西山隧道1#斜井二衬工字钢背模板施工方案

新建铁路杭州至温州铁路（义温段）HWYWDZQ-5标段西山隧道一号斜井二衬简易小模板台车施工方案编制:

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中铁十一局集团有限公司杭温铁路（义温段）HWYWDZQ-5标项目经理部二〇二〇年四月中铁十一局集体杭温铁路HWYWDZQ-5标西山隧道一号斜井二衬简易小模板台车施工方案目录TOC\o"1-2"\h\u7780第一章编制说明 页编制说明1.1编制依据1、《杭温隧参07-辅助坑道设计通用参考图》；2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2018）；3、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）；4、《铁路隧道监控量测技术规程》〔Q/CR9218-2015〕；5、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)；6、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2018）；7、《铁路隧道工程施工机械配置技术规程》〔Q/CR9926-2015〕8、我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力，以及在同类铁路施工中所积累的丰富的施工经验。1.2编制原则1、按照招标文件、投标书、施工图的要求，结合隧道施工环境、特点、工程量及合同总工期要求进行编制。2、指导思想：施工技术先进、施工方案可行、施工方法稳妥可靠、重信誉守合同、施工组织科学、优质高效安全、不留后患。3、坚持实事求是的原则，正确选择施工方案，合理安排施工顺序，加快建设速度，做好人力、物力的综合平衡，均衡生产。4、在确保质量的基础上，缩短工期，节约材料，降低成本，高效完工。5、严格执行设计文件、技术规范和标准的要求，实行全面质量管理。第二章工程概况西山隧道起于浙江省台州市仙居县上张乡方厂附近，止于浙江省温州市永嘉县岩坦镇西山村附近，起止里程DK248+113.5～DK257+469.2，全长9355.7m，隧道最大埋深约660m。为加快施工进度，满足工期要求，于左线线路中线DK248+700线路左侧设一号斜井，长237m，坡度8.4%下坡，斜井中线与线路大里程方向平面夹角为122°，由于便道陡而长，材料运输困难，造成现场施工困难。目前斜井已贯通，为满足施工安全，材料进场困难，斜井二衬无法施工，为保证施工进度，一号斜井为临时通道工程，主洞贯通后进行封堵，现申请X1DK0+235-X1DK0+215、X1DK0+030～X1DK0+000段共计50m衬砌采用小模板简易支架方法施工。2.1辅助坑道净空及内轮廓本线辅助坑道采用无轨、双车道运输方式。辅助坑道内净空根据运输要求，结合机械设备、管线布置、人行道、安全间隙等方面考虑，同时兼顾大型挖装机通行条件而拟订。在满足辅助坑道净空的前提下，内轮廓应结合地质条件、支护类型、施工方法等综合考虑。本线斜井内轮廓设计采用两心圆曲墙形式。2.2辅助坑道断面形式辅助坑道断面形式为曲墙不带仰拱整体式衬砌。2.3初期支护根据设计设置钢架，Ⅴ级钢架间距0.8m，钢架纵向采用Φ22连接钢筋，环相间距1.0m，钢筋网为φ6，间距20cm*20cm。拱部系统锚杆、边墙处为φ22砂浆锚杆；Ⅳ级钢架间距1.0m，钢架纵向采用Φ22连接钢筋，环相间距1.0m，钢筋网为φ6，间距20cm*20cm。拱部系统锚杆、边墙处为φ22砂浆锚杆；Ⅲ级锚喷支护，钢筋网为φ6，间距20cm*20cm。拱部系统锚杆、边墙处为φ22砂浆锚杆。2.4二衬根据设计井口段20米、井底段30米，共计50米。衬砌采用C30混凝土，厚度Ⅴ为35cm，Ⅲ、Ⅳ为30cm。二衬施工完成后，进行断面扫描是否侵限。2.5防排水施工1、防排水施工，先进行初支基面处理，确保无较大凹陷或凸起；之后进行土工布挂设，土工布搭接不小于5cm；进行环向Φ50盲管的铺设，平均每六米一道；进行防水板铺设，防水板搭接不小于15cm，防水板连接处距上一版施工缝不小于1m，防水板铺设完成后检查有无焊穿、穿刺，确保防水性能达标。第三章台车概况根据隧道设计断面和施工具体要求，以及我部二衬混凝土施工方法（拱墙一体，无单独施工矮边墙，制定具体的台车方案如下图。图3-1衬砌台车模板图1、作业平台的架设（焊接钢架）：材料采用I16工字钢，作业平台分两层，分别为2m、4m，利用简易爬梯上下层工作，钢架上采用5cm厚的松木板铺设以形成作业平台，操作平台不能与拱架接触。2、模板的准备：采用300×30cm木模板，厚度为5cm，环向弧度顺着钢架弧度逐块拼接，模板的环向、纵向搭接均采用卡子固定，缝隙采用土工布塞堵密实，但不得嵌入混凝土结构中，这样可以保证混凝土施工过程中不会形成明显的薄弱缝甚至是漏浆，对衬砌混凝土的表面也会有所改善。本台车采用拱架背模板台车，无轨行走。采用I18工字钢冷弯成型形成二次衬砌的背模，混凝土面采用木模拼接成模板。为保证结构外观光滑度，模板表面贴合3mm竹胶板，I18工字钢按照隧道净空尺寸冷弯拼装，拱架间距不大于80cm，相邻拱架间采用Φ42小导管及Φ22钢筋连接，拱架与开挖台车采用Φ50和Φ89钢管支撑，开挖台车脚四周采用间距30cmΦ22钢筋地锚锚固限制位移，在每个平台及拱顶开设两个窗口进行进料及振捣，挡头模采用木模，堵头板的加工用后5cm木板，再用φ22钢筋加工成圆弧把堵头板连接成整体，采用Φ89钢管与开挖台架锁住保证牢固，与支撑一起达到加固堵头目的，并且要使挡头模尽量在一个平面上，从而保证混凝土断面的美观，更好的与下一模进行连接，堵头沿线路方向用Φ89钢管斜撑确保端头不跑模。在混凝土浇筑过程中，派专人盯控拱架的变形情况，一旦发现拱架有变形，立刻采取加固措施。方案初步确定采用上拉下撑原则进行加固，由于每榀钢拱架按照坡度倾斜，由全站仪控制倾斜度，按主要受力点支撑，在钢管底部用钢筋地锚固定，防止位移。3.1台车的主要技术参数模板的最大长度L=6m模板厚度5cm最大通过能力（宽×高）4m×4.5m台车跨径B=4.5m衬砌厚度最大35cm工字钢拱架I18支撑Φ50和Φ89钢管3.2主要结构及简述台车由台车门架、背模钢架I18工字钢、木模板、竹胶板、钢管支撑等部分组成。1、台车背模钢架台车背模钢架采用I18的工字钢，共计8榀，一次冷弯成型，使其符合二次衬砌的设计净空要求。2、台车门架台车门架是由开挖台架改成，门架支撑于底板上，衬砌施工时，混凝土载荷通过模板传递到开挖台架上，最终传递到地面。3.3木模板木模板宽度为0.3m，长3m，厚5cm，为保证结构外观光滑度，模板表面贴合3mm竹胶板，有效控制了相邻模板的错台问题，能保证混凝土的衬砌质量。2、在每个平台及拱顶开设两个窗口进行进料及振捣，方便两侧浇筑混凝土和振捣作业，顶部设有注料口，注入混凝土方便，减轻了施工人员和劳动强度。3.4安装1、台车安装方法采用洞内拼装装使用。2、安装质量的要求：整个拼装过程要有专人负责现场指挥和技术指导，保证拼装过程的顺利及人员、机械设备的安全。3.5结构检算台车模板分顶模、左右边模，由于顶模受到混凝土自重、施工载荷及注浆口封口时的挤压力等载荷的作用，其受力条件显然比其他部位的模板更复杂、受力更大、结构要求更高。由于边模与顶模的结构构造一样，边模不受砼自重，载荷较小，因此对其强度分析时只考虑顶模。永久荷载标准值：上部混凝土自重标准值：1.9×0.35×7.98×6=31.84KN模板自重标准值：7.98×6×0.05×0.39＝0.93KN可变荷载标准值：施工人员及设备荷载标准值：2.5KN/m2振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0KN/m2故最大压力为（31.84+0.93）/7.98×6+2.0=2.68KN/m2换算为集中荷载：2.68×7.98×6＝128.53KN面板计算简图8榀18的工字钢，间距0.8米，跨度6米上部承受128.53KN/9.8*1000=13115kg总重，均布荷载。13115kg/600cm=21.858kg/cm

8*24.143kg/m=1.931kg/cm

跨中最大弯矩1/8*(21.858+1.931)*600^2=1070505kg*cm

最大应力1070505/3/141=2530.74kg/cm^2

Q345材料的许用应力345*9.8=3381kg/cm^2强度验算：＝2530.74kg/cm^2<3381kg/cm^2 安全工钢梳型模的受力弯矩图3.6灌注1、灌注起始，应从距离基础约1.5～2m处的作业窗开始灌注，并注意倒换灌注位置，防止局部受力过大引起变形，灌注过程中，严格控制左右高差不大于50cm,严禁由拱顶的开始浇筑。2、严格控制混凝土浇筑的速度，防止因浇筑过快产生的压力过大对支撑或者连接的破坏，从而导致整个施工过程的中断。3、当灌注至拱部时，应设专人在拱部端头处观察排气口，以防止灌满后过度泵送压坏模板。4、灌注过程中，采用捣鼓棒捣固即可，每次震荡时间不超过60秒。3.7护养、脱模灌注结束后，在混凝土强度达到8Mpa时方可拆模，拆模时注意对混凝土和模板的保护。1、拆除堵头板和支撑。2、台车模板与已经衬砌表面的搭接时，搭接长度不大于100mm,以免搭接过长造成错台。3.8施工中需要注意的问题施工测量、断面检查，施工中观察台车有无变形及位移。浇筑过程中必须安排专人盯控台车及堵头情况，漏浆及时封堵，出现问题及时解决。严格控制混凝土浇筑的速度，防止混凝土过快导致台车上浮或偏压。3.9应急措施1、根据工程特点和施工需要配备1台大功率发电机,与隧道施工供电的主配电箱连接,如遇电网出现意外停电时,可立即启动发电机发电供给。2、每次浇灌砼之前详细检查电网与自备电源的完好情况,保证在电网出现意外停电时能快速启用自备电源。3、每次浇灌砼时为作业人员配备可随身携带的的手电筒,在意外停电时提供照明条件。5、加强和供电部门的日常联系,随时掌握电网的检修停电通知,做好停电施工准备。砼浇灌尽可能避开检修停电期,如无法避开时,须先做好停电准备后方得开盘。6、拌合设备故障应急措施，根据设备的机况及自身特点,配备足够数量的易损坏零配件,保证设备维修的基础条件。加强设备的日常维护,保证设备机况良好。每次砼生产前,必须经维护和保养人员进行一次彻底的检查,最大限度地保证设备的完好率。7、砼输送泵故障应急措施，加强输送泵的日常维护和保养工作,保证机械始终处于良好状态。每次砼浇灌前应对输送泵进行一次全面检查,易损件须有足够的库存量。输送泵必须有备用，当两洞口均开展衬砌施工时，砼浇灌时间宜相互错开，把未浇灌砼端的输送泵作为备用。当一边输送泵出现故障时，可从另一边快速调用，保证砼浇灌的连续性。如因输送泵故障造成砼浇灌间歇时间过长（超过混凝土的初凝时间），须对底层砼作施工缝处理。8、停水应急措施：（1）每次砼浇灌前须检查蓄水量能否满足本次施工的需要，必须在保证本次用水的前提下方准开盘。（2）加强抽水设备的日常维修和保养工作，保持抽水机运转良好。配置足够的备用抽水设备（抽水机、软管），保证施工用水的正常供给。第四章资源组织4.1劳动力组织衬砌台车主要投入的劳动力见下表：表4-1-1劳动力组织表序号工种数量职责备注1施工负责人1负责人员组织、以及机械调遣2技术员2负责台车作业的技术指导3测量2负责台车拼装验收4安全员1负责现场安全防护5焊工3负责台车的焊接拼装作业6电工1负责液压系统的电路安装调试7机械操作手3配合吊装、运输作业8其他6辅助完成以上作业人员4.2机械设备投入表4-2-1机械设备投入表序号设备名称型号规格数量备注1挖掘机CAT23512装载机ZLC50C13电焊机24发电机350kw15切割机26截断机17罐车24.3材料供应台车所采用的型钢钢架由钢筋加工成型，运至施工现场拼装。其他所用材料由物资部部在市场采购报验。第五章质量控制措施1、质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。强化全员质量意识教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准。2、坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”即：三检：“自检、互检、交接检”；四按：“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；五不准：“资料不健全不准开工、材料不合格不准进场、测量不闭合不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；六做到：“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、试验做到真实、测量数据做准确、施工方法做到正确”。3、加强施工技术管理，严格执行技术责任制，认真审查施工图，严格按照设计文件进行施工。施工人员必须严格掌握施工标准、检查及验收标准和工艺要求。逐步进行技术交底，发现问题及时解决。4、严格执行工程监理制度，及时办理隐蔽工程的签证手续。5、发挥质检工程师质量否决权作用。发现违背施工程序，不按设计要求、技术规范及技术交底施工，或使用材料半成品及设备不符合要求等现象，有权制止，必要时下令停工整顿，有权进行处罚。6、建立质量奖罚制度，明确奖罚标准，做到奖罚分明。7、严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格，不能进行下道工序施工。8、各种材料均要有试验单或出厂合格证，并且按设计及规范要求进行试验,达到要求后方可投入使用,不合格材料坚决不能使用。第六章安全控制措施1、所有施工人员必须戴安全帽，高空作业人员需佩戴安全绳，特殊工种按规定佩戴好防护用品。2、做好施工现场的生活生产设施布置，合理安排场地内临时设施，封闭施工场地，建立防洪、防火组织，配齐消防设施，制订三防措施和管理制度，使防洪、防火防盗落实到实处。3、作业台架作业地段应设置“慢行”标志，台架两端设置红色显示灯。工作台面板及人员上下的梯子要牢固可靠，不得有裸露的尖钉及锋利器角物。4、