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/
2.4.4微调机构
台车操作平台的悬挑梁上设有Φ 89 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Φ 22 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、Φ 108 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Φ 89 伸缩钢管。钢筋纵向间距5cm，横向间距15cm。φ 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Φ 22 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Φ 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
3.2.1台车自重
6根7米I18 工字钢，单位重24.1Kg/m，G1=24.1×6×7=1012.2Kg
3.2.2台上荷载台上最大荷载保证控制在G2=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
3 每榀总荷载（均部
荷载）q=（G1+ G2）× g/6=1.4719 ×103Kg/N
则I18 工字钢最大挠度θ=-5ql 4/384EI 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
σmax=M max/W x= ql 2/8 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：
4注意事项
4.1本防水板台车立柱、纵梁、横梁、连梁、加固梁、悬挑梁及行走梁均采用I18 工字钢。端头侧立柱及横梁采用2I18工字钢组合，结合处全部通焊。
4.2推动梁采用I20b 工字钢。
4.3劲板斜撑采用I18 工字钢对半割开代替钢管斜撑；
4.4横梁斜撑、纵梁斜撑、悬挑梁斜撑及顶层竖向支撑全部采用Φ108钢管。
4.5爬梯宽60cm，步高30cm。在距底层行走梁底面30cm处设第一踏步。爬梯纵横梁及扶手采用Φ42钢管，踏步采用双根Φ 22螺纹钢筋。
其余爬梯设置在靠立柱及纵梁侧，做法相同，只是防护栏杆设在立柱及纵梁侧。在操作平台上开60cm×120cm的矩形孔,孔的长边平行线路方向。同时孔的四周用圆钢包边以免刮破衣服及伤人。
4.6操作平台由固定部分和活动部分组成。固定部分：纵向采用Φ42钢管及Φ 22螺纹钢筋，Φ22螺纹钢筋间距5cm，均与I18 工字钢悬挑梁焊接牢固。活动部分采用Φ8光圆钢筋网片，横向钢筋在底层，纵向钢筋在面层，交叉处全部点焊。
4.7微调系统的Φ89伸缩钢管套在Φ 108钢管内，每根伸缩管设4个Φ108钢管套，每个套长15cm，且伸缩管末端（靠立柱侧）须有防拔
出措施。
4.8行走底梁两侧末端设45°坡口，并用钢板包边，以利行走。
4.9在底层及顶层斜撑内侧设置照明设施，管线布设在立柱及纵横梁内。
4.10防护栏杆立柱及扶手均采用Φ 42钢管，其中栏杆高120cm，立柱间距120cm，立柱中间用Φ 22螺纹钢筋连接，接触点均焊接牢固，挂
完全网（不能挂密目网，影响光线透视）。
4.11台车立柱与梁、梁与梁、梁与斜撑等连接处全部通焊，每处焊缝进行检查，要求牢固。
4.12防水板支撑系统，在防水板铺设完毕后应及时拆卸，放置于顶层
操作平台上，堆码整齐。
4.13防水板提升系统必须锚固牢固。
5机械设备及劳动力
5.1机械设备配置
机械设备选型主要是根据台车加工需要，确定设备的型号、种类及数量，其
主要目的是必须满足加工需要
单个隧道口机械设备配置表
5.2 主要劳动力
6安全事项
6.1焊工、司机等特种作业人员必须持证上岗。
6.2焊工、割工必须戴防护目镜和防护面罩。
6.3在顶层防护栏杆上设置安全警示标志。
6.4在台车两侧的双支立柱及第二层横梁上贴反光膜。
6.5在每层每侧操作平台的立柱上（靠平台侧），设置一个灭火器。
6.6在中横梁上操作时，必须佩戴安全绳。
6.7伸缩钢管必须有防拔出措施。
6.8防护栏杆设置在台车纵向两侧临空面，必须焊接牢固，栏杆上需挂安全网
6.9防水板提升系统（卷扬机）安全事项
6.9.1卷筒上的钢丝绳应排列整齐，如发现重叠和斜绕时，应停机重新排列。严禁在转动中用手、脚拉踩钢丝绳。钢丝绳不许完全放出，最少应保留三圈。
6.9.2钢丝绳不许打结、扭绕，在一个节距内断线超过10%时，应予更换。
6.9.3作业中，任何人不得跨越钢丝绳，防水板提升后，操作人员不得离开卷
扬机。
6.9.4作业中如遇停电情况，应切断电源，将提升物降至地面。
6.9.5严禁超载使用。即超过最大承载吨数。
6.9.6钢丝绳在使用过程中与机械的磨损. 自燃的腐蚀局部损害难免，应间隔时间段涂刷保护油。
6.9.7使用过程中应经常检查所使用的钢丝绳，达到报废标准应立即报废。
6.9.8使用过程中要注意不要出现打结.压扁.电弧打伤.化学介质的侵蚀。