承台及桥台模板设计方案

一、编制依据

1）强度要求满足钢结构设计规范； 2）《路桥施工计算手册》；

3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50－2011）；

二、工程概况

项目包括IC07、IC08、IC09三座大桥，其中，IC07桥共6跨，有2个桥台，12个承台；IC08桥11跨，有2个桥台， 20个承台；IC09 桥12跨，有2个桥台，26个承台。

模板设计原则是既能满足施工进度需要，又要适当节约成本。计划加工6套承台模板，其中4套用于IC07、IC08承台施工，2套用于IC09承台柱施工。加工2套桥台模板，其中一套用于IC07、IC08桥台施工，一套用于IC09桥台施工。

三、模板设计

3.1承台

承台模板采用18mm的竹胶板，横向背肋采用10×10cm方木，竖向背肋采用10×10cm，4mm厚方钢,最大间距为0.8米，对拉螺杆采用Φ12钢筋拉杆，最大间距为0.75米，钢筋拉杆采用斜拉，具体尺寸间距如下图所示。

承台模板立面图

拉杆示意图

10x10cm方木@400mm10x10cm方钢@1000mmΦ14拉杆@1200mm

承台模板侧面图（1.22m×2m）

IC07、IC08承台均为17.2m×6.2m×2m长方体，模板由39块1.22m×2.44 m ，18mm厚的竹胶板拼装而成，具体模板拼装如下图所示。

1.22*2.44竹胶板17.2*2承台正面图

7#、8#承台模板正面拼装图（17.2m×2m）

1.22*2.44竹胶板6.2*2承台正面图

7#、8#承台模板正面拼装图（6.2m×2m）

IC09承台为13.6m×6.8m×2m长方体，模板由34块1.22 m×2.44 m ，18mm厚的竹胶板拼装而成，具体模板拼装如下图所示。

1.22*2.44竹胶板13.6*2承台正面图

9#承台模板正面拼装图（13.6m×2m）

1.22*2.44竹胶板6.8*2承台正面图

9#承台模板正面拼装图（6.8m×2m）

3.1桥台

桥台模板采用18mm的竹胶板，背肋横向采用10×10cm方木，间距为0.4m,竖向背肋采用10×10cm，4mm厚方钢，最大间距为0.8米，对拉螺杆采用Φ14拉杆和Φ12钢筋拉杆，最大间距为0.75米。底模背肋方木加密，间距为0.3m，并采用10×10cm木方做支撑，具体尺寸间距如下图所示。

桥台模板立面图

拉杆示意图

10x10cm方木@400mm10x10cm方钢@1000mmΦ14拉杆@1000mm

桥台模板侧面图（2.44m×2.7m）

10x10cm方木@400mm10x10cm方钢@1000mmΦ14拉杆@1000mm

桥台模板侧面图（3.7m×2.7m）

IC07、IC08桥台均为40.3m×3.7m×2.7m不规则五边形，模板由97块1.22

m×2.44 m ，18mm厚的竹胶板拼装而成，具体模板拼装如下图所示。

1.22*2.44竹胶板3.7*2.7承台侧面图

桥台模板侧面拼装图（3.7m×2.7m）

1.22*2.44竹胶板40.3*2.7承台正面图7#、8#桥台模板正面拼装图（40.3m×2.7m）

1.22*2.44竹胶板40.3*2.4底模正面图7#、8#桥台底模拼装图（40.3m×2.4m）

1.22*2.44竹胶板40.3*1承台正面图7#、8#桥台模板正面拼装图（40.3m×1m）

IC09桥台为32.9m×3.7m×2.7m不规则五边形，模板由81块1.22 m×

2.44 m ，18mm厚的竹胶板拼装而成，具体模板拼装如下图所示。

1.22*2.44竹胶板32.9*2.7承台正面图9#桥台模板正面拼装图（32.9m×2.7m）

1.22*2.44竹胶板32.9*2.4底模正面图9#桥台底模拼装图（32.9m×2.4m）

1.22*2.44竹胶板32.9*1承台正面图9#桥台模板正面拼装图（32.9m×1m）

四、模板计算

4.1混凝土侧压力计算 F1 =0.22γct0β1β2V½

=0.22×26×｛200/（25+15）｝×1×1.15×0.5½=23.26（kN/㎡） 式中：F1—新浇混凝土对模板的最大侧压力； γc—砼的重力密度（KN/ m3），取26 kN/ m3； t0—新浇砼的初凝时间（h）

t0=200/（T+15）；T为砼浇筑时温度，通常取25℃；

v—混凝土的浇筑速度（m/h），本次取0.5 m/h； β1—外加剂影响系数；本次取1；

β2—混凝土坍落度影响修正系数，取1.15； F2=γCH=24×2=48（kN/㎡）

取最小值，故最大侧压力为23.26 kN/㎡。 4.2倾倒混凝土时产生的水平荷载

用串筒输出混凝土，倾倒时产生的水平荷载为2 kN/㎡ 荷载设计值：2×1.4×0.85=2.38 kN/㎡ 4.3竹胶板受力验算 ①计算参数

模板厚18mm，计算宽度取1m，E=9000 N/mm2；I板=1000×183/12=486000mm4 W板=1000×182/6=54000mm3；[σ

竹胶板

] =11MPa；[τ

木

]=1.4MPa，木楞间距400mm。

②计算图示（按四等跨计算）： q=25.64×1=25.64 kN/m ③抗弯强度验算： M板=0.107ql2=0.107×25.64×0.42=0.439kN.m σ

板

= M板/W板=0.439×106/54000=8.13MPa<[σ木] =11MPa,满足要求。

④抗剪强度验算：

Q板=0.607ql=0.607×25.64×0.4=6.23kN τ

板

= 3Q板/2bh=3×6.23×103/2×1000×18=0.0.52MPa<[τ

木

]=1.4MPa,满足

要求。

⑤刚度验算：

q=25.64×1=25.64kN/m

ω板= 0.632ql/100EI=0.632×25.64×400/（100×9000×486000）

=0.95mm<400/400=1mm,满足要求。 4.4 背肋方木验算 ①计算参数

背肋采用10×10cm方木，E=9000 N/mm2；I木=100×1003/12=8333333mm4 W木=100×1002/6=166667mm3；[σ间距800mm。

②计算图示（按四等跨计算）： q=25.64×0.4=10.26 kN/m

方木

4

4

] =11MPa；[τ

木

]=1.4MPa，10×10方钢

③抗弯强度验算：

M木=0.107ql2=0.107×10.26×0.82=0.703kN.m

σ= M木/W木=0.703×10/166667=4.218MPa<[σ木] =11MPa,满足要求。 ④抗剪强度验算：

Q木=0.607ql=0.607×10.26×0.8=4.98kN τ

木

6

= 3Q

木

/2bh=3×4.98×103/2×100×100=0.747MPa<[τ

木

]=1.4MPa,满足

要求。

⑤刚度验算：

q=25.64×0.4=10.26 kN/m

ω板= 0.632ql4/100EI=0.632×10.26×8004/（100×9000×8333333）

=0.35mm<800/400=2mm,满足要求。

4.5背肋（10×10方钢）验算

①计算参数

E=205000 N/mm2；I钢=236.34×104mm4，W钢=47.27×103mm3；[σ钢] =205MPa；[τ

钢

]=80MPa，拉杆间距750mm。 ②计算图示（按四等跨计算）： q=25.64×0.8=20.512 kN/m ③抗弯强度验算： M钢=0.107ql2=0.107×20.512×0.752=1.235kN.m

σ= M钢/W钢=1.235×106/47.27×103=26.13MPa<[σ钢] =205MPa,满足要求。 ④抗剪强度验算：

Q钢=0.607ql=0.607×20.512×0.75=9.34kN τ

钢

= 3Q钢/2 bh =3×9.34×103/2×100×100=1.4MPa<[τ

钢

]=80MPa,满足要

求。

⑤刚度验算：

q=25.64×0.8=20.512 kN/m

ω钢= 0.632ql/100EI=0.632×20.512×750/（100×236.34×10×205000）

=0.085mm<750/400=1.875mm,满足要求。 4.6拉杆验算 Φ14拉杆：

F=（23.26+2.38）×0.75×0.8=15.384kN＜17.8 kN，满足要求。 Φ12钢筋：

F=（23.26+2.38）×0.75×0.8=15.384kN A=3.14×122/4=113mm2

σ=F/A=15.384/113×103=136.14MPa<[σ]=335MPa满足要求。 4.7桥台底模板验算 ①计算荷载

q=【1.2×（1.2+25×1）+1.4×（0.13+2.0）】×1=34.422kN/m ②计算参数

模板厚18mm，计算宽度取1m，E=9000 N/mm2；I板=1000×183/12=486000mm4 W板=1000×182/6=54000mm3；[σ

竹胶板

4

4

4

] =11MPa；[τ

木

]=1.4MPa，木楞间距300mm。

③计算图示（按四等跨计算）： ④抗弯强度验算： M板=0.107ql2=0.107×34.422×0.32=0.331kN.m σ

板

= M板/W板=0.331×106/54000=6.13MPa<[σ木] =11MPa,满足要求。

⑤抗剪强度验算：

Q板=0.607ql=0.607×34.422×0.3=6.268kN τ

板

= Q板/A板=6.268×103/(1000×18)=0.348MPa<[τ

木

]=1.4MPa,满足要求。

⑥刚度验算：

q=1.2×（1.2+25）×1.0=31.44kN/m

ω板= 0.632ql4/100EI=0.632×31.44×3004/（100×9000×486000） =0.368mm<300/400=0.75mm,满足要求。

经过上述验算，墩柱模板所用材料强度及刚度均满足使用要求。