隧道衬砌施工

恰甫其海水利枢纽工程位于新疆伊犁巩留县境内，该工程包括大坝、导流、发电引水及泄洪等建筑物，其中表孔溢洪洞位于其它各洞室的最外侧，属恰甫其海水利枢纽的重要建筑物，为Ⅰ级建筑物。表孔溢洪洞洞身全长490.35m，分为斜井段、反弧段、洞身渐变段及洞身不变段4部分，其中渐变段全长89.78m，洞身纵坡7/100，开挖断面由17×15m渐变为13×15m，衬砌厚度1.0m，详见图1：渐变段结构纵剖面图。
3 施工方案及施工程序
渐变段满堂脚手架采用Ф48mm，壁厚3.5mm钢管搭设。搭设高度H＝15m（取底板至拱顶高度），立杆纵横步距l＝1.1m，水平杆层高0.75m，水平杆采用对接扣件连接，接头距离不小于50cm，与立杆交接处均采用直角扣件连接固定，剪刀撑
施工程序为：搭设满堂脚手架 绑扎钢筋及安装锚杆 模板支立 安装止水带 浇筑混凝土 拆模及满堂脚手架。

4 脚手架支撑及计算
4.1 计算参数
满堂脚手架搭设高度H＝15m（取最大高度），钢管立柱的纵横向间距均为0.75m，因此横向水平杆的计算跨径l1＝750mm，纵向水平杆的计算跨径l2＝750mm。
脚手架选用Ф48×3.5mm钢管，截面面积A＝489mm2，截面模量W＝5.08×103mm3，回转半径I＝15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f＝205N/mm2。
未了减小作用到满堂脚手架上的荷载，在拱部加设间距1.5m的砂浆锚杆，深入岩石1000mm。通过对其进行的拉拔力试验，每根锚杆能承受的荷载为40KN。整个拱顶按2×2m间距布设25根锚杆（详见图2：），所以
4.2 荷载计算
荷载的传递顺序为：模板 横向水平杆 纵向水平杆 立杆 地基。
取1m长构件作为计算单元
模板及支架自重： q1＝1.2×3.0×1＝3.6KN/m；
混凝土自重： q2＝1.2×24×1＝28.8KN/m；
振捣产生的荷载： q3＝1.4×2.0×1＝3.6KN/m；
q ＝35.2 KN/m
4.3 纵横杆受弯验算
4.3.1 横向水平杆
按简支梁计算，计算简图如图3：
（1）弯曲强度
σ＝ ≤〔σ〕
＝ ＝
σ：弯曲强度，MPa；
l1：横向水平杆步距，mm；
w：抵抗矩，mm3；
〔σ〕：抵抗矩，MPa。
（2）抗弯刚度
f＝ ＝ ＝ <3mm。
f：抗弯刚度，mm；
E：弹性模量，MPa；
I：惯性矩，mm4。
4.3.2 纵向水平杆
立杆纵向间距l＝1.0m，因此纵向水平杆传递的集中力F＝35.2×1.0＝35.2KN，按三跨连续梁计算，计算简图如图4：
最大弯矩：Mmax＝0.267FL2＝0.267×35.2×1.0＝9.4KN/m。
弯曲强度：σ＝ ＝ ＝215Mpa，满足要求。
挠 度：f＝1.883 ＝1.883 ＝<3mm。
F：集中力，KN；
4.4立杆计算
4.4.1计算假定
1、立杆只取按平面杆件体系计算；
2、立杆自由长度为纵向水平杆的步距，两端为铰接；
3、只计垂直力，不考虑水平力和风荷载。
4.4.2立杆承载力计算
立杆承受纵向水平杆传递的力，因此N＝27.75KN，纵向水平杆的步距为1000mm，长细比λ＝ ＝ ＝47.5，查《路桥计算手册》附表3－26，并用插入法得纵向弯曲系数Ф＝0.840。
〔N〕＝ФA[σ]＝0.840×489×215＝88313.4N＝88.3KN
由N<〔N〕，满足要求。
i：回转半径，mm；
〔N〕：立杆承载力计算值，KN；
A：钢管截面面积，mm2；
[σ]：钢材强度极限值，Mpa。
4.5扣件抗滑力计算
立杆采用对接扣件连接，故不考虑扣件抗滑承裁力要求。
4.6力柱地基承裁力验算
满堂脚手架搭设在1.0m厚的C25钢筋混泥土底板上，故可不考虑地基承载力要求。
5 施工要点
1、立柱要求：立柱必须采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻立柱的对接扣件应尽量错开一步，其错开的垂直距离不小于500mm。
2、纵向水平杆要求：纵向水平杆也必须采用对接连接，接头也必须错开布置，错开的水平距离不小于500mm，凡与立柱相交处，必须用直角扣件与立柱连接。
3、横向水平杆要求：凡立柱与纵向水平杆相交处均应设置横向水平杆，其距立柱轴心线的距离不大于150mm。
4、剪刀撑要求：每副剪刀撑跨越立柱不超过7根，与地面成450～600夹角。