隧道及U型槽施工方案.docx

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隧道及U型槽施工方案

隧道及U型槽施工方案

隧道及U型槽施工方案

（一）、施工顺序：

主线隧道施工：

地下连续墙、高压旋喷桩地基处理、封堵墙及格构柱（抗拔桩）→布置降水井、监测点、砌筑排水沟→土方开挖、支撑→防水、垫层、底板→防水、侧墙及换撑→防水、顶板→后浇带→回填土方→隧道附属工程。

工序流水步骤见图

（二）、隧道及U型槽主体结构施工

1、搭设满堂钢管支架

为保证整个工程的砼表面光洁、色泽统一，均采用竹胶复合模板，顶模在钢管架顶面横箱涵方向铺设10cm*10cm木档料，间距40cm。

上铺15mm厚竹胶复合模板，模板表面须洁净光滑、平整，有破损的模板不得使用。

在模板的拼接缝下面，铺设胶带，缝隙嵌薄绵条，表面用腻子刮平、打光，横缝下须有木横档。

模板及支撑不得有松动、跑模或下沉等现象。

立模分三次立模，第一次为底板，第二次为侧墙，第三次为顶板。

立模时应留设预埋件及预留孔。

待侧模钢筋绑扎，侧墙内模安装后，搭设满堂钢管支架，钢管外径φ48mm，壁厚3.5mm，搭设间距80×80cm，立杆下端垫钢片，纵横向水平杆步距为1.5m，离底板面20cm内设纵横向扫地杆，整个支架均应设置剪刀撑，每根剪刀撑跨越立杆的根数应在5根之间，每道剪刀撑宽度不应少于4跨，斜杆与地面的倾角宜在45-60度之间。

剪刀撑斜杆的接头除顶层能够采用搭接外，其余各接头均采用对接扣件连接，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在立杆上，对受条件限制必须固定在水平杆上的，则固定在水平杆上的扣件离主节点间的距离不应大于10cm。

支架搭设应严格按规范进行，安装后的扣件螺栓拧紧，用扭矩扳手检查，以不少于50N.m为原则，抽样方法应按随机均布原则进行，抽样检查数目与质量标准，应按有关规定确定，不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。

（内部支撑图附后）

模板支架的计算：

（1）、顶板模板体系

顶板模板系统均采用厚15mm的竹胶模板，模板主楞采用75×150mm方木；次楞：

板厚1000mm时，采用100×100mm方木（间距300mm）；满堂脚手架（φ48×3.5mm碗扣式脚手架）模板支撑体系，立杆纵向间距均为600mm，横向间距均为900mm，横杆布距1200mm；立杆底部设置调节支座，顶端设置顶托，主楞纵向放置在顶托上。

模板支架四面竖向设置八字斜杆，并在每排每列设置一组专用斜杆。

顶板模板体系计算书

①、设计荷载

根据顶板的厚度情况，板的模板体系主要以厚度为1000mm的顶板进行验算。

钢筋混凝土自重：

（24+1.1）KN/m³×1=25.1KN/㎡

模板自重：

0.35KN/㎡

施工人员、设备荷载及振捣混凝土产生的荷载：

3KN/㎡

组合设计荷载为：

F1=（25.1+0.35）×1.2+3×1.4=34.74KN/㎡

F1=（25.1+0.35）×1.2=30.54KN/㎡

②、顶板模板验算

a、顶板模板线荷载为：

q1=F1×1=34.74×1=34.74KN/m

q2=F2×1=30.54×1=30.54KN/m

b、验算抗弯强度

模板可看作多跨连续梁，查表得：

M=0.107q1L2=0.107×34.74×3002=0.34×106N.mm

σ=M/W=3.4×105/（bh2/6）=3.4×105/（100×152/6）=9.09N/mm2<[σ]=15N/mm2c、验算抗剪强度

V=0.607q1L=0.607×34.74×0.3=6.474KN

ζ=3V/2bh=3×6.474×103/（2×1000×15）=0.65KN/mm2<[ζ]=1.6N/mm2;

d、验算挠度

竹胶板E=9.9×106N/mm2

I=bh3/12=1000×153/12=281×103

ω=0.632q2L4/100EI=0.632×30.54×3004/（100×9.9×103×281×103）=0.56mm<[ω]=L/250=0.75mm；

③、次楞验算

次楞采用100×100mm方木

I=bh3/12=100×1003/12=833×104mm4

W=bh2/6=100×1002/612=167×103mm3

E=9×103N/mm2

q1=F1×0.3=34.74×0.3=10.422KN/m

q2=F2×0.3=30.54×0.3=9.162KN/m

a、验算抗弯强度

次楞按多跨连续梁计算，查表得：

M=0.107q1L2=0.107×10.422×3002=924×103N.mm

σ=M/W=924×103/167×103=5.5N/mm2≤[σ]=13N/mm2;

b、验算挠度

ω=0.632q2L4/100EI=0.632×9.162×9004/（100×9×103×833×104）=0.51mm<[ω]=L/400=2.25mm；

④、主楞验算

主楞采用75×150mm方木

I=bh3/12=75×1503/12=2109×104mm4

W=bh2/6=75×1502/6=281×103mm3

E=9×103N/mm2

线均布荷载为：

q1=F1×0.9=34.74×0.9=32KN/m；（验算抗弯强度用）

q2=F2×0.9=30.54×0.9=27.486KN/m；（验算挠度用）

a、验算抗弯强度

主楞按多跨连续梁计算，查表得：

M=0.107q1L2=0.107×32×6002=1233×106N.mm

σ=M/W=1233×103/281×103=4.4N/mm2≤[σ]=13N/mm2;

b、验算挠度

ω=0.632q2L4/100EI=0.632×27.486×6004/（100×9×103×2109×104）=0.12mm<[ω]=L/400=1.5mm；

⑤、支架验算

模板支架采用碗扣式脚手架（φ48×3.5mm）

I=1.22×104

W=5080mm3

E=2.05×105N/mm2

A=489mm2

a、验算抗压强度

一根立杆的荷载为：

P=F×0.6×0.9=34.74×0.6×0.9=19.2KN

立杆承载性能：

σ=P/A=19.2×103/489=39.3N/mm2<[σ]=205N/mm2;

b、碗扣节点承载力按下式验算：

P≤Q（下碗扣抗剪强度设计值，取60KN）

P=19.2KN<60KN；

c、验算稳定性

回转半径i=1.58cmL=1200λ=L/i=1200/15.8=76<250

查表得：

ψ=0.744

σ=33.3N/mm<ψ[σ]=0.744×205=205N/mm2

因此，顶板模板支撑系统能满足荷载要求

（2）、侧墙模板体系

侧墙模板体系构造设置

①、侧墙采用φ48×3.5mm钢管、扣件、顶托与顶板满堂碗扣式脚手架组合成模板系统。

模板采用2440×1220×15mm的竹胶板，主楞采用75×150mm方木（水平间距600mm），次楞采用70×70mm方木（纵向间距250mm），主楞由顶托支撑固定于满堂支架上。

根据主体结构施工步序和结构施工方法要求，侧墙的最大浇注高H=6.24m。

②、侧墙模板体系计算书

混凝土侧压力

侧墙作用于模板的侧压力按下列两公式计算，取较小值：

F=0.22λct0β1β2v1/2①

F=λcH②

其中，λc取24KN/m3；混凝土温度25℃，t0=200/（25+15）=5；

β1取1.2；β2取1.15；混凝土浇注速度v取1.5m/h；侧墙浇注最大高度H=6.24mm。

混凝土的侧压力为：

F=0.22×24×5×1.2×1.15×1.51/2=44.62KN/m2①

F=24×6.24=149.76KN/m2②

根据计算结果，取较小者，故取F=44.62KN/m2

混凝土有效压头高度：

h=F/λc=44.62/24=1.86m

考虑倾倒混凝土时对侧模产生水平荷载标准值为4KN/m2

组合设计荷载为：

F=44.62×1.25+4×1.4=59.14KN/m2（验算抗弯强度用）

F=44.62×1.2=53.54KN/m2;（验算挠度用）

侧墙模板验算

取1m宽模板为研究对象，线荷载为：

q1=F1×1=59.14KN/m；（验算抗弯强度用）

q2=F2×1=53.54KN/m；（验算挠度用）

验算抗弯强度

侧墙模板按多跨连续梁计算，查表得：

M=0.107q1L2=0.107×59.14×2502=0.4×106N.mm

σ=M/W=0.4×106/（bh2/6）=0.4×106/（1000×152/6）=10.55N/mm2<[σ]=15N/mm2;

验算抗剪强度

V=0.607q1L=0.607×59.14×0.25=8.97KN

ζ=3V/2bh=3×8.97×103/（2×1000×15）=0.9KN/mm2<[ζ]=1.6N/mm2;

验算挠度

竹胶板

E=9.9×103N/mm2

I=bh3/12=100×153/12=281×103mm4

ω=0.632q2L4/100EI=0.632×53.54×2504/（100×9.9×103×281×103）=0.48mm<[ω]=L/400=0.625mm；

次楞验算

次楞采用70mm×70mm

E=9×103N/mm2

I=bh3/12=70×703/12=200×104mm4

W=bh2/6=70×702/6=57×103mm3

线均布荷载为：

q1=F1×0.25=59.14×0.25=14.79KN/m；（验算抗弯强度用）

q2=F2×0.25=53.54×0.25=13.39KN/m；（验算挠度用）

验算抗弯强度

次楞按多跨连续梁计算，查表得：

M=0.107q1L2=0.107×14.79×6002=570×103N.mm

σ=M/W=570×103/57×103=10N/mm2<[σ]=13N/mm2;

验算挠度

ω=0.632q2L4/100EI=0.632×13.39×6004/（100×9×103×200×104）=0.61mm<[ω]=L/250=1.5mm；

σ=43.54N/mm2<¢[σ]=0.744×205=152.52N/mm2;

因此，侧墙模板支撑系统能满足荷载要求。

3、钢筋工程

（1）、钢筋加工

所有进场钢筋除具有出厂质量证明书外，还需按规定抽取试样做机械性能试验，合格后方可使用。

钢筋加工时，放样决定下料长度及其形状，并严格保证形状符合设计要求。

（2）、钢筋安装和绑扎

钢筋按施工缝的位置划分成段进行安装施工。

安装和绑扎钢筋时根据需要搭设临时脚手架，以防操作人员上下来回践踏钢筋。

钢筋绑扎按先下后上、先外后里的顺序进行，对纵横相交的，在适当部位采用点焊与钢筋支架焊牢。

底板钢筋保护层垫块用与砼相同级配的砂浆制作，侧墙内外侧钢筋保护层厚度在钢筋支架节点外采用φ16环向筋控制。

φ16环向筋不但位置要准确，而且必须很绑扎牢固，要经过它控制侧墙模板的位置。

人行通道工字钢之间及工字钢与连接筋，隧道主筋之间的焊接均采用双面焊，被通道所切断的隧道主筋在与工字钢架连接处应完好焊接，使钢架与隧道主筋连成一整体。

对所有安装成型的钢筋，要进行技术复核，对其位置、标高、长度，特别要对绑扎的牢固程度进行检查，防止浇筑砼时钢筋位置、形状发生变化。

4、变形缝施工

变形缝是防水工程中的薄弱环节，防水处理比较复杂。

如处理不当而引起渗漏水现象会直接影响地下工程的正常使用和寿命。

因些在施工中要仔细认真、一丝不苟。

（1）、对止水带的要求

应用于变形缝中的止水带必须具有一定的防水能力，能与结构部分牢固地结合，其耐久性与结构所用材料的耐久性相适应，并具有适应结构变形，在变形范围内不开裂、不折断等