东沟隧道18米仰拱栈桥设计方案
精选仰拱顶模及栈桥在隧道仰拱施工中的应用：隧道仰拱栈桥18米图纸
摘要：隧道仰拱混凝土在浇筑施工过程中常常需要靠顶模才能使混凝土的形状符合设计要求。
同时，为保证仰拱施工期间洞内正常通车，需要在仰拱上方架设仰拱栈桥。
结合武广客运专线大瑶山隧道的实际施工情况，设计了一种隧道仰拱混凝土浇筑专用顶模和栈桥。
重点对该顶模和栈桥的结构和使用方法进行分析和探讨，以供同类工程借鉴和参考。
关键词：仰拱栈桥顶模仰拱混凝土仰拱填充1 概述隧道尤其是高速铁路隧道的仰拱混凝土浇筑施工过程中，因仰拱混凝土形状多为弧形，且混凝土坍落度较大，如果不安装顶模很难控制混凝土的外形符合设计要求。
同时，为保证仰拱施工期间洞内正常通车，需要在仰拱上方架设仰拱栈桥。
我们修建的武广客运专线大瑶山隧道仰拱的半径只有15m，这样仰拱的弧形非常大，两翼比中线处的混凝土高2m左右，加之混凝土的标号多为C25或C30，坍落度比较大，施工中混凝土很难成型。
为此，我们根据现场施工的实际情况设计了一种较为实用的仰拱混凝土顶模。
也根据这个顶模的特点，设计了一副栈仰拱桥。
下面简述仰拱顶模和栈桥的结构和使用方法。
2 仰拱顶模和栈桥2.1 适用范围该仰拱顶模和栈桥适用于隧道仰拱混凝土施工，尤其是仰拱半径较小，混凝土坍落度较大的隧道中使用。
2.2 仰拱顶模和栈桥的总体设计原则仰拱顶模为整体式可伸缩结构，下部设轮子，可使用机械设备拖行。
仰拱栈桥采用工30工字钢制作，上表面铺设钢板，两侧带可折叠坡道，下部设轮子，可使用机械设备拖行。
2.3 仰拱顶模的结构及制作①主框架采用工18工字钢焊接制作，根据隧道仰拱宽度及填充的高度定主框架尺寸。
②根据仰拱设计形状订做整体式钢模板，模板厚度大于5cm，模板间设置转轴，模板纵向长度为5m。
③采用液压油顶升降及伸缩模板。
④顶模尾端设置一对可升降行走轮。
⑤顶模两端分别设置一对升降油顶，所有油顶均通过油顶控制箱控制。
2.4 仰拱栈桥的结构及制作①仰拱栈桥共两幅，每幅四根主梁，主梁采用工30工字钢焊制，接头位置错开布置，且在工字钢腹板位置采用钢板帮焊，主梁间采用工30工字钢焊接固定且交错布置。
整理东沟隧道18米仰拱栈桥设计方案及对策
整理人 尼克东沟隧道18米仰拱栈桥设计方案及对策附件：南海明珠大桥海洋环境影响报告书（简本）交通运输部天津水运工程科学研究所天津滨海新区二〇一四年十一月目录1.项目概况 (1)2.评价内容 (3)3.项目建设与产业政策及相关规划的相符性 (3)4.环境质量现状分析与评价结论 (3)5.环境影响预测分析与评价结论 (4)6.环境风险事故影响评价结论 (5)7.环境保护对策、措施和建议结论 (6)8.综合结论 (7)项目概况项目名称：南海明珠大桥建设规模：本工程拟建于琼州海峡南岸海口湾西部与澄迈湾交接处。
南海明珠大桥包括主桥及引桥，路线全长2343.5m。
其中桥梁总长2107.5m，路基总长236m。
南海明珠大桥推荐桥型方案布置为：主桥为60+3*100+60m矮塔混凝土梁斜拉桥；南引桥为3*23m现浇箱梁+19×40m预制小箱梁，北引桥为18×40m 预制小箱梁+(40+60+40)m现浇箱梁。
项目总投资为69582.74万元，施工期4年。
地理位置：本工程拟建于琼州海峡南岸海口湾西部与澄迈湾交接处，地理坐标为：20° 3'41"N，110°13'31"E，位于海南省海口市新国宾馆以北约2km的海域。
桥址区距海口市滨海大道约50m，距秀英港约6km，交通极为便利，建设项目地理位置见图1.1-1。
文件编号：DF-75-CC-61-F7图1-1 本工程地理位置图第2页共10页评价内容根据《海洋工程环境影响评价导则》，本项目工程类型属于散货码头工程，工程内容中包含填海造陆以及港池疏浚工程内容，评价内容主要包括：水质环境、沉积物环境、生态环境、水文动力环境以及环境事故。
另外，地形地貌与冲淤环境为可选环境影响评价工作内容。
考虑本项目为散货码头，因此在报告书中对环境空气的影响也将进行简要分析。
各单项环境影响评价内容见表2-1。
表2-1 海洋工程建设项目各单项环境影响评价内容本项目属于跨海桥梁项目，根据国家《产业结构调整指导目录（2011年本）》，本项目属于第一鼓励类，第二十四项公路及道运输（含城市客运）“9.特大跨径桥梁修筑和养护维修技术应用”。
仰拱栈桥方案汇报
序号 1
2 3 4 5 6 7 8
9 10
项目 仰施工长度
主桥长度 行车道宽度 最大载荷 前引桥坡度 后引桥坡度 仰拱栈桥全长 仰拱栈桥总宽
栈桥移动速度 栈桥总重
技术参数 24m
28.5m 3.5m 55t 11% 12% 42.8m 4.2m
6m/min 55t
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序号 11 12 13 14
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一、仰拱栈桥介绍
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一、仰拱栈桥介绍 二、国内外现状 三、仰拱栈桥方案
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二、国内外现状 由于隧道施工要求的不同,大部分的栈桥一次性可以 浇筑的仰拱的长度为6-8m。现在国内的栈桥一种为 焊接的简易栈桥，一种为自行式栈桥。简易栈桥成 本低但移动不方便；自行形式栈桥带有行走装置， 不需要装载机等外部动力，安全性好，实用性强， 自动化程度高。
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一、仰拱栈桥介绍
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一、仰拱栈桥介绍
3、根据仰拱施工要求，部分仰拱栈桥配有仰拱曲模机构 ，以便混凝土立仰拱。该模板为模块化设计，模板单位 长度为1.5米，根据仰拱施工长度决定模板的数量，下挂 式仰拱模板组装方便，仅需一次组装，无需重复，大大 降低了工人劳动强度，待隧道全部仰拱施工完成后拆卸 。使用下挂式仰拱模板，定位准确，仰拱施工质量提高 ，节省了重复拼装标准钢模板的时间，提高了仰拱浇筑 工效。
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2、目前自行式仰拱栈桥主要有两种方式，一种为 滑轨自行式，一种为履带自行式,我们这次主要采 用履带自行式栈桥。履带自行式优点： 1)履带自行式栈桥主要靠前面行走履带来带动栈桥 行走，调整方向方便简单； 2)栈桥前后带升降油缸来调整栈桥的前后高度，来 实现栈桥桥面的水平； 3)双线栈桥两边可以带上仰拱曲模，方便仰拱的注 浆成型；
隧道仰拱施工之仰拱栈桥结构计算书
隧道仰拱施工之仰拱栈桥结构计算书目录1．仰拱栈桥简介 (3)2．编制依据 (3)3．结构计算参数 (3)3.1、极限荷载 (3)3.2、自重 (3)4．抗弯计算 (4)5．抗剪计算 (4)6．最不利截面弯剪应力计算 (5)7．整体稳定 (6)8．疲劳计算 (6)9．焊缝计算 (7)10．总结 (7)仰拱栈桥计算书1．仰拱栈桥简介仰拱施工的同时，采用仰拱便桥保证隧道开挖、初支施工的正常进行。
仰拱栈桥净跨度11.35m，为两端简支结构，主要为满足隧道内施工车辆通行，仰拱栈桥分左右两支设置，单支由12根I25a工字钢并排，翼缘满焊接成箱型结构，宽度1.2m，表面焊接Φ8圆钢防滑，两支栈桥之间宽度1.0m，栈桥总宽度3.4m。
2．编制依据2.1《钢结构设计规范》GB50017-20032.2《鹤岗至大连高速公路小沟岭（黑吉界）至抚松段》两阶段施工图设计 2.3现场调查的工地自然条件、区域资源条件等3．结构计算参数3.1、极限荷载最大荷载为8m3混凝土运输车装载6m3混凝土时通过栈桥，8m3混凝土运输车自重14t，混凝土按2400kg/m3计算，总质量28.4t。
综合考虑慢速通过（≤5km/h）的动荷载、人行荷载、其他荷载等偶然因素影响，按最大总荷载的120%考虑极限荷载，单支极限荷载错误!未找到引用源。
，考虑混凝土搅拌运输车80%以上荷载集中在后轮，计算时按照最不利情况，以极限荷载下的点荷载作用考虑。
3.2、自重仰拱栈桥自重计算部分以净跨度计算，I25a 工字钢单位重量38.1kg/m ，单 支仰拱栈桥自重荷载错误!未找到引用源。
4．抗弯计算根据简支梁受弯结构特性，最大荷载在简支梁中心时产生最大弯矩，栈桥最大弯矩由点荷载弯矩和自重荷载弯矩两部分组成：点荷载最大弯矩错误!未找到引用源。
自重荷载最大弯矩错误!未找到引用源。
抗弯计算按照《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）中4.1.1公式M x + M y ≤ f (4.1.1) γ x W nxγy W ny式中 M x 、M y——同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面：x 轴为强 轴，y 轴为弱轴)；W nx 、W ny ——对x 轴和y 轴的净截面模量；g x 、g y ——截面塑性发展系数；对工字形截面，g x =1.05，g y =1.20；对箱 形截面，g x =g y =1.05；f ——钢材的抗弯强度设计值。
最新隧道仰拱栈桥设计整理
仰拱栈桥加工技术交底
一、仰拱栈桥加工
每幅仰拱栈桥由两片梁板组成，每片梁板由4根I36b工字钢焊接而成，工字钢长度12m,工字钢间距20 cm，设8组中间连接，间距1．5 m，每两根I36b工字钢中间用I16工字钢焊接联接成一个整体。
梁板上面用￠22钢筋焊接，钢筋
间距20cmm，下面采用l5 cm宽、10 mm厚钢板将4根I36b 工字钢焊接联成一个整体。
（栈桥加工图附后）
二、仰拱栈桥数量确定
测定混凝土的养护时间为 4 d能达到行车要求，仰拱施工作业循环时间为 2 d，每循环施工9 m，每幅仰拱栈桥月进尺
54m。
掌子面开挖平均月进尺120m，要仰拱施工与掌子面开
挖进度相匹配，至少需2幅(4片)仰拱栈桥才能满足要求。
三、施工要点
1、栈桥加工严格按照技术交底施工，焊缝饱满。
2、仰拱栈桥就位时，要注意安设的平整及安设宽度符合设计
要求，保证车辆行车安全及不同轮距的车辆均能通过仰拱
栈桥。
3、仰拱栈桥上部的泥水及残余混凝土应及时清除，以保持栈桥上部的清洁。
4、车辆通过栈桥时限速 5 km／h，栈桥下面严禁人员施工，确保施工安全。
四、单片栈桥材料数量
序号规格名称单位数量备注
1 I36b工字钢m 48 4根
2 ф22钢筋kg 135
3 I16工字钢kg 96
4 钢板㎡ 1.1 10mm厚。
仰拱施工工程方案
隧道仰拱施工技术方案
施工方案
仰拱及隧底填充施工在隧道底部开挖支护完成后，及时全幅分段施工，为确保洞内交通不中断，采用仰拱栈桥方式。
1、仰拱
本段落设计采用C30抗渗钢筋混凝土仰拱，设计厚度50cm。
从仰拱开挖到灌筑砼之间，隧道受力是处于最不稳定状态，根据情况开挖仰拱会产生边墙挤出和下沉，围岩条件差时，迅速灌筑砼，用仰拱闭合断面。
仰拱与掌子面的距离要求：Ⅴ级围岩≤50m。
仰拱施工前，先将隧底虚碴、杂物、积水等清除干净。
施工前先复核仰拱断面尺寸，不允许出现欠挖，超挖部分采用同级砼回填。
仰拱混凝土达到设计强度70%后，方可灌筑隧底填充混凝土。
填充混凝土设计采用C20普通混凝土。
隧道中心处填充厚度为1.14米。
隧道仰拱上部填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。
填充砼表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。
仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开，要求施工缝顺直、平整及凿毛清洗，同时设置止水带防水。
仰拱填充施工同时根据设计要求采用定型钢模施工中心排水沟和横向引水管，中心排水沟盖板采用外购预制品。
东山沟隧道边仰坡防护施工方案
青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程08标东山沟隧道边、仰坡锚喷支护施工方案中铁十三局集团有限公司青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程08标项目部2013年07月6日目录一、编制依据 (3)二、工程概况 (3)三、结构参数及工程量 (3)隧道洞口上方仰坡里程为K55+667，临时边坡锚喷支护具体参数如下：Φ22砂浆锚杆L=5m，呈梅花型布置，纵横向间距1.2m，钢筋网为φ8钢筋网片，网格尺寸为25*25cm，喷射砼厚10cm，标号为C25。
(3)边坡具体支护参数为：采用C25喷射砼，厚度10cm；Φ22砂浆锚杆，L=1.2m，1.2*1.2m呈梅花型布设，采用φ8钢筋网片，网格尺寸为25*25cm。
(3)主要工程量如下： (3)面层网喷C25，10cm厚砼88.7m3，Φ22砂浆锚杆676m，钢筋网片的钢筋采用φ8一级钢筋，4645.4kg，现场加工制作，钢筋间距20cm，喷射砼厚度为10cm，Φ22砂浆锚杆单根长4-5m，相邻锚杆间距1.2m，交错布置。
(3)四、施工计划安排 (3)计划开工日期为2013年7月6日 (3)计划完工日期为2013年7月16日，总工期为10天。
(3)五、施工队伍安排及劳动力组织 (3)东山沟隧道洞口段临时边仰坡防护工程由我项目部下属的隧道队负责施工，根据本隧道工程任务的结构特点，主体施工投入的劳动力以钻孔人员、电焊工及砼工为主。
具体人员安排见《边仰坡防护工程劳动力数量表》。
(3)六、施工机械配备 (4)钻孔设备和注浆设备详见《边仰坡防护工程主要工程设备表》 (4)八、施工方案 (5)No table of figures entries found.东山沟隧道洞口边仰坡防护分项工程施工方案一、编制依据1、蓝色硅谷城际轨道交通工程08合同段施工招标文件。
2、蓝色硅谷城际轨道交通工程08合同段《东山沟隧道主体结构》施工资料。
3《铁路隧道施工技术规范》（TB10204-2002）。
栈桥施工方案完整版
栈桥施工方案HEN SyStem OffiCe room [HEN 16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688]1 编制依据及工程概况编制依据1、施工总承包合同2、施工图纸：3、施工及验收规范：《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88)《建筑施工高处作业安全技术规范》(GBJ80-91)《建筑机械安全技术规范》(GBJ33-86)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《磴工程施工质量验收规范》GB50204-2002《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-96《屋面工程施工质量验收规范》GB50207-2002《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规范》(JGJ82-91)4、主要质量检验评定标准《钢结构工程质量检验评定标准》(DB23—2003)《建筑工程施工质量验收统一标准》(DB23-2003)工程概况准备车间至原煤仓栈桥工程，±相当于绝对标高67. 600米，基础为钢筋混凝土独立基础，框架梁、柱、板均采用C30 ½o栈桥断面均为宽3. 70米，高2. 70米，全长127米共有三跨桁架组成。
准备车间到原煤仓系统栈桥，安装213皮带输送机，栈桥和准备车间垂直布置，栈桥倾角为° ,共有钢桁架3棉，桁架1跨度42. 967米，桁架2跨度26. 403 米，桁架3跨度26. 403米。
桁架最高顶标高32. 032米，拉紧间为钢筋磴结构，顶标高为10.517米。
钢桁架与支撑连接一端用较支座，另一端用滚动支座。
钢桁架及钢支架为型钢结构，钢材材质选用Q235B型钢。
钢结构部分栈桥围护屋面板和侧墙板均为IOOmm岩棉复合保温压型彩钢板，底面采用预制轻质楼面板，混凝土框架部分为砖砌维护结构，水泥砂浆地面。
结构设汁使用年限为50年，建筑耐火等级二级，建筑物抗震设防类别丙级，抗震等级6度，建筑结构安全等级二级。
东沟隧道18米仰拱栈桥设计方案
郑州至西峡高速公路尧山至栾川段YLTJ-1标东沟隧道仰拱栈桥设计方案与计算书编制：审核：审批：四川公路桥梁建设有限公司郑西高速尧栾段YLTJ-1项目经理部二0一七年五月东沟隧道仰拱栈桥设计方案与验算书一、 工程概况1、东沟隧道在位于柳树沟村东沟组附近，为左右分离式隧道。
左洞起讫桩号：ZK4+306～K5+937；右洞起讫桩号：K4+319～K5+955。
详细情况见下表2、东沟隧道地属伏牛山系，海拔高程320-450m,山势陡峭，河沟纵横，进口交通条件较差，出口交通条件较好,小里程至大里程为2.2%上坡。
3、东沟隧道设计为双向四车道隧道，采用的主要技术标准如下： （1）道路等级：山岭区高速公路； （2）设计行车速度：100Km/h ；（3）地震：隧址区内地震动峰值加速度为0.05g ，地震基本烈度Ⅵ度。
（4）隧道建筑限界：隧道净宽：0.75+0.75+2×3.75+1+1=11m ；隧道净高：5m 。
4、该段隧道地质条件较复杂，受断层破碎带影响，隧道中可能出现涌水、突泥、塌方、滑坡等危险。
隧道围岩等级主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，初期支护为网喷混凝土、锚杆、型钢钢架组成，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段型钢钢架、墙、仰拱全环安设，每0.6～1m 一榀。
二次衬砌采用C30防水混凝土，防水等级为P8。
二、仰拱栈桥设计方案东沟隧道洞口、浅埋段及Ⅴ级围岩段采用环形开挖预留核心土法施工，Ⅳ级围岩采用上下台阶法施工，Ⅲ级围岩采用全断面开挖施工。
出渣采用无轨运输，仰拱超前衬砌，二衬施工采用一次全幅灌注方式，一次灌注长度12 m ，距开挖掌子面40～100 m 。
为解决仰拱施工与开挖运输作业面的干扰，采用仰拱栈桥来保证仰拱施工时运输道路的通畅。
1、 仰拱栈桥设计工 程 名 称里 程 长度(m)围岩级别(m) Ⅲ级Ⅳ级 Ⅴ级 明洞 东沟隧道左洞 ZK4+306～K5+937 1631 387/ 23% 538/33% 671/41% 35 右洞K4+319～K5+9551636230/14%700/42%669/41%37（1）行走车辆的情况在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为ZL50装载机、红岩金刚自卸汽车、砼运输车，小松PC240挖掘机等，其自重、宽度等基本参数见表1。
隧道仰拱施工方案设计
一、编制依据1、我公司编制的至郎木寺高速公路〔S2〕至合作段LHSJ1合同段〔LH15合同段〕投标文件；2、至郎木寺高速公路〔S2〕至合作段LHSJ1合同段两阶段施工图设计〔LH15合同段：K85+748.252～K95+000.000〕；3、现行有关法规、标准、技术规、定额，以与环境保护、水土保持方面的政策和法规；4、工程现场调查资料；5、类似工程的施工实践经验；6、我公司人员、机械设备的配备以与经济技术实力情况；7、实施性施工组织设计〔指导性〕；二、工程概况合作北隧道右线出口YK91+158.5～YK91+120为V级围岩，设有仰拱。
仰拱初支采用I20a工字钢，纵向间距为75cm，26cm厚C25喷射混凝土；仰拱衬砌采用50cm厚C30模筑钢筋混凝土，仰拱回填采用C15片石混凝土；采用预制C25矩形中心排水沟×0.6m〕；检查井(径0.8m、外径 1.0m)布置位置：ZK90+990、ZK91+77.5、ZK91+165、YZK90+990、YK91+77.5、YK91+165均采用C20钢筋混凝土。
三、仰拱施工施工方案1、施工工序测量放样→开挖出渣→去除浮渣→中心排水沟安装→安装仰拱钢拱架→喷射C25砼→安装仰拱衬砌钢筋→安装模板→中心水沟模板立设→模筑C30钢筋砼→仰拱回填与检查井2、仰拱开挖仰拱开挖不能半边跳槽开挖施工，必须一次全断面开挖，封闭成环，施工临时通行设刚便桥跨越，V级围岩地段仰拱开挖长度控制在2.5m以，为了防止两侧初期支护悬空，可在拱脚处增加一些临时支撑，确保结构安全。
仰拱采用挖掘机开挖，人工修整到位，必要时采用控制爆破；基底开挖应圆顺、平整，不得欠挖，超挖局部应用同级混凝土回填。
仰拱采用自卸车出渣，出渣后应与时去除仰拱上的浮渣。
3、中心排水沟安装××2.5m〕预埋于仰拱底设计高程-2.9m处，基底采用C15混凝土，中心排水沟两侧采用3～5cm碎石回填。
仰拱栈桥设计方案
新建贵阳至广州铁路站前工程贵阳至贺州段GGTJ-2标第八项目部仰拱栈桥施工方案编制：审核：批准：中铁隧道集团贵广铁路GGTJ-2标第八项目部二00九年三月三十日新建贵广GGTJ-2标八项目部仰拱栈桥施工方案1、工程概况新建贵阳至广州铁路站前工程贵阳至贺州段GGTJ-2标DK158+025～DK172+029，全长14.004km。
其中包括三座隧道分别为也送坡隧道（940m）、同开坡隧道（4757m）、羊甲隧道（8069m）。
均为单洞双线无碴轨道。
也送坡隧道位于区域性来速逆断层与同开正断层之间，其间褶皱较为密集发育；受构造影响，整个隧道洞身岩体破碎，完整性不好，多呈碎石块石结构，岩层风化层度较为强烈；同开坡隧道、羊甲隧道地表沟溪纵横发育，沟内常年流水，沟床坡降大，地表水与地下水互为补给。
洞身含水岩组为浅变质碎屑岩类含水岩组，洞身地下水为基岩裂隙水，为风化，构造裂隙带网状裂隙水；隧道洞身以较硬脆性的砂质板岩为主，褶皱构造发育，致洞身围岩微张，张开型节理裂缝密集发育，有赋存地下水的空间条件；该段隧道地质条件较复杂，受断层破碎带影响，隧道中可能出现涌水、突泥、塌方、滑坡等危险。
隧道围岩等级主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，初期支护为网喷混凝土、锚杆、型钢钢架组成，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段型钢钢架、墙、仰拱全环安设，每0.6～1m一榀。
二次衬砌采用C35钢筋混凝土。
2、施工方案我项目部三座隧道正线施工采用无轨运输，仰拱超前衬砌，二衬施工采用一次全幅灌注方式，一次灌注长度12 m，距开挖掌子面40～100 m。
为解决仰拱施工与开挖运输作业面的干扰，采用仰拱栈桥来保证仰拱施工时运输道路的通畅。
2.1 仰拱栈桥设计2.1.1行走车辆的情况在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为小松WA380A3装载机、红岩金刚自卸汽车、上海汇众砼运输车，挖掘机等，其自重、宽度等基本参数见表1。
表1主要施工机械车辆状况2.1.2荷载的确定根据表1，以红岩金刚自卸汽车重载时作为仰拱栈桥的验算荷载，其前桥重量12t，后桥重量为28 t。
隧道简易仰拱栈桥设计
隧道简易仰拱栈桥设计发表时间：2011-04-08T14:35:40.207Z 来源：《价值工程》2011年4月上旬供稿作者：张华军[导读] 文章介绍了纵横梁系的协同作用。
通过有限元计算，确定最终结构类型。
张华军 Zhang Huajun（中铁十四局集团水利水电分公司，济南 250014）（China Railway 14 Bureau of Water Conservancy and Hydropower Engineering Group Co.，Ltd., Ji'nan 250014，China）摘要：文章介绍了纵横梁系的协同作用。
通过有限元计算，确定最终结构类型。
设计检算采用midas civil 通用有限元程序，计算的准确性主要依赖荷载、模型等的选择。
Abstract: This paper describes the synergistic effect of vertical and horizontal beam system, determines the final structure type through finite element calculations. The design and checking use the midas civil finite element program, the accuracy of calculation depends on the choice of loads and models.关键词：仰拱栈桥；梁单元；板单元；协同作用Key words: invert trestle；beam element；plate element；synergistic effect 中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）10-0073-01 1 概述本设计为沪昆客运专线长昆湖南段9标中铁十四局项目经理部二分部使用隧道简易仰拱栈桥，为保证隧道耐久性根据《铁路隧道施工技术指南》TZ204-2008要求“仰拱或底板混凝土应整体浇注，一次成型”。
东沟隧道18米仰拱栈桥设计方案
郑州至西峡高速公路尧山至栾川段 Y LTJ-1标5RBG东沟隧道仰拱栈桥设计方案与计算书编制： 审核： 审批：四川公路桥梁建设有限公司 郑西高速尧栾段 YLTJ-1项目经理部二0一七年五月东沟隧道仰拱栈桥设计方案与验算书一、工程概况1东沟隧道在位于柳树沟村东沟组附近，为左右分离式隧道。
左洞起讫桩号:ZK4+304 K5+937;右洞起讫桩号：K4+319- K5+955 详细情况见下表2、东沟隧道地属伏牛山系，海拔高程320-450m,山势陡峭，河沟纵横，进口交通条件较差，出口交通条件较好,小里程至大里程为2.2%上坡。
3、东沟隧道设计为双向四车道隧道，采用的主要技术标准如下：(1)道路等级：山岭区高速公路；(2)设计行车速度：100Km/h;(3)地震：隧址区内地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度切度。
(4)隧道建筑限界：隧道净宽：0.75+0.75+2 X 3.75+1+1=11m隧道净高：5m4、该段隧道地质条件较复杂，受断层破碎带影响，隧道中可能出现涌水、突泥、塌方、滑坡等危险。
隧道围岩等级主要为级，初期支护为网喷混凝土、锚杆、型钢钢架组成，W、V级围岩地段型钢钢架、墙、仰拱全环安设，每0.6〜1m 一榀。
二次衬砌采用C30防水混凝土，防水等级为P8。
二、仰拱栈桥设计方案东沟隧道洞口、浅埋段及V级围岩段采用环形开挖预留核心土法施工，W级围岩采用上下台阶法施工，川级围岩采用全断面开挖施工。
出渣采用无轨运输，仰拱超前衬砌，二衬施工采用一次全幅灌注方式，一次灌注长度12 m,距开挖掌子面40〜100 m。
为解决仰拱施工与开挖运输作业面的干扰，采用仰拱栈桥来保证仰拱施工时运输道路的通畅。
1、仰拱栈桥设计（1）行走车辆的情况在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为ZL50装载机、红岩金刚自卸汽车、砼运输车，小松PC240挖掘机等，其自重、宽度等基本参数见表1。
表1主要施工机械车辆状况（2）荷载的确定根据表1，以红岩金刚自卸汽车重载时作为仰拱栈桥的验算荷载，其前桥重量12t ，后桥重量为28 t。
18型自行式仰拱移动栈桥设计方案
ZQ18型自行式仰拱移动栈桥设计方案1工况要求ZQ18型栈桥可自行实现纵向移动作业。
主体结构为模块化拼装型式，具有适于变跨、方便运输、快速拼装等特点。
一个循环最大施工长度12.5m，栈桥行车道宽度3.5m，仰拱加回填高度2.3m，前、后坡桥坡度不大于25%，允许通过的最大载荷50T，栈桥移动速度小于8m/min。
使用栈桥，可以实现整幅仰拱一次施工完毕，人工配合机械清碴、绑扎钢筋、立模、浇注仰拱。
混凝土由罐车通过溜槽进行浇注。
插入式振捣棒振捣密实。
待仰拱混凝土强度达到设计要求后进行仰拱回填施工。
仰拱回填顶面中线处预埋量测桩。
2主要技术参数主桥长：18m前坡桥长：12m后坡桥长： 2.0m后引桥板长：0.7m前坡桥坡比：25／100一个循环最大施工长度：20m栈桥行车道宽度： 3.5m人行道宽度：1m前轮距 4.8m后轮距 4.8m车轮直径（钢制）φ315mm墩柱横向间距3900mm整桥允许通过的最大载荷：50t作业桥下作业空间2600mm前顶升油缸行程：300mm后顶升油缸行程：200mm栈桥移动速度：8m/min整桥重量：50500Kg整机配电功率：手动葫芦5t×23t×2动载系数车辆通行限速≤15Km/h3 结构介绍栈桥由主桥、前坡桥、后坡桥、桥墩（支腿）、驱动行走装置、液压升降顶升装置、走台、栏杆等部件组成。
可实现纵向移动作业。
主体结构为模块化拼装型式，方便运输、快速拼装等特点。
主桥由桥面与主梁组成，为下承式结构。
两侧刚性梁为焊接H型钢，分两段，用高强螺栓联接成18m。
桥面由2m标准块而成；桥面板为δ12，其上焊有φ12mm螺纹钢筋；桥面开料口（0.3m×0.3m），方便桥下混凝土浇注，不用时采用钢板遮盖。
桥面通过M20高强螺栓与刚性梁牛腿联接。
前坡桥长12m、宽3.5m，分成两块，尺寸均为1.75m×12m，用螺栓连接成3.5m宽，桥面上焊有φ25螺纹钢，防滑，其中间下部设有支撑。
隧道仰拱栈桥施工方案
复核：审批：随着施工进度要求，我标段各隧道即将进入仰拱部位的施工，为了保证仰拱施工连续进展并且隧道开挖出渣和洞材料运输不受仰拱开挖的影响，故在仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥。
隔跨跳跃施工，待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求后，即强度到达设计强度的100% ，方可移走栈桥，到下一隧底开挖槽上，依次循环使用。
按照我公司以往施工经历和现场施工实际情况，并按照尽早开挖尽快封闭成环的原则，一般仰拱施工段落为6米。
根据现场工字钢的供应情况，并保证栈桥构造的强度刚度满足整个隧道施工循环相关车辆通行的要求。
每幅栈桥采用 4根40a*工字钢，四根并排设置，中间两根焊在一起，两边各一根与中间型钢间距30cm。
顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体，纵向间距10~15cm，以提高栈桥构造的平面、外强度和刚度， I40a纵向两端做成2m长坡道方便车辆通行，靠洞口一侧下部加设3m长I20a工字钢， I20a工字钢设0.8m长坡道。
两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部。
I40a工字钢长度为16米，栈桥总长16.8m，净跨度按12m进展计算，设计详图见图1。
图1栈桥纵向设计图工字钢间上下翼缘板采用通长焊接，提高整体性本图尺寸为cm图2栈桥横向设计图栈桥构造为两部各4根I40a工字钢并排布置作为纵梁，每两根工字钢上下翼缘板通长焊接，横向顶部用Φ22螺纹钢筋连接，保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力，并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。
设计荷载按出渣车 40t 重车，前后轮轮距为4.5m，前轴分配总荷载的 1/3，后轴为 2/3，左右侧轮各承担 1/2 轴重，工字钢为整体共同承担重车荷载，工字钢自重、按 1.15 系数设计，动载及平安系数设计为 1.1。
梁两端都有转动及伸缩的可能，故计算简图可采用简支梁〔如图 b〕。
图 3 栈桥受力简化图由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的，因此在进展构造强度计算时，应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力[σ]故需确定荷载的最不利位置，经荷载不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时，应取 P/3 荷载在跨中位置〔如图 c〕：图 4 栈桥最大正应力时受力图计算最大剪应力时，取荷载靠近支座位置〔如图 d〕。
简易仰拱栈桥方案
简易仰拱栈桥方案介绍本文档介绍了一种简易的仰拱栈桥方案，包括方案的构造原理、材料需求以及施工步骤。
构造原理仰拱栈桥是一种搭建简单且稳定的桥梁结构，在一些需要越过河流、沟渠或其他障碍物的情况下，可以快速搭建完成。
其基本构造原理是利用多个拱形单元相互支撑，形成一个整体稳定的桥梁结构。
材料需求搭建简易仰拱栈桥所需的材料如下：•木材：可使用长方形横梁作为桥面和拱形单元的支撑结构•钉子或螺丝：固定木材结构•绳子：用于加固和稳定桥梁结构•锤子和螺丝刀：用于安装材料施工步骤以下是搭建简易仰拱栈桥的施工步骤：1.准备工作：–确定搭建的位置和距离，并清理地面，确保没有杂物或障碍物。
–准备需要使用的材料，包括木材、钉子或螺丝、绳子以及工具如锤子和螺丝刀。
2.桥面的搭建：–将两块长度相等的木材平行放置在地面上，作为桥面的横梁。
–使用钉子或螺丝将其固定在地面上，确保稳定性和平衡性。
3.拱形单元的搭建：–选择一块较长的木材作为拱形单元的支撑材料。
–将其两端固定在桥面横梁上，形成一个凸起的弧形结构。
–使用多块木材重复以上步骤，在桥面上形成支撑拱形单元的结构。
4.加固和稳定桥梁结构：–使用绳子将拱形单元相互连接，加固桥梁结构。
–如有需要，可以添加斜杆等支撑物来增加桥梁的稳定性。
5.完善细节：–检查桥梁结构的稳定性和平衡性，必要时进行调整和修正。
–检查桥梁的安全性，确保其能够承受预期的负载。
6.使用和维护：–完成桥梁的搭建后，进行必要的使用测试，确保其能够正常使用。
–定期检查和维护桥梁，确保其结构的完整性和稳定性。
注意事项•在搭建过程中，遵循安全操作规范，确保人身安全。
•根据实际情况，调整材料的选用和结构的构建，以满足桥梁的要求。
•桥梁的使用和维护需要经验和专业知识，建议寻求专业人士的指导和帮助。
结论简易仰拱栈桥方案提供了一种快速搭建简单且稳定的桥梁结构的方法。
通过遵循以上的施工步骤和注意事项，可以成功搭建一座满足预期要求的栈桥。
隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法
隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法一、前言隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法，是一种常用于隧道工程中的施工工法。
本文将介绍该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法的主要特点包括：- 施工过程中的仰拱模板和栈桥一体化，提高了施工效率；- 施工过程中减少了模板的拆装次数，节省了施工时间；- 使用自行式仰拱弧模，能够适应不同曲率和半径的隧道工程；- 施工过程中可以实现自动控制，提高了工程质量和施工安全。
三、适应范围隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法适用于各类隧道工程，包括铁路隧道、公路隧道和城市地铁隧道等。
它适应不同曲率和半径的隧道工程，能够满足各种隧道工程的施工需求。
四、工艺原理隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法的实际工程与施工工法之间的联系主要体现在以下几个方面：- 通过合理的分析和设计，确定仰拱弧模的尺寸、曲率和半径等参数；- 选择合适的材料和仰拱弧模的制作工艺，确保模板的质量和可靠性；- 采用自行式栈桥结构，使得仰拱弧模能够沿着隧道轴线自行移动，实现快速施工；- 通过自动控制系统，对仰拱弧模和栈桥进行精确的控制，保证施工的准确性和稳定性。
五、施工工艺隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法的施工过程包括以下几个阶段：- 准备阶段：测量隧道参数、确定仰拱弧模的尺寸和曲率、组织机具设备等；- 模板安装阶段：将仰拱弧模安装在栈桥上，并调整好仰拱弧模的位置和角度；- 施工阶段：根据设计要求，将混凝土浇筑到仰拱弧模内部，形成仰拱结构；- 拆模阶段：混凝土充分凝固后，拆除仰拱弧模，完成仰拱施工。
六、劳动组织在隧道自行式仰拱弧模一体化栈桥仰拱施工工法中，需要组织的劳动力主要包括工程技术人员、操作工、施工人员、质检人员等。
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至西峡高速公路尧山至栾川段Y LTJ-1标
5RBG
东沟隧道仰拱栈桥设计方案与计算书
编制：
审核：
审批：
公路桥梁建设有限公司
西高速尧栾段YLTJ-1项目经理部
二0 一七年五月
东沟隧道仰拱栈桥设计方案与验算书工程概况
1、东沟隧道在位于柳树沟村东沟组附近，为左右分离式隧道。
左洞起讫桩号:
ZK4+306〜K5+937 ;右洞起讫桩号：K4+319〜K5+955。
详细情况见下表
2、东沟隧道地属伏牛山系，海拔高程320-450m,山势陡峭，河沟纵横，进口交通条件较差，出口交通条件较好，小里程至大里程为2.2%上坡。
3、东沟隧道设计为双向四车道隧道，采用的主要技术标准如下：
(1 )道路等级：山岭区高速公路；
(2 )设计行车速度：100Km/h ;
(3)地震：隧址区地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度切度。
(4)隧道建筑限界：隧道净宽：0.75+0.75+2 X3.75+1+1=11m ;隧道净高：5m
4、该段隧道地质条件较复杂，受断层破碎带影响，隧道中可能出现涌水、突泥、
塌方、滑坡等危险。
隧道围岩等级主要为级，初期支护为网喷混凝土、锚杆、型钢钢架组成，W、V级围岩地段型钢钢架、墙、仰拱全环安设，每0.6〜1m 一榀。
二次衬砌采用C30防水混凝土，防水等级为P8。
二、仰拱栈桥设计方案
东沟隧道洞口、浅埋段及V级围岩段采用环形开挖预留核心土法施工，W级围岩采
用上下台阶法施工，川级围岩采用全断面开挖施工。
出渣采用无轨运输，仰拱超前衬砌，二衬施工采用
一次全幅灌注方式，一次灌注长度12 m，距开挖掌子面40〜100 m。
为
解决仰拱施工与开挖运输作业面的干扰，采用仰拱栈桥来保证仰拱施工时运输道路的通畅。
1、仰拱栈桥设计
(1 )行走车辆的情况
在衬砌前，通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为ZL50装载机、红岩金刚自卸汽
车、砼运输车，小松PC240挖掘机等，其自重、宽度等基本参数见表1。
表1主要施工机械车辆状况
(2)荷载的确定
根据表1，以红岩金刚自卸汽车重载时作为仰拱栈桥的验算荷载，其前桥重量12t，后桥重量为28 t。
(3)宽度及每片梁的工字钢数量
仰拱栈桥的单片宽度1.25m，中心距离2.15 m,为达到仰拱栈桥的宽度，考虑每片
梁采用5组140a工字钢组成，工字钢的间距为13.5cm,总宽为1.25m。
(4)仰拱栈桥长度
根据每次二初浇筑长度，确定仰拱栈桥的长度为18m，计划每次捡底12m，每段的搭接长度2m。
(5)最不利荷载布置
当红岩金刚自卸汽车的第一个后轮位于过轨梁中间时，为弯距最不利荷载，前轮与后轮的间距为3500mm,两个后轮的间距为1300mm，前轮重6T,两后轮分别重7t的荷
当红岩金刚自卸汽车的第二个后轮位于过轨梁梁端时，为剪力最不利荷载，前
轮与后轮的间距为3500mm,两个后轮的间距为1300mm ，前轮重6T,两后轮分别重7t
的荷载作用在单片梁上，梁的长度为9m。
其受力简图为：
2、受力验算
(1)单片梁的最大弯矩
单片梁由5根140a工字钢拼成，由5根工字钢共同承受汽车荷载，则:
P1=6000x9.8=58.8KN
P2=7000x9.8=68.6KN
查《公路桥涵计算手册》140a工字钢，其每延米重量为67.6kg/m,即q=0.662KN/m ，由工字钢自重产生的弯距示意图为：
q=0.662KN/m
16.22KN.m
由汽车荷载产生的弯矩包络图为:
可以看出由由工字钢自重产生的最大弯矩为：
M 重=ql 2/8=0.662 x l42/8=16.22KN.m
汽车荷载产生的跨中最大弯矩为：
M 汽=538.51KN.m
单片梁跨中最大弯矩为
Mmax= M 重+ M 汽=16.22+538.51=554.73 KN.m
(2)单片梁的最大剪力
由工字钢自重产生的剪力为：
Q 重=ql/2=0.662 X14/2=4.634KN
由汽车荷载产生的梁端最大剪力为：
Q 汽=P1(14-3.5-1.3)/14+P2(14-1.3)/14+P2=58.8 X
9.2/14+68.6 X12.7/14+68.6=169.47KN
单根工字钢承受的最大剪力为：
Q= Q 重+ Q 汽/5=4.634+169.47/5=38.528 KN
(2) 工字钢的强度验算
根据最大弯矩得出工字钢最大应力，即：(T =Mmax/Wx , Wx为工钢截面抵抗矩，
查《公路桥涵计算手册》知单根140a工字钢的载面抵抗矩为：Wx=1085.7cm 3, 5根工字钢的最大应力为：
(T =Mmax/Wx=(554.73x10 6)/(5x1085.7x10 3)=102MPa<215 MPa 工字钢的材料为Q235，其抗拉强度为215MPa,可知工字钢的最大应力小于其抗拉强度，安全系数为2.1，符合要求。
(3) 工字钢的剪应力验算
查《公路桥涵计算手册》可知140a工字钢
Ix=21714cm 4Sx=631.2cm 3
Ix/ Sx=34.4cm d=10.5mm
故根据栈桥纵梁最大剪应力，并据此校核剪应力强度
(4) 栈桥挠度验算
将两后轮合并成简化成一个集中荷载，则后轮产生的最大挠度为:
前轮引起的最大挠度为:
挠度满足要求。
(5) 工字钢的确定
由计算可知，使用5片I40a 工字钢，满足施工要求
三、仰拱栈桥加工
每幅仰拱栈桥由两片梁板组成，每片梁板由5根I40a 工字钢焊接而成，梁长18 m ， 工字钢间距13.5 cm ，每两根I40a 工字钢中间每隔100cm 用I20a 工字钢焊接联接成
图1仰拱栈桥梁板断面图
max
S
x max
38.528 631.2 21714 10. 5
10. 7MPa 125MPN 满足要求
max
Pl 3 48EI
68.6 2 105
143
48 2.1
105
21714 5
34mn < [f ]
L 14 1000 56mm
250
250
f max
Pl 3
48EI
58. 8 105 143
48__271 __105__21714__5
15mn< [f ]
L 14 1000 56m m
250
250
严 a
15mm厚加筋板严 ]]]]13mm厚加筋板
1 100cm100 cm100cm100cm100cm100cm100cm100cm I
r1800cm■ 1
图2仰拱栈桥梁侧面图。
