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衬砌支架安全方案
隧道衬砌支架安全方案
工程概况
天鹿湖隧道起讫桩号为K7+715~K7+750,总长35m,隧道结构全部为联拱明洞类型,建筑限界净宽为30m,净高为5m,设计行车速度为100km/h。隧道平面位于缓和曲线上,全线存在一定的超高,纵坡为0.1%的单上坡。隧道进出口采用端墙式洞门。
编制目的
天鹿湖隧道时我标段唯一的一座隧道工程,隧道总长短,限界宽,衬砌高度高,施工难度较大,经过比较,衬砌支架拟定采用碗扣支架方案,为了确保衬砌施工的稳定性和安全性,特制定本方案,作为指导施工的基本依据。
方案简介
衬砌模板采用定制组合钢模板,每节模板沿隧道纵向5.5m长,面板厚6mm,每相邻两块钢模板利用型钢上的孔眼螺栓连接。衬砌挡头板采用特制定型钢模。衬砌模板设置螺栓拉杆,拉杆φ14mm的圆钢制成Φ48×3.5 340m 10 纵向联结钢管 Φ48×3.5 150m 11 方木 10×10×540cm 26根 支架验算
具体结构布置见附图。
荷载计算
支架支撑部分衬砌每节纵向5m钢筋混凝土72.6m3,钢筋混凝土容重26 KN/ m3,则衬砌混凝土自重为:
G1=72.6m3×26KN/ m3=1887.6KN
模板、对拉筋、横杆方木自重(根据模板等估算,实际自重比估算自重小)
G2=180KN
施工荷载与其他荷载(含施工人员、施工材料、机具等。)
G3=20KN
横杆方木上总荷载GH= G1+ G2+ G3=2087.6KN
作用在方木横杆上的荷载
qH=2087.4KN/m/(5m×13根)=32.11KN/m
横杆方木抗弯与抗弯刚度计算
抗弯强度σ= qH l2/10W=32.11×0.62/(10×0.13/6)=6.903MPa[σw]=10MPa(符合要求)
抗弯刚度f= qH l4/150EI=32.11×0.64/(150×10×103×0.14/12)=0.33mm[f]=l0/400=600/400=1.5mm(符合要求)
碗扣支架受力计算
认为碗扣支架承受了所有的竖向荷载,中隔墙承受竖向荷载不予考虑,作为安全储备。
根据WDJ碗扣型脚手架使用说明书,支撑立杆的设计允许荷载,当横杆竖向步距为1200mm时,每杆立杆可承受最大竖向荷载为30KN。
则根据碗扣架布置情况,计算按平均布载,每杆立杆所承受的荷载为:
P=GH/104=2087.6KN/104=20KN30KN(符合要求)
地基承载计算
碗扣可调底座直接安放在仰拱回填上,仰拱回填按设计为C15片石混凝土,隧道底预留的边沟、电缆沟位置用碎石填平。碎石上脚手架底座下铺设方木,保证底座稳定。
实际荷载:新浇注混凝土、模板、横杆、施工荷载等根据(1)计算为2087.6KN,整套支架按25t计算(实际支架质量小于此数值)。
一个底座平面尺寸15cm×15cm=0.0225m2。则底座对基底应力为:
σ=N/A=(2087.6+250)KN/(0.0225×260)m2=400KP
根据以上计算,C15片石混凝土及边沟碎石填平处承载力大于底座对基底应力,承载力实际应力,结构安全。
方案说明
参见附图
碗扣支架安装前要检查脚手架有无弯曲、接头开裂、断裂等现象,无误后可实施安装。
拼装式,脚手架立杆必须保证垂直度。
铺设方木完成后,要进行检查结构尺寸、标高,无误后可拼装模板。
隧道底预留的边沟、电缆沟位置安装支架前用碎石填平。碎石上脚手架底座下铺设方木,保证底座稳固。
脚手架底座安置在已施工完毕的仰拱回填C15片石混凝土上,能保证承载力需要。
安装支架时要注意扣死。
按附图搭设通长的大交叉钢管,顶部增设立杆横、纵向联系钢管。
横杆方木安装要有固定措施。
安全防护措施及注意事项
对新进场工人必须经过专业安全技术培训,并进行安全技术交底,方能上岗。
架子工必须经过体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够以及不适合登高作业的,不得从事登高架设作业。
正确使用个人安全防护用品,必须着装灵便(紧身紧袖),在高处(2米以上)作业时,必须佩带安全带与已搭好的立、横杆挂牢,穿防滑鞋。作业时精神要集中,团结协作、互相呼应、统一指挥、不的“走过档”和跳跃架子,严禁打闹玩笑、酒后上班。
人员要认真领会脚手架专项安全施工组织设计和安全技术措施交底,研讨搭设方法,明确分工,并派1名技术好、有经验的人员负责搭设技术指导和监护。
风力六级以上(含六级)强风和高温、大雨、大雾等恶劣天气,应停止高处露天作业。风、雨过后要进行检查,发现倾斜、松扣、崩扣要及时修复,合格后方可使用。
脚手架要结合工程进度搭设,搭设未完的脚手架,在离开作业岗位时,不得留有未固定构件和不安全隐患,确保架子稳定。
脚手架顺隧道侧要搭设钢管斜撑,以增强碗扣支架稳定性。
广河高速公路S04合同段
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