【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，允許撓度 [w]=L/500= ； 取桁架跨度 L= ，允許撓度[w]=L/500=。 根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果可知， 整體結(jié)構(gòu) 最大位移為 w=，w[w]， 滿足要求。 高水位時(shí)最不利荷載作用下計(jì)算結(jié)果 （ 1）計(jì)算結(jié)果應(yīng)力分析 表 承臺(tái)模板結(jié)算結(jié)果 桿件 材料 型號(hào) 組合應(yīng)力 (MPa) 允許應(yīng)力 (MPa) 是否滿足 面板 6mm 厚鋼板 是 縱肋 ][20型鋼 是 橫肋及法蘭 [10型鋼、 14mm 厚扁鋼 是 桁架 工 20a 型鋼 是 內(nèi)支撐 工字鋼 123 是 由上表可以看出，結(jié)構(gòu)受力均滿足要求， 并有一定的安全儲(chǔ)備。 （ 2）計(jì)算結(jié)果位移分析 取面板及縱肋跨度 L=4m，則允許撓度 [w]=L/500=8mm；取橫肋跨度 L=，允許撓度 [w]=L/500= ；取桁架跨度 L= ，允許撓度[w]=L/500=。 根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果可知， 整體結(jié)構(gòu) 最大位移為 w=7mm，w[w]， 滿足要求。 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 10 由計(jì)算結(jié)果可知，承臺(tái)模板能夠滿足 施工要求。 ?、 低水位時(shí)承臺(tái)模板受力計(jì)算 承臺(tái)模板只受 新澆筑混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載時(shí)為最不利荷載，因此強(qiáng)度驗(yàn)算考慮以上兩者荷載共同作用，撓度驗(yàn)算只考慮新澆筑混凝土側(cè)壓力。本標(biāo)段承 臺(tái)尺寸分別 為 8m 和 4m， 選擇尺寸較大的承臺(tái)模板進(jìn)行模擬計(jì)算如下： 、 新混凝土澆注時(shí)的側(cè)壓力計(jì)算 計(jì)算公式如下： ?F=式中： F—— 新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（ kN/m2） ； γc—— 混凝土的重力密度（ kN/m3） ； t0—— 新澆筑混凝土的初凝時(shí)間（ h），可按實(shí)測(cè)確定。當(dāng)缺乏試驗(yàn)資 料時(shí)，可采用 t=200/(T+15)； T—— 混凝土 澆筑時(shí) 的溫度（ ℃ ） ； V—— 混凝土的澆灌速度（ m/h） ； H—— 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度（ m） ； β1—— 外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取 ；摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取 ； β2—— 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于 30mm 時(shí)，取 ； 50～90mm 時(shí)，取 ； 110～ 150mm 時(shí)，取 。 取混凝土澆筑溫度 T=20℃， 則 t0=200/(20+15)=； 取混凝土容重 γc=24kN/m3， 混凝土外加劑影 響系數(shù) β1=， 混凝土坍落度影響修正系數(shù) β2=， 混凝土的澆灌速度 V=， 則： F=2 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載 查《建筑施工手冊(cè)》得，傾倒荷載 F3=2kN/m2。 、荷載組合 F=F1 +F3（ kN/m2） =30 kN/m2。有效壓頭高度 H=F/γc=，加載模型圖如中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 11 下圖所示。 、數(shù)值模擬計(jì)算 （ 1）模型的建立 采用 MIDAS/CIVIL 進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，面板采用板單元進(jìn)行模 擬，橫肋、縱肋以及夾具采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬，模型高取 7m，建立模型圖如圖 41 所示。 圖 41 承臺(tái)模板計(jì)算模型 （ 2）計(jì)算結(jié)果 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 12 圖 42 承臺(tái)模板 變形圖 圖 43 面板應(yīng)力圖 圖 44 縱肋應(yīng)力圖 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 13 圖 45 橫肋及法蘭應(yīng)力圖 圖 46 桁架應(yīng)力圖 、 高 水位時(shí)承臺(tái)模板受力計(jì)算 當(dāng)水位為高水位時(shí)，承臺(tái)模板立好但未開(kāi)始澆筑混凝土，此時(shí)模板受流水壓力及波浪力作用，荷載組合為最不利荷載。選擇承臺(tái)尺寸為 4m，承臺(tái)模板進(jìn)行模擬計(jì)算如下： 、高水位時(shí)流水 壓力計(jì)算 計(jì)算公式如下： Fw=KAγV2/(2g) 式中： Fw—— 模板 受 到 的水流作用力， kN/m； K—— 擋水形狀系數(shù) ，矩形 采用 ； γ—— 水的容重， 10kN/m3； 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 14 A—— 阻水面積，模板 入水部分在垂直于水流方向上單位長(zhǎng)度上的平面投影面積； V—— 水的流速， 取 V=1m/s； g—— 重力加速度， g=。 式中： F—— 水 對(duì)模板的最大側(cè)壓力（ kN/m2） ； γ—— 水 的重力密度（ kN/m3） 。 取水的重力密度 γ=10 kN/m3。根據(jù) 設(shè)計(jì)潮位，取 100 年一遇高水位 ，模板側(cè)壁底標(biāo)高為 ，模板阻水面積 A=（ +） ㎡ = ㎡。 則， Fw=1012/（ 2） =。 波浪力計(jì)算 取浪高 計(jì)算，根據(jù)蓋拉德經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算浪長(zhǎng)： L＝ 9～ 15H（ H 為浪高），取 1 2 1 2 2 .8 3 3 .6L H m? ? ? ? ?。 水深 H=，承臺(tái)模板為矩形形狀，折算直徑為： D＝ ?????? b 模板折算直徑 D=， D/L=，根據(jù)《海港水文規(guī)范》，波浪力可按照下公式計(jì)算 ： Pmax=PImax 式中， Pmax為最大水平波浪力。 PImax及其對(duì)模板底面的波浪力矩 MImax按照下式計(jì)算： Im 2Im 424ax Max MAHP C KAH LM C K?? ???? ?? ???? LdchLZshLZshK ???222 122?? ? ? ?????? ?????? ????LZchLZchLZshLZZLdchK 122124222221????? 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 15 式中： PImax—— 水平波壓速度分力（由加速度引起）的最大值 ，單位 kN； MImax—— PImax對(duì)模板底面產(chǎn)生的波浪力矩，單位 kN m； A—— 柱體的斷面面積，取 ㎡； D—— 直徑 ， 取 ； CM—— 慣性力系數(shù)， 根據(jù) D/L=，查慣性力系數(shù)表， 取 ； d—— 靜水水深，取 ； H—— 浪高，取 ； γ—— 水的容重； K K4—— 計(jì)算系數(shù)， 計(jì)算得： K2=， K4=； Z Z2—— Z1=， Z2=d+ηmax=。 I m 2I m 41 0 9 9 . 0 5 2 . 8= 1 . 4 0 . 7 = 1 3 5 8 . 9 5221 0 9 9 . 0 5 2 . 8 3 3 . 61 . 4 0 . 7 9 8 2 0 5 . 7 14 4 3 . 1 4a x Ma x MAHP C K k NA H LM C K k N m?????? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???? 力的作用點(diǎn)距離 模板底 的距離 maxmax MLmP??。 荷載組合 波浪力按照均布荷載施加在模板側(cè)面，均布力大小為 F= Pmax /S=（ ） =㎡ ，凈水壓力沿模板高度方向程線性分布。 數(shù)值模擬計(jì)算 （ 1）模型的建立 采用 MIDAS/CIVIL 進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，面板采用板單元進(jìn)行模擬，橫肋、縱肋以及夾具采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬，模型高取 7m，建立模型圖如圖 47 所示。 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 16 圖 47 承臺(tái)模板計(jì)算模型 （ 2）計(jì)算結(jié)果 圖 48 承臺(tái)模板 變形圖 圖 49 面板應(yīng)力圖 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 17 圖 41 縱肋應(yīng)力圖 圖 411 橫肋及法蘭應(yīng)力圖 圖 412 桁架應(yīng)力圖 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 18 圖 413 內(nèi)支撐應(yīng)力圖 （ 1） 計(jì)算結(jié)果應(yīng)力分析 桿件 材料 型號(hào) 組合應(yīng)力 (MPa) 允許應(yīng)力 (MPa) 是否 滿足 面板 6mm 厚鋼板 是 縱肋 ][20型鋼 是 橫肋及法蘭 [10型鋼、 14mm 厚扁鋼 是 桁架 工 20a 型鋼 是 內(nèi)支撐 工字鋼 123 是 由上表可以看出，結(jié)構(gòu)受力均滿足要求， 并有一定的安全儲(chǔ)備。 （ 2）計(jì)算結(jié)果位移分析 取面板及縱肋跨度 L=4m，則允許撓度 [w]=L/500=8mm；取橫 肋跨度 L=，允許撓度 [w]=L/500= ；取桁架跨度 L= ，允許撓度[w]=L/500=。 根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果可知， 整體結(jié)構(gòu) 最大位移為 w=7mm，w[w]， 滿足要求。 （ 1）計(jì)算結(jié)果應(yīng)力分析 桿件 材料 型號(hào) 組合應(yīng)力 (MPa) 允許應(yīng)力 (MPa) 是否 滿足 面板 6mm 厚鋼板 是 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 19 縱肋 ][20型鋼 是 橫肋及法蘭 [10型鋼、 14mm 厚扁鋼 是 桁架 工 20a 型鋼 是 由上表可以看出，結(jié)構(gòu)受力均滿足要求， 并有一定的安全儲(chǔ)備。 （ 2）計(jì)算結(jié)果位移分析 取面板及縱肋跨度 L=4m，則允許撓度 [w]=L/500=8mm；取橫肋跨度 L=，允許撓度 [w]=L/500= ；取桁架跨度 L= ，允許撓度[w]=L/500=。 根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果可知， 整體結(jié)構(gòu) 最大位移為 w=，w[w]， 滿足要求。 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 20 五、 承臺(tái) 施工方法及工藝流程 承臺(tái)施工工藝流程 承臺(tái)施工工藝流程圖如圖 所示。 ?圖 承臺(tái)施工流程圖 承臺(tái)底板 拼裝 本標(biāo)段 承臺(tái)套箱底板 采用 C40 鋼筋混凝土預(yù)制板，每個(gè)承臺(tái)套箱底板分為四塊，事先在預(yù)制場(chǎng)預(yù)制好后，運(yùn)送至施工 現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，承臺(tái)底板拼裝過(guò)程由履帶吊配合施工，施工步驟如下： ?（ ?）先將預(yù)制板使用履帶吊吊起，在鋼護(hù)筒頂調(diào)整預(yù)制板，使預(yù)制板預(yù)留的鋼護(hù)筒孔對(duì)準(zhǔn)鋼護(hù)筒，然后緩慢下放，下放過(guò)程由專(zhuān)人指揮， 防止 預(yù)制板 撞擊鋼護(hù) 筒 。 套箱底板安裝 承臺(tái)模板拼裝、下放 澆筑封底混凝土 破樁頭 測(cè)量放樣 鋼筋安裝 保護(hù)層厚度檢查 混凝土澆筑 拆模、養(yǎng)生 監(jiān)理工程師檢查 混凝土運(yùn)輸 混凝土拌制 材質(zhì)檢驗(yàn) 鋼筋制作 材質(zhì)檢驗(yàn) 合格 中交第二公路工程局 有 限公 司 泉州灣跨海大橋 A3標(biāo) 【 承臺(tái)施工安全專(zhuān)項(xiàng)方案】 21 （ 2）預(yù)制板下放至一定高度后使用鋼絲繩穿過(guò)預(yù)制板起吊點(diǎn)，并焊接至鋼護(hù)筒側(cè)壁，將預(yù)制板懸吊在護(hù)筒上。 （ 3）在鋼 護(hù)筒頂焊接分配梁（雙拼工 25a），分配梁兩根工字鋼之間預(yù)留孔洞，孔洞直徑 35mm，確保 32mm 精軋螺紋鋼能穿過(guò)。 （ 4）加工一分配梁，橫橋向設(shè)置在預(yù)制板底部，分配梁為兩個(gè) 40工字鋼并排焊接，工字鋼長(zhǎng)度 12m，兩根工字鋼之間預(yù)留孔（孔徑 35mm），孔距工字鋼中點(diǎn)距離 。 （ 5）加工一措施分配梁，措施分配梁與鋼護(hù)筒頂分配梁相同，在措施分配梁與護(hù)筒頂分配梁之間設(shè)置兩個(gè)千斤頂，為下放鋼套箱做好做準(zhǔn)備。 （ 6）使用 32mm 精軋螺紋鋼從上向下分別穿過(guò)措施分配梁預(yù)留孔、鋼護(hù)筒頂分配梁預(yù)留孔、預(yù)制板預(yù)留孔及預(yù)制板底 部分配梁預(yù)留孔，并在預(yù)制板底部分配梁下側(cè)及鋼護(hù)筒頂部分配梁上側(cè)使用高強(qiáng)螺栓將螺紋鋼錨固，從而將預(yù)制板懸吊在樁頂上，割除鋼絲繩。 （ 7）按照相同的方法拼裝另外三塊預(yù)制板，施工過(guò)程中嚴(yán)格控制預(yù)制板下放高度，確保四塊預(yù)制板上表面在同一標(biāo)高，下放到位后將預(yù)制板之間進(jìn)行連接，完成底板拼裝。 承臺(tái)模板施工 承臺(tái)模板拼裝 承臺(tái)底板拼裝好后，便可進(jìn)行模板側(cè)壁拼裝，拼裝按照以下要求進(jìn)行： ??（ ?）模板安裝前，應(yīng)