依据1. 杭州湾跨海大桥“南引桥陆地区下部结构”施工图2. 《建筑工程大模板技术规范》(JGJ74—2003)3. 《钢结构设计规范》(GB50017—2003)4. 现行公路桥涵设计、施工技术规范二、墩身设计情况简介杭州湾跨海大桥南引桥陆地区G02~G08桥墩设计均为矩形(圆端)截面,圆角半径50cm。其中G02、G03、G04、G08截面尺寸为6x2.5m,截面面积14.785m2;G05~G07截面尺寸6x2.0m,截面面积11.785m2。墩身高度G03最低,为6.366m;G04墩最高,为9.041m。三、模板构造说明考虑到墩身模板的通用性,以尺寸最大的G04墩为对象进行模板设计,模板沿竖向分成5节,螺栓连接,以适应不同高度桥墩。每节横向模板2块;每侧端头模板分成3块,中间直线部分长50cm,使端头模板可用于厚度2.0m桥墩的施工;模板块与块之间通过螺栓连接。模型面板采用6mm厚钢板,竖向加劲为10#槽钢,间距30cm;横向加劲为6mm 厚钢板,间距为53cm。加劲桁架结构:内侧横向加劲双槽钢采用的是热轧普通双12#槽钢,外侧采用采用双8号槽钢,里面弦杆为双50x5角钢,加劲桁架竖向间距为0.53m。四、模板结构检算1. 侧压力计算倾倒混凝土时产生的荷载p1:标准值:2KPa新浇筑混凝土对模板侧面产生的荷载① p1=0.22rt0k1k2v1/2;② p2=rh,取两者的最小值。r——混凝土的体密度,取24KN/m3;t0——新浇混凝土的初凝时间,暂取24h;k1——外加剂影响修正系数,取1.2;k 2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.15;T ——混凝土入模时的温度,200。V ——混凝土浇筑速度,取值:混凝土分层浇筑厚度30cm,墩身截面积14.785m 2,即每层混凝土为4.4m 3,每层混凝土浇筑、振捣约需25分钟,搅拌、运输混凝土设备配置足够,因此混凝土浇筑速度为0.72m/h 。V/T=0.72/20=0.036>0.035h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8x0.72/20=1.667m将以上各值代入上述公式①、②中p 1=0.22x24x24x1.2x1.15x0.721/2=148KPap 2=24x1.667=40KPa因此取p 2=40KPa,取1.2安全系数,即Pmax=40x1.2+2=50KPa2. 面板弯矩和挠度计算外侧模面板计算弯矩和挠度时,应考虑其连续梁性质,用近似公式计算:均布荷载时:M=0.1 qL 2,EI ql f 1284竖向加劲间距L=0. 3m弯矩:M=qL 2/10=50x0. 32/10=0.45KN*m截面抵抗矩:W=1/6x1x0.0062=6x10-6m 3惯性矩:I=1/12x1x0.0063=1.8x10-8m 4弯曲应力:σ=M/W=0.45x103/(6x10-6)=75x106Pa=75MPa<[σ]=135MPa(强度合格)挠度:f=qL 4/(128EI)=50x103x0.34/(128x210x109x1.8x10-8)=0.84x10-3m=0.84mm (刚度合格)3. 竖向加劲检算模板竖向加劲采用10#槽钢,间距30cm,外侧加劲桁架的竖向间距0.53cm,即10#槽钢的跨度为53cm 。计算时也可按上述简化公式, 即: M=0.1 qL 2,EI ql f 1284= m KN q /153.050=⨯=M=0.1x15x0.532=0.421KN* m Q=0.5x15x0.53=3.975KNMPa MPa W M 135][7.10394001000421=<=⨯==σσ(结构安全) 85MPa ][9MPa .8103.9813.52350039754=<=⨯⨯⨯==ττIb QS (结构安全) mm EI ql f 022.0103.198101.2128530151284544=⨯⨯⨯⨯⨯==(满足要求)4. 加劲桁架计算G04与其它墩比较尺寸最大,受力最不利,以此墩为例,采用ANSYS软件进行计算。在模板的设计中,刚度将起到控制作用(相对于强度),这里将对模板外面的加劲桁架的刚度进行计算。加劲桁架计算模型如下图所示:计算中混凝土对模板的最大压力取2KNP ,然后根据加劲桁架的间距50m/换算成施加在桁架上的线荷载。加劲桁架模型计算参数:横向加劲双槽钢采用的是热轧普通双12#槽钢(beam188单元),外侧采用采用双8号槽钢,里面弦杆为双50x5角钢(beam188单元)。两边的约束采用固结约束,加劲桁架竖向间距为0.53m。计算图形结果如下:最大变形图(图中单位:m)应力图(图中单位:Mpa) 结果分析:从上面的图形结果中可以看出,最大应力为80.7MPa,考虑0.7的受压折减系数,最大应力为:80.7/0.7=115.3MPa〈[σ]=135MPa。最大变形为2.38mm,符合要求。结论:根据上述计算表明,墩身外模的强度、刚度均满足使用要求。。
空心墩墩身计算书一、设计资料桥梁跨径:L=40m路基宽度:W=26m桥梁跨径组合:4×40m空心墩尺寸:横桥向宽度4.25m(对应悬臂长度3.5m)顺桥向宽度2.4m、3m、4m三种空心墩壁厚:空心墩尺寸表二、桥墩集成刚度计算假定1、一联桥中,仅仅计算三个中墩的受力,不考虑过渡墩的受力。
2、偏安全考虑,汽车制动力的分配按照三个中墩的集成刚度分配。
3、一联桥梁中,空心桥墩墩高分别采用低限和高限的组合即:采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用40m、50m、50m;采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用50m、60m、60;采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用60m、70m、70。
4、主梁的收缩徐变折成降温计算,降温温度取30℃。
5、为取得最大水平力,温度变化须与收缩徐变变化一致,升温不控制设计,升温水平力不做计算。
故由温度变化引起的水平力,仅考虑降温引起,降温温度取25℃。
6、在中墩处均设置固定支座,过渡墩处设置滑板支座。
三、桥墩集成刚度计算1、桥墩几何参数计算空心墩墩身惯矩按照下式计算:桥墩几何参数2、桥墩抗推刚度计算按照《铁路桥涵设计规范(TBJ2-85)》第,计算抗推刚度时,混凝土的抗弯弹性模量取抗压弹性模量的0.8倍,桥墩抗推刚度按照下式计算,即:其中:E-混凝土弹性模量,C30混凝土,E=3×104MPa;H-桥墩高度桥墩抗推刚度3、支座刚度计算支座为板式橡胶支座,规格为GYZ425×99,每个桥墩顶8个支座。
支座刚度按照下式计算,即:其中:n-支座的个数;A-支座的面积;G-支座的剪切模量,取1.1×104MPa;t-支座橡胶厚度,取支座高度的0.8倍;支座刚度:ρ=15763KN/mz4、桥墩集成刚度计算桥墩与支座串联,桥墩的集成刚度按照下式计算,即:桥墩集成刚度四、桥墩墩顶水平力计算1、一联桥梁变形零点计算变形零点按照下式计算,即:其中:C —收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变+降温取55℃,C=1E-5×55=0.00055; i i L K -桥墩抗推刚度与桥墩距桥台距离的乘积;R -桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积,如为滑板支座,取0。
连镇铁路五峰山大桥南引线S21铁路墩墩身模板计算书一、墩身模板总体说明S21墩身模板采用6mm钢板作面板,用槽钢[10作纵肋,外模圆弧段后横肋采用钢板组合箱形截面:腹板高200mm,间距70mm,厚度10mm。
翼缘板宽180mm,厚度10mm;外模直线段后横肋采用双[20a组合;内模圆弧段后横肋采用钢板组合箱形截面:腹板高160mm,间距70mm,厚度10mm。
翼缘板宽160mm,厚度10mm;内模直线段后横肋采用双[20a组合,腹板净间距50mm。
箱形截面形式如下图:图1 圆弧段横肋截面(单位:mm)外模:钢面板与纵横肋共同受力,直面段设置精轧螺纹拉杆与内模对拉,圆弧段不设置拉杆;墩身模板标准段配置成3m段,非标准段底部设置调整节,以便倒用到其他墩身。
内模:钢面板与纵横肋共同受力,直面段设置精轧螺纹拉杆与外模对拉,圆弧段不设置拉杆,内模灌注砼时不平衡侧压力由墩身内部的钢筋绑扎脚手架钢管对撑平衡;墩身模板标准段配置成3m段,底部非标准段设置木模。
墩身模板截面图如下:图2 墩身模板横截面图(单位:mm)二、模板设计依据(1)模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《简明施工计算手册》第三版、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》。
(2)在建公安长江大桥中铁大桥局二公司项目项目、在建沪通长江大桥中铁大桥局四公司项目、沪通长江大桥中交二航局项目等。
三、计算依据(1)模板支撑体系尺寸模板纵肋间距: 300(mm)后横肋间距: 300(mm),1200(mm), 1200(mm), 300(mm)(2)混凝土参数混凝土每次分节浇筑高度: 6(m)混凝土浇筑速度:≤6m/小时(控制值)(3)材料参数钢材,Q235。
①面板:δ=6mm钢板②模板纵肋: [10a③后横肋:外模圆弧段模板为组合箱形截面,H=210mm,B=180mm;内模圆弧段模板为组合箱形截面,H=170mm,B=160mm;直线段模板为双[20a组合,腹板净间距50mm。
xx大桥及南北连接线工程主桥3#墩承台吊箱围堰设计计算书xx集团第二工程有限公司年月xx市xx大桥及接线工程主桥3#墩承台吊箱围堰设计计算书xx市xx大桥及接线工程位于xx市东区,为连接城市二环和三环的市内快速通道。
工程主线全长4.811866km。
其中xx大桥长1520m,跨越闽江,是全线的重要控制性工程。
大桥主桥为独塔自锚式悬索结构,跨度:50+150+235+35=470m。
3#墩为水中墩,承台设计为独立式,承台尺寸为37400×6700×5000,为矩形高桩承台。
由于3#墩位于闽江中,受地表径流、潮汐潮流共同作用,水流速度快,潮位变化大,水文条件复杂。
综合考虑经济、施工条件、通航、工期影响,决定采用吊箱围堰工艺施工水中承台。
本设计计算书为3#墩承台吊箱围堰施工提供受力模型,验算吊箱围堰在各种工况下,其底板、内支撑桁架、侧板的面板及肋强度是否符合施工使用要求,确保吊箱围堰的底板、内支撑行架、侧板有足够的刚度、和强度及稳定性,综合考虑经济合理性的同时,使承台施工得以顺利进行。
一、基本数据1、承台设计尺寸:37.4×6.7×5.0m承台底标高:+0.0m承台顶标高:+5.0m施工常水位:+5.0m最高潮水位:+5.2m2、吊箱整体尺寸:37.37×6.67×5.81m吊箱顶标高:+5.5m吊箱底标高:-0.30吊箱面板厚:δ=6mm3、底模作为一个整体布设面板,面板被肋分成区格360×360。
底板肋:[ A=28.83cm W=178.0cm I=1780.4cm大肋:a20b[ A=45.62cm W=365.6 cm I=5118.4cm28小肋:∠75×8 A=11.50cm W=27.93cm I=59.96 cm 4、侧模分顺桥向和横桥向:顺桥向的整体尺寸为6.67m ×5.80m ; 横桥向的整体尺寸为37.4m ×5.80m ;侧板竖肋:∠100×10 A=19.26 cm W=63.29 cm I=179.51 cm横肋:b 28[ A=45.62cm W=365.6 cm I=5118.4cm5、钢材弹性模量:E=2.1×10Pa 钢材容许应力:[σ]=170Mpa 螺栓抗剪切容许应力:[σ]=230Mpa二、荷载计算1、荷载分类吊箱围堰主要受到水的浮力,水的侧压力,浇注混凝土时产生的侧压力等荷载作用。
过渡墩模板计算书强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土产生的侧压力,设计荷载标准值计算:γc —混凝土重力容度,取25kN/m3V —新浇混凝土取2m/hH —柱的高度(按3米/节考虑)β1 —掺作用外加剂系数取1.2β2 —混凝土坍落度系数取1T —混凝土的温度,取20℃则:to=200/(20+15)=5.71F=0.22·γc·T×β1×β2×V1/2=53.3KN/m2F=25×H=25×3=75KN/m2取两者中的最小值,侧压力F1=53.3KN/m2倾倒混凝土产生的侧压力(F2)考虑吊斗浇筑的容量大于0.8m3,得6KN/m2,乘以活荷载分项系数:1.4F2=1.4×6=8.4KN/m2侧压力合计(F3)F3=F1+F2=53.3+8.4=61.7KN/m21).面板为6mm的钢板进行验算;取10cm宽的面板进行验算,间距0.3m,作用在面板上的均布荷载q=61.7×0.1=6.17KN/m,计算简图如下:计算得钢板的截面系数:惯性矩I=0.18cm4;W=0.6cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×6.17×0.3×0.3=0.0694KN*m计算得f1=M/W=115MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×6.17×0.3=0.9255KN计算得f2=Q/S=1.543MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.172mm<1mm,满足要求;2).对竖肋和横肋的验算;竖肋为槽钢100x48,间距为300mm.横肋为铁板100x10mm,间距为500mm.如下为横肋,竖肋的模拟图;①对竖肋进行验算;作用在竖肋上的均布力为q=0.3×F3=18.51KN/m查表得槽钢的截面系数:惯性矩I=25.6cm4;W=7.8cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×21.7×0.5×0.5=0.578KN*m计算得f1=M/W=74.1MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×18.51×0.5=4.6275KN计算得f2=Q/S=3.7MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.029mm<1mm,满足要求;②对横肋进行验算;作用在竖肋上的均布力为q=0.5×F3=30KN/m计算得钢板的截面系数:惯性矩I=8.3cm4;W=1.67cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×30×0.3×0.3=0.3375KN*m计算得f1=M/W=202MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×30×0.3=4.5KN计算得f2=1.5*Q/S=6.75MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.018mm<1mm,满足要求;3)对背杠双槽钢200X75进行验算上下两排双槽钢的间距为1m,作用在双槽钢上的均布力为q=1×61.7=61.7KN/m,计算简图如下:查表得槽钢的截面系数:惯性矩I=288cm4;W=29.5cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×61.7×1×1=7.7125KN*m计算得f1=M/W=130.7MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×61.7×1=30.85KN计算得f2=1.5*Q/S=7.05MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.133mm<1mm,满足要求;4).对穿拉杆M30进行验算;在2x2m作用板上有两个拉杆,61.7×4=246.8KN,单个拉杆承受的作用力为123.4KN。
第一章概述1.1基本资料本设计资料是江阴市某大桥低桩承台基础设计,该桥上部结构型式采用变截面连续箱梁双幅桥,荷载标准公路——I级,桥面双幅并立,中央空间9m,单幅横向布置为0.35m(栏杆)+5m(非机动车道)+0.4m(隔离栅)+12.25m(车行道)+0.5m(防撞护栏)=18.5m,总宽46m.桩的型式采用钻孔灌注桩,桩身采用C25混凝土,承台采用C30混凝土。
本设计是针对15#墩(左幅),对应的地质钻孔是ZKB4,其设计控制荷载分别为:N=60000kN(↓)、H=600kN(→)、M=6204kN·m(↖)。
1.2施工方法1.2.1施工方法简介及机具设备本设计工程桩基础采用钻孔灌注桩。
施工时直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼、灌注混凝土而成。
钻孔的方法主要根据地质条件,本设计采用的正循环回转钻机。
正循环旋转钻进是泥浆由泥浆泵压进泥浆笼头,通过钻杆从底端钻头射出而输入孔底,泥浆挟钻渣上升,从护筒顶溢流口不断流出排至沉淀池内,钻渣沉淀,泥浆流入泥浆池循环使用。
由于是在粘土中钻孔,采用自造泥浆护壁。
钻孔达到要求的深度后,测量沉碴厚度,进行清孔。
清孔采用射水法,此时钻具只转不进,待泥浆比重降到1.1左右即认为清孔合格。
钻孔灌注桩的桩孔钻成并清孔后,应尽快吊放钢筋骨架并灌注混凝土。
用垂直导管灌注法水下施工。
水下灌注混凝土至桩顶处,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除含有泥浆的桩段后,桩顶标高和质量能符合设计要求。
施工后的灌注桩的平面位置和垂直度都需要满足规范的规定。
1.2.2主要的施工程序(一)、施工工艺钻孔灌注桩是用动力驱使钻头在土中钻进成孔。
主要的工序是钻孔、清孔、下钢筋笼和灌注混凝土。
具体施工工艺流程图见图一。
(二)、主要工艺的技术要求1、埋设护筒埋设护筒是钻孔灌注桩准备工作中的一个最主要环节。
混同为圆形,可用木、钢板。
钢筋混凝土制作,要求坚实耐用、不变形不漏水,并应能重复使用。
舟山大陆连岛工程金塘大桥主桥辅助墩过渡墩现浇墩身模板设计计算书中交二航局金塘大桥工程项目经理部二○○七年一月目录1、荷载计算 (1)2、面板强度验算 (2)3、水平次梁验算 (4)4、竖向主梁验算 (4)5、背带桁架验算 (4)6、模板拉杆及拼缝螺栓选取 (8)7、D5、D6墩内模及D1、D6墩顶异型段模板荷载分析 (8)8、施工风荷载影响 (9)辅助墩过渡墩现浇墩身模板计算书一、荷载计算1、新浇筑混凝土对模板侧压力根据《建筑工程模板施工手册》(中国建筑工业出版社)P 481 如下公式: F a =0.22r c t o β1β2V 1/2 (5-3-1) F b =r c H(5-3-2)r c_____ 混凝土的容重 取25kN/m 3 ,t o_____ 新浇混凝土初凝时间,由混凝土配合比知,t o 取10h, V___混凝土浇筑速度,取2.0m/h,H___新浇筑混凝土总高度,H =12m,(按最高浇筑4节模板混凝土计) β1___外加剂影响系数,β1=1.2,β2___坍落度影响系数,β2=1.2;(桥规规定坍落度为110~150mm 时,影响系数取1.15,墩身施工混凝土为泵送混凝土,坍落度为180~220mm ,规范无规定取值,影响系数取1.2)。
根据公式(5-3-1) :F a =0.22r c t o β1β2V 1/22/10.22.12.1105222.0⨯⨯⨯⨯⨯==112.0kN/m 2 根据公式(5-3-2) : F b =r c H =25×12 =300kN/m 2故施工静止水平荷载取F=min(F a ,F b )=112kN/m 22、活荷载水平活荷载主要为混凝土倾倒时产生的荷载,取4kN/m 2 故施工水平荷载为F0 =112+4=116kN/m 2则混凝土有效压头高度m F h c 64.452/161/0===γ3、墩身结构图二、钢面板取6mm厚,验算其强度及刚度选取竖向肋和横向肋组成的最大网格(400×400)面板进行验算,由于400/400=1>0.5,故按照双向(两边固定,两边简支)板计算,查表得最大弯矩系数:K wx =-0.0698(位于固定边中点处);最大挠度系数:K f =0.00192(位于板中心处)。
32#墩钢套箱计算单(一)、计算依据1、(建标[2002]99号) 建设部《工程建设标准强制性文件》2、(JTJ021—89) 《公路桥涵设计通用规范》3、(JTJ025—85) 《公路刚结构桥涵设计归规范》4、(JTJ001—97) 《公路工程技术标准》5、(JTJ041—2000) 《公路桥涵施工技术规范》6、(GBJ17—88) 《刚结构设计规范》7、1995人民交通出版社 《公路桥涵设计手册—基本资料》 8、1994高等教育出版社 《材料力学》 9、2001.5北京交通出版社 《路桥施工手册》 (二)、计算资料套箱顶标高按15.826米计,套箱高6米、其长、宽比承台大30cm ,按一节加工。
施工水位15.0米,计算水位15.826米。
面板用4mm 厚A3钢板加工。
(三)套箱的水浮力验算套箱的水浮力按两个阶段进行验算,一是封底等强后进行抽水,二是浇注承台第一层(2m 厚)时。
钢套箱标高9施工水位套箱施工封底示意图如下。
计算数据:钢套箱底面积:757m2;钢护筒总面积:π×2.82×24/4=147.8m2;钢套箱自重:220t;封底1m砼自重:(757-147.8)×1×2.5=1523t;浇注承台第一层(2m)砼自重:(757-147.8)×2×2.5=3046t;钢套箱到位封底后水浮力:(757-147.8)×(13.5-9.826)×1=2238t;封底砼强度达到100%时与钢护筒最大粘结力:P max=1.5×π×2.8×24×0.1×102=3167t。
1、封底等强后进行抽水时考虑封底砼与钢套箱自重与水浮力的差值:N=2238-(1523+220)=495t<P max=3167t即砼粘结力能够平衡水浮力。
2、浇注承台第一层(2m厚)时考虑封底砼、承台砼与钢套箱自重与水浮力的差值:N=3046+1523+220-2238=2551t<P max=3167t即砼粘结力能够平衡结构物自重。
基本数据:宽:7m 高: 6.5m长:8.1m 高h:2m 6.1m 底宽:29.7m =桥台宽度=7m 3m 20.3m0.5m 2104m 27.25m 226m一24.3m 324.3m 3二1、中粗砂中渗水管长度=(桥台宽度+锥体宽度)*2侧=65.4m2、三角坡脚处渗水管长度=路基底宽底×2侧=59.4m渗水管总长度=125m三 3.5m 3四渗水墙(无砂混凝土块)渗水墙体积=高×宽×厚=12.8m 3五1、过渡段表层以下级配碎石掺5%水泥:三角断面长度=(桥台高-0.4m)×3=18.3m1456m 32、过渡段表层级配碎石掺5%水泥m 33、锥体内级配碎石掺5%水泥(截头椭圆锥体积分法)根据〈双线矩形空心桥台〉(桥参-5)轨底至支座顶:h0= 3.33m 3.08m 入土深度: H1=0m 13.2m锥体体积计算过程如下:(第 2 期 2011年9月 )编制单位:中铁十六局武冈城际铁路项目部二分部项目:田家村武汉台与路基过渡段(路桥过渡段)DK35+749.29桥台尺寸-承台尺寸-渗水墙高度=桥台高-0.4m=路基尺寸-渗水墙宽度基坑砼截面S=1×h+0.5×h×0.5h=渗水墙厚度中粗砂截面S=0.5×1=桥台后路基断面:级配碎石表层面积:级配碎石表层长度基坑混凝土(C15)1、挖(Ⅲ)基坑长×基坑砼截面=承台长×基坑砼截面=2、基坑填混凝土(C15)基坑长×基坑砼截面=承台长×基坑砼截面=渗水管(RCP-15NG(A)内支撑渗排水管)中粗砂填筑填筑长×中粗砂截面=桥台宽×中粗砂截面=级配碎石掺5%水泥体积=表层截面面积×表层长度=188.5624台身前墙高:h1=台高+0.76-h0-0.35-0.5=路肩宽:B= 级配碎石掺5%水泥体积=桥台后路基断面×4.8+0.5*(桥台后路基断面+0)×三角断面长度=(第 2 期 2011年9月 )编制单位:中铁十六局武冈城际铁路项目部二分部项目:田家村武汉台与路基过渡段(路桥过渡段)DK35+749.29=12.85m 9.35m 8.35m =h0+0.35+0.5+1.85= 6.03m5.35m 3.35m3.1m 1.85m 1m平台以下级配碎石体积:=443m 3=103.01m 3=26.545m 3锥体总体积=572.89m 3级配碎石掺5%水泥=过渡段表层以下+过渡段表层+锥体内=2218m 3=πh1(a2b1+a1b2+2a2b2+2a1b1)/12底面椭圆长轴a 1:=(半路基宽-半桥台宽)+1.5(h0+0.35+0.582-0.76)+1+[1.5(H+0.76-h0-0.35-0.582)-1]底面椭圆短轴b 1:=H+2.85m=平台处椭圆长轴a2:=(半路基宽-半桥台宽)+1.5(h0+0.35+0.582-0.76)=1m平台以上级配碎石体积:=π(h0+0.35+0.582-0.76-1.5)(a3b2+a2b3+2a3b3+2a2b2)/12石锥体积:=1.5π(a4b3+a3b4+2a4b4+2a3b3)/12平台处椭圆短轴b2:石锥底面椭圆长轴a3=(半路基宽-半桥台宽)+1.5×1.5=石锥底面椭圆短轴b3=石锥顶面椭圆长轴a4=(半路基宽-半桥台宽)=石锥顶面椭圆短轴b4=。
主墩承台钢套箱设计计算书第一章、工程概况一、工程简介大桥为双塔柱中央索面的预应力混凝土斜拉桥,跨径组合57.5+172.5+400+172.5+57.5m ,水中共设置2个主墩,X3/X4#主墩为整体式带圆倒角的矩形承台,尺寸为34.5×24.5×6.0m ,承台顶标高+4.53m ,底标高-1.47m ,河床标高分别为-12.5m 和-7.80m 。
主墩承台采用钢吊箱围堰施工,分两层浇筑,从底往上浇筑层高依次为2.5m 、3.5m 。
(横桥向)B-BA-A图1-1 X3#、X4#承台结构设计图根据水文资料,桥位处二十年一遇设计洪水位+6.530m ,施工高水位暂取+3.0m,施工低水位暂取+0.29m,桥位处平均水深为10m左右,潮差1-2m,二十年一遇水流速2.0m/s,二十年一遇风速21.5m/s。
二、设计简介本方案围堰为单壁钢吊箱,总平面尺寸为26.5m×36.5m;侧板高7.90m,顶标高+4.93m,底标高-2.97m;水平向分块,宽度分别为2.4、2.53、3.2、3.44、3.6、4.0、4.8m七类,共计28块,钢吊箱下沉到设计标高后进行封底,封底砼(C20水下砼)厚度1.5m。
钢吊箱结构主要由侧板系统、内外围囹及内支撑系统、底板系统、底板提吊系统四部分组成。
1)侧板系统侧板系统包括面板、主龙骨、次龙骨、主横肋和次横肋。
采用焊接连接,面板采用8mm钢板;主龙骨采用[25a,间距80cm;次龙骨,设置在相邻两主龙骨中间,采用∠90×56×7;主横肋[25a,间距320cm、200cm、270 cm,共设置3道;次横肋采用120×8mm扁铁,间距40cm;侧板上、中、下各设置对拉拉杆,底端采用型钢与底板固定,各分块侧板间采用螺栓连接,连接槽钢采用12mm钢板加劲。
2)内外围囹及内支撑系统本吊箱设置2层内围囹及内支撑(其中顶层内围囹为承台高水位期施工时设置),内围囹及内支撑系统由2Ⅰ45a型钢的围囹和5根Φ630×8mm钢管焊接而成,中心标高为+1.78m、+4.83m。
墩柱模板计算书一、计算依据1、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)3、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)4、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-83)5、《铁路组合钢模板技术规则》(TBJ211-86)6、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)7、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)8、《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设[2004])9、《钢结构设计规范》(GB50017—2003)二、设计参数取值及要求1、混凝土容重:25kN/m3;2、混凝土浇注速度:2m/h;3、浇注温度:15℃;4、混凝土塌落度:16~18cm;5、混凝土外加剂影响系数取1.2;6、最大墩高17.5m;7、设计风力:8级风;8、模板整体安装完成后,混凝土泵送一次性浇注。
三、荷载计算1、新浇混凝土对模板侧向压力计算混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
新浇混凝土对模板侧向压力分布见图1。
图1新浇混凝土对模板侧向压力分布图在《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)中规定,新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算:在《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-83) 中规定,新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算:新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算: Pmax=0.22γt 0K 1K 2V 1/2 Pmax =γh 式中:Pmax ------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2) γ------混凝土的重力密度(kN/m3)取25kN/m3 t0------新浇混凝土的初凝时间(h ); V------混凝土的浇灌速度(m/h );取2m/h h------有效压头高度;H------混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的厚度(m); K1------外加剂影响修正系数,掺外加剂时取1.2;K2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm 时,取0.85;50~90mm 时,取1;110~150mm 时,取1.15。
附件3 主墩钢套箱计算书1工程概况柬埔寨洞里萨大桥主墩为梭形,平面尺寸11.3m×10.3m,承台高3.5m,底标高为15.3m。
承台施工拟采用钢套箱方案,钢套箱外围尺度为11.3m×10.3m×6m。
2工况描述2.1水文条件(1)水位和流速该桥所处河流的水位及流速见2.1所示。
表2.1潮位特征值2.2计算工况根据钢套箱的施工方案,在实际施工过程中遇到的各种荷载组合,总结了以下四种不利荷载工况:1、阶段一、套箱起吊结构组成:底板及底板主次梁、吊架、内部桁架梁。
作用荷载:结构自重。
2、阶段二、套箱安装结束尚未浇封底砼(加固已结束)结构组成:底板及底板主次梁、内部桁架梁、吊架、桩。
作用荷载:结构自重、波流力。
3、阶段三、浇注封底砼,但砼尚未有强度结构组成:底板及底板主次梁、内部桁架梁、吊架、桩。
作用荷载:结构自重、封底砼自重、封底砼侧压力、波流力、静水浮力。
4、阶段四、浇注下层砼,但砼尚未有强度结构组成:封底砼、内部桁架梁、吊架、桩。
作用荷载:结构自重、封底砼自重、下层砼自重、下层砼侧压力、波流力、静水浮力、静水侧压力。
3计算参数钢套箱钢结构,描述其本构行为采用弹性模型进行模拟,弹性本构模型的材料参数为: 弹性模量E =2.0×1011Pa泊松比μ=0.3质量密度ρ=7850kg/m 3混凝土材料作为荷载施加于钢套箱上,混凝土材料的质量密度取为2500kg/m 3。
4计算模型4.1计算方法1、承台套箱、桩基的波流力计算根据水力学动量计算公式,流体与固体边界的相互作用力可以按下式计算。
)(1122i i i i iV V Q F∂-∂=∑ρ式中,i 为1,2,3方向;i 2∂——初始水流速度修正系数,取值为1;i V 2——初始水流速度(m/s ); i 2∂——与结构物碰撞后水流速度修正系数,取值为1;i V 1——与结构物碰撞后水流速度(m/s )。
ρ——水的密度(kg/m 3);AV Q =,面积A 上单位时间通过的水流量(m 3/s )。
2#主墩钢套箱计算书1 设计参数取值1) 承台底标高: 83.5m2) 套箱底板顶面标高: 82.5m3) 壁板顶标高: 87.7m4) 壁板底标高: 82.5m5) 封底混凝土厚: 1.0m6) 设计高水位: 86.22m(10年一遇)7) 设计低水位: 84.57m2 材料容许应力值(1)Q235钢:]=145MPa容许弯应力[σw容许轴向力[σ]=140MPa容许剪应力[τ]=85MPa。
参考《路桥施工计算手册》,临时结构钢材容许应力可提高1.3倍。
本计算中Q235钢材容许弯应力取1.3×145=188.5MPa,容许轴向应力取1.3×140=182MPa,容许剪应力取1.3×85=110MPa。
(2)C25混凝土:弹性模量E=2.8×104MPac=11.5MPa轴心抗压强度fcd轴心抗拉强度f=1.23MPatd(3)钢护筒与混凝土之间握裹力:取经验值150KN/m23荷载取值3.1 静水压力桥位处设计最高水位86.22m,钢套箱壁板底部高程为82.5m。
则壁板底部最大静水压强为:,从水面至套箱底部呈线性分布,如下图所示。
图1 静水压力图3.2 混凝土荷载承台分两次浇注,第一次浇注1.5m,第二次浇注2.7m,则第一次浇注混凝土侧压力为:则第二次浇注混凝土侧压力为:4钢套箱结构工况分析4.1吊杆计算4.1.1整体下放阶段采用Φ32精轧螺纹钢筋吊杆,共计4根。
钢套箱重:60t每根吊杆承受拉力为15t,满足要求。
4.1.2封底混凝土浇注阶段采用Φ32精轧螺纹钢筋吊杆,共计16根。
1m封底混凝土重:87.8×2.4=211t钢套箱重:60t每根拉压杆受力为:(211+60)/(4×4)=17t4.2底板计算底板承受封底混凝土荷载,封底混凝土重24×1=24KPa,均匀作用在底板上。
底板面板采用δ=6mmQ235B钢板,主梁采用2[28b型钢,次梁采用12.6工钢。
XX 大桥主墩承台施工方案一、概述XX 特大桥主桥为1×108+2×185+1×108m ,预应力砼连续刚构,横跨容桂水道。
容桂水道较宽,将近600m ,最大水深处将近14m ,历史最高洪潮水位为3.836m ,历史最低水位为-0.724m 。
6-9月是台风季节,最大风力超过12级。
2250/2565567.55655652852×45020013002003501504002202004502004501300主墩承台构造图桥中心线全桥共有3个主墩承台和2个过渡墩承台,都为高桩承台。
主墩每个承台由16根Φ2.2m 的桩支承。
承台尺寸为32.5×13×4m ,另有1.5m 封底砼。
两端为弧形,混凝土设计强度为C30,单个承台方量为1582m 3,其中封底砼设计强度为C20,单个承台方量为593.3 m 3。
二、钢套箱的结构设计XX 特大桥承台施工采用的是内撑式下承重结构,有底套箱的施工方案,(套箱结构见附图)。
2.1结构设计荷载的确定。
承台砼施工分3层,每层为1m 、1.5m 、1.5m ,另外还有1.5m 的封底混凝土。
封底砼的刚度已经很大,其与钢护筒的粘结力足能够抵抗第一层砼的自重,考虑到材料设备的周转周期和结构的经济合理,悬吊系统的设计荷载由(封底砼重量+悬吊结构自重-水浮力)×1.7安全系数,由于整个套箱在施工过程中有一半都在常水位以下,按最低水位考虑了一定的浮力。
2.2承重架及吊杆设计在承台每个桩头上设一根钢立柱,在中间一排钢立柱上摆放主承重大梁,主承重大梁用2I56拼成,在主承重大梁上布设多组2I45及2I56顶分配大梁用来悬吊吊杆,中间5=930Ppa的Φ32精钆螺根顶分配大梁用2I45,边上2根顶分配大梁用2I56,吊杆采用fy纹钢。
套箱底板采用钢筋砼底板,底板比承台宽1.5m,方便安装和支撑侧模,底板上预埋带勾钢筋,与承台砼牢固连为一体。
合福客运专线墩模计算书2010-10Ⅰ目录目录1第1章设计计算说明 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 设计要求 (1)1.3.参数信息 (1)第2章模板计算 (2)2.1荷载计算 (2)2.2面板计算 (3)2.3竖肋计算 (4)2.4背架计算 (6)2.5对拉拉杆计算 (7)第1章设计计算说明1.1 设计依据①合福双线圆端形实体桥墩(合福施(桥)参03);②《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002);③《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001);④《钢结构设计规范》GB50017-2003;⑤《路桥施工计算手册》;⑥《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》;⑦其他相关规范手册。
1.2 设计要求混凝土施工时,模板强度和刚度满足《公路桥涵钢结构木结构设计规范》(JTJ025-86)。
主要采用拉杆平衡混凝土内部膨胀压力。
1.3 参数信息1.基本参数对拉螺杆直径(mm):φ24圆钢φ24圆钢抗拉强度:f=550 MPa2.背架参数背架材料:][16#[16#截面惯性矩I X(cm4):934.5[16#抗弯截面系数W X(cm3):116.8背架间距(mm):800背架肢数:23.竖肋参数竖肋材料: [10#竖肋间距:400竖肋肢数:1[10#截面惯性矩I X(cm4):198.3[10#抗弯截面系数W X(cm4):39.74.面板参数面板类型: δ=6mm面板弹性模量(N/mm2):2.06*105面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):215面板抗剪强度设计值(N/mm2):125第2章模板计算2.1 荷载计算按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:其中γ -- 混凝土的重力密度,取25.0 kN/m3;t -- 新浇混凝土的初凝时间取t=6 h;T -- 混凝土的入模温度,取25.0℃;V -- 混凝土的浇筑速度,取4.0 m/h;H -- 模板计算高度,取10m;β1-- 外加剂影响修正系数,取1.2;β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。