尾山隧道鋼箱梁施工專項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為尾山隧道鋼箱梁施工工程，位于隧道內(nèi)立體互通立交段，采用"主線3車道+匝道2車道"的分叉形式，最小凈距僅1.22米。隧道開挖寬度由20.28米分四次加寬至最大寬度30.51米，開挖面積達(dá)421.73平方米，屬于超大斷面城市地下互通立交隧道結(jié)構(gòu)。鋼箱梁安裝區(qū)域需上跨既有隧道結(jié)構(gòu)，最小垂直距離7.96米，施工環(huán)境復(fù)雜，技術(shù)難度高。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)鋼箱梁采用Q345qD鋼材，主體結(jié)構(gòu)為單箱雙室正交異性板箱型梁，具體參數(shù)如下：橋面寬度：18.5米（單幅），總寬37米梁高：支點(diǎn)處2.6米，跨中1.8米，按二次拋物線漸變鋼板厚度：頂板14mm，底板12-16mm（支點(diǎn)至跨中漸變），腹板16mm，橫隔板12mm橫隔板間距：3.3-4.0米，縱向腹板間距2.6-3.3米預(yù)拱度設(shè)置：跨中88mm，以二次拋物線向兩側(cè)支點(diǎn)過渡橋面鋪裝：100mm瀝青混凝土+2mm防水層+80mm鋼筋混凝土調(diào)平層，通過剪力釘連接1.3工程重難點(diǎn)空間限制：隧道內(nèi)作業(yè)空間狹小，最大凈空僅7.96米，大型設(shè)備難以展開精度控制：與既有隧道結(jié)構(gòu)最小距離1.22米，施工誤差需控制在±3mm內(nèi)焊接質(zhì)量：全焊接結(jié)構(gòu)，焊縫等級要求高，需100%無損檢測安全防護(hù)：高空作業(yè)與既有結(jié)構(gòu)保護(hù)同步進(jìn)行，防墜落、防火花措施復(fù)雜線形控制：變截面段施工需實(shí)現(xiàn)5種不同截面的精準(zhǔn)過渡二、施工總體部署2.1施工流程規(guī)劃采用"工廠預(yù)制、洞內(nèi)分段吊裝、原位焊接成型"的總體思路，具體流程如下：工廠加工鋼箱梁節(jié)段→運(yùn)輸至隧道洞口→洞內(nèi)水平運(yùn)輸→臨時支架搭設(shè)→節(jié)段吊裝就位→焊接連接→涂裝施工→橋面系施工→支架拆除2.2施工分區(qū)劃分根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將鋼箱梁施工區(qū)域劃分為三個作業(yè)段：A區(qū)（主線標(biāo)準(zhǔn)段）：長120米，標(biāo)準(zhǔn)斷面20.28米，分24個節(jié)段B區(qū)（漸變加寬段）：長80米，斷面由20.28米漸變至30.51米，分16個節(jié)段C區(qū)（分叉互通段）：長60米，最大斷面421.73平方米，分12個節(jié)段2.3資源配置計(jì)劃機(jī)械設(shè)備：吊裝設(shè)備：100噸汽車吊（洞內(nèi)專用低矮型）2臺，30噸輔助吊車1臺焊接設(shè)備：CO?氣體保護(hù)焊機(jī)12臺，埋弧自動焊機(jī)4臺，逆變直流焊機(jī)8臺測量設(shè)備：全站儀2臺（帶隧道模式），水準(zhǔn)儀3臺，激光定位儀4臺檢測設(shè)備：超聲波探傷儀2臺，磁粉檢測儀2臺，X射線探傷機(jī)1臺人力資源：管理團(tuán)隊(duì)：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，安全工程師2人，質(zhì)量工程師2人作業(yè)班組：起重班組8人，焊接班組20人（持證焊工15人），測量班組4人，涂裝班組6人，普工10人材料計(jì)劃：主體鋼材：Q345qD鋼板約2254噸，按節(jié)段重量分批次進(jìn)場焊接材料：E5015焊條3.5噸，CO?氣體保護(hù)焊絲8噸，埋弧焊絲5噸涂裝材料：環(huán)氧富鋅底漆2800㎡，環(huán)氧云鐵中間漆2800㎡，脂肪族聚氨酯面漆2800㎡輔助材料：高強(qiáng)螺栓（M20-M24）3000套，剪力釘（φ19×100mm）8000個2.4進(jìn)度計(jì)劃安排總工期180天，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制如下：第1-30天：施工準(zhǔn)備及臨時支架搭設(shè)第31-90天：A區(qū)鋼箱梁安裝焊接（每天1個節(jié)段）第61-120天：B區(qū)鋼箱梁安裝焊接（交叉作業(yè)）第91-150天：C區(qū)鋼箱梁安裝焊接（交叉作業(yè)）第121-165天：涂裝及橋面系施工第151-180天：支架拆除及竣工清理三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1鋼箱梁節(jié)段預(yù)制3.1.1工廠分段劃分采用"Z字形錯縫"分段方案，具體劃分如下：A區(qū)：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長5米，頂板、底板及腹板環(huán)縫錯開200mm布置，縱向加勁肋嵌補(bǔ)長度400mmB區(qū)：漸變段節(jié)段長5米，每個節(jié)段設(shè)置1.25米漸變過渡段，加勁肋采用折線過渡C區(qū)：分叉段節(jié)段長5米，采用三維空間曲線劃分，節(jié)段間設(shè)置150mm匹配余量3.1.2制造工藝控制鋼板預(yù)處理：采用拋丸除銹達(dá)Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm，預(yù)處理后24小時內(nèi)完成底漆涂裝下料切割：采用數(shù)控等離子切割，精度控制±1mm，坡口角度誤差≤0.5°單元件組裝：底板單元：在胎架上定位焊接，采用反變形法控制焊接變形（預(yù)拱度2mm/m）腹板單元：立置組裝，采用門式埋弧焊機(jī)焊接，焊后24小時內(nèi)進(jìn)行應(yīng)力消除頂板單元：帶懸臂挑臂整體組裝，挑臂端設(shè)置臨時支撐防止下?lián)瞎?jié)段總拼：在30m×15m專用胎架上進(jìn)行，采用全站儀三維定位，偏差控制：節(jié)段長度：±2mm斷面尺寸：±3mm對角線差：≤3mm旁彎：≤2mm/m3.2洞內(nèi)運(yùn)輸方案3.2.1運(yùn)輸路徑規(guī)劃洞口至作業(yè)面路徑：利用隧道施工通道，寬度4.5米，最小轉(zhuǎn)彎半徑15米運(yùn)輸坡道：最大坡度≤5%，設(shè)置防滑鋼板（花紋鋼板厚12mm）會車點(diǎn)：每50米設(shè)置會車平臺（長15米×寬6米），安裝防撞緩沖設(shè)施3.2.2運(yùn)輸設(shè)備配置采用自行式模塊化運(yùn)輸車（SPMT）：規(guī)格：4軸線，載重50噸，最小高度1.2米控制系統(tǒng)：多車同步控制，精度±20mm輔助設(shè)備：前端牽引引導(dǎo)車1臺，后端制動控制車1臺3.2.3運(yùn)輸固定措施節(jié)段與運(yùn)輸車之間采用四點(diǎn)剛性固定，設(shè)置抗滑移系數(shù)≥0.4的摩擦墊縱向采用限位擋塊，橫向采用可調(diào)斜撐，每個節(jié)段固定點(diǎn)不少于8處運(yùn)輸速度控制：直線段≤5km/h，曲線段≤2km/h，制動距離≤5米3.3臨時支架系統(tǒng)3.3.1支架設(shè)計(jì)方案采用"鋼管格構(gòu)柱+型鋼橫梁"組合體系，具體參數(shù)：格構(gòu)柱：4根φ203×6mm鋼管組成1.5m×1.5m格構(gòu)，綴條采用∠75×6角鋼橫梁：HN400×200×9×13H型鋼，翼緣兩側(cè)用8mm鋼板加強(qiáng)（間隔1米）調(diào)節(jié)裝置：頂部設(shè)置150mm行程螺旋千斤頂，精度±0.5mm基礎(chǔ)形式：C30混凝土條形基礎(chǔ)（寬1.2m×厚0.5m），預(yù)埋M20錨栓固定格構(gòu)柱3.3.2支架布置方式縱向間距：標(biāo)準(zhǔn)段6米/道，漸變段4.5米/道，分叉段3米/道橫向布置：A區(qū)：每側(cè)3排，總寬18.5米B區(qū)：漸變加寬至30.51米，增加過渡排架C區(qū)：按分叉角度放射狀布置，最小間距1.5米預(yù)壓方案：采用砂袋分級預(yù)壓（60%、100%、120%設(shè)計(jì)荷載），每級持荷24小時，監(jiān)測沉降量≤2mm/24h為合格3.4節(jié)段吊裝工藝3.4.1吊裝設(shè)備選擇采用洞內(nèi)專用低矮型100噸汽車吊，主要參數(shù)：最大起重量：100噸（3米幅度）最小工作半徑：2.5米最大起升高度：9米（滿足隧道凈空要求）整