长乐西路人防二衬施工方案 - 图文

西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 目 录

目 录 ................................................................................................................ 1 一、 编制说明 ............................................................................................................. 3 （一） 编制依据 ..................................................................................................... 3 （二） 适用范围 ..................................................................................................... 3 （三） 编制原则 ..................................................................................................... 3 二、 工程概况 ............................................................................................................. 4 （一） 设计概况 ..................................................................................................... 4 （二） 施工条件 ..................................................................................................... 4 三、 施工计划 ............................................................................................................. 4 （一） 施工进度计划 ............................................................................................. 4 （二） 主要材料计划 ............................................................................................. 5 （三） 机械、设备投入计划 ................................................................................. 5 （四） 劳动力计划 ................................................................................................. 6 四、 工期保证措施 ..................................................................................................... 7 五、 施工方案及工艺 ................................................................................................. 9 （一） 主隧道总体施工原则及施工步骤 ............................................................. 9 （二） 施工方法 ................................................................................................... 10

1)临时支撑拆除 .......................................................................................... 14 2)基面处理 .................................................................................................... 14 3)防水施工 .................................................................................................... 17 4)C20细石混凝土保护层施工 ............................................................... 21 5)二衬钢筋施工 .......................................................................................... 22 6)模板施工 .................................................................................................... 25 ? ? ? ? ?

固定台车 ................................................................................................. 26 简易台车 ................................................................................................. 29 简易台车钢管架支模检算如下： ....................................................... 33 满堂支架 ................................................................................................. 39 满堂支架模板验算如下：.................................................................... 41 7)二衬混凝土施工 ...................................................................................... 45

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 8)一般变形缝施工 ...................................................................................... 47 9)施工缝施工 ............................................................................................... 49 10)二衬背后回填注浆 ............................................................................... 52 六、 质量保证措施 ................................................................................................... 52 七、 安全保证措施 ................................................................................................... 54 八、 文明施工和环境保护措施 ............................................................................... 59 （一） 文明施工措施 ........................................................................................... 59 （二） 环境保护措施 ........................................................................................... 60 九、 冬、雨季施工措施 ........................................................................................... 61 （一） 雨季施工措施 ........................................................................................... 61 （二） 冬季施工措施 ........................................................................................... 62 十、 突发事件应急预案 ........................................................................................... 62 （一） 应急工作原则 ........................................................................................... 62 （二） 应急事故处置 ........................................................................................... 63 （三） 应急事故联络电话 ................................................................................... 70 十一、 附件（图） ................................................................................................... 71

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 长乐西路人防工程 暗挖隧道二次衬砌施工方案

一、编制说明 （一）编制依据

1）《长乐西路地下人防工程施工图纸》2015年11月 2）《隧道施工安全九条规定》2014年9月

3）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号） 4）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013)； 5）《人民防空工程施工及验收规程》GB50134-2004； 6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015； 7）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）； 8）《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2015； 9）《城市轨道交通工程测量规范》 GB50308-2008； 10）《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011； 11）《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2012；

12）《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2014；

13）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299—1999（2003版）； 14）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008；

15）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

（二）适用范围

本施工方案适用于长乐西路地下人防工程暗挖隧道二次衬砌施工。

（三）编制原则

⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

⑵以确保工期并适当提前为原则，合理安排施工进度计划。

⑶以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备配套的机械设备，采用

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 先进的施工方法。

⑷以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施，严格执行安全操作规程，使施工现场全过程处于严密监控状态。

⑸以有利生产、方便生活为目标合理安排施工。

⑹按照GB/T19000质量管理体系的标准，控制施工的全过程。采用先进的量测仪器和软件进行信息化施工和管理；以优化施工工艺，提高效率为原则，降低施工成本。

二、工程概况 （一）设计概况

西安市长乐路地下人防工程位于西安市环城东路、长乐西路十字东侧。 本工程西接地铁一号线朝阳门车站站厅层，站厅层预留6m宽接口接出后，向东降低3.5m到达主体水平段，主体水平段以9m的宽度沿长乐西路向东延伸，经过中兴街路口后，到达主体结构的终点，东接华东国际贸易中心地下二层。主通道长160m、斜通道长80m，合计240m。工程为地下一层，总建筑面积约2000㎡。

本段暗挖隧道断面形式多样，施工复杂，共计10种断面类型，分属A、Aa、B、C、Ca、Cb、D、E、Ea断面类型及渐变段。暗挖隧道二衬为复合式衬砌，采用C40、P8抗渗混凝土，二衬厚度0.5~0.6m。

（二）施工条件 1.施工用水、用电

1）、施工用水

暗挖隧道用水采用外接1个市政自来水点，根据现场需要环型布置。 2）、施工用电

动力线路采用三相380V供电线路，竖井地段使用铠装电缆，施工作业面使用36V安全电压。供电距离较远电压降较大时，安装稳压器。供电线路上设漏电保护装置，值班电工对线路经常检查，另配备1台200KW低噪音发电机临时应急供电。

洞内照明采用36V安全电压，局部需增加照度的施工部位采用220V电压，需做好绝缘及保护措施，防止触电。

三、施工计划 （一）施工进度计划 中国中铁航空港建设集团有限公司长乐西路地下人防工程项目经理部

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 长乐西路地下人防工程暗挖隧道总体施工由竖井横通道向东西两个方向施工，2016年9月7日开始施工暗挖主隧道，拟定于2016年3月1日开工，2017年6月30日完成。

暗挖隧道二次衬砌施工工期计划 序号 1 2 3 4 任务名称 东侧主隧道二衬施工 东侧斜通道二衬施工 西侧主隧道二衬施工 西侧斜通二衬道 工期 40日 40日 87日 40日 开始时间 2017-3-1 2017-5-2 2017-4-21 2017-7-4 完成时间 2017-4-10 2017-6-4 2017-6-28 2017-8-2

（二）主要材料计划

在接到图纸后准确核定工程数量，根据施工计划合理安排暗挖隧道施工所需提供的材料。

主要材料部位规格型号对照表

名称 二衬模筑混凝土 二衬模筑钢筋 二衬模筑钢筋 回填混凝土 细石混凝土保护层 复合式防水层 规格型号 C40混凝土、抗渗P8 HPB300(ф≤10mmⅠ级钢) HPB300（10mm＜ф≤25mmⅢ级钢） C30混凝土 C20细石混凝土 1.5mm厚EVA防水板 主要工程数量 3635.17m3 26.351t 487.968t 1070.78m3 66.24m3 6623.84㎡ 备注 （三）机械、设备投入计划 1.配置原则

(1)、机械设备配备遵循原则：以能力配套、高效适用、满足需要为标准，绩效优先为目的，规避能力不均衡进行设备配置，在满足使用前提下，尽量减少规格种类，以便于共同备用和必要时抽调。

(2)、根据单项施工技术要求和施工作业条件进行设备选型，考虑通用性进行调配；按照施工进度计划指标配备设备台数，确保生产能力留有余地，同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。

2.主要施工机械、设备配备计划

序号 1 2 3 机械名称 空压机 通风机 提升架 主要施工机械使用表 机械来源 数型号 量 自有机械 租赁机械 KY20m3 2 2 SDF-110 2 2 1 1 备注 中国中铁航空港建设集团有限公司长乐西路地下人防工程项目经理部

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 A Aa B 渐变段 C Ca Cb D E Ea 7.45*10.2 7.45*10.2 6.07*6.3 6.07~7.45*6.3~10.2 5.5*7 5*7 5.5*7 5.5*7.3 5.4*6.3 4.9*6.3 75.86 65.8 7.26 6.58 29.995 3.402 18.31 7.626 18.471 4.422 （m） 0.6 0.6 0.5 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 法 台车 台车 满堂支架 满堂支架 简易台车 满堂支架 简易台车 满堂支架 满堂支架 满堂支架

? 固定台车

液压台车是一复杂的系统，有平移、升降油压千斤顶。有适用断面的丝杠千斤顶，拱圈分拱顶上拱架、边墙下拱架部分，十分机动灵活。台车使用附着式高频振动器，附着式振动器具有激振频率高（9000r/min）激振力12KN，振幅小（空载振幅0.8mm ），传递效率高等优点。固定台车得制作安装，委托有资质得生产厂家进行设计、生产、现场拼装等工作，台车得生产厂家得选择由公司组织招标委托。台车拼装完毕时，进行一次联合验收，看其法平面方向是否在同一里程，升降油缸、平移油缸的最大行程，边墙下拱架及拱圈上拱架的移动范围，是否全面合理地紧固各种结构杆件，在检查确认结构无误并无安全隐患后，方能进行下一步使用。

二衬台车示意A图 中国中铁航空港建设集团有限公司长乐西路地下人防工程项目经理部

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案

二衬台车示意Aa图

台车施工程序 1）台车就位准备

首先将地面清扫干净，走行轮距偏差不大于1cm，行走轮间距一定要精确定位，它将直接关系到台车调整的难易甚至于衬砌内轮廓是否侵限；台车拱圈加固前将台车门架主梁加固，再将其四角顶升油缸调成一致高程，平移油缸调至中央，这样调整过程只要对称移动液压油缸，将前后里程的中心将保持至相对误差不大于2.5㎝。

2）台车就位调整

准确定位行走轨迹，台车就位时以全站仪所测中线为门架中心，已衬砌端上拱圈中心以模板缝为标准，首先调准前进端拱顶中心，然后固定台车主门架，已衬砌端贴一环止水胶条以防漏浆。

用水平仪(或简易联通水管)检测台车拱顶前后端高程是否符合线路坡度，坡度符合设计要求后，对台车整体进行加固，然后加固拱部丝杠千斤顶使之模板固定；顶升双侧脱模油缸使边墙及拱圈与即有衬砌搭接。与即有衬砌端5㎝处看模板缝是否吻合，可局部松紧模板联接螺栓来调整；同时液压台车钢模与衬砌搭接5～10㎝以防漏浆或跑模产

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 生错台。

在液压衬砌台车就绪后，木工施做前进端堵头板，并在堵头板上安设下一环止水带。 台车就位后要保证前后左右高程保持一致，以防台车扭动，使钢模浇筑混凝土后产生错台漏浆，必要时在有衬砌端加设20cm320cm方木加强支撑，台车另一端，以已完衬砌端为标准调节中心、高程、净空等，调整完毕后将台车所有丝杠千斤顶及模板螺栓拧紧。将油缸、丝杠千斤顶用塑料布包上以防混凝土碴弄脏，影响以后作业。台车就位后要将纵梁底固定丝杠拧紧并用铁鞋锁定钢轨上走行轮，以防台车受泵送混凝土管路冲击或因浇筑过程前后端混凝土量不等产生的偏压使台车发生微小位移而影响衬砌混凝土外观质量，所以在台车前进端加撑固定。

3）台车模板调整

钢模板本身的平整度，相互之间的模板缝、搭接等对混凝土外观质量产生决定性影响。为了保证混凝土外观质量，在变断面过程中需在拱圈上设异形木模时要在两端拱圈上均匀环向布点以控制其法平面在同一里程，使拼模有一定的标准。

每次进入下一环衬砌时，钢模表面将粘有一定的混凝土渣等杂物。因此，需用打磨机打磨清除。为了和上一环钢模缝顺接，需调节与上一环衬砌相接的端头钢模，可松紧螺丝。调换钢模等措施来实现。

台车钢模就位后的涂油(或脱模剂)，将直接影响到脱模后混凝土外观，涂油过多，由于机油(或脱模剂)的过浓分布不均将会影响混凝土外观。因此涂机油(或脱模剂)待钢模清洗干净后，用抹布在油中浸泡后拧干再涂刷钢模，涂很薄一层即可。涂机油(或脱模剂)时注意已有衬砌或钢筋，严禁粘油。同时也不能漏涂，以免发生粘模现象。

（三）堵头模板

堵头模板采用4cm厚木模板、木板、或快速收口网关模，采用方木或钢管背住模板成型，用Φ20钢筋焊接在纵向分布筋上内拉固定，结合方木、钢管或木板斜撑支顶加固牢固，斜撑角度不应大于45度。关模后用棉纱封堵缝隙。

二衬砼厚度环向主筋焊缝4快易收口网或厚木模板或木板 定位钢筋竖背υ25钢筋头与纵向分布筋及内拉筋焊接固定中国中铁航空港建设集团有限公司长乐西路地下人防工程项目经理部 钢边止水带28

内拉字筋υ20西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案

⑴端墙模板应在环向钢筋绑扎完成之前施做； ⑵端模板加工尺寸符合要求；

⑶端模板安装成环后环垂直度不等大于1‰，两端模板间距为100±50mm，两端模板间连接处无错缝；

⑷在端模板与止水带接触处，在端模板与止水带之间用海绵将其塞紧或用模板挤紧，防止砼浆液流出。

⑸施工安装注意事项

a在安装过程中，不得采用射钉等直接向衬砌上固定，严禁破坏、损伤或刺穿衬砌防水层和止水带。

b在绑扎二衬钢筋、连接螺栓及安装端头模板、基面处理时，应特别注意对止水带、胶粘剂、丁基橡胶等材料的保护，应避免电焊等高温堆止水带、胶粘剂、丁基橡胶等材料直接灼烤。

c端头模板与且形止水带侧翼的配合部位应紧贴、压实，防止漏浆。

? 简易台车

简易台车由行走纵梁、横梁、满堂红脚手架、拱圈、模板及其它附助设备组成。行走方式为人力及倒链拉动。台车长度为6.5米。

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 拱 部拱墙拱墙施工缝施工缝仰 拱 简易台车示意图

简易台车是由工16预弯工字钢作衬砌拱架+P6015、P3015、P1015钢模板+工16型钢作连接纵梁+Φ42钢管扣接支架组成联合支模体系，沿隧道纵向单组6m长。

（1）模板采用P6015、P3015、P1015钢模板，模板之间通过U形扣和螺栓连接，模板与拱架间采取销子锁紧或铁丝绑紧固定；

（2）钢管架支模体系拱架采用工16型钢，纵向水平间距0.75m，每榀拱架由8节拱架拼装而成，拱部4节采取螺栓栓接成拱部拱架，边墙采取整节拱架，拱部与边墙拱架通过铰接连接，拱架与拱架支架通过螺栓栓接成整体；

（3）支架采取Φ42钢管+扣件+顶头扣接组成支架体系。

（4）砼浇捣采取输送泵泵送商品砼入模，附着式振捣器和Φ50插入式捣固棒结合人工敲捶外模板面振捣密实。坍落度150±30mm，拱墙浇筑速度≤2m/h，最大浇筑高度H=6.8米，浇筑方量控制≤60m3/h，砼自由倾落高度≤2m。

简易台车安装

1、安装前的准备工作

1）台车安装前应将安装现场清理干净。

2）根据设计图纸将行走轮及纵梁按要求焊接牢固。

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 3）加工八块窗口模板及两块带泵管头的模板。 2、简易台车部件的运输

简易台车运输时，应先运输台车行走轮及纵梁，行走轮及底梁装好后再运输横梁待横梁与纵梁焊好后再依次吊装及运输脚手架钢管，工字钢、拱圈、模板及其它辅助件。 拱圈的运输应根据拱圈的安装顺序运输。 3、安装顺序

简易台车的安装顺序如下：轨道铺设、行走轮及纵梁安装、横梁安装、满堂红脚手架安装、12工字钢安装、拱圈安装、模板安装、辅助设备安装。

4、安装方法

1）行走轮及纵梁安装：行走轮直径400mm，纵梁为20a工字钢，长8m。将行走轮中心轴承部位用20mm厚钢板将行走轮及纵梁焊接成整体。每个纵梁焊接两个行走轮，焊接位置各离开纵梁端头50cm处。为防止纵梁倾倒，用型钢将纵梁支撑于地上。

2）横梁安装：横梁为20a工字钢，共铺设4道横梁。将横梁均匀分布在纵梁上，待横梁间距以及与纵梁的对角线调整合适后，将横梁与纵梁结合部位焊接牢固并拆除支撑纵梁的型钢。

3）钢管架采用υ42，壁厚3.5mm钢管搭设呈满堂“井”字架形状。纵、横及水平

向均按不超过3m搭设剪刀撑。钢管与钢管相连处用直角扣或回转扣件固定，钢管对接时用对接扣件，各部位连接要固定牢固。钢管端头与拱墙预留250~500mm距离，用于调节顶托长度顶紧拱架，保证模板的垂直度与平整度。

满堂红脚手架安装：满堂红脚手架采用ψ48，壁厚3.5mm的钢管，采用横向水平间距600mm，上下层距900mm，纵向间距600mm的满堂钢管支架，根据检算受力及稳定性满足要求！（后附检算书）。计算好满堂红脚手架顶面的高度后，量取顶面至横梁及纵梁的距离即横梁及纵梁上钢管的长度，再量取顶面到地面的高度留取底托离开地面的高度即为落地杆的长度。将纵梁上的钢管安双排布置并与纵梁焊接牢固。横梁上的钢管安单排布置焊接在横梁上。以上钢管焊接前必须要用水平尺或者垂球，使钢管保持垂直状态。待横梁纵梁上的钢管都布置完后，在两端拉上线绳中间开始搭设水平杆，水平杆搭设完两层后开始布置落地杆，在布置落地杆之前必须先将底托插入到落地杆内。在满堂

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 红脚手架中设置6道横向剪刀撑和4道纵向剪刀撑，以保证满堂红脚手架的稳定性。满堂红脚手架搭设完毕后将顶托插入竖杆内。

4）12工字钢安装：将脚手架四个边角的顶托旋转至设计高度后，拉上线绳将中间顶托全部旋转至设计高度，全部调整完毕后，将12工字钢放置于顶托上并调整好水平及方向。

5）拱圈安装：将两端拱圈底梁的中心线与台车的中心线重合放置后，中间底梁拉线绳安设计间距摆放，并量好对角线尺寸。底梁装好后，再装竖梁及拱顶的环梁，装好两环后，调整这两环使之垂直并用Φ25钢筋连接，然后依次好其余竖梁及拱顶环梁。所有的环梁装好后核查各尺寸无误后再装拱墙的环梁。并用12工字钢将拱墙环梁安尺寸连接牢固。每侧拱墙各焊接3道12工字钢。在装拱墙环梁之前必须先把横向的顶托插入横向钢管内。

6）模板安装：模板有P3015,P2015、P1015,3种型号的模板。模板安装前应打磨并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。模板表面不得凸凹不平，平整度与规格必须施工规范符合要求。两块钢模板拼装时相邻模板肋边用U形卡连接，间距不得大于200mm，U形卡要正反交替安装。钢模板纵向接头用“L”形插销来连接，确保接头处板面平整度。

7) 辅助设备安装:待所有模板安装完毕后，检查各部尺寸无误后，开始安装楼梯，搭设木板等浇注混凝土用的辅助设备。

5、简易台车施工技术要求

（1）模板在浇注混凝土一侧平直、无翘曲，每次使用前模板面涂刷脱模剂，拆模后清除表面附碴，保持清洁和堆码整齐。

（2）同向相邻剪刀撑间距不能超过3m。 （3）钢管架必须按规范要求施作扫地钢管杆。

（4）模板及支架按设计要求安装，上、下端各用活动支托调节长度，以满足结构尺寸模板位置准确的需要，保证箱体结构各部分尺寸及相互间位置，预埋件、预留孔的准确。

（5）模板拼装好后检查模板接缝是否平直、紧密，接缝不得造成跑浆、漏浆。 （6）在浇注拱墙砼前要清理干净模板上的杂物，并涂足脱模剂。

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 （7）砼浇注过程中，要确保两侧对称浇注，尽量减少对支撑体系的偏压，并严格控制分层浇注厚度。

（8）确保钢管架的底部支承牢固可靠，不得发生滑移或失稳。 （9）砼灌注至墙拱交界处，应间歇1~1.5h方可继续浇注。 （10）支架立杆应竖直设置，2m高度的垂直度偏差小于15mm。

（11）钢管架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应大于500mm。

? 简易台车钢管架支模检算如下： 1、计算说明

1）钢管架支模体系在使用过程中理论上只受来自横断面方向灌注砼主动径向压力，沿隧道纵向钢管架支模体系受力很小，可忽略不计，即认为钢管架支模体系纵向不受力。

2）根据钢管架支模体系灌注砼经验计算公式和相关理论计算公式，拱部模板受力为砼自重力乘以动载系数，受力面积简化为拱部模板在水平方向的投影面积；拱墙模板受力为灌注砼时的水平侧压力乘以动载系数，受力面积简化为拱墙模板在竖直方向的投影面积。

3）根据钢管架支模结构及受力特点，将整个钢管架支模体系可以分解为模板，拱架，钢管架等三个方面独立地进行计算，其间的相互作用力根据计算结果进行传递和加载。

4）模板的计算按拱部和边墙取较大均布应力进行计算；

5）拱架及钢管架项由于在隧道纵向方向结构及受力条件完全相同，在实际计算时只取一榀拱架进行计算，以节省计算时间。

6）考虑到施工误差，为偏于安全，钢管架每两个十字扣接点间的钢管跨度取最大值900m进行二衬拱架和钢管架的受力及稳定性检算。

7）因钢管架连接全部采用扣件，拱架连接采用铰接，拱架与水平纵向工钢连接采用栓接，不需进行焊缝受力检算。

8）因钢管架整体在横、纵断面及水平方向上均按规范要求不超过3m搭设剪刀撑，

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 钢管架支模体系的整体稳定性与砼灌注受力无关，满足要求不需计算。

2、砼灌注主动应力计算 2.1、拱部砼灌注自重主动应力

取最大断面D断面计算，拱部断面面积4.08m2，钢筋砼自重按25KN/m3计算，泵送及入模等各项综合动载系数1.2，单组6米上部模板主要承受砼灌注自重主动压力N=4.08*6*25*1.2=734.4KN，模板承受砼灌注自重压应力按拱部模板在水平面上的投影面积计算，即S水平=6.3*6=37.8m2。

即钢管架支模体系拱部模板承受砼灌注自重压应力：P=N/SKN/m2。

2.2、拱墙砼灌注水平侧压应力

钢模板受最大水平侧压力F=新浇砼作用于模板上的最大侧压力F1+振捣砼时作用于模板上的水平荷载F2+泵送入模时作用于模板上的水平荷载F3。

F1=0.22γCt0β1β2V1/2或F1=γCH，取较小值。 式中：F1—新浇砼对模板的最大侧压力（kN/m2）； γC—砼的重力密度（kN/m3），取25kN/m3；

t0—新浇砼的初凝时间（h），采用t0=200/（T+15）计算（T为砼的入模温度℃），假定T=25℃，则t0=200/（25+15）=5h；

V—混凝土的浇筑速度（m/h），取V=2.0 m/h；

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m）； β1—外加剂影响修正系数，取1.0； β2—混凝土坍落度影响修正系数，取1.15；

将上述定值代入：F1=0.22*25*5*1.0*1.15*21/2=44.72kN/m2； 另外采用F1=γCH=25*3.905=97.625kN/m2；

取较小值即F1=44.72kN/m2；

有效压头高度h=F1/γC=44.72/25=1.789m。

F2=4 kN/m2。

F3=4.6*V/4=4.6*2/4=2.3 kN/m2。

考虑永久荷载系数F1取1.2，可变荷载系数F2和F3分别取1.4，则钢模板受最大水平侧压力F =F1*1.2+ F2*1.4+ F3*1.4=44.72*1.2+4*1.4+2.3*1.4=62.484kN/m2。

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水平

=734.4/37.8=19.42

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 3、钢材检算物理力学性能指标 （1）钢材弹性模量E=2.06*105N/mm2；

（2）普通Q235钢材强度设计值：抗拉抗压和抗弯f =215N/mm2，抗剪f =125 N/mm2； v （3）普通Q235钢材对接焊缝强度设计值：抗拉f t w=抗压f e w=215 N/mm2，抗剪f

wv

=125 N/mm2；角焊缝强度设计值：抗拉、抗压和抗剪f f w=160 N/mm2； （4）普通螺栓强度设计值：抗拉f t b=170 N/mm2，抗剪f v b=140 N/mm2。 （5）普通Q235钢材挠度变形允许值[w]=L/400。 （6）钢模板面密度：38.2kg/m2。 （7）工18拱架线密度：24.143kg/m （8）工12拱架线密度：13.987kg/m

钢管架、扣件、顶头、拱架节点板、螺检及楔子自重不计。 4、钢管架支模构件自重计算 4.1、拱部构件自重

（1）拱部模板自重Q1=38.2kg/m2*(13.543m2/延米*7.5延米)=3.88t；

（2）拱部拱架自重Q2=24.143kg/m*（13.543+10+0.85*2+1.59*2+1.92*2）m/榀*11

榀=8.568t；

（3）拱部拱架背水平纵梁自重Q3=15根*13.987kg/单根每米*7.5米/单根=1.573t； 则拱部构件总重Q4=Q1+Q2+Q3 =3.88+8.568+1.573=14.021t； 4.2、侧墙构件自重

（1）侧墙模板重Q5=2*38.2kg/m2*(4.06m2/延米*7.5延米)=2.326t； （2）侧墙拱架重Q6=2*24.143kg/m*4.06m/榀*11榀=2.156t；

（3）侧墙背水平纵梁自重Q7=10根*13.987kg/单根每米*7.5米/单根=1.049t； 侧墙构件总重Q8=Q5+Q6+Q7 =2.326+2.156+1.049=5.531t； 5、钢管架支模构件受力检算

因钢模板承受的最大压应力，拱部=35KN/m2＜拱墙=62.484KNm2，取拱墙钢模板进行受力检算。按二跨等跨连续梁检算。

5.1抗弯强度检算 ①最大弯矩Mmax=KMq1L2

式中：KM—弯矩系数，查表得0.125；

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 q1—作用于钢模板上的线均布荷载，q1=q*0.3m(模板宽)=62.484*0.3=18.75KN/m； L—钢模板计算跨度，即等于二衬拱架纵向净间距0.6m； 即得出Mmax=0.125*18.75*0.62=0.84KN.m ②钢模板截面强度σ=Mmax/W

式中：W—钢模板的截面抵坑矩（cm3），查表得4.72cm3；

σ=0.84/4.72*10-6=0.178*106KN/m2=178 N/mm2＜[f] =215N/mm2，模板受力强度满足要求！

5.2挠度变形检算

ω=KWq1L4/100*E*Ix，查表得钢模板净截面惯性矩Ix=20.85cm4，KW=0.521，即ω

=0.521*18.75*0.64/(100*2.06*108*20.85*10-8)=2.948*10-4m=0.295mm

＜[w]=L/400=0.6/400=1.64mm，模板受力挠度变形满足要求！

结论：钢管架支模体系模板采用300mm（宽）*1500mm（长）*55mm（总厚），板

面厚度δ=2.75mm可调钢模板，灌注砼模板受力满足要求！

6、二衬拱架受力检算

分为拱部二衬拱架和边墙二衬拱架受力检算。 6.1、拱部二衬拱架受力检算

二衬单榀拱部拱架受力Q=（Q1+Q5+ N）/11=（38.8+23.3+3013.8）/11=279.6KN，

单榀拱架拱部承受线应力q=Q/单榀拱架拱部水平投影长度=279.6/11.267=24.82KN/m；受力简化为受均布荷载的四跨等跨连续梁计算，跨距按0.75m。

（1）抗弯强度检算 ①最大弯矩Mmax=KMq1L2

式中：KM—弯矩系数，查表得（0.121+0.107）；q1—作用于拱架上的线均布荷载，q1=24.82KN/m；L—拱架支点计算跨度0.75m；

即得出Mmax=（0.121+0.107）*24.82*0.752=3.183KN.m ②钢模板截面强度σ=Mmax/W

式中：W—工18工钢的截面抵坑矩（cm3），查表得185cm3；

σ=3.183*106/185*103=17.2N/mm2＜[f]=215N/mm2，拱架抗弯强度满足要求！ （2）抗剪强度检算 ①最大剪力Vmax=KVq1L

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 式中：KV—弯矩系数，查表得（0.620+0.607）；q1—作用于拱架上的线均布荷载，q1=24.82KN/m；L—拱架支点计算跨度0.75m；

即得出Vmax=（0.620+0.607）*24.82*0.75=22.84KN ②拱架截面抗剪强度τ=Vmax*Sx/（Ix* tw）

查表工18工钢截面参数：半截面面积矩Sx=106.5cm3，截面惯性矩Ix =1699cm4，

腹板厚tw=6.5mm，截面抵坑矩Wx=185.4cm3，翼板厚dw=10.7mm，截面面积A=30.74cm2，截面回转半径ix=7.37cm。

τ=Vmax*Sx/（Ix* tw）=22.84*103*106.5*103/（1699*104*6.5）=20.03N/mm2＜

[fv]=125N/mm2，拱架抗剪强度满足要求！

（3）挠度变形检算

ω=KWq1L4/100*E*Ix，查表KW=（0.967+0.632）

即ω=(0.967+0.632)*24.82*(0.75*1000)4/(100*2.06*105*1699*104)=0.036mm＜[ω]=L/400=0.75/400=1.9mm，拱架受力挠度变形满足要求！

结论：钢管架支模体系拱部拱架采用工18工钢，水平纵向间距0.75m，环向拱

架立杆水平横向间距0.75m，灌注砼拱架受力满足要求！

6.2边墙二衬拱架受力检算

因边墙模板受水平侧压力F=62.484KN/m2，侧模弧长C=4.06m，单组单侧侧模面

积S=4.06*7.5=30.45m2，侧模总受力N=F*S=62.484*30.45=1903KN，二衬单榀单侧边墙拱架受力Q=N/19=1903/11=173KN，线应力q=Q/单榀拱墙拱架竖直投影高度=173/4.06=43KN/m；受力简化为受均布荷载的四跨等跨连续梁计算，跨距0.9m。受力简图如下图所示。

（1）抗弯强度检算 ①最大弯矩Mmax=KMq1L2

式中：KM—弯矩系数，查表得（0.121+0.107）；q1—作用于拱架上的线均布荷载，q1=43KN/m；L—拱架支点计算跨度0.9m；

即得出Mmax=（0.121+0.107）*43*0.92=7.941KN.m ②钢模板截面强度σ=Mmax/W

式中：W—工18工钢的截面抵坑矩（cm3），查表得185.4cm3；

σ=7.941*106/185.4*103=42.83N/mm2＜[f]=215N/mm2，拱架抗弯强度满足要求！

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 （2）抗剪强度检算 ①最大剪力Vmax=KVq1L

式中：KV—弯矩系数，查表得（0.620+0.607）；q1—作用于拱架上的线均布荷载，q1=43KN/m；L—拱架支点计算跨度0.9m；

即得出Vmax=（0.620+0.607）*43*0.9=47.5KN ②拱架截面抗剪强度τ=Vmax*Sx/（Ix* tw）

查表工18工钢截面参数：半截面面积矩Sx=106.5cm3，截面惯性矩Ix =1699cm4，

腹板厚tw=6.5mm，截面抵坑矩Wx=185.4cm3，翼板厚dw=10.7mm，截面面积A=30.74cm2，截面回转半径ix=7.37cm。

τ=Vmax*Sx/（Ix* tw）=47.5*103*106.5*103/（1699*104*6.5）=45.8N/mm2＜

[fv]=125N/mm2，拱架抗剪强度满足要求！

（3）挠度变形检算

ω=KWq1L4/100*E*Ix，查表KW=（0.967+0.632）

即ω=(0.967+0.632)*43*(0.9*1000)4/(100*2.06*105*1699*104)=0.129mm＜[ω]=L/400=0.9/400=2.25mm，拱架受力挠度变形满足要求！

结论：钢管架支模体系拱墙拱架采用工18工钢，水平纵向间距0.75m，水平管

竖向间距0.9m，灌注砼拱架受力满足要求！

二衬拱架检算总结论：钢管架支模体系拱架采用工18工钢，水平纵向间距0.75m，

拱部拱架立杆横向水平间距0.75m，拱墙拱架水平管竖向间距0.9m，灌注砼拱架整体受力满足要求！

7、钢管架受力检算 7.1钢管架施工参数

（1）材料：采用Φ42，壁厚t=3.5mm钢管扣接井字形支架。

（2）施工参数：横向间距750mm，纵向间距750mm，上下层距900mm，钢管间连接采用对接扣件、直角扣件和回转扣件连接，钢管与拱墙拱架连接采用螺纹顶托连接。横、纵及水平方向均按不超过3m间距设置剪刀撑。

7.2钢管架受力检算

支架检算主要检算立杆的稳定性，可简化为按两端铰接的受压杆件来检算。 考虑到对接扣件的偏差和荷重不均匀，可按偏心受压杆件来检算。

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 立杆承受的最大压应力σ1=P（拱部砼灌注压应力）+（Q4+Q8）（钢模板及拱架单组整体自重）/（8.61（水平投影长度）*7.5（单组长度））=35+（14.021+5.531）*10/（11.481*7.5）=37.27KN/m2；

水平杆承受的最大压应力σ2=62.484KNm2； σ1＜σ2，取水平管进行受力检算。

（1）每根水平杆承受的荷载为Q=σ2*S/（每横排5根水平管*11排）=62.484*4.06m（侧弧长度）*7.5m（单组长度）/（5*11）=34.59kN

（2）钢管回转半径r=(d2+d12) 1/2/4=(482+412) 1/2/4=15.8mm

（3）立杆长细比λ=L/r=1200/15.8=75.94，式中：L=横杆步距（0.9m）+2a，a=0.4m，由λ=75.94查得轴心受压杆件稳定系数ψ=0.744。

（4）按稳定性计算立杆的受压应力，根据立杆承受荷载N=ψ*A*f，即f=N/(ψ*A)=34.59*103/(0.744*489)=95N/mm2＜215N/mm2=[f]，A—钢管截面积，489mm2。

结论：采用横向水平间距750mm，上下层距900mm，纵向间距750mm的满堂钢管支架受力及稳定性满足要求！

总结论：钢管支架支模体系经检算受力及稳定性满足要求！

? 满堂支架

边墙模板工程采用P6015钢模板，拱顶弧线段采用P3015和P1015钢模板。支撑体系为钢管满堂支撑加拱顶拱架支撑。通道支撑架采用υ48碗扣式脚手架满堂支撑，立杆端部设可旋顶托连接以便微调钢管长度。横向支撑时要在立杆上单独架设扣件式钢管，端部设可旋顶托连接以便微调钢管长度，每根横向支撑要同三根立杆进行连接，保证顶撑牢固可靠。

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西安市人防工程 长乐西路人防暗挖隧道二次衬砌施工方案 拱 部拱墙拱墙施工缝仰 拱B断面满堂支架示意图

拱 部拱墙拱墙施工缝仰 拱渐变段满堂支架示意图 中国中铁航空港建设集团有限公司长乐西路地下人防工程项目经理部

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