兰新铁路第二双线LXTJ4标（新疆段）
空心桥墩模板 施工方案及检算资料
中铁四局兰新铁路第二双线项目部三工区二项目队
二○一一年四月
1.工程概况
我队空心墩模板设计按照桥墩高度在20~23.5m之间。
空心桥墩墩顶顺桥向长度为D=3.4m。桥墩顶帽采用圆端型截面，横桥向宽度均为7.8m。顶帽顶设置排水坡，顶帽与墩身之间不设飞檐。顶帽高度3m，为直壁实心结构。墩身为圆端型空心截面，最小壁厚0.5m，外壁坡度45：1，内壁坡度75：1。空心墩墩身与实体段连接设梗肋，基顶设置实体过渡段。墩顶过渡段高不小于2.5米，且其顶面高于地面不小于0.5米。空心墩结构见图1、图2。
图1 空心墩立面图
图2 空心墩平面图
2.模板设计概况
2.1模板分块与整体计划
墩帽高度分1节，圆端模板1/2圆整体制作，平板水平不分块。墩身标准节高2米，圆端模板1/2圆整体制作，平板水平不分块。模板最重块不超过3t。墩身按照标准节2m分块后，底部不足2米高度时，设调节块。分块示意图3。
图3 模板分块示意图
根据空心墩分布情况，墩身圆端锥模全高度制作，标准节高2m，墩底节根据具体墩柱高度制作0.5~1.5m的调节块。 2.2模板构造
模板面板采用δ6钢板，竖肋采用10#槽钢，横向间距300mm, 水
平肋采用100×8mm钢带，间距330mm。背楞采用双16#槽钢，上下层间距1000mm。拉杆与背楞同层设置，水平间距1200mm。模板边框采用100×12mm钢带，接缝为平口缝，面板边缘采用铣边机整修。
边框螺栓孔间距按照统一模数设置，确保模板的互换性。拉杆外套PVC管，套管从模板面板伸出，外壁与模板面板紧密接触，确保不漏浆。面板之间的焊缝双面满焊，正面打磨抛光。
3.施工作业安全措施
3.1模板吊装安全措施
定型钢模板使用前，必须在地面进行试拼。试拼合格后，将模板表面打磨、清洗干净，涂刷脱模剂，方可吊装。模板吊装应注意以下事项：
1、模板吊装必须垂直起吊，不得斜拉硬拽。挂钢丝绳的吊点位置要合理，保证模板竖直，以方便准确就位。模板晃动尚未停靠稳当时，人员不得靠近或强拉。
2、风力超过6级时，不得进行模板吊装作业。要提前关注天气预报，防止模板吊装时突遇大风，被迫终止作业，使尚未加固完成的模板暴露于大风中。作业时遇到大风时，人员要及时撤离。
3、模板就位后，及时与相邻模板连接。逐层环向闭合后，方可开始吊装上一层。
4、在墩柱的迎风侧埋设地锚。模板加固完成后，及时用缆风绳连接地锚。缆风绳与水平面的夹角控制在30°~60°之间。
5、在模内混凝土强度达到设计要求后，方可将缆风绳上移。 3.2混凝土浇注安全措施
1、了解天气情况，把混凝土浇注安排在无风天气进行。每次的浇注时间不宜超过6小时，防止浇注中途天气变化。
2、每层模板的操作平台外侧护栏均高出模板1m，外围密目安全
网，混凝土浇筑时，可以降低风速。 3.3钢筋安装防风措施
墩身内部设满堂脚手架。进行上部施工时，首先接高墩身内部的
脚手架，在脚手架上安装钢筋。控制伸出模板顶面的墩身钢筋不超过2米。立模之前，利用脚手架固定钢筋，外侧模安装闭合后，把钢筋和外模连接加固，防止大风晃动钢筋。 3.4混凝土养护措施
混凝土浇注完成后，对其表面进行喷洒养护液及覆盖的方式。在桥墩内部支架上安装水罐，用滴灌的方法进行养护。 3.5人员防风措施
6级以上大风，不得进行高空作业。在墩身内部脚手架设置马道，作为大风突然来临时的逃生通道。小型材料集中存放在工具箱中，上不得散放在作业平台上，防止大风吹落伤人。
4.模板受力计算书
见下面计算书
三工区二队空心墩模板检算资料
一、计算依据：
1、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005) 2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005) 3、《钢结构设计规范》(GBJ17)
4、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1) 5、相关计算手册 二、计算前提：
1、灌注速度：V=2m/h (泵送砼) 2、灌注高度：h=8m/次
3、砼外加剂影响修正系数：取β1为1.2 4、混凝土的塌落度：按16cm±2，取β2为1.15 5、砼溶重取值: γ=2.5t/m³*9.8KN/t=24.5KN/m³
6、砼入模温度：混凝土初凝时间按8小时，混凝土温度为10℃ ，取t0为8。
三、模板使用材料：材均采用Q235
1、面板：δ=6mm，块面积2000*4400、1500*4400、1000*4400、500*4400；最大受力单面积块（对边轴线）330mm*300mm。 2、横肋：δ=8*100mm，间距330mm。 3、竖肋：用[100，间距300mm。 4、法兰：横12mm*160、竖12mm*100。
5、背杠：正面用双拼[160、布置间距1000mm；侧面围林（弧形背带）用[160、布置间距1000mm。
6、对拉丝杠: Φ22mm圆钢、布置间距1000mm*1200mm。 7、配用螺栓：六角螺栓28*75及垫片、螺帽。 四、每次最大浇注混凝土的侧压力： 1、新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值:
F=0.22γct0β1β2V1/2
=0.22*24.5*8*1.2*1.15*21/2 =84.15KN/ ㎡
2、新浇注混凝土动态对模板侧面的压力值: A、新浇砼重量侧压力F：84.15KN/ ㎡
B、柱钢筋对混凝土产生侧压力阻力值F1，根据钢筋密度确定。 取系数：-0.05
C、泵送混凝土对模板产生的冲击力荷载Q1:取值2.5 KN/㎡ D、振捣砼时产生的荷载Q2:取值2.5 KN/㎡ E、分项系数：恒荷载1.2； 动荷载1.4。 F0=1.2*（F-F1）+1.4*（Q1+Q2）
=1.2*79.94+1.4*5=102.9KN/ ㎡=0.102 N/ mm2 五、主控项验算： 1、面板强度检算
δ=6mm，横竖肋间330mm*300mm双向结构连续板。按相邻三
边固定和一边筒支近似计算，跨度分为：LX=300 LY=330 LX/LY=300/330=0.91
取1mm宽的板条作为计算单元，荷载=0.1029×1=0.1029N/mm2 面板的截面系数： W= 1/6bh2 =1/6×1×62=6mm³ 由LX/Ly=0.91，查表得（内插计算） KMx=0.0264 KMy=0.0159 KM0 x=-0.0657 KM0y=-0.0562 Kf=0.00182 1.1支座处强度检算
M0x= KM0xql x2= -0.0657*0.1029*3002=-608N.mm M0y= KM0yqly 2= -0.0562*0.1029*3302=-630N.mm σ
支Max
=MMax/ω=630/6=105Mpa<[σ]=210Mpa，合格。
跨中处弯矩
Mx= KMxqlx 2=0.0264*0.1029*3002=244.5N.mm My= KMyqly 2=0.0159*0.1029*3302=178.2N.mm 钢板的泊松比v=0.3，故需换算为 Mvx= Mx+ vMy=244.5+0.3*178.2=298 N.mm Mvy= My+ vMx=178.2+0.3*244.5=252 N.mm 跨中强度检算
σ=MMax/ω=298/6=50Mpa<[σ]=210Mpa，合格。 1.2挠度验算
K=(E.h3)/(12(1-v2))=(2.10*105*63)/(12*(1-0.32))=41.54*105 N.mm f=Kf*(pl4/K)=0.00182*(0.1029*3004/(41.54*105))=0.365mm<[f]=l/500=300/500=0.6mm，满足要求。 2竖肋计算：
竖肋间距330mm，采用8×100mm钢板，焊在面板上。 荷载q=p.h=0.1029×300=30.87 N/mm 查表得［10#的截面系数 W=39700mm3 I=1983000mm4 按三跨连续梁检算
Mmax=0.1×q.l2=0.1×30.87×10002=3.087×106N.mm 2.1强度检算:
σ= Mmax/W=3.087×106/39700=77.8MPa﹤[σ]=215 MPa可满足要
求。
2.2挠度验算:
f=ql4(5-24a2/l2)/384EI
=30.87×10004×(5-24×3002/10002) /(384×2.1×105×193.8×104)
=0.548mm﹤[f]=l/500=1000/500=2mm 满足要求 3背杠检算
水平背杠采用双［16#，层间距1米，拉筋间距1.2米， ω=2×108300 mm3 I=2×8662000 荷载ｑ=P·h=0.1029*1000=102.9 N/mm 按三跨连续梁检算
Mmax=0.1·q·l2=0.1×102.9×12002=14.82×106 N·mm 3.1 强度检算
σ=Mmax/ω=（14.82×106）/（2×108300）=68.42mpa<[ σ合格
3.2 挠度检算
f=( q·l4 )/384EI×[5-(24×10002)/12002]=-1.78mm ﹤[ f ]=l/500=1200/500=2.4mm 满足要求。 4、连接螺栓验算：连接螺栓采用M28普通螺栓 最低屈服强度δ=215N/mm2 公称截面积为615.7mm2 间距1200mm
螺栓允许受拉力为Lmax=δ×A=215×615.7=132376N 每个螺栓受拉力为
]=210mpa L=F*A/N=0.1029*1000*1200=123480 六、结论：经上述验算，本空心墩柱模板所用材料能够满足使用要求。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容