金温扩能改造工程施工组织设计(方案)报审表(TA1)标段:金温扩能施工IV标编号:JWSG-1-20110302-1致:上海天佑工程咨询有限公司金温扩能改造工程监理站(项目监理机构):我单位根据施工合同的有关规定已编制完成油竹隧道横洞衬砌脚手架工程的施工组织设计(方案),并经我单位技术负责人审查批准,请予以审批。附件:油竹隧道横洞衬砌脚手架专项施工方案承包单位(章):编制人:技术负责人:日期:年月日项目监理机构审核意见:项目监理机构(章):专业监理工程师:总监理工程师:日期:年月日日期:年月日注:本表一式5份,承包单位2份,项目监理机构2份,建设单位1份1中国中铁隧道集团金温扩能改造工程JWSG-IV标五分部油竹隧道横洞衬砌脚手架专项施工方案二0一一年三月2油竹隧道横洞衬砌脚手架方案1编制依据1、改建铁路金华至温州铁路扩能改造工程施工图设计油竹隧道设计图(金温扩能施(隧)-33)、金温隧参05;2、国家和铁道部适用于本工程的设计施工规范、规程、规则、规定、质量检验与验收标准;3、业主(金丽温铁路有限责任公司)及监理(上海天佑工程咨询有限公司)对工程建设进度、质量、安全等方面的具体要求。2工程概况油竹隧道位于浙江省青田县鹤城镇境内,隧道全长4835.55,起讫里程为DK149+560.72~DK154+396.27。隧道进口位于石郭上村,洞口位置较高,地形陡峭,场地狭小,且建筑物较多,但线路左侧距洞口150m处场地平坦,可设置工区。出口接四都港大桥,洞口下方紧邻57省道,洞口陡峭,无施工作业条件,故在出口段设横洞一座,代替出口开展施工。横洞位于线路前进方向左侧,与线路相交于DK153+750里程处,与线路大里程方向夹角为49°,横洞坡度为0.3%,横洞长353米。横洞与隧道采用斜交单联式,无轨运输双车道衬砌断面。横洞洞口33m为V级围岩,中间依次为IV级、III级、II级围岩,三岔口处30m为II级围岩,按III级围岩支护。正洞在其与横洞交叉点段DK153+730~DK153+780范围内考虑采用降低一级(Ⅲb)围岩复合式衬砌结构。隧道进口至DK152+670段纵坡为5.816‰的上坡,DK152+670至出口为3.0‰的下坡。隧道围岩级别及长度为:Ⅱ级3715m,Ⅲ级565m,Ⅳ级445m,Ⅴ级115.55m。V、IV级围岩节理裂隙发育,地下水较发育;Ⅱ、Ⅲ级围岩岩性以砂岩、花岗岩为主,呈褐黄色。隧道穿越的地层岩性主要为晶屑质凝灰岩,部分地段为花岗岩和流纹斑岩,岩质坚硬,单位最大涌水量4.77m3/(d.m)。隧道不良地质主要为断层及影响带、围岩接触带,总体地质条件较差。隧道为双线铁路I级隧道,建筑限界为预留开行双层集装箱列车运输条件,设计时速200km/h。33施工准备3.1测量放线:对隧道洞口段净空进行复核,保证中线位置及高程要求;3.2搭设脚手架及施作衬砌所用材料数量准备充足;3.3检查各机械设备是否运转正常,工作性能是否良好。4施工工序及方法横洞Ⅴ级围岩复合式衬砌施工使用钢拱架配合钢模板施工,脚手架支撑,脚手架采用Ф48mm,壁厚3.5mm钢管搭设,搭设高度H=4.5m(以仰拱填充面为基准),立杆纵向步距0.5m,横向步距0.5m,水平杆层高1.0m,水平杆采用对接扣件连接,接头距离不小于50cm,与立杆交接处均采用直角扣件连接固定,剪刀撑。施工程序为:测量放线搭设脚手架模板拼装及加固测量复核挡头模板安装浇筑混凝土拆模及脚手架下一循环。脚手架支撑及计算计算参数满堂脚手架搭设高度H=4.5m,钢管立柱的纵横向间距均为0.5m,因此横向水平杆的计算跨径l1=500mm,纵向水平杆的计算跨径l2=500mm。脚手架选用Ф48×3.5mm钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103mm3,回转半径I=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2。未了减小作用到满堂脚手架上的荷载,在拱部加设间距1.5m的砂浆锚杆,深入岩石1000mm。通过对其进行的拉拔力试验,每根锚杆能承受的荷载为40KN荷载计算荷载的传递顺序为:模板横向水平杆纵向水平杆立杆地基。取1m长构件作为计算单元模板及支架自重:q1=1.2×3.0×1=3.6KN/m;混凝土自重:q2=1.2×24×1=28.8KN/m;振捣产生的荷载:q3=1.4×2.0×1=3.6KN/m;q=35.2KN/m纵横杆受弯验算4横向水平杆按简支梁计算,(1)弯曲强度σ=≤〔σ〕σ:弯曲强度,MPa;l1:横向水平杆步距,mm;w:抵抗矩,mm3;〔σ〕:抵抗矩,MPa。(2)抗弯刚度f=<3mm。f:抗弯刚度,mm;E:弹性模量,MPa;I:惯性矩,mm4。纵向水平杆立杆纵向间距l=0.5m,因此纵向水平杆传递的集中力F=35.2×0.5=17.6KN,按三跨连续梁计算,最大弯矩:Mmax=0.267FL2=0.267×17.6×1.0=4.8KN/m。弯曲强度:σ=215Mpa,满足要求。挠度:f=1.883=<3mm。F:集中力,KN;立杆计算计算假定1、立杆只取按平面杆件体系计算;2、立杆自由长度为纵向水平杆的步距,两端为铰接;3、只计垂直力,不考虑水平力和风荷载。立杆承载力计算立杆承受纵向水平杆传递的力,因此N=27.75KN,纵向水平杆的步距为1000mm,长细比λ=47.5,查《路桥计算手册》附表3-26,并用插入法得纵向弯曲系数Ф=0.840。〔N〕=ФA[σ]=0.840×489×215=88313.4N=88.3KN5由N<〔N〕,满足要求。i:回转半径,mm;〔N〕:立杆承载力计算值,KN;A:钢管截面面积,mm2;[σ]:钢材强度极限值,Mpa。扣件抗滑力计算立杆采用对接扣件连接,故不考虑扣件抗滑承裁力要求。力柱地基承裁力验算满堂脚手架搭设在1.45m厚的C20混凝土上,故可不考虑地基承载力要求。⑴测量组先进行施工放线、定位,确保满足净空要求。⑵根据中心线向两侧对称布设碗扣支架,按图纸要求搭设脚手架,保证结构尺寸满足设计。⑶根据立杆位置布设立杆底座,底座应放置平整、牢固,底部无悬空现象。根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于竖直,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。⑷按测量组提供数据,拼装组合钢模板(150*30*5cm),采用钢拱架环向支固定,并使用工字钢及方木支撑,模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝要纵横成线,避免出现错缝现象。⑸模板安装完成后重新复核断面,确保满足设计要求,根据测量结果调整模板调整到设计尺寸,若不符合要求进行二次调整。⑹安装挡头模板并加固。⑺在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况,模板若出现漏浆现象,要用海绵条进行填塞,若发生异常情况,立即停止浇筑混凝土,查明原因后再继续施工。⑻当砼达到设计强度时,开始拆除模板及脚手架,拆卸时应按两边均匀拆除,卸架后的支架应堆放整齐,以方便下一循环施工。65技术措施和注意事项⑴立柱要求:立柱必须采用对接扣件连接,对接扣件应交错布置,两根相邻立柱的对接扣件应尽量错开一步,其错开的垂直距离不小于500mm。⑵纵向水平杆要求:纵向水平杆也必须采用对接连接,接头也必须错开布置,错开的水平距离不小于500mm,凡与立柱相交处,必须用直角扣件与立柱连接。⑶横向水平杆要求:凡立柱与纵向水平杆相交处均应设置横向水平杆,其距立柱轴心线的距离不大于150mm。⑷剪刀撑要求:每副剪刀撑跨越立柱不超过7根,与地面成45°~60°夹角。⑸拱架必须按设计设置锁脚锚管(杆),以确保钢架基础稳定,下台阶安全,防止塌方。⑹施工中要做好安全警戒及现场指挥,防止洞内车辆伤及工人与结构安全。⑺钢架各单元之间互相连接必须牢固,严格控制钢架间距,确保施工质量。⑻脚手架重叠作业时,上、下必须配合,以防意外事故发生。⑼混凝土施工振捣应均匀缓慢,严格控制浇筑速度,防止压力过大而爆模。6安全保证措施⑴架子在搭设过程中要做到文明施工,不得从架子上掉落工具、物品;同时,必须保证自身安全,施工作业需佩戴安全帽。⑵应设安全员负责对脚手架进行检查和保修,确认各主节点处各杆件的安装、连接件等构造是否符合《施工方案》的要求,扣件螺丝是否松动,安全防护措施是否符合要求。⑶在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查,整改消除安全隐患。⑷在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全,不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。⑸拆架程序应遵守“由上而下、先搭后拆”的原则,严禁上下同时进行拆除作业,先清理架上杂物,如脚手板上的混凝土、砂浆块、U型卡、活动杆子及材料。按拆架原则先拆后搭的杆子。剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除,要求杆拆到哪一层,剪刀撑、拉杆拆到哪一层。⑹拆架人员要穿戴好个人劳保用品,不准穿胶底易滑鞋上架作业,衣服要轻便。7⑺严禁架子工在夜间进行架子搭拆工作。未尽事宜工长在安全技术交底中做详细的交底,施工中存在问题的地方应及时与技术部门联系,以便及时纠正。