防水板台车施工方案

防水板台车施工方案概述工程概况中铁二局成渝客专线CYSG-5标项目经理部第五分部管段内隧道有三座，其中长隧道2座，短隧道1座。分别为：缙云山隧道(DK275+355～DK286+650)3175m，上石岩隧道(DK279+020～DK279+370)370m，璧山隧道(DK283+195～DK286+650)3455m。围岩类别：缙云山隧道Ⅴ级围岩1085m(含进口明洞155m，出口明洞40m)，Ⅳ级围岩1520m，Ⅲ级围岩570m。上石岩隧道Ⅴ级围岩370m(含进口明洞40m，出口明洞30m)。璧山隧道Ⅴ级围岩940m(含进口明洞20m，出口明洞41m)，Ⅳ级围岩825m，Ⅲ级围岩1690m。适用范围本台车方案适用于缙云山隧道、上石岩隧道、璧山隧道。编制依据中华人民共和国铁道部建设管理司印发的【建技(2010)13号】文件。成渝客运专线《双线隧道复合式衬砌—成渝施隧参3201》衬砌断面图。《建筑钢结构设计规范》《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)以往施工经验施工方案材料选择防水板台车材料为项目上出现过并可用于隧道、桥梁结构的材料，如I18工字钢，I20b工字钢、Φ108钢管、Φ89钢管，Φ42钢管、Φ22螺纹钢筋、Φ14螺纹钢筋及φ8光圆钢筋等。结构尺寸台车纵向长7m，横向宽7m，高8.46m。台车组成台车由立柱、纵梁、横梁、推动梁、悬挑梁、推动加固梁、行走梁、连梁、支撑、操作平台、爬梯、防护栏杆、提升系统及支撑系统等组成。连接及行走方式本台车所有钢材结合点均采用通焊焊接，要求焊接连续、饱满、无夹渣。台车采用两侧设置推动梁及推动加固梁，用柳工ZL50装载机顶推行走（底层纵向设行走道梁）。主要施工方案立柱台车立柱采用I18工字钢，纵向设置4组，两侧为2I18工字钢组合立柱，中间两组为1I18工字钢单根立柱。中心间距为2.25m+2.32m+2.25m，立柱高8.1m。梁台车纵梁采用I18工字钢，主要有顶层纵梁，长7m；第二层纵梁，长6.82m；底层行走梁，长7.6m。需注意的是底层行走梁两端设置45°向上的坡口，以便顶推行走。台车横梁采用I18工字钢，主要有主横梁，长6.82m；推动加固梁，长7m；横向加固梁，长1.5m；连梁，长2.3m。台车推动梁，采用I20b工字钢，设置在台车纵向两端，长1.5m。悬挑梁采用I18工字钢，主要设置于操作平台上。第1层，梁长2.7m；第2层，梁长2.6m；第3层，梁长2.0m；第4层，梁长0.9m，纵向间距2.25m+2.32m+2.25m，共设置8根/层。支撑支撑主要有Φ108钢管、及Φ42钢管。Φ108钢管支撑主要用于立柱，第1层、第2层、第三层纵、横梁及操作平台悬挑梁的第1～3层。Φ42钢管支撑主要用于操作平台悬挑梁的第4层，长0.8m，纵向间距2.25m+2.32m+2.25m，共设置8根/微调机构台车操作平台的悬挑梁上设有Φ89钢管可伸缩的微调机构。以便检查初期支护表面、二次衬砌内轮廓尺寸以及能达到隧道周边任一部位。爬梯爬梯设置在台车洞口端，对称于台车两侧。梁及扶手主要采用Φ42钢管，踏步采用双支Φ22螺纹钢筋，布高30cm，扶手高1.0m，在第二层平台上上设60cm×60cm的爬梯休息平台，扶手倒角处包边圆顺处理。劲板立柱与梁，纵、横梁结合处均采用劲板加强处理（悬挑梁采用斜撑加强）。劲板为三角形状，采用I18工字钢，满焊。平台钢筋网操作平台由固定部分和活动部分组成。固定部分为：受力梁I18悬挑梁、Φ108钢管斜撑、悬挑梁上纵向Φ42钢管及Φ14螺纹钢筋，活动部分为φ8钢筋网片及Φ89伸缩钢管。钢筋纵向间距5cm，横向间距15cm。φ8钢筋网片结合点采用点焊，其余全部满焊。提升系统在台车顶层靠近洞口侧设置防水板提升系统。提升系统采用电动卷扬机，吨位大小为0.3T，通过后锚至顶层纵梁上。支撑系统在台车顶面上按围岩类别及衬砌形式，用Φ22钢筋（外裹无纺布）弯至比防水板铺设内轮廓半径小10cm，用于铺设防水板时支撑防水板（既留足了富余量及松弛程度，又保证了操作固定防水板的工效）。支撑体系采用Φ22螺纹钢筋，竖向焊接在两侧纵梁上（可做成活动的），间距1.0m。台车检算检算依据台车设计图《建筑钢结构设计规范》《工字钢技术参数表》荷载确定台车自重6根7米I18工字钢，单位重24.1Kg/m，G1=24.1×6×7=1012.2Kg台上荷载台上最大荷载保证控制在G2=8×103Kg刚度校核I18工字钢梁刚度校核（集中受力在每跨中间即工字钢1/2处）。I18工字钢支点间最大间距L=7m（不考虑斜撑部分），截面模量Wx=1.85×10-4m3，Wy=2.6×10-5m3惯性矩Ix=1.66×10-5m4，Iy=1.22×10-6m4弹性模量E=1.9×105MPa3每榀总荷载（均部荷载）q=（G1+G2）×g/6=1.4719×103Kg/N则I18工字钢最大挠度θ=-5ql4/384EIx=0.0117m,θ/L=0.01459/7=1/480<1/400（规范）。刚度满足要求。强度校核σmax=Mmax/Wx=ql2/8Wx=1.4719×103×72/（8×1.85×10-4）=48.7MPa≤[σ]=145MPa，支点处剪力根据材料性质满足要求，无需检算。I18工字钢强度满足要求。故台车在安全方面满足施工要求。台车检算受力简图：注意事项本防水板台车立柱、纵梁、横梁、连梁、加固梁、悬挑梁及行走梁均采用I18工字钢。端头侧立柱及横梁采用2I18工字钢组合，结合处全部通焊。推动梁采用I20b工字钢。劲板斜撑采用I18工字钢对半割开代替钢管斜撑；横梁斜撑、纵梁斜撑、悬挑梁斜撑及顶层竖向支撑全部采用Φ108钢管。爬梯宽60cm，步高30cm。在距底层行走梁底面30cm处设第一踏步。爬梯纵横梁及扶手采用Φ42钢管，踏步采用双根Φ22螺纹钢筋。其余爬梯设置在靠立柱及纵梁侧，做法相同，只是防护栏杆设在立柱及纵梁侧。在操作平台上开60cm×120cm的矩形孔,孔的长边平行线路方向。同时孔的四周用圆钢包边以免刮破衣服及伤人。操作平台由固定部分和活动部分组成。固定部分：纵向采用Φ42钢管及Φ22螺纹钢筋，Φ22螺纹钢筋间距5cm，均与I18工字钢悬挑梁焊接牢固。活动部分采用Φ8光圆钢筋网片，横向钢筋在底层，纵向钢筋在面层，交叉处全部点焊。微调系统的Φ89伸缩钢管套在Φ108钢管内，每根伸缩管设4个Φ108钢管套，每个套长15cm，且伸缩管末端（靠立柱侧）须有防拔出措施。行走底梁两侧末端设45°坡口，并用钢板包边，以利行走。在底层及顶层斜撑内侧设置照明设施，管线布设在立柱及纵横梁内。防护栏杆立柱及扶手均采用Φ42钢管，其中栏杆高120cm，立柱间距120cm，立柱中间用Φ22螺纹钢筋连接，接触点均焊接牢固，挂完全网（不能挂密目网，影响光线透视）。台车立柱与梁、梁与梁、梁与斜撑等连接处全部通焊，每处焊缝进行检查，要求牢固。4.12防水板支撑系统，在防水板铺设完毕后应及时拆卸，放置于顶层操作平台上，堆码整齐。4.13防水板提升系统必须锚固牢固。机械设备及劳动力机械设备配置机械设备选型主要是根据台车加工需要，确定设备的型号、种类及数量，其主要目的是必须满足加工需要单个隧道口机械设备配置表机械名称规格型号额定功率（KW）或容积（m3）数量（台）电焊机BX1-4003吊车徐工QY20161.8kW1切钢机GQ403kW1装载机ZLC50C154kW3.3m31发电机康明斯300kW或150kw1自卸汽车北奔15t15.2主要劳动力管理人员焊工割工司机其它合计3人3人2人3人4人15人安全事项焊工、司机等特种作业人员必须持证上岗。焊工、割工必须戴防护目镜和防护面罩。在顶层防护栏杆上设置安全警示标志。在台车两侧的双支立柱及第二层横梁上贴反光膜。在每层每侧操作平台的立柱上（靠平台侧），设置一个灭火器。在中横梁上操作时，必须佩戴安全绳。伸缩钢管必须有防拔出措施。防护栏杆设置在台车纵向两侧临空面，必须焊接牢固，栏杆上需挂安全网防水板提升系统（卷扬机）安全事项卷筒上的钢丝绳应排列整齐，如发现重叠和斜绕时，应停机重新排列。严禁在转动中用手、脚拉踩钢丝绳。钢丝绳不许完全放出，最少应保留三圈。钢丝绳不许打结、扭绕，在一个节距内断线超过10%时，应予更换。作业中，任何人不得跨越钢丝绳，防水板提升后，操作人员不得离开卷扬机。作业中如遇停电情况，