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泉水塘隧道钢筋台车平安施工方案
1、工程概况:
泉水塘隧道施工里程为:DK23+320~DK23+417.97,全长97.97m。洞门设计为斜切式洞门,进出口各19m〔衬砌类型见长株潭隧参04-6〕;洞身为衬砌厚度0.8m的曲墙式衬砌,长度59.97m〔衬砌类型见长株潭隧参02-07〕。DK23+350~DK23+398.97段下穿在建沪昆铁路,其衬砌类型在原有洞身衬砌类型的根底上进行了更改,对矮边墙底部进行了扩大〔详见:长株潭施〔隧〕04-08〕。
2、编制依据:
泉水塘隧道正式施工图纸、工程地质勘查报告,
《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》〔JGJ130-2011〕,
Midascivil有限元计算软件。
3、外模台车方案:
3.1根本情况:
泉水塘隧道为全明挖隧道,为了保证衬砌施工形成流水作业,保证施工节点的按时完成并且保证钢筋绑扎工序的平安,需要设计泉水塘隧道衬砌拱墙钢筋绑扎台车。
泉水塘隧道衬砌钢筋延米最重段为DK23+350~DK23+398.97段,其主筋为HRB335Φ25螺纹钢,纵向间距0.1m;纵向连接筋为HRB335Φ12螺纹钢,环向间距0.2m;箍筋为HPB235Φ8圆钢,环向间距0.2m,纵向间距0.2m。
3.2根本模型:
本方案利用有限元计算软件建模型,将模型分为两组:
衬砌钢筋模型:采用1延米衬砌钢筋为一个单元。主要目的为检算衬砌钢筋本身刚度及变形能否满足施工需要,并确定施工脚手架是否需要参与钢筋受力。模型中钢筋原材使用Q235,钢筋模型截面用实腹式圆形截面。
钢筋台车模型:钢筋台车拟使用Φ48*3.5mm扣件式脚手架制作。纵向排距0.5m,台车底部用槽钢固定连接,共计6个操作平台。施工荷载为270KG/m2。
建立的根本模型如下:
衬砌钢筋模型
衬砌钢筋模型
衬砌
衬砌钢筋台车模型
3.3受力检算:
模型1检算:
经过模型1的检算钢筋在无支撑的状态下自重变形如以下图:
变形为0.13m,明显不符合施工要求。
模型2检算:
模型2的根本受力情况如下:
受F1=自重G,F2=脚手架人员施工荷载Q=270×9.8=2646N/m2。由于模型长度为1m,又有脚手架纵向方向有三排脚手架,
q=Q×1m/3=0.882kN/m
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准》〔JGJ130-2011〕的要求,本模型在不考虑风载温变等作用下的荷载组合为:
1.2倍恒荷载+1.4倍活荷载=1.2G+1.4q
模型2根本情况如下:
模型截面类型:
钢筋截面用实腹式圆形截面,台车脚手架模型截面为薄壁钢管截面。
约束类型:
钢筋底部为固定支座,台车底部钢管约束竖向、横向以及竖向转动位移。
荷载类型:1.2倍恒荷载+1.4倍活荷载=1.2G+1.4q
模型图:
模型检算:
由以上模型经过有限元软件,对结构的强度、变形进行检算,其结果如下:
由下方变形图可知最大变形为矮边墙底部为1.01cm:
由下方应力图可知最大应力位置为脚手架最底部,应力为21.05MPa,满足受力要求。
根据结构的屈曲分析图得到结构稳定性良好:
由以上可知结构强度、刚度、稳定性均满足要求。
4、施工危险源及可能造成的伤害分析
泉水塘隧道钢筋绑扎作业存在以下主要危险源:
高处作业台〔支〕架失稳、平安防护失效
高空作业防护不到位,造成人员高空坠落;
5、平安技术保证措施
5.1高空作业平安监控措施
高空作业人员必须定期进行体检。
高空空作业人员必须经过专业技术培训,特殊工种人员必须持证上岗。施工前,应逐级进行平安技术教育及交底,落实所有平安措施。
高空作业所需的平安防护用品及防护设施、标识、工具、仪表、电器设施等,必须在施工前进行检查或试验合格后,方可投入使用;作业人员必须正确佩戴和使用防护用品。
高空作业是必须系平安带,平安带应挂在牢固的物件上,严禁在一个物件上栓挂多根平安带或一根平安带上栓多个人。
作业人员必须从专用的通道式爬梯上下,攀登的用具、结构构造必须牢固可靠。
高处作业所用的物料、机具、工具等,必须堆平放稳,不得阻碍通行和装卸。对有可能坠落的物件必须先行撤除或加以固定。
对进行高处作业的高耸建筑物、构筑物等应按规定设置避雷设施;遇有六级以上强风、暴雨、浓雾等恶劣天气,严禁进行室外攀登与悬空作业。暴风雨及台风暴雨前后,应对高处作业平安设施逐一检查,发现异常立即采取加固措施。
雨雪天气进行高处作业时,必须采取可靠的防滑、防寒、防冻措施,及时去除水、雪、冰、霜。
临时撤除或变动平安防护设施时,必须经施工负责人批准,并采取相应可靠的平安措施,作业后应立即组织恢复。
防护设施搭设与撤除时,应设警戒区,并派专人监护。撤除时应自上而下,严禁上下同时撤除。
立体交叉作业时,不得在同一竖直方向上下同时操作。下层作业的位置,必须处于依上层高度确定的可能坠
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