隧道段扶梯通道衬砌满堂脚手架施工方案已上传.docx
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#######隧道段扶梯通道衬砌满堂脚手架施工方案
一、工程概况
新建铁路贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程#######隧道位于贵阳市#######范围内，起讫里程：
DI3K27+638～DI3K30+134，正线长2496m，采用地下三管隧道分修方案，隧道内设国铁（龙洞堡）车站，左、右线到发线隧道长653.39+653.33m，站台隧道长450+450m。
其中地下一层为高铁与轻轨公用站台层，地下二层为轻轨2号线站台层，地下三层为本线隧道及站台隧道。
本隧道正线设计时速200km/h，线下工程预留250km/h条件，到发线单线隧道最高设计时速80km/h。
隧道为负三层站台层，负二层为轻轨站台层，负一层为换乘站厅层。
站台隧道以8个扶梯通道及2个直升电梯井与站厅层连接，另外于两边站台隧道各设1个逃生井与地面贯通，三管隧道之间通过14个联络通道连接，联络通道与扶梯通道及逃生井对应设置。
二、编制范围
#######隧道1～8号扶梯通道及5、6号逃生竖井平直段。
三、编制依据
1、#######隧道施工图；
2、《建筑施工脚手架实用手册》；
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；
4、《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）；
5、《铁路隧道辅助坑道技术规范》（TB10109-95）。
四、施工方案
施工本工程为全现浇弧形衬砌结构，模板工程的施工质量直接影响混凝土的外观质量，是主体施工期间的一道关键工序。
为了达到混凝土质量外光内实的效果，本工程衬砌内模板主要采用90×30×5cm钢模板，模板紧贴I14工字钢，每90cm一榀，I14工字钢由满堂脚手架支撑，脚手架步距行距均90cm。
1、施工准备
1.1模板类型选择及配备
1.1.1内模板主要采用90×30×5cm钢模板；
1.1.2堵头模板采用5cm厚模板，其支撑采用钢管脚手架支撑加固，同时采用横、竖向短钢筋点焊于预留钢筋上固定，再采用Φ16圆钢对拉加固。
1.1.3模板止浆措施：
采用3mm厚海绵条粘贴于模板侧面止浆。
1.2模板支撑体系
1.2.1采用钢管搭设0.9×0.9m满堂支撑，层高180cm，横杆中间采用扣件钢管将脚手架联成整体，最终达到层高90cm；利用U托支座调整高度。
碗扣式脚手架纵横向相临的连成整体，增强支架稳定性。
预先按照通道衬砌内轮廓断面缩小5cm加工I14工字钢成弧形，工字钢与满堂架U型顶托连接，成支架体系。
在钢管脚手架顶托环向防止预先加工好的I14工字钢拱架。
拱架示意图1
钢拱架参数如下：
R外比衬砌内轮廓减小50mm；
每榀钢拱架分为5片进行组装；
钢拱架间距90cm一榀；
钢拱架联接部位接头为同一方向45斜向接头；
钢拱架联接示意图2
联接钢板采用16mm厚钢板，沿钢拱架外轮廓平于钢拱架外轮廓，联接螺栓采用22mm高强螺栓。
1.2.2剪刀撑、扫地杆：
对于满堂红脚手架而言，剪刀撑起着至关重要的作用，所有设置的剪刀撑要求落地生根。
因为隧道高度为7.5～12m，拱墙厚45～50cm，脚手架体系受侧向压力较大，因此在隧道垂直、水平方向设置水平大剪刀撑，每0.9m各设置一道，同时设置扫地杆。
1.2.3底托、顶托：
由于隧道高度达12m，混凝土浇筑侧向压力较大，底托选择带孔可锚固底托，防止侧向位移。
堵头模板加固图
1.2.5满堂支架中间预留过车洞，过车洞尺寸4.8m×5.3m，门洞两侧脚手架步距90cm，设置两排，满堂架顶部放置三排钢托梁，钢托梁顶部放置I40b工字钢，间距90cm。
1.2.6底板混凝土分段施工，每段长度5m，底板在浇筑完成10m后，开始一段脚手架搭设。
脚手架及内模板一次性施工安装完成。
1.2.7斜坡段衬砌因坡度较大，在施工底板是预埋钢筋，钢筋外露长度不低于20cm，斜坡段脚手架底部插入预埋钢筋，在脚手架脚底处用钢筋进行三角加固，保证混凝土浇筑过程中脚架底部稳定。
2、模板设计及检算
2.1隧道侧墙模板及架管受力检算
2.1.1立管稳定性检算
现浇钢筋混凝土结构楼板，平面尺寸以40.5×10m为例（平面展开尺寸），墙厚0.5m。
（立杆纵横间距为900×900mm，横杆步距900㎜，立杆φ48×3.5钢管容许荷载取30.0KN。
fc＝205N/mm2）
a.模板支架的荷载：
模板及连接件钢楞自重力750N/m2;（工字钢+钢模板+顶托）
钢管支架自重力450N/m2;
新浇混凝土重力11675N/m2;（按照0.5m厚度计算）
钢筋自重力117N/m2;（按照双层钢筋自重计算）
施工荷载8000N/m2;
合计：
F=（750+450+16464+543）×1.2+8000×1.4=26790N/m2
b.φ48×3.5钢管容许荷载[N]计算：
长细比λ=L÷i=1200÷15.8=75.95
查表得ψ=0.744
[N]=ψ×A×f=0.744×489×205=74582N＞30000N
c.钢管立于内外楞十字交叉处，每一区格面积为
0.9×0.9=0.81m2
每根立杆承受的荷载为0.81m2×26790N/m2=21699N。
φ48×3.5钢管：
A=489㎜2，回转半径i=15.8㎜
d.钢管立杆的受压应力为：
σ=N÷A=8957÷489N/㎜2=43N/㎜2
长细比λ=L÷i=1200÷15.8=75.95
查附录表得ψ=0.744
σ=N÷A÷ψ=21699÷489÷0.744=59.64N/㎜2＜f=205N/㎜2
满足要求。
2.1.2隧道侧墙模板
墙体模板采用钢模板拼装，模板竖向拼成，混凝土浇筑一次浇筑完成。
泵送混凝土浇筑温度20℃，坍落度12～14㎝，混凝土浇筑速度1.0m/h。
rc=2400N/m3,混凝土初凝时间t0=4h。
用插入式振动器振捣。
为更好的固定侧墙竖向型号I14工字钢，可在立杆适当位置加设短些的水平（φ48×3.5）钢管横杆。
只要水平横杆（φ48×3.5钢管）间距900×900㎜受力满足要求即可。
轴向受压取30KN。
新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，按照下列两式计算，并取较小值。
F1=0.22rct0β1β2υ1/2（式1）（其中β1取1.2，β2取1.15）F2=rcH（式2）
F1=0.22×24×4×1.2×1.15×1.01/2=29.15KN/m2
F2=24×6.7=161KN/m2
混凝土侧压力设计值q1=F1×1.2=34.98KN/m2
有效压头高度h=q1÷24=1.46m
泵送混凝土产生的水平荷载标准值取4KN/m2,振捣产生荷载取4KN/m2。
荷载组合：
Fmax=q1+8000×1.4=34.98+11.2=46.81KN/m2
每根横向水平杆所受轴向压力为
FHZ=46.81KN/m2×0.6×0.6=16.85KN＜30KN。
满足要求。
长细比λ=L÷i=900÷15.8=57（，由于水平钢管分部不均匀及考虑横杆脚手架径距，水平横杆计算长度按离墙距离900mm计算）
查附录表得ψ=0.829
σ=N÷A÷ψ=16850÷489÷0.829=41.6N/㎜2＜f=205N/㎜2
满足要求。
2.3顶板模板检算
2.3.1顶板立管稳定性检算
隧道顶部为弧形，向底部第一次浇筑好的6.7m侧墙有斜向压力分散减小竖向荷载，在此为便于计算按照最不利因素垂直荷载计算，平面尺寸以40.5×10m为例，衬砌厚0.5m,用组合模板，内外钢楞承托，用碗扣式φ48×3.5钢管（间距900×900㎜）作拱部模板支架。
（横杆步距900㎜，立杆φ48×3.5钢管容许荷载取30KN）。
a.模板支架的荷载：
模板及连接件钢楞自重力750N/m2;（工字钢+钢模板+顶托）
钢管支架自重力450N/m2;
新浇混凝土重力11675N/m2;（按照0.5m厚度计算）
钢筋自重力117N/m2;（按照双层钢筋自重计算）
施工荷载8000N/m2;
合计：
F=（750+450+16464+543）×1.2+8000×1.4=21699N/m2
b.φ48×3.5钢管容许荷载[N]计算：
长细比λ=L÷i=1200÷15.8=75.95
查表得ψ=0.744
[N]=ψ×A×f=0.744×489×205=74582N＞30000N
c.钢管立于内外钢楞十字交叉处，每一区格面积为
0.9×0.9=0.81m2
每根立杆承受的荷载为0.81m2×21699N/m2=21699N。
φ48×3.5钢管：
A=489㎜2，回转半径i=15.8㎜
d.钢管立杆的受压应力为：
σ=N÷A=26768÷489N/㎜2=54.74N/㎜2
长细比λ=L÷i=1200÷15.8=75.95
查附录表得ψ=0.744
σ=N÷A÷ψ=21699÷489÷0.744=59.64N/㎜2＜f=205N/㎜2
满足要求。
2.3.2隧道拱顶模板强度和挠度检算。
荷载：
q1=41.62×600÷1000=24.97N/㎜（用于承载力验算）；
q2=（1.1+0.25+24）×1.2×600÷1000
=18.25N/㎜（用于挠度验算）。
抗弯强度Mmax=0.10q1L2=0.10×24.97×6002=89.9×104N·㎜
σmax=Mmax÷W=89.9×104÷（13.02×103）=69N/m2＜f=205N/m2
挠度验算：
wmax=0.677×q2×L4÷（100EI）=0.677×18.25×6004÷（100×2.06×105×58.87×104）=0.6㎜＜1.5㎜（可）
2.3.3隧道拱顶模板内楞的强度和挠度验算，跨度600-100=500㎜。
按照均布荷载简支梁验算：
化为线均布荷载：
q1=37.36×500÷1000=18.68N/㎜（用于承载力验算）；q2=（0.75+0.25+20.8）×1.2×500÷1000=13.08N/㎜（用于挠度验算）。
M=（q1×L2）÷8=18.68×6002÷8=84.1×104N·㎜
σmax=Mmax÷W=84.1×104÷（2×5.08×103）=82.7N/m2＜f=205N/m2（可）
挠度验算：
wmax=（5q2L4）÷（384EI）=（5×13.08×6004）÷（384×2.06×105×12.19×104×2）=0.44㎜＜3㎜（可）
此计算按最大混凝土厚度0.5m取值，计算满足施工要求。
4、模板安装
4.1技术要求：
4.1.1模板安装前整修、清除干净，并涂刷脱模剂，按配板设计顺序拼装，以保证模板系统的整体稳定。
4.1.2配件必须安装牢固，支撑和斜撑的支承面应平整坚实，要有足够的受压面积。
4.1.3预埋件、预留孔洞必须位置准确，安设牢固。
4.1.4模板必须支撑牢固，防止变形，侧模斜撑的底部应加设垫木。
4.1.5模板底面应找平，下端应事先做好基准靠紧垫平，模板应有可靠的支承点，其平直度应进行校正，两侧模板均应利用支撑调整固定其垂直度。
4.1.6立杆所设的水平撑与剪刀撑，应按构造与整体稳定性布置。
4.1.7楔形卡安装数量必须符合设计交底，安设必须牢固，防止在浇注混凝土过程中脱落。
4.2模板安装注意事项
4.2.1为保证底板模板按设计要求留置施工缝，端头模板位置必须准确，加固牢固防止位移和超规定变形，确保表面平整密实、垂直度符合要求。
对于施工缝端头位置采用5㎝厚木模做封堵，该位置处的预留钢筋需要模板穿孔通过，端头模板加固止浆工作特别重要。
模板采用木模板。
模根部要用水泥砂浆堵严，防止跑浆。
按照现行《砼结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002），浇筑砼的自由倾落高度不得超过2m的规定。
4.2.2模板安装允许偏差
模板安装允许偏差表
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
基础轴线位移
5
钢尺检查
2
墙轴线位移
3
钢尺检查
3
标高
±2、-5
水平仪或拉线和尺量检查
4
截面内部尺寸
基础
±10
钢尺检查
墙
+2，-5
钢尺检查
5
垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
6
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
7
表面平整度
3
2m靠尺和塞尺检查
8
预埋件中心线位移
3
拉线尺量检查
9
预埋管预留孔中心线位移
3
拉线尺量检查
10
预埋螺栓中心线位移
2
拉线尺量检查
11
预埋螺栓外漏长度
+10、0
拉线尺量检查
12
预留洞口中心线位移
10
拉线尺量检查
13
预留洞口截面内部尺寸
+10、0
拉线尺量检查
注：
检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。
5、混凝土浇筑：
暗挖段二衬采取满堂架施工，混凝土浇筑过程中的振捣尤为重要，因采取小钢模板做表模板，边模板需预留振捣窗口，窗口共设12个，高度分别为衬砌高度的3m、6m、9m处，每层3个，振捣窗口尺寸为60cm×45cm，混凝土浇筑高度达到窗口高度时用相同尺寸的钢模板进行封堵。
拱顶无法开窗口，施工时采用人工提着振捣棒振捣钢模板表面及人工用锤子敲打钢模板两种方法对混凝土进行振捣。
砼必须连续浇筑，一般应分层浇筑，分层捣实。
分层浇筑时必须控制分层砼厚度不超过1.5m，且上下层砼浇筑间隔不得超过砼的初凝时间，班组人员应分工明确、互相配合、统一指挥，控制好分层砼浇筑的间隔时间，确保砼的浇筑质量。
振捣棒的操作要做到“快插慢拔”，快插是为了防止先将表面砼振实，而与下面砼发生分层离析现象；慢拔是为了使砼能填满振动棒抽出时所造成的空洞。
在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。
每一插点要掌握好振捣时间，过短不易振实，过长可能引起砼产生离析现象，一般每点振捣时间为20-30s，且隔20-30min后，进行第二次复振。
浇捣混凝土时应经常观察模板，钢筋、预留孔和埋件，发现问题随时纠正。
6、模板拆除：
模板的拆除，除了侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏方可拆除外，底模应按《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定执行。
模板拆除的顺序遵守后支的先拆，先支的后拆；先拆除非承重部分，后拆除承重部分，承重部位按自上而下的原则，拆模时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故，待该片模板全部拆除后，方准将模板、配件、支架等运出堆放模板应优先考虑整体拆除，便于整体转移后，重复进行整体安装。
五、保证安全生产和要求
1、模板上架设的电线和使用的照明灯具。
应采用36V的低压电源或其它有效的安全措施。
2、作业人员必须戴安全帽，在脚手上作业时必须右安全带。
2、作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁放在模板或脚手架上，不得掉落。
3、装、拆模板时，必须采用稳固的登高工具，高度超过2.0m时，必须搭设脚手架。
装、拆时下面不得站人。
高处作业时操作人员挂上安全带。
装、拆模板应随拆随运转，扣件和钢管严禁堆放在脚手板上和抛掷。
4、及时清理作业区钢筋头，防止扎伤或戳伤作业人员；废弃模板块、杂物及时清理保证场地整洁。
六、保证质量措施
1、建立以项目经理为负责人的质量保证体系，落实质量监督制度。
开工前组织全部进场人员学习施工方案，熟悉图纸及地质状况，对机械操作手进行技术交底，要求掌握施工的技术要点。
工序完工后，进行严格自检，不合格者坚决返工。
2、实行以总工程师为首的技术负责制，各级技术人员的岗位责任制，做到分工明确，责任到人，层层把好质量关，使施工程序和方法符合施工规范和施工技术管理制度的要求，以确保工程质量创优。
3、在施工现场工程告示牌上，公布质量监督部门的质量监督举报电话，主动接收社会各界的监督。
并对工程质量举报及时的有关单位、个人进行奖励，并对举报人严格保密。
4、加强施工图审核和现场核对优化，加强施工工艺和质量控制方案的审查，严把原材料进场质量关，严格执行市场准入制度，在合格供应商（厂家）范围内进行招标选购，加强地材质量检验，杜绝不合格材料进入施工现场。
加强质量的过程控制力度，严格执行工程质量“三级”制度（自检、互检、交接检），认真、如实填写检查记录，及时报检，严格过程质量监控，强化关键工序旁站制度，及时进行现场检查验收，杜绝不合格工程进入下道工序，在检查中发现的问题，均要做到有措施、有整改、有记录、有验证，保证每个问题的提出均得到闭合消项。
5、严格质量检查验收。
强化每道工序的质量检查验收，不合格的不准转入下道工序；对防护、基底等项实行专业检测制度，检查合格后方可进行下道工序施工。
6、混凝土施工的应急措施
本工程为大体积混凝土施工，在混凝土的浇筑中可能出现一些突发问题，具体包括已下几点：
1、天气炎热；2、降雨；3、混凝土供应不足或混凝土质量出现问题；4、混凝土泵机或泵管出现故障，为避免以上问题影响混凝土浇筑质量，采取以下技术措施进行应对。
（1）设置应急膨胀后浇带，为避免突发恶劣天气情况，混凝土供应不及时等迫不得已必须停止施工的意外发生时混凝土产生冷缝，筏板做预留后浇带处理，当上述情况发生时应继续施工至后浇带部位。
（2）混凝土供应不足及质量出现问题时，搅拌站技术人员应常驻现场，协助调度混凝土运输车辆，如若搅拌机出现故障不能及时修理，在附近混凝土公司购买同等级的混凝土保证混凝土浇筑施工，针对混凝土入模温度，塌落度，和易性等技术问题，及时同站内进行沟通，采取有效措施予以改正，及时调整混凝土搅拌参数。
（3）现场预备一台混凝土泵机，当混凝土施工中泵机出现问题，应用最快速度将备用混凝土泵机安装调试好，保证混凝土继续施工。
（4）现场放置一台发电机，施工前调整好，防止停电时能及时供电施工。
七、文明施工保证措施
严格遵守法律、法规和有关工程建设的规定，自觉维护社会公共利益和人民群众的合法权益，不扰民、不损害公众利益。
生产、生活设施充分考虑施工现场的自然条件，进行总体规划和布局。
并结合生产规模，做到互相协调，合理安排，形成有利于工程项目按计划正常施工的氛围，以提高工作效率。
施工现场采用封闭式管理，并设置安全文明警示标牌。
⑴项目部全体人员佩带统一制作的胸卡。
安全帽有企业的统一标志。
⑵施工现场并排放置放大的质量方针、安全警示标识牌。
⑶施工现场的料具堆放等需有一个合理的布局，而且要制定一个科学严密的现场管理制度。
⑷严格按照施工程序组织施工，确保施工过程中统一调度，统一管理、统一指挥、平衡土方开挖与边坡支护和降水等工序的关系，保持良好的施工程序。
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