泉水塘隧道衬砌外模方案.docx

1、泉水塘隧道衬砌外模方案泉水塘隧道衬砌外模支护方案1、工程概况：泉水塘隧道施工里程为：DK23+320DK23+417.97，全长97.97m。洞门设计为斜切式洞门，进出口各19m（衬砌类型见长株潭隧参04-6）；洞身为衬砌厚度0.8m的曲墙式衬砌，长度59.97m（衬砌类型见长株潭隧参02-07）。DK23+350DK23+398.97段下穿在建沪昆铁路，其衬砌类型在原有洞身衬砌类型的基础上进行了更改，对矮边墙底部进行了扩大（详见：长株潭施（隧）04-08）。 2、编制依据：1)泉水塘隧道正式施工图纸、工程地质勘查报告，2)铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010），3)钢筋混

2、凝土施工及验收规范20024)Midas civil有限元计算软件，3、衬砌外模支护方案3.1基本情况：泉水塘隧道衬砌厚度0.8m，施工浇筑高度为8.995m。衬砌外模拟采用5cm厚木板做面板；纵向采用间距0.8m的弧形背带，背带材料使用18#工字钢。工字钢顶部拟采用32精轧螺纹钢连接。其模板总装图见附件3.1.1计算参数：C35砼：重力密度为24KN/m3；砼的浇筑速度2m/h；砼的入模温度为30；掺外加剂。钢材为Q235，重力密度为78.5KN /m；容许压应力为110MPa，容许弯曲应力取值140MPa3.1.2计算荷载：1)参考钢筋混凝土施工及验收规范-2002年规定：新浇筑砼对模板侧

3、面的压力标准值采用内部振捣器时 ，可以按以下两式计算：式中：F新浇筑混凝土对模板产生的侧压力（KN/m2）rc混凝土的重力密度（KN/M3）t0新浇筑砼的初凝时间，可以按照公式：t0=200（T+15）v砼的浇筑速度H有效压头高度=1.781外加剂影响修正系数，本设计采用1.22砼坍落度影响系数，本计算采用1.15由以上公式可以算得：F=0.22244.41.21.1521/2=45.34KN/m2F=1.2241.78=51.264 KN/m2由以上两式计算取其较小值则F=45.34KN/m2。2)振动器产生的荷载：4.0KN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0KN/m2；二者不同时考

4、虑。安全系数取1.2则由上两点可知检算强度的荷载设计值为：P=1.245.34 +1.24=59.208 KN/m23.2、面板检算：木板的弹性模量：6.0103MPa，抗拉强度：60MPa3.2.1面板强度验算：1)面板厚度为50mm，面板受到的最大压力：q=59.208 KN/m20.3m=17.76KN/m2)面板的抗弯模量：w=bh2/6=0.30.052/6=1.2510-4m33)面板所受的最大弯矩Mmax= ql2/8=17.760.802/8=1.42 KNm 4)面板所受的弯曲应力为：=Mmax/w=1420/12.510-5=11.35106 N/m2=11.36MPa60

5、MPa3.2.2面板挠度验算：1)面板的惯性矩：2)面板挠度：所以木板刚度满足要求。3.3、 I18#工字钢背带验算：3.3.1基本模型：明洞外模工字钢框架纵向间距0.8m。一共设置11道，由面板检算可知面板的支座反力F：支座反力即为工字钢受力。我们假定工字钢全部受到均布荷载F,其受力情况比实际施工受力更为不利。根据工字钢背带图及以上受力假定利用midas civil建立模型图如下：工字钢顶部采用精轧钢对拉，在模型中将精轧钢对拉两点视为刚性连接如下3.3.2受力变形：模型中采用混凝土施工荷载及自重进行组合，由于本身混凝土施工荷载之前已经取过安全系数1.2以及视为均布荷载的假定，则荷载组合时安全

6、系数取1.0。经计算得背带变形如下：由上图可知最大变形为1.2mm满足变形要求。3.3.3剪力图：最大剪力为8.71KN3.3.4弯矩图：最大弯矩3.5KNm3.3.5梁单元应力图：最大应力2.73103KN/m2=27.3MPaQ235钢材容许弯曲应力175MPa及容许剪切应力80MPa。由上面板及背带检算可知该外模支护体系满足强度及变形要求。4、模板及支架系统质量验收标准：4.1一般规定：1)模板的弹性压缩、预拱度和沉降值应符合泉水塘隧道衬砌施工和验收的要求。2)模板支架应该具有足够的刚度和稳定性，能够承受所浇筑的混凝土的重力和侧压力以及施工荷载。3)在浇筑砼之前，现场技术人员应对该支护系

7、统进行检查验收。4)施工过程中应对模板进行检查和维护，发现异常情况应立即暂停施工进行处理。5)模板和支架安装及拆除的顺序及安全措施应符合施工技术方案的规定。4.2支护系统安装：1)模板及支护系统的材料质量及结构安装必须符合施工设计要求。2)安装必须稳固牢靠，模板接缝严密，不得漏浆。模板与砼的接触面必须刷隔离剂。砼浇筑前模板内的积水和杂物必须清理干净。3)模板的允许偏差和检查方法应符合下表：序号项目允许偏差（mm）检查方法1轴线位置墙、拱15尺量、每边不少于2处2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3处3高程墙、拱5测量4模板侧向弯曲L/1500且小于15拉尺测量5内侧宽度+10-5尺量不小于3处6

8、相邻模板两侧高差2尺量4)预埋件以及预留孔洞的位置的允许偏差及检查方法应符合下表的规定：序号项目允许偏差（mm）检验方法1预留孔洞中心位置10尺量尺寸+100尺量不少于2处2预埋件中心位置3尺量外露长度+1004.3模板及支架拆除：衬砌外模在拆除时应保证混凝土表面及棱角不受损伤，并且要保证强度达到设计的75%。5、安全质量保证措施：5.1质量保证措施5.1.1 制度保证措施1)质量责任制度为确保施工质量，自上而下逐级建立工程质量责任制，签订质量责任书，明确工作岗位的质量职责和义务，建立完善的质量责任制度，以确保施工质量得到有效控制。2)质量一票否决权制度项目施工全过程实行质量一票否决制，派有资

9、质和铁路施工经验的技术人员担任质检工程师、质检员，负责内部质检工作，并赋予质量工程师一票否决权力。凡进入工地的所有材料、半成品、成品，质检工程师同意后才能用于工程。对工程验工，必须经过质检工程师的签认，一切需经监理签认的项目，必须经质检工程师检验合格后方上报。质检工程师、质检员以施工规范、工程质量验收标准为依据，行使一票否决权。3)原材料、成品和半成品进场验收制度对采购进场的原材料、成品及半成品要有出厂合格证并由质检工程师组织质量、技术、物资部门及施工队的有关人员进行验收后并请监理工程师复检合格后方可使用。4)仪器设备的标定制度各种仪器、仪表均按照计量法的规定进行标定。项目部设专人负责计量工作

10、，设立帐卡档案，进行监督和检查。仪器设备由试验室和相关专业指定专人管理。5)技术交底制度各分项工程开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由主管工程师向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、功能作用及与其他分项工程的关系、施工方法、工艺和注意事项等，要求全体人员明确标准，做到人人心中有数。6)测量复核制度测量资料必须经换手复核无误，再报监理工程师审查认可，方可用于施工，并对中线桩、水准点建立定期复测检查制度，测量与施工建立联系制度，对监控测量的数据及时反馈到施工方案中，并根据反馈信息及时调整施工方法，确保施工质量。7)坚持“五不施工”、“三不交接”、“一不计价”制度

11、坚持“五不施工”、“三不交接”和“一不计价”制度。“五不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量桩和资料未经换手复核不施工；材料无合格证或试验不合格者不施工；工程不经检查签证不施工。“三不交接”即：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。“一不计价”即：未按施工要求和施工规范施工的不计价。8)隐蔽工程检查制度凡属隐蔽工程项目，首先由施工队、施工工区、项目经理部逐级进行自检，自检合格后，会同监理工程师一起复检，检查结果填入验收表格，由双方签字，最终签发隐蔽工程检查证。9)施工资料记录整理和追溯制度由综合办公室记录整理施工大事记和晴雨表，对甲方、监

12、理关于工程质量的指示，包括电话、传真和书面指示分类列入工程挡案，对图片、录像按日期和地点分类入档，分管工程施工的技术人员每天记录工程日志，真实记录施工过程，杜绝写回忆录，施工班组按规定坚持填写自检记录。施工原始资料的积累和保存由分管人员负责，及时收集、整理施工原始资料，分类归档，确保数据记录真实可靠。质检工程师将全部质量保证文件和记录汇编成册，保存好原始资料，以备监理工程师检查时出具和竣工时随竣工文件移交。10)质量事故报告制度施工中出现质量事故，逐级报告到项目经理，项目经理按规定以书面形式向有关单位报告，并全力做好事故的分析处理工作。11)坚持质量汇报会制度质量检查工程师必须每月开一次质量汇

13、报会，会议由项目总经理主持，质检工程师讲评质量工作进行情况，总结好的做法和经验，提出改进方法指导后续工作。12)经济保证措施为积极推广全员质量管理，进一步完善质量责任制，促进质量管理，提高工程质量，工程队每年交纳5万元质量保证金，工区项目部按合同总额提取一定比例的工程质量奖励基金，用于优质优价、奖优罚劣奖惩兑现。经检查验收合格的工程按95%计价；经检查验收为优良的工程按100%计价；评为优质样板的工程按102%计价；不合格工程不计价。对获得建设单位质量表彰奖励的单位，将根据上级的文件精神再给予奖励。5.1.2外模安装质量保证措施 1)进场的木板等原材料必须符合相关行业标准。2)工字钢背带在加工

14、时必须保证焊缝的高度和质量。3)工字钢需要对接时应在工字钢腹板位置加设菱形缀板。4)工字钢背带安装时底部与仰拱混凝土浇筑时预埋的工资钢进行焊接，并且在衬砌边墙外侧用原木对工字钢背带进行支顶。5)工字钢顶部采用精轧螺纹钢连接，精轧钢要保证无损伤，若发现有不同程度的物理及化学损伤应立即更换。6)木板安装时从底部逐层安装，模板与模板之间的拼缝应用泡沫胶及木条进行堵塞，从而保证外模在浇筑砼时不漏浆。7)根据外模支架系统的受力情况，背带在起拱线的位置应加强焊接，应在工字钢腹板位置增加抗剪的筋板以及三角板。5.2安全保证措施5.2.1安全保障管理措施1)安全管理组织实行项目经理安全责任制，建立以岗位责任制

15、为中心的安全逐级负责制，各级成立安全领导小组，制定切实可行的安全管理办法和奖惩制度，明确各职能部门和有关人员的安全工作职责。各级各类人员各负其责，定期检查、考核，奖惩兑现。引入竞争机制，把安全生产纳入承包内容，与业主签订安全生产协议，与施工队逐级签订安全生产包保责任状，做到上对下一级包一级，下对上一级保一级。主管必须先管安全，明确分工，责任到人。在施工中，坚持安全活动日的学习制度和安全例会制度、建立安全措施先报批后执行制度、建立安全检查制度、建立工班“三上岗”和“三工制”制度、建立事故档案制度。制定高空作业安全专项规定、开挖爆破作业安全规章制度、各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度、用电

16、安全须知及电力架设养护作业制度、防洪防火的安全专项规定、突发事故处理作业安全专项规定等，做到各项工作有章可循。安全保证体系框图2)安全教育组织上场人员认真学习安全生产法、铁路施工技术安全规则等有关安全的法律、法规、办法和制度，对全体现场职工进行主人翁责任感和安全第一的教育、本职工作安全基本知识技能安全教育、操作规程、排除险情和应急措施的教育、遵守规章制度和岗位作业标准教育。新工人上岗须进行经理部、施工队和班组的三级教育，工人变换工种须进行新工种的安全技术教育，使每个工人都掌握本工种操作技能，熟悉安全技术操作规程。3)进入施工现场安全教育施工现场制作安全宣传栏和警示标志，配齐安全防护用品。对全体

17、职工进行安全知识和基本技能培训，熟悉和遵守有关安全技术操作规程，并进行安全考试。对进入施工现场人员要交代安全注意事项，穿戴安全防护用品。4)特种作业人员安全教育对从事焊接、电气、高空、起重等作业的人员、各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员进行安全生产知识教育，并经专业培训和考试，合格后方可上岗作业。5)施工及管理人员的安全生产培训参加施工的施工及管理人员必须自觉加强安全法律、法规和现场安全规则等知识的学习，贯彻并自觉遵守各项规定。各级施工负责人管生产的同时管安全，在施工过程中，将安全措施落到实处。6)安全生产的经常性教育现场安全领导小组坚持开展安全活动，认真贯彻以岗位责任制为中心的各项安全制度

18、，充分发挥各级组织的作用，进行岗前培训，加强工前、工间和工后安全教育。对各类人员的安全教育每年不少于50学时。7)安全检查建立安全生产检查制度，做到班组日查，队周总结，项目部每月进行一次安全教育和检查评比，使警钟常鸣，常抓不懈。8)建立施工安全准备工作验收制度每项工程开工前验收内容主要包括：施工组织设计是否有安全措施，施工机械设备是否符合技术和安全规定，安全防护设施是否符合要求，施工人员是否经过培训，安全责任制是否建立，施工中可能发生的危险情况是否有预防措施等。开展安全生产检查活动。项目经理部每月组织一次安全检查，每季项目部和施工队联合组织一次安全大检查。各队每周组织一次安全检查。对重点工程的

19、安全工作加大力度和检查频率。5.2.2安全保障技术措施以建设安全标准工地为载体，强化施工现场作业控制。各施工队结合本队施工的内容，制订出各自的施工安全标准。现场安全管理瞄准施工的交叉作业、火工品的管理、高空作业、运输、安全用电和消防安全等重点方面，按照铁路施工有关施工技术安全规则执行。在运输过程中，布置好汽车与施工人员的行走路线，杜绝施工人员与各种施工车辆碰撞而造成受伤、亡人事件。施工工地平整，经常保持排水畅通，工地内的各种道路平整、坚实，保持畅通，且有照明设施。施工现场设置安全警示标志，设置安全生产宣传栏。在重点作业场所、危险区、主要通道设立“五牌一图”，即：工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无事故记录牌、工地主要管理人员名牌和施工总平面布置图。现场设立安全标志，危险区必须悬挂“危险”、“禁止通行”和“严禁烟火”等标志，夜间设红灯警示。现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材有专人管理，不乱拿乱放。成立义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。各类房屋、库棚、料场等安全距离符合有关规定，现场的易燃物随时清理，严禁在有火种的场所和附近堆放易燃易爆物品。现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材有专人管理，不乱拿乱放。工区组成一个1520人的义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。