防水板台车施工方案

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-5标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)，Ⅳ级围岩1520m，Ⅲ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)，Ⅳ级围岩825m，Ⅲ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）13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，I20b工字钢、Φ108钢管、Φ89钢管，Φ42钢管、Φ22螺纹钢筋、Φ14螺纹钢筋及φ8光圆钢筋等。

2.2结构尺寸

台车纵向长7m，横向宽7m，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1I18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Φ108钢管、及Φ42钢管。Φ108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。Φ42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/层。

2.4.4微调机构

台车操作平台的悬挑梁上设有Φ89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Φ42钢管，踏步采用双支Φ22螺纹钢筋，布高30cm，扶手高1.0m，在第二层平台上上设60cm ×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I18悬挑梁、Φ108钢管斜撑、悬挑梁上纵向Φ42钢管及Φ14螺纹钢筋，活动部分为φ8钢筋网片及Φ89伸缩钢管。钢筋纵向间距5cm，横向间距15cm。φ8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Φ22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Φ22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

3.2.1台车自重

6根7米I18工字钢，单位重24.1Kg/m，G

1

=24.1×6×7=1012.2Kg

3.2.2台上荷载

台上最大荷载保证控制在G

2

=8×103Kg

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=1.85×10-4m3，Wy=2.6×10-5m3

惯性矩Ix=1.66×10-5 m4，Iy=1.22×10-6 m4

弹性模量E=1.9×105MPa

每榀总荷载（均部荷载）q=（G

1+ G

2

）×g/6=1.4719×103Kg/N

则I18工字钢最大挠度θ=-5ql4/384EI x=0.0117m,

θ/L=0.01459/7=1/480<1/400（规范）。刚度满足要求。

3.4强度校核

σ

max =M

max

/W

x

= ql2/8 W

x

=1.4719×103×7 2/(8×1.85×10-4)=48.7 MPa≤[σ]=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：