隧道及U型槽施工方案

发布 2019-05-22 02:38:37 阅读 1971

(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可以采用搭接外,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。

、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/m×1=25.1kn/㎡

模板自重:0.35 kn/㎡

施工人员、设备荷载及振捣混凝土产生的荷载: 3 kn/㎡

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/㎡

、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=0.107 q1l2=0.107×34.74×3002=0.34×

=m/w=3.4×105/(bh2/6)=3.4×105/(100×152/6)=9.09n/mm2<[σ15n/mm2c、验算抗剪强度。

v=0.607 q1l=0.607×34.74×0.3=6.474kn

=3v/2bh=3×6.474×103/(2×1000×15)=0.65kn/mm2<[ζ1.6n/mm2;

d、验算挠度。

竹胶板e=9.9×106 n/mm2

i=bh3/12=1000×153/12=281×103

=0.632q2l4/100ei=0.632×30.54×3004/(100×9.9×103×281×103)=0.56mm<[ωl/250=0.75mm;

、次楞验算。

次楞采用100×100mm方木。

i=bh3/12=100×1003/12=833×104 mm4

w=bh2/6=100×1002/612=167×103 mm3

e=9×103 n/mm2

q1= f1×0.3=34.74×0.3=10.422 kn/m

q2= f2×0.3=30.54×0.3=9.162 kn/m

a、验算抗弯强度。

次楞按多跨连续梁计算,查表得:

m=0.107 q1l2=0.107×10.422×3002=924×

=m/w=924×103/167×103=5.5n/mm2≤[σ13 n/mm2;

b、验算挠度。

=0.632q2l4/100ei=0.632×9.162×9004/(100×9×103×833×104)=0.51mm<[ωl/400=2.25mm;

、主楞验算。

主楞采用75×150mm方木。

i=bh3/12=75×1503/12=2109×104 mm4

w=bh2/6=75×1502/6=281×103 mm3

e=9×103 n/mm2

线均布荷载为:

q1= f1×0.9=34.74×0.9=32 kn/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=0.107 q1l2=0.107×32×6002=1233×

=m/w=1233×103/281×103=4.4n/mm2≤[σ13 n/mm2;

b、验算挠度。

=0.632q2l4/100ei=0.632×27.486×6004/(100×9×103×2109×104)=0.12mm<[ωl/400=1.5mm;

、支架验算。

模板支架采用碗扣式脚手架(φ48×3.5mm)

i=1.22×104

w=5080 mm3

e=2.05×105 n/mm2

a=489 mm2

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:

=p/a=19.2×103/489=39.3n/mm2<[σ205 n/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=1.58cm l=1200 λ=l/i=1200/15.8=76<250

查表得:ψ=0.744

=33.3 n/mm<ψ[0.744×205=205 n/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。

、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。

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

1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=44.62 kn/m2 ①

f=24×6.24=149.76 kn/m2

根据计算结果,取较小者,故取f=44.62 kn/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=53.54 kn/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=59.14 kn/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=0.107 q1l2=0.107×59.14×2502=0.4×

=m/w=0.4×106/(bh2/6)=0.4×106/(1000×152/6)=10.55n/mm2<[σ15 n/mm2;

验算抗剪强度。

v=0.607 q1l=0.607×59.14×0.25=8.97kn

=3v/2bh=3×8.97×103/(2×1000×15)=0.9kn/mm2<[ζ1.6n/mm2;

验算挠度。竹胶板。

e=9.9×103 n/mm2

i=bh3/12=100×153/12=281×103 mm4

=0.632q2l4/100ei=0.632×53.54×2504/(100×9.9×103×281×103)=0.48mm<[ωl/400=0.625mm;

次楞验算。次楞采用70 mm×70mm

e=9×103 n/mm2

i=bh3/12=70×703/12=200×104 mm4

w=bh2/6=70×702/6=57×103 mm3

线均布荷载为:

q1= f1×0.25=59.14×0.25=14.79 kn/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=0.107 q1l2=0.107×14.79×6002=570×

=m/w=570×103/57×103=10n/mm2<[σ13 n/mm2;

验算挠度。=0.632q2l4/100ei=0.632×13.39×6004/(100×9×103×200×104)=0.61mm<[ωl/250=1.5mm;

=43.54 n/mm2<[σ0.744×205=152.52 n/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。

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