隧道二衬拱顶模板支架计算书

（1）支模设计

模板采用P3015标准组合钢模板，钢架采用工16工字钢弯制而成，钢架纵向间距750mm，支架采用Ø48×3mm钢管搭设，横向步距900mm，纵向步距为750mm，竖向步距起拱线上部为600mm,下部为900mm，支架下方采用15cm×15cm的方木作为纵向内楞，具体数据详见下图；

标准断面二衬拱架、模板、脚手架支撑示意图

O1O1O1O1O2O2底板砼面15cm×15cm方木16型钢 5cm厚钢模板顶托底板砼面横向剪刀撑， 每3米设置1道找平钢板大样示意图说明： 1、本图尺寸均以毫米计，已考虑外放尺寸； 2、工钢之间连接采用M24螺栓； 3、找平钢板每编号2块； 4、横向剪刀撑每3米设1道，纵向剪刀撑、 水平剪刀撑每组拱架设3道。工字钢拱架大样示意图 脚手架俯视图 （2）二衬的安全计算书

①脚手架计算： 模板与架的荷载（1.5m）

工16工字钢的自重：弧长＝11.365m

环向长度＝11.365*2=22.73m 工16工字钢20.5Kg/m 合计20.5*22.73=466.0Kg 方木自重：长度=1.5*10=15m

15cm×15cm方木：7KN/m3

合计：0.15*0.15*15*7=2.3625KN=2362.5N 钢模板的自重：弧长11.774m内模板数量＝11.774/0.3=40块 单块重14.9Kg 合计14.9*40=596Kg 脚手架底部跨度8.65m；按长度1.5m计算

模板与钢架的荷载＝((466+596)*10+2362.5)/(1.5*8.65)=1000.58N/m2 钢管脚手架自重荷载（1.5m）:

选用Ø48、t＝3.0mm的钢管作脚手架，其单位重量3.3Kg/m 横向、竖向脚手架长度＝126.5m*2=253.0m 纵向脚手架长度＝1.5*76=98.8m 剪刀撑脚手架长度=22.02+58.65=80.7m 合计432.5m

合计重量＝3.3*432.5=1427.25Kg

钢管脚手架的荷载＝1427.25*10/(1.5*8.65)=1100 N/m2 新浇混凝土自重荷载（1.5m内拱部折算）：

混凝土自重：混凝土体积V=12.116*0.6*1.5=10.9 m3

密度为2500Kg/ m3

自重＝10.9*2500=27250Kg 混凝土荷载＝27250*10/(1.5*8.65)=21001.9N/m2 施工荷载取2500N/m2

合计总荷载为25602.5 N/m2

脚手架每区格的面积为0.9*0.75=0.675，为两根钢管受力， 每根钢管立柱受力＝0.675*25602.5/2=8640.8N 选用Ø48、t＝3.0mm的钢管作脚手架，有A=424mm2 钢管的回转半径i=15.9mm

按强度计算，钢管支柱的受压应力：

σ＝N/A=8640.8/424=20.4N/ mm2按稳定性计算钢管的受压应力： 长细比λ＝L/i=900/15.9=57

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表A.0.6得φ＝0.829

按稳定性计算，钢管支柱的受压应力：

σ＝N/φ*A＝8640.8/(0.829*424)=24.6 N/ mm2 ②钢架计算：

钢架采用工16工字钢弯制而成，间距a=750mm，支撑跨度b=900mm，按三跨以上连续梁计算校核，对工16工字钢有：W＝141×103mm3；I=1130×104mm4：E=2.1×105N/mm2；f=215N/mm2

根据公式b=(10fW/q)0.5 =46.4*(W/q)0.5 按强度校核，公式来自《简明施工计算手册》P319页（公式5-13）

其中q=(1000.58+21001.9)N/m2×1mm＝22.0N/mm代入计算 b强＝46.4*(141×103/22.0)0.5=3714.6mm

按刚度校核：根据公式b刚＝21.3*3√I/q代入计算b刚=1705.8mm； 现场取b＝900mm，即钢架满足要求。 ③模板计算：

模板采用P3015标准组合钢模板，其参数为：单块面积0.45m2，长1.5m，重14.9kg，Ix=26.39×104mm4，Wx=5.86×103mm3；钢材设计强度215N/mm2，弹模E=2.1×105N/mm2

施工荷载均匀分布，按两跨连续梁计算，取受力最大位置进行强度和刚度验算：

荷载计算：每块模板自重14.9Kg；混凝土自重2500×0. 45×0.6=675Kg

工作施工荷载20Kg，合计荷载为709.9Kg

按跨度方向计算q=709.9×10/1.5=4.7327KN/m； 强度验算

施工荷载均匀分布：根据《建筑施工手册》2-1 荷载与结构静力计算表2-11得出支座弯距：

M支＝K支ql2=－0.125×4.7327×0.752=－333N.m 跨中弯距 M中＝K中ql2＝0.07×4.7327×0.752=186N.m 取最大值M支进行截面强度验算

σmax＝M支/ Wx=－333×103/（5.86×103）＝56.8N/mm2<215N/mm2满足要求 刚度验算

跨中挠度：ω

中

＝KWql4/100EI＝0.521×4.7327×7504/(100×210000×

263900)=0.14mm