演講人：日期:隧道拱架施工技術詳解CATALOGUE目錄01拱架系統(tǒng)概述02結構設計規(guī)范03安裝工藝流程04安全控制要點05質(zhì)量檢測標準06維護保養(yǎng)策略01拱架系統(tǒng)概述隧道拱架基本概念隧道拱架是一種用于隧道施工的臨時支撐結構，主要由鋼架和連接件組成，形狀呈拱形，用于支撐隧道圍巖，防止圍巖塌落，保證隧道施工安全。隧道拱架定義隧道拱架通常由拱部、邊墻和連接件三部分組成。拱部是隧道拱架的主要承重部分，邊墻則是拱部的支撐，連接件則是將拱部和邊墻連接成整體的重要部件。隧道拱架組成主要功能與作用支撐隧道圍巖分散荷載便于施工保護施工人員隧道拱架的主要作用是支撐隧道圍巖，防止圍巖塌落，保證隧道施工的安全和穩(wěn)定。隧道拱架可以將隧道圍巖的荷載分散到更廣泛的面積上，從而減小隧道的受力集中程度，提高隧道的整體穩(wěn)定性。隧道拱架的安裝和拆卸較為方便，可以重復使用，大大提高了隧道施工的效率和經(jīng)濟效益。隧道拱架可以保護施工人員免受隧道圍巖塌落和掉落物的傷害。適用場景與工程范圍礦山巷道的地質(zhì)條件通常較為復雜，使用隧道拱架可以有效地支撐巷道圍巖，保證巷道的安全和穩(wěn)定。礦山巷道地下工程邊坡加固隧道拱架主要用于隧道施工中，尤其是在地質(zhì)條件較差、圍巖穩(wěn)定性較差的情況下，更是不可或缺的重要支撐結構。地鐵、地下通道等地下工程中，隧道拱架也被廣泛應用，可以有效地支撐地下空間，保證施工的安全和穩(wěn)定。隧道拱架還可以用于邊坡加固工程，通過支撐邊坡的土體或巖體，防止邊坡滑坡或塌落。隧道施工02結構設計規(guī)范拱架類型劃分標準鋼拱架具有較強的承載能力和穩(wěn)定性，適用于跨度較大的隧道工程。鋼-混凝土組合拱架結合了鋼拱架和鋼筋混凝土拱架的優(yōu)點，可根據(jù)實際情況靈活應用。鋼筋混凝土拱架具有較好的耐久性和抗?jié)B性，適用于地質(zhì)條件較差的隧道。材料力學性能參數(shù)鋼筋具有較高的抗拉強度和粘結力，用于增強混凝土的承載能力。03抗壓強度高、耐久性好，但抗拉強度較低，需與鋼材結合使用。02混凝土鋼材強度高、韌性好，具有良好的抗變形能力和可焊性，是拱架的主要材料。01荷載分析與計算模型荷載組合根據(jù)拱架所處環(huán)境和使用要求，將永久荷載和可變荷載進行組合，確定拱架的最大受力狀態(tài)?？勺兒奢d包括車輛荷載、風荷載、溫度應力等隨時間或環(huán)境因素變化的荷載。永久荷載包括拱架自重、隧道上方巖土壓力等長期作用的荷載。03安裝工藝流程施工前準備工作隧道斷面測量測量隧道開挖斷面的尺寸和形狀，確保隧道拱架的尺寸和形狀與其匹配。拱架材料準備根據(jù)設計要求準備相應的拱架材料，如工字鋼、鋼板、螺栓等。拱腳基礎處理對拱腳的基礎進行處理，確保拱架的穩(wěn)定性和承載力。清理隧道掌子面清除隧道掌子面上的雜物和突出的巖石，確保拱架的安裝平整。分段拼裝操作步驟拱架分段根據(jù)隧道斷面和拱架材料，將拱架分成若干個易于拼裝的分段。01拼裝順序按照從上到下的順序，先拼裝拱頂部分，再逐漸向下拼裝兩側拱腰和拱腳。02連接方式采用螺栓連接或焊接等方式將各分段連接起來，確保連接牢固可靠。03臨時支撐在拼裝過程中，根據(jù)需要設置臨時支撐，以保證拱架的穩(wěn)定性和形狀。04三維定位校準方法測量控制點逐點校準激光導向整體檢查在隧道掌子面上設置測量控制點，以便對拱架進行三維定位。利用激光導向儀進行定位，確保拱架的平面位置和高程符合設計要求。通過調(diào)整拱架各分段的位置，使其與設計要求的位置逐點校準。完成校準后，對拱架的整體位置和形狀進行檢查，確保滿足設計要求。04安全控制要點支撐失效風險識別地下水位控制在隧道施工過程中，需嚴格控制地下水位，防止因水位過高導致支撐失效。支撐穩(wěn)定性核算在施工前對拱架的支撐穩(wěn)定性進行核算，確保支撐系統(tǒng)能夠承受施工過程中的各種荷載。支撐材料質(zhì)量檢查對拱架使用的鋼材、鋼管等支撐材料進行質(zhì)量檢查，確保其符合相關標準。支護結構監(jiān)測指標拱架變形監(jiān)測定期監(jiān)測拱架的變形情況，包括拱頂下沉、拱腳收斂等。圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測對隧道圍巖的穩(wěn)定性進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)圍巖變形、位移等情況。支護材料應力監(jiān)測對支護材料的應力進行監(jiān)測，確保其處于安全范圍內(nèi)。應急預案執(zhí)行流程應急準備制定應急預案，明確應急組織、通訊聯(lián)絡、現(xiàn)場處置措施等。01應急響應一旦出現(xiàn)安全事故或險情，立即啟動應急響應程序，迅速組織搶險救援。02應急恢復在事故得到控制后，進行應急恢復工作，包括事故調(diào)查、損失評估、恢復施工等。0305質(zhì)量檢測標準焊縫質(zhì)量驗收規(guī)范焊縫應平整，無裂紋、夾渣、未熔合等缺陷，焊縫余高、余寬應符合要求。焊縫外形焊縫強度應滿足設計要求，并進行相應的力學性能測試。焊縫強度焊縫應進行射線或超聲波探傷，確保內(nèi)部無缺陷。焊縫探傷軸線偏差允許范圍軸線偏移隧道拱架軸線與設計軸線的偏移量應在允許范圍內(nèi)。橫向偏差隧道拱架橫向偏差不應超過規(guī)定值，確保隧道整體穩(wěn)定性。縱向偏差隧道拱架縱向偏差不應超過規(guī)定值，避免出現(xiàn)隧道縱向不連續(xù)的情況。防腐處理檢測項目防腐涂層隧道拱架表面應涂覆防腐涂層，涂層種類、厚度應符合設計要求。涂層附著力防腐涂層與拱架基材的附著力應達到規(guī)定標準，確保涂層不易脫落。涂層耐腐蝕性防腐涂層應具有良好的耐腐蝕性，能抵抗隧道環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)侵蝕。06維護保養(yǎng)策略服役期變形監(jiān)測監(jiān)測手段采用全站儀、水準儀、收斂計等設備進行變形監(jiān)測。監(jiān)測頻率根據(jù)隧道變形速率和施工進度調(diào)整監(jiān)測頻率，確保數(shù)據(jù)準確性。預警機制根據(jù)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，設定預警值，及時發(fā)出預警信號，確保施工安全。監(jiān)測數(shù)據(jù)處理對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理、分析，及時發(fā)現(xiàn)變形異常并采取相應措施。損傷修復技術方案裂縫修補更換損壞部件腐蝕防護修復后檢測對隧道拱架裂縫進行注漿、填充等修補處理，恢復其整體強度。對隧道拱架進行防腐處理，采用噴涂、鍍鋅等方法提高其耐腐蝕性能。對嚴重損壞的隧道拱架部件進行更換，確保整體結構安全穩(wěn)定。修復完成后，需對隧道拱架進行全面檢測，確保修復效果達到要求。使用壽命評估體系評估方法評估指標評估周期評估結果應用采用定期檢查、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和專家評估相結合的方法，對隧道拱架的使用壽命進行