贵广铁路某隧道实施性施工组织设计
贵广铁路某隧道实施性施工组织设计,铁路,隧道,实施,施工组织设计
模板台车受力分析1、台车构成隧道全断面衬砌台车主要由门型框架(纵梁、横梁、底梁、竖撑、顶推螺杆斜撑)、面板(顶模板、边模板、加强肋)、行走系统(滑动钢轮、电动机)、液压系统、连接件及紧固装置构成。各构(杆)件采用M20螺栓连接,螺栓孔均采用机械成孔,孔径较螺栓杆体大2mm。台车构造具体见图一、图二。图一:全断面衬砌台车构造图图二:9m长衬砌台车侧视图整体式衬砌台车总体构造如下所示:顶模总成:2组;顶部架体:1组;升降油缸:4件;平移装置:2组;门架体:1组;边模总成:2组;边模丝杠:26件;边模通梁:8件;边模油缸:4件;底部丝杠体:14件。台车标准长度为9m时,设置12个工作窗口。二、台车结构受力检算模板支架如图1所示。计算参照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)、铁路混凝土与砌体工程施工规范(TB10210-2001)、钢结构设计规范(GB50017-2003)、砼泵送施工技术规程(JG/T3064-1999)。1、荷载计算(1)、荷载计算1)、上部垂直荷载永久荷载标准值:上部混凝土自重标准值:1.90.611.024=200.64KN钢筋自重标准值:9.8KN模板自重标准值:1.911.00.0178.5=16.4KN弧板自重标准值:(11.00.30.012+11.00.30.01)78.5=7.77KN台梁立柱自重:0.0068(1.15+1.45)278.5=2.78KN上部纵梁自重:(0.01158.2+0.0151.92)78.5=11.88KN可变荷载标准值:施工人员及设备荷载标准值:2.5振捣混凝土时产生的荷载标准值:2.02)、中部侧向荷载永久荷载标准值:新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值:F=0.22rcto12v 1/2=0.222581.21.1510.5=60.6KN/m2F=rcH=253.9=97.5KN/m2取两者中的较小值,故最大压力为60.6KN/m2有效压力高度h=2.42m换算为集中荷载:60.61.90.6=69.1KN其中:F新浇混凝土对模板的最大侧压力;rc混凝土的表观密度;to新浇混凝土的初凝时间;v混凝土的浇筑速度;H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度;1外加剂影响修正系数;2混凝土坍落度影响修正系数;h有效压力高度。可变荷载标准值倾倒混凝土荷载值:2.0KN/m2振捣混凝土时产生的荷载标准值:4.0KN/m2(2)荷载组合1)组合 恒载1.2+活载1.42)组合 恒载1.0+活载1.02、钢模板设计钢模板的作用是保持隧洞衬砌混凝土浇筑的外形及承担混凝土浇筑荷载。钢模板主要由面板、弧形板、支撑角钢、立筋板、活动铰构成,活动铰将其分成几段,利用连接螺栓合成整理。A)设计假定:面板弧形板按照双铰耳设计,最大正负弯矩区采用加强措施;面板按四边支撑或三边支撑一边自由板计算。B)荷载及其组合:顶拱钢模面板的计算荷载包括设计衬砌混凝土浇筑荷载、允许超挖及局部过大超挖部分的混凝土浇筑荷载和面板的自重等。q=q0+q1+q2+q3 式中q面板计算荷载q0面板自重,按照初选面板厚度计算;q1设计衬砌混凝土荷载,q1= rh;r钢筋混凝土容重;h设计衬砌厚度;q2允许超挖部分的混凝土荷载;q3局部过大超挖部分回填的混凝土荷载(不包括允许超挖部分),为1.2m;q4含义同,仅加载部位有异;q5混凝土侧压力;q5= R+CR内部插入振捣器影响半径,采用0.75m;C混凝土入仓对模板的冲击力,目前,设计中采用0.2tf/m2。(1)、模板面板计算面板是以肋板为支座的连续梁,可简化为四跨连续梁进行计算。按照荷载组合1,取1m宽的板条计算:对拱顶面板:q=1.21.0(251.0+78.50.01)+2.01.4=33.6KN/m对侧墙面板:q=1.21.060.6+6.01.4=81.12KN/m取侧墙模板进行验算,取荷载调整系数0.85,有:q=81.120.85=68.95KN/m故Mmax=0.105ql2=0.10568.950.282=0.57KN.m模板钢材Q235,10mm厚钢板的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=1.610-5m3I=8.310-8m4所以有:强度验算:=Mx/xWnx=90.4N/mm2 =215 N/mm2 安全刚度验算:=0.644ql4/100EI =0.64466.00.2864/(1002.061051.810-8)=0.77mmL/250=1.1mm 满足要求根据计算结果,钢模板面板适合采用10mm厚的钢板。(2)模板肋板计算横肋布置按230mm考虑,计算简图如下:N1N2qPB 肋板计算简图 故:模板钢材Q235,钢板的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6.410-6m3I=1/90.0060.0753=2.8110-7m4所以有:强度验算: 安全刚度验算: 满足要求(3)弧板计算弧板采用A310钢板,宽度300mm,加强筋采用钢板及10#槽钢,中心间距250mm。荷载为模板荷载和自重,采用ANSYS分析内力如下:最不利的弯矩和剪力为: 弧板的截面力学参数截面惯性距I和截面抵抗矩W分别为:所以有: 安全 安全采用组合1计算结果:刚度验算: 满足要求(4)模板支架的计算模板支架按照钢框架结构计算,荷载见“二 荷载计算”,钢材Q235,门架横梁截面尺寸400250mm,结构为焊接工字型,上下面板,立板为12。门架横梁钢的截面力学参数截面惯性距I和截面抵抗矩W分别为:; ;立柱截面尺寸500250mm,结构为焊接工字型,上下面板,立板为12。立柱的截面力学参数截面惯性距I和截面抵抗矩W分别为:; ;采用SAP2000计算,组合2计算结果如下:位置弯矩()剪力()立柱顶225.47167.30立柱中22.2831.52立柱下44.4738.08顶梁边252.47360.85顶梁中99.464.07中梁边27.8413.65中梁中1.214.00立柱计算对各点进行受力验算,立柱最不利的弯矩和剪力、轴力为: 所以有: 安全 安全 安全采用组合1计算结果:刚度验算: 满足要求框架梁计算对各点进行受力计算,顶梁最不利的弯矩和剪力、轴力为: 所以有: 安全 安全采用组合1计算结果:刚度验算: 满足要求。(5)底部大梁的计算大梁按照简支梁结构计算,不考虑中间支座作用。大梁箱形截面500500mm,钢材Q235,底梁的截面力学参数截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:采用SAP2000计算,组合2计算结果如下:最不利的弯矩和剪力、轴力为: 所以有: 安全采用组合1计算结果:刚度验算: 不满足要求整体稳定性验算:考虑中间支座作用,计算结果如下:最不利的弯矩和剪力、轴力为: 所以有: 安全 安全采用组合1计算结果:刚度验算: 满足要求整体稳定性验算:故如果考虑底梁下的千斤顶的支座作用,结构是满足要求的;如果不考虑支座作用,结构靠整个大梁受力,则需加大底梁截面。(6)台车抗浮计算抗浮千斤顶丝杆直径为75mm,丝母直径为110,螺纹型号为Tr10*300。加长部分为108*6无缝管。模板台车衬砌时混凝土灌注速度要求高,混凝土一直处于流体状态,设密度为,模板台车长度为,。模板台车外轮廓线方程:(隧道半径为4.55m,隧道中心距隧道底面2.48m)浮力方程为:(h为灌注高度)对上式求导,求出浮力的极大值位置:令:可得: 代入数值可得:h=0时,f=0,即在最低部时浮力为0对于L=12m的台车:h=4.96时 浮力最大值台车整体重量若小于浮力最大值,设计时需考虑设置抗浮装置。台车整体重量108吨,其上部架体和模板重量74吨,小于浮力最大值,设计时需考虑设置抗浮装置。抗浮千斤顶丝杆直径为75mm,检算如下: 安全- 12 -目 录107 1编制依据与原则11.1编制依据11.2编制范围11.3编制原则22工程概况22.1工程概况22.2工程地质22.3水文地质特征32.4不良地质及特殊岩土42.5主要工程数量43施工总体布置及计划43.1项目管理机构43.2人员配置43.3施工机械配置53.4临时工程布置54施组目标84.1工期目标84.2建设管理目标94.3质量目标94.4安全目标94.5环保、水保及文明施工目标105施工方案及技术措施105.1隧道进洞方案105.2洞身开挖165.3正洞洞身开挖钻爆设计305.4出碴及进料运输355.5.施工通风与防尘365.6初期支护施工工艺415.6.1超前小导管施工工艺415.6.2砂浆锚杆施工工艺445.6.3中空注浆锚杆施工工艺455.6.4型钢(格栅)钢架支护施工工艺465.6.5钢筋网安装施工475.6.6湿喷混凝土485.7仰拱及隧底填充515.8拱、墙二次衬砌施工工艺515.8.1工艺总说明515.8.2施工工艺流程535.8.3施工工艺说明535.8.4防水板施工工艺555.8.5隧道综合接地施工及检测575.8.6施工接缝处理575.8.7防止衬砌开裂措施585.8.8施工防排水605.8.9施工步距控制635.9地质超前预测及预报635.10围岩监控量测665.11浅埋段施工725.12隧道坍方技术措施735.13土石方调配方案756施工管理措施756.1质量管理措施756.2安全管理措施796.3突发事故报告、应急救援措施826.4工期保障措施886.5夏季施工保障措施966.6雨季施工保障措施986.7环保、水保及文明施工措施1006.8职业健康保障措施105xxx隧道施工组织设计1编制依据与原则1.1编制依据铁道部颁布的现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程、施工指南以及水保、环保行业标准等。铁建设2005160客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准TB104172003铁路隧道工程施工质量验收标准TZ 214-2005 客运专线铁路隧道工程施工技术指南TB 10204-2002铁路隧道施工规范广东省地方法规及相关要求。中铁第四勘察设计院有限责任公司编制的新建铁路贵阳至广州线贺州至广州段施工用图。近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果;国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果;中国中铁七局集团有限公司通过质量体系认证中心认定的ISO9001:2000质量手册和程序文件。(6)铁道部下发的关于新建贵阳至广州铁路初步设计的批复、关于新建贵阳至广州铁路环境影响报告书的批复、关于新建贵阳至广州铁路水土保持方案的批复文件。(7)现场勘测调查资料,为完成本工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。1.2编制范围新建贵广铁路XXXX标xxx隧道,起止里程DK687+507DK687+918,全长411m。1.3编制原则节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,依法用地、合理规划、科学设计,少占土地,保护农田;搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作;支持文物保护、景点保护;维持既有交通秩序;节约木材。符合性原则。满足工期和工程质量标准,符合施工安全要求。科学、经济、合理的原则。采用系统工程的理念,统筹分配各专业工程的工期,搞好专业衔接;合理安排施工顺序,组织均衡、连续生产;管理目标明确,指标量化、措施具体、针对性强。引进、创新、发展的原则。积极采用、研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。确保结构安全,主体工程质量“零缺陷”的原则。贯彻创建创新、精品、绿色贵广的施工理念, 贯彻以人为本、安全第一、质量百年大计的安全施工原则。贯彻执行ISO9000(2000版)质量保证体系、OHS18000职业健康安全管理体系标准、ISO14000环境管理体系,保护自然生态及施工环境。2工程概况2.1工程概况xxx隧道是本管段隧道工程的重要项目,属铁路单洞双线隧道,隧道位于广东省xx市xx县xx镇xx村境内,起讫里程 DK687+507DK687+918,全长411m。隧道拟定出口单向开挖掘进。2.2工程地质1、地形地貌xxx隧道位于剥蚀丘陵区,场区以构造剥蚀中低山为主,地形陡峭,自然坡度3050。隧道地面标高为60150m。2、地层岩性本隧道洞身穿过地层从新至老为:第四系残坡积粉质黏土Q4el+dl、寒武系八村群第五亚群ebc板状页岩等地层:1) 第四系残坡积(Q4el+dl)粉质黏土夹碎石及块石:棕黄棕红色,硬塑,层厚49m;2)寒武系八村群第五亚群ebc以板状页岩为主,部分地段夹泥质砂岩、粉砂岩,褐色夹紫灰色,全强风化,全风化带厚717m;强风化带厚515m;下位弱风化。3、地质构造隧道区为一小向斜构造。岩层产状:进口210 36,出口1448。岩层节理发育,进口地段节理产状主要有:(1)17016,节理间距58cm,为闭合性节理。(2)1779,节理间距1015cm,为闭合性节理。出口地段岩层:1448出口地段主要节理产状有:(1)1179,节理间距1520cm,为闭合型节理;(2)9388。 4、地震动参数 根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本隧道地区地震动峰值加速度为30cm1520cm图5.6-2 超前小导管构造图(4)小导管安装测量放样,在设计孔位上做好标记,用凿岩机或煤电钻钻孔,孔径较设计导管管径大510mm。 成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。(5)注浆采用BW-250/50注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土510cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆10新 建 贵 广 铁 路TA1施工组织设计报审表工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段: 标段 编号: 致 :我单位根据承包合同的约定已编制完成 xxx隧道 工程的施工组织设计,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审查。附件:施工组织设计承包单位(章) 项目经理 日 期 专业监理工程师意见:专业监理工程师 日 期 总监理工程师意见: 项目监理机构(章) 总监理工程师 日 期 建设单位段落指挥部意见 段落指挥部(章) 负责人 日 期 注:本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份;如不需要建设单位签署意见,则去掉该栏目。新 建 贵 广 铁 路TA2工程开工审请表工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段: 标段 编号: 工程名称(单位、分部)Xxx隧道里程/部位 申请开工日期 计划工期 致 :我方承担的 xxx隧道 工程,已完成各项准备工作,具备了开工条件,特此申请施工,请核查并签发开工指令。附件:1.开工报告;2.证明文件。 承包单位(章) 项 目 经 理日 期审查意见:项目监理机构(章)总监理工程师 日 期 建设单位段落指挥部意见: 段落指挥部(章) 负责人 日 期 注:本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份。新 建 贵 广 铁 路TA4 进场施工机械、设备报验表工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段: 编号:GGTJ11-ZTJ7 -TA4-20090425-1致 :下列施工机械、设备按合同约定已经进场,并经我方检查,能满足工程施工需要,请审查签证并准予使用。承包单位(章) 技术负责人 日 期 序号机械设备名称规格及型号数量技术状况进场日期使用工点备注监理审验意见1防水板施工台车1台良好09.3.20xxx隧道2砼输送泵HBT601台良好09.3.20xxx隧道3变压器S9-6301台良好09.3.20xxx隧道4发电机250KW1台良好09.3.20xxx隧道5仰拱栈桥1副良好09.3.20xxx隧道6防水板焊机1台良好09.3.20xxx隧道7电焊机BX1-5003台良好09.3.25xxx隧道8潜水泵1台良好09.3.25xxx隧道9切割机QJ40-FA1台良好09.3.25xxx隧道10钢筋调直机GT4/141台良好09.3.25xxx隧道11弯曲机GW401台良好09.3.25xxx隧道12振捣器抽入式4台良好09.3.25xxx隧道审验结论: 专业监理工程师 日 期 注:1 对性能、数量不符合要求需更换或补充的原因另附说明;2 本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份。新 建 贵 广 铁 路TA4 进场施工机械、设备报验表工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段: 编号:GGTJ11-ZTJ7 -TA4-20090425-2致 :下列施工机械、设备按合同约定已经进场,并经我方检查,能满足工程施工需要,请审查签证并准予使用。承包单位(章) 技术负责人 日 期 序号机械设备名称规格及型号数量技术状况进场日期使用工点备注监理审验意见13空压机XP9003台良好09.3.15xxx隧道14气腿式凿岩机YT-288个良好09.3.15xxx隧道15风镐8个良好09.3.15xxx隧道16装载机ZLC50C1台良好09.3.15xxx隧道17挖掘机PC2001台良好09.3.12xxx隧道18自卸车8t3台良好09.3.12xxx隧道19轴流通风机TZ-1251台良好09.3.15xxx隧道20抽水机120m扬程1台良好09.3.22xxx隧道21管棚钻机GLP1501台良好09.3.15xxx隧道22超前地质水平钻机YG3001台良好09.3.15xxx隧道23湿喷机SPY-10SR1台良好09.3.15xxx隧道24高压注浆机BW-250/501台良好09.3.15xxx隧道25二次衬砌台车9m1台良好09.3.15xxx隧道审验结论: 专业监理工程师 日 期 注:1 对性能、数量不符合要求需更换或补充的原因另附说明;2 本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份。新 建 贵 广 铁 路TA5 主要进场人员报审表工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段:标段 编号:GGTJ11QJTA5-20090425致 :下列人员已经进场,并满足合同约定,请予以审查。附:人员资格证明复印件。承包单位(章) 项目经理 日 期 序号姓名性别出生年月职务学历专业专业年限备注监理审查意见1男72.03项目经理本科土木工程13年2男82.09总工本科土木工程6年3男83.04工程部长本科土木工程6年4男安质部长5男79.04架子队长本科建筑工程11年6男85.05技术负责人专科土木工程5年7男质检员8男现场技术员9男安全员10男材料员11男76.10实验员专科公路与城市道路工程11年审查结论:专业监理工程师 日 期 注:本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份。新 建 贵 广 铁 路TA6 进场材料/构配件/设备报验单工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段:标段 编号:GGTJ11QJTA6-20090425 致 :下列原材料/构件/设备经自检符合技术规范要求,请验证并准予在指定的部位使用。附件:1. 出厂质量保证书(产品合格证);2. 出厂检验报告;3. 自检试验报告。 项目经理 技术负责人 日 期 名 称水泥碎石砂规格及型号P.O.4255-10;1020;1031.5中粗本批数量65t100m3200m3供货单位英德海螺淸东碎石场四会砂场到达时间2009年3月120日2009年3月20日2009年3月20日合格证 来源或产地英德海螺淸东碎石场四会砂场使用工点及部位xxx隧道xxx隧道xxx隧道自检情况取样地点及日期英德海螺淸东碎石场四会砂场检查人及检查日期 检查结果合格合格合格使用日期 监理检验意见审查结论: 专业监理工程师 日 期 注:本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份。新 建 贵 广 铁 路TA7 施工测量放样报验单工程项目名称:新建贵广铁路 施工合同段:标段 编号:GGTJ11QJ TA7-20090425致 :根据合同要求,我单位已完成 xxx隧道 的施工测量放样工作,清单如下,请予以核验。 附件:测量及放样资料。工 程 地 点放 样 内 容备 注xxx隧道中线、标高放样 测量人 审核人 技术负责人 日 期 年 月 日 审核结论:专业监理工程师 日 期 注:本表一式3份,承包单位2份,监理单位1份。
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