防水板台车施工方案
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防水板台车施工方案
1 概述
1.1 工程概况
中铁二局成渝客专线CYSG-新项目经理部第五分部管段内隧道有三座,其中长隧道2座,短隧道1座。分别为:缙云山隧道(DK275+355-DK286+650 3175m 上石岩隧道(DK279+020〜DK279+370) 370m,璧山隧道(DK283+195 〜DK286+650)3455m。
围岩类别:缙云山隧道V级围岩1085m含进口明洞155m出口明洞40m),W 级围岩1520m川级围岩570m上石岩隧道V级围岩370m含进口明洞40m出口明洞
30m)。璧山隧道V级围岩940m含进口明洞20m出口明洞41m),W级围岩825m川级围岩1690m
1.2 适用范围
本台车方案适用于缙云山隧道、上石岩隧道、璧山隧道。
1.3 编制依据
1.3.1 中华人民共和国铁道部建设管理司印发的【建技( 2010) 1 3号】文件。
1.3.2 成渝客运专线《双线隧道复合式衬砌—成渝施隧参3201》衬砌断面图。
1.3.3 《建筑钢结构设计规范》
1.3.4 《客运专线铁路隧道工程施工指南》 (TZ214-2005)
1.3.5 《铁路隧道工程施工安全技术规程》 (TB10304-2009)
1.3.5 《铁路工程基本作业施工安全技术规程》 ( TB10301-2009)
1.3.6 以往施工经验
2 施工方案
2.1 材料选择
防水板台车材料为项目上出现过并可用于隧道、桥梁结构的材料,如I18 工字钢,120b工字钢、①108钢管、①89钢管,①42钢管、①22螺纹钢筋、①14 螺纹钢筋及© 8光圆钢筋等。
2.2 结构尺寸
台车纵向长7m 横向宽7n,高8.46m。
2.3 台车组成台车由立柱、纵梁、横梁、推动梁、悬挑梁、推动加固梁、行走梁、
连梁、
支撑、操作平台、爬梯、防护栏杆、提升系统及支撑系统等组成。
2.4 连接及行走方式本台车所有钢材结合点均采用通焊焊接,要求焊接连续、饱
满、无夹渣。台
车采用两侧设置推动梁及推动加固梁,用柳工ZL50装载机顶推行走(底层纵向设
行走道梁)。
2.5 主要施工方案
2.4.1 立柱
台车立柱采用I18 工字钢,纵向设置4组,两侧为2I18 工字钢组合立柱,中间两组为1118工字钢单根立柱。中心间距为 2.25m+2.32m+2.25m立柱高8.1m。
2.4.2 梁
台车纵梁采用I18工字钢,主要有顶层纵梁,长7m第二层纵梁,长6.82m;底层行走梁,长7.6m。需注意的是底层行走梁两端设置45°向上的坡口,以便顶推行走。
台车横梁采用I18工字钢,主要有主横梁,长 6.82m;推动加固梁,长7m 横向加固梁,长1.5m;连梁,长2.3m。
台车推动梁,采用I20b 工字钢,设置在台车纵向两端,长 1.5m。
悬挑梁采用I18工字钢,主要设置于操作平台上。第1层,梁长2.7m;第2 层,梁长2.6m;第3层,梁长2.0m;第4层,梁长0.9m,纵向间距2.25m+2.32m+2.25m 共设置8 根/ 层。
2.4.3 支撑
支撑主要有①108钢管、及①42钢管。①108钢管支撑主要用于立柱,第1层、第2层、第三层纵、横梁及操作平台悬挑梁的第1〜3层。①42钢管支撑主要用于操作平台悬挑梁的第4层,长0.8m,纵向间距2.25m+2.32m+2.25m共设置8根/
2.4.4 微调机构
台车操作平台的悬挑梁上设有①89钢管可伸缩的微调机构。以便检查初期支护表面、二次衬砌内轮廓尺寸以及能达到隧道周边任一部位。
2.4.5 爬梯
爬梯设置在台车洞口端,对称于台车两侧。梁及扶手主要采用①42钢管,踏
步采用双支①22螺纹钢筋,布高30cm扶手高1.0m,在第二层平台上上设60cm x 60cm
的爬梯休息平台,扶手倒角处包边圆顺处理。
2.4.6 劲板
立柱与梁,纵、横梁结合处均采用劲板加强处理(悬挑梁采用斜撑加强)。劲板为三角形状,采用I18 工字钢,满焊。
2.4.7 平台钢筋网
操作平台由固定部分和活动部分组成。固定部分为:受力梁118悬挑梁、① 108钢管斜撑、悬挑梁上纵向①42钢管及①14螺纹钢筋,活动部分为© 8钢筋网片及①89伸缩钢管。钢筋纵向间距5cm横向间距15cm © 8钢筋网片结合点采用点焊,其余全部满焊。
2.4.8 提升系统在台车顶层靠近洞口侧设置防水板提升系统。提升系统采用电动卷
扬机,吨
位大小为0.3T ,通过后锚至顶层纵梁上。
2.4.9 支撑系统
在台车顶面上按围岩类别及衬砌形式,用①22钢筋(外裹无纺布)弯至
比防水板铺设内轮廓半径小10cm,用于铺设防水板时支撑防水板(既留足了
富余量及松弛程度,又保证了操作固定防水板的工效)。支撑体系采用① 22
螺纹钢筋,竖向焊接在两侧纵梁上(可做成活动的),间距 1.0m。
3 台车检算
3.1 检算依据
3.1.1 台车设计图
3.1.2 《建筑钢结构设计规范》
3.1.3 《工字钢技术参数表》
3.2 荷载确定
321 台车自重
6 根
7 米11
8 工字钢,单位重24.1Kg/m , G=24.1 X 6X 7=1012.2Kg
3.2.2台上荷载
3
台上最大荷载保证控制在G2=8X 10 Kg
3.3刚度校核
I18工字钢梁刚度校核(集中受力在每跨中间即工字钢1/2处)。
I18工字钢支点间最大间距L=7m(不考虑斜撑部分),
截面模量Wx=1.85X 10-4吊,Wy=2.6X 10-5m
惯性矩Ix=1.66 X 10-5 m4, Iy=1.22 X 10-6 m4
弹性模量E=1.9X 105MPa
一3每榀总荷载(均部荷载)q= (G+ G2)X g/6=1.4719 X 10 Kg/N
贝U I18 工字钢最大挠度B =-5ql 4/384EI x=0.0117m,
9 /L=0.01459/7=1/480<1/400 (规范)。刚度满足要求。
3.4强度校核
(T ma=MUW= ql 2/8 W=1.4719 X 103X 7 7(8 X 1.85 X 10-4)=48.7 MPaC [①]=145
MPa支点处剪力根据材料性质满足要求,无需检算。
I18工字钢强度满足要求。
故台车在安全方面满足施工要求。
台车检算受力简图:
防水板台轴算受力简图