施工组织设计下载简介

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胶合板：E=4000MPa，［σw］=20MPa，［τ］=1.9MPa。

杉木：E=7000MPa，［σw］=11MPa，［τ］=1.7MPa。

松木：E=8400MPa，［σw］=12MPa，［τ］=1.9MPa。

钢材：E=2.1×105MPa，R=205MPaGBT 39842-2021 集成电路（IC）卡封装框架.pdf，［σw］=140MPa，［τ］=85MPa。

1、爱心桥箱梁模板验算

底模荷载较大的是腹板底和墩台处箱梁实心段，腹板底模板跨径最大，为0.4m，取10cm宽度的胶合板验算（厚度18mm）,则：

模板受力情况如下（模板自重忽略）：

钢筋混凝土荷载：1.3×25=32.5kPa

人群及机具荷载：2.5kPa

振捣或下料冲击荷载：2kPa

另外，内模跨径为0.5m，验算混凝土较厚的上腋角部位模板（混凝土最大厚度45cm），该部位钢筋混凝土荷载为：0.45×25=11.25kPa。

按多等跨连续梁计算，简图如下，其中，均布荷载：

q1=(32.5×1.2+2.5×1.4+2)×0.1=4.45kN/m

q2=(11.25×1.2+2.5×1.4+2)×0.1=1.9kN/m

两种情况模板的最大弯矩和剪力分别为：

M1=0.107×0.4²q1=0.076kNm

M2=0.107×0.5²q2=0.051kNm

Q1=0.607×0.4q1=1.08kN

Q2=0.607×0.5q2=0.58kN

σ=M1/W≈14MPa<［σW］=20MPa

τ=3Q1/（2bh）≈0.9MPa<［τ］=1.9MPa

计算外模变形，不考虑施工荷载，即q=32.5×0.1=3.25kN/m，除去方木宽度后模板跨径L=31cm，则最大挠度为：

f=qL4/(128EI)=1.21mm<310/250=1.24mm

2、爱心桥箱梁横向方木验算

该方木为9×9cm杉木，则：

腹板底和实心段的最大跨径为60cm，按最大分布间距40cm验算，单根方木受力情况如下：

钢筋混凝土荷载：1.3×0.4×25=13kN/m

人群及机具荷载：2.5×0.4=1kN/m

振捣荷载：2×0.4=0.8kN/m

模板及方木自重：（0.4×0.018+0.092）×10=0.15kN/m

箱室和翼板底最大跨径为90cm，分布间距40cm，单根方木的钢筋混凝土荷载为（混凝土按跨径90cm的翼板或箱室较厚处42cm取值）：0.4×0.42×25=4kN/m，其它荷载同上。

上述两种情况均按简支梁计算,简图如下，其中，均布荷载：

q1=(13+0.15)×1.2+1×1.4+0.8=18kN/m

q2=(4+0.15)×1.2+1×1.4+0.8=7.2kN/m

方木两种情况的最大弯矩和剪力分别为：

M1=0.6²q1/8=0.81kNm

M2=0.9²q2/8=0.73kNm

Q1=0.6q1/2=5.4kN

Q2=0.9q2/2=3.2kN

σ=M1/W≈6.7MPa<［σW］=11MPa

τ=3Q1/（2bh）=1MPa<［τ］=1.7MPa

f1=5q1L14/(384EI)=0.8mm<600/400=1.5mm

f2=5q2L24/(384EI)=1.6mm<900/400=2.2mm

3、爱心桥箱梁纵向方木验算

纵向方木有两种规格，箱梁腹板底及实心段部位为10×10cm松木，其它部位为9×9cm杉木，下面就这两种情况分别验算。

（一）、10×10cm松木

箱梁腹板底及实心段部位纵向方木承受来自横向方木的多个集中力作用（自重忽略），方木跨径0.6m。其中，实心段集中力P1间距30cm，根据横向方木的受力情况，可得：

P1=18×0.6×0.3/0.4=8.1kN

腹板底集中力P2间距40cm。考虑腹板荷载由两根纵向方木承受，其中边腹板靠近箱室的方木还承受部分底板荷载，根据荷载作用位置，单根方木受力情况如下：

钢筋混凝土荷载：（1.3/2×32.5/60+0.22/2+0.9×0.22/2）×25×0.4=4.71kN

人群及机具荷载：2.5×0.4×1.5/2=0.75kN

振捣荷载：2×0.4×1.5/2=0.6kN

模板及方木自重：（2.5×0.4×0.018+3×0.092）×10=0.42kN

可得：P2=(4.71+0.42)×1.2+0.75×1.4+0.6=7.8kN

按多等跨连续梁计算，简图如下，两种情况的最大剪力分别为：

Q1=（1+1/2）×P1=12.2kN

Q2=（1+1/3）×P2=10.4kN

集中力的等效均布荷载为：

q1=9×P1/（4×0.6）=30.4kN/m

q2=(2×1.52+1)×P2/（2×1.5×0.6）=23.9kN/m

M=0.107×0.6²q1=1.17kNm

σ=M/W≈7MPa<［σW］=12MPa

τ=3Q1/（2bh）=1.8MPa<［τ］=1.9MPa

f=q1L4/(128EI)=0.5mm<600/400=1.5mm

（二）、9×9cm杉木

翼板及箱室底纵向方木也承受来自横向方木的多个集中力作用（自重忽略），方木跨径0.6m，集中力P间距40cm。为保守计，集中力按横向方木的两倍剪力计算：

P=2×Q2=2×3.2=6.4kN

Q=（1+1/3）×P=8.53kN

集中力的等效均布荷载为：

q=(2×1.52+1)×P/（2×1.5×0.6）=19.6kN/m

M=0.107×0.6²q=0.75kNm

σ=M/W≈6.2MPa<［σW］=11MPa

τ=3Q/（2bh）=1.6MPa<［τ］=1.7MPa

f=qL4/(128EI)=0.5mm<600/400=1.5mm

4、爱心桥箱梁内模支架验算

内模架横梁为9×9cm杉木，立杆为5×10cm杉木。内模架一般间距50cm，箱室变截面处逐渐加密为间距35cm。这两种情况单位长度内模架的荷载情况如下：

钢筋混凝土荷载：0.28×0.5×25=3.5kN/m

人群及机具荷载：2.5×0.5=1.25kN/m

振捣荷载：2×0.5=1kN/m

模板及方木自重：（0.5×0.018+0.092）×10=0.17kN/m

钢筋混凝土荷载：0.45×0.35×25=3.94kN/m

人群及机具荷载：2.5×0.35=0.88kN/m

振捣荷载：2×0.35=0.7kN/m

模板及方木自重：（0.35×0.018+0.092）×10=0.14kN/m

考虑动静载系数后均布力分别为：

q1=(3.5+0.17)×1.2+1.25×1.4+1=7.15kN/m

q2=(3.94+0.14)×1.2+0.88×1.4+0.7=6.83kN/m

以较大的q1进行内模架验算。

按简支梁计算，简图如右。

横梁最大弯矩、剪力为：

M=q/8=0.9kNm

Q=q/2=3.6kN

σ=M/W≈7.4MPa<［σW］=11MPa

τ=3Q/（2bh）=0.7MPa<［τ］=1.7MPa

f=5q/(384EI)=2.4mm<1000/400=2.5mm

立杆压力按上述横梁的两倍剪力验算：

5×10cm杉木的较小回转半径为：i=0.289×5=1.445cm

立杆最大高度L=120cm，则长细比为λ=L/i=83

则稳定系数：Ψ=3000/λ2=0.43

不考虑横联的作用，立杆压应力为：

σa=N/（ΨA）=3.3MPa<［σa］=11MPa

因此，立杆的强度和稳定性满足要求。

5、爱心桥箱梁侧模验算

侧模施工荷载主要考虑混凝土侧压力和4kPa的振捣荷载。以顺桥向每延米侧模为计算单位，计算外侧模，其单位长度荷载为：

q=24h+4kN/m

顶端均布力为4kN/m，底端（h=1.3m）均布力为35.2kN/m，受力梁计算简图如图a示，其中，A点为底端限位点，作用力由限位木通过箱梁底部的横向方木和模板承受，B点为对拉螺栓水平夹管处，作用力由夹管通过对拉螺栓承受，C点为顶端支撑点，作用力由方木通过斜撑钢管承受。

该梁为一次超静定结构。去掉B点约束后原荷载作用的弯矩图如图b示，在B点作用单位力的弯矩图如图c示，其中：

Rc2=4×1.3/2+31.2×1.3/6=9.36kN

Ra2=4×1.3/2+31.2×1.3/3=16.12kN

δ11=0.31732×0.55/3+0.31732×0.75/3=0.0436

Δ1P=∫(Mx2Mx1)dx+∫(My2My1)dy

由此可得B点支撑力及A、C点支撑力：

则AB和BC段弯矩分别为：

令Mx′=0，My′=0，即：

得：x=0.347m，y=0.438m。在该两处及x=0的B点处，梁内弯矩存在极值，分别为：

在A、B、C处的剪力分别为：

Qa=6.7kN，Qb左=9.0kN，Qb右=7.4kN，Qc=2.4kN

该外侧模结构为：竖向方木为9×9cm杉木，每40cm一根，Ф14mm对拉螺栓每60cm一根，对拉螺栓的水平夹杆为Ф48mm双拼钢管，壁厚δ3mm，模板为18mm厚胶合板。从荷载情况可知，侧模胶合板荷载小于同样间距的腹板底胶合板荷载，故不再验算。侧模限位方木每延米承受670kg的侧向水平推力，侧模斜撑钢管及翼板模板结构每延米承受240kg的侧向水平推力，这些结构按相应的模板结构图要求进行施工，即可满足强度要求。下面对竖向方木、钢管、对拉螺栓进行验算。

由上述最大弯矩和剪力可得单根方木的最大应力为：

σ=0.4×M/W≈3.3MPa<［σW］=11MPa

τ=0.4×3Q/（2bh）=0.7MPa<［τ］=1.7MPa

双拼钢管承受来自竖向方木的集中力：0.4×Rb=6.6kN，集中力间距40cm，按多等跨连续梁计算钢管，单根钢管计算简图如下。

Q=（1+1/3）×P=4.4kN

集中力的等效均布荷载为：

q=(2×1.52+1)×P/（2×1.5×0.6）=10.1kN/m

M=0.107×0.6²q=0.4kNm

钢管截面参数为：I=10.78cm4，W=4.49cm3，S=3.60cm3，则最大应力为：

σ=M/W=89MPa<［σW］=140MPa

τ=QS/（4Iδ）≈12MPa<［τ］=85MPa

根据上图钢管的受力情况，可得对拉螺栓所受最大拉力为：

N=2×（1+2/3）×P=11kN

Ф14mm螺栓的有效断面按Ф12mm考虑，其拉应力为：

σ=N/A=97MPa

安全系数：K=R/σ=2.1>1.5

6、爱心桥箱梁碗扣支架验算

碗扣支架的钢管外径Ф48mm，壁厚δ3.3mm（考虑到可能存在的锈蚀，以δ3mm验算），搭设的最大步距h=1.2m，上下自由端长度a=0.2m。可计算钢管的各种参数：

截面积：A=4.24cm2

回转半径：i=1.59cm

计算长度L0=h+2a=1.6m

长细比：λ=L0/i=100.6

稳定系数：Ψ=0.544

[N]=ΨA[σ]=32.3kN

碗扣材料为标准件，根据厂家提供的资料，当横杆步距为1.2m时，立杆设计荷载为30kN，因此，取[N]=30kN。

下面就箱梁实心段、普通段、翼板三个部位的支架情况进行验算。

该段梁高1.8m，立杆最大间距为60×60cm，所受荷载为：

钢筋混凝土荷载：1.8×25=45kPa

模板支架自重：2kPa

人群及机具荷载：2.5kPa

振捣或下料冲击荷载：2kPa

考虑动静载系数后单杆所受压力为：

N=[(45+2)×1.2+2.5×1.4+2]×0.62=22.3kN<［N］

碗扣支架每米高度变形为：Δ=N/(AE)=0.25mm

参照纵向方木的受力情况，可知第一次混凝土浇筑时腹板底和箱室底的单根立杆所受压力分别为：

N11=(1+2/3)×7.8=13kN

N21=(1+2/3)×6.4=11kN

第二次混凝土浇筑时底板混凝土已有相当强度，可以均分箱底各立杆增加的荷载。由箱底支架承担的第二次钢筋混凝土及模板荷载每延米约75kN，箱底立杆横向一排共12根，排距60cm，因此，二次荷载单根立杆增加的压力为：

N12=N22=75×1.2×0.6/12≈5kN

这两个部位立杆最大总压力分别为：

N1=N11+N12≈18kN<［N］

N2=N21+N22≈16kN<［N］

碗扣支架每米高度变形为：Δ=N/(AE)≈0.19mm

该部位立杆最大荷载与第一次混凝土浇筑时箱室底立杆最大荷载相近，为11kN，因此满足要求。

7、爱心桥箱梁支架地基验算

支架通过下托向枕木、水泥稳定土层、路基层层施加荷载，其中，下托底面长宽为12×12cm，墩台处箱梁实心段的枕木宽厚为20×5cm，其它部位的枕木宽厚为20×2cm，水泥稳定土层厚10cm。

按45°角扩散应力近似计算，则枕木、稳定层、路基等各层面受力面尺寸分别为：

实心段基础：枕木12×12cm，稳定层20×22cm，路基40×42cm

普通段基础：枕木12×12cm，稳定层16×16cm，路基36×36cm

均按上述立杆的最大压力验算，则三层基础最大应力分别为：

实心段基础：枕木1.5MPa，稳定层0.5MPa，路基133kPa

普通段基础：枕木1.3MPa，稳定层0.7MPa，路基139kPa

一般木板的容许抗压应力大于9MPa，水泥含量3%的稳定土容许强度大于2MPa，如填土路基按要求碾压且承载力检测大于140kPa，则地基承载力满足要求。

8、人行天桥模板支架验算

人行天桥的模板、横向方木、侧模的荷载、跨径均小于上述爱心桥的相关情况，地基承载力要求也小于爱心桥的情况，因此不再验算。现对纵向方木和门式钢管支架进行验算。

纵向方木为9×9cm杉木，梁底和翼板中部的方木跨径91.4cm，翼板端部的方木跨径182.8cm。因横向方木分布较密，比纵向方木的刚度较大，故横向方木可在一定程度上均分梁底荷载。箱梁第一次浇筑时的施工荷载每延米为：

钢筋混凝土荷载：16.1kN/m

人群及机具荷载：6.2kN/m

模板及方木自重：4.2kN/m

总计算荷载为：20.3×1.2+6.2×1.4+5=38kN/m

按中部5根纵向方木共同受力，考虑方木间1.2的不均匀系数，荷载通过横向方木较集中传递，按均布荷载计算时考虑1.1的不均匀系数，故单根方木所受均布力为：

q=38×1.2×1.1/5=10kN/m

按简支梁计算，方木的最大弯矩和剪力分别为：

M=10×0.9142/8=1kNm

Q=10×0.914/2=4.6kN

σ=M/W≈8.2MPa<［σW］=11MPa

τ=3Q/（2bh）≈0.9MPa<［τ］=1.7MPa

翼板中部的纵向方木荷载略小于上述方木，翼板端部的纵向方木虽然跨径翻倍，但荷载较小，均不再验算。

第一次混凝土施工对箱底门式支架每根立杆的最大压力按上述纵向方木的两倍剪力考虑。第二次混凝土浇筑时，第一次混凝土已有一定强度，现不考虑这部分钢筋混凝土整体受力，只考虑增加的钢筋混凝土荷载（包括静载系数1.2，每延米为24.75kN/m）由箱底6根立杆均分，则箱底立杆所受最大压力为：

N=4.6×2+24.75×0.914/6=13kN

门式支架每米高度变形为：Δ=N/(AE)≈0.24mm

门式钢管支架单根立杆参数为：外径d=40mm，壁厚δ=2.2mm，截面积A=2.61cm2，包括加强杆的截面惯性矩I=5.05cm4，回转半径i=1.39cm，标准强度R=205MPa。

较高的单个门式支架h0=193cm，钢管长细比为：

λ=kh0/i=1.13×193/1.39=156.9

查表得钢管的稳定系数：Ψ=0.284

则门式钢管支架单根立杆的稳定承载力为：

Nd=ΨAR=0.284×2.61×205/10=15.2kN＞N

因此，门式钢管支架的强度和单杆稳定性满足要求。

三、支架变形及预拱度计算

模板支架变形主要包括木接头承压的非弹性变形、碗扣支架或门式支架的弹性和非弹性变形、地基的弹性和非弹性变形。根据本工程模板支架的结构形式、地基情况、荷载情况及有关经验数据GB50005-2017木结构设计标准.pdf，箱体部位各种主要变形分别为：

木接头承压非弹性变形：6～9mm

碗扣和门式支架弹性和非弹性变形（高架取大值）：1～3mm

砂土地基沉降（挖方地段取小值，填方地段取大值）：6～15mm

混凝土路面沉降：3mm

相对设计线形，初步确定各桥箱梁模板预拱高度（详见模板及方木铺设工艺中的列表）。这些预拱值仅作施工参考，具体应参照预压沉降情况进行调整，混凝土路面、承台、涵洞部位的预拱度应予适当减少，各相邻部位的标高结合设计线形顺接。

综上所述，本方案箱梁模板支架结构中模板、方木、碗扣支架、门式支架、钢管、对拉螺栓等均能满足施工要求，同时也可看出，各结构富余并不大，因此，施工时应严格按方案要求进行。

为使受力均匀GBT13912-2002标准下载，应严格控制地基处理质量，在支架搭设、方木和模板安装、螺栓紧固等方面应严格控制高差。为确保箱梁线形，在斜撑、混凝土浇筑方面应注意均匀、左右对称，避免外物碰撞和恶劣天气施工。混凝土浇筑时应避免局部堆料过高，避免在支架上集中堆放重物。方案中未详尽之处，如内模、斜撑、墩柱处加固钢管、螺栓和模板等，根据具体安装需要和受载情况，在施工过程中予以完善。