地鐵隧道格柵加固施工方案一、工程概況本工程為地鐵區(qū)間隧道格柵加固施工項(xiàng)目，施工范圍為區(qū)間隧道K0+200~K0+800段，該區(qū)間穿越粉質(zhì)黏土層及砂卵石地層，埋深12~18m。根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)結(jié)果，隧道結(jié)構(gòu)存在局部變形、滲漏水及初期支護(hù)開(kāi)裂等病害，需采用格柵拱架結(jié)合噴射混凝土進(jìn)行加固處理。設(shè)計(jì)采用I20b型鋼格柵拱架，環(huán)向間距0.5m，縱向連接筋采用Φ22mm螺紋鋼，噴射C25早強(qiáng)混凝土厚250mm。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審組織技術(shù)人員進(jìn)行施工圖紙會(huì)審，重點(diǎn)復(fù)核格柵拱架型號(hào)、安裝位置、連接方式及混凝土強(qiáng)度等級(jí)等設(shè)計(jì)參數(shù)，形成圖紙會(huì)審記錄并經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。施工方案編制編制詳細(xì)的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，明確各工序技術(shù)參數(shù)，如格柵安裝允許偏差（軸線偏差≤50mm，高程偏差≤30mm）、噴射混凝土配合比（水泥:砂:碎石:水=1:2.0:2.5:0.45）等。技術(shù)交底采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化交底，對(duì)作業(yè)班組進(jìn)行格柵加工、安裝、混凝土噴射等關(guān)鍵工序的技術(shù)培訓(xùn)，確保施工人員掌握操作規(guī)程。（二）材料準(zhǔn)備鋼材格柵拱架采用Q235B級(jí)I20b型鋼，進(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證及力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告，每批鋼材抽樣進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率試驗(yàn)。連接螺栓采用8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓，規(guī)格為M20×60mm，配套螺母、墊圈應(yīng)完整無(wú)損傷?；炷敛牧纤噙x用P.O42.5R早強(qiáng)水泥，初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤390min；細(xì)骨料采用中砂，含泥量≤3%；粗骨料采用5~10mm碎石，壓碎值≤15%；摻加FDN-5高效減水劑，摻量為水泥用量的1.2%，確?；炷脸跄龝r(shí)間控制在2~3h。（三）機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途型鋼彎曲機(jī)GW402臺(tái)格柵拱架型鋼冷彎加工二氧化碳保護(hù)焊機(jī)NBC-5004臺(tái)格柵節(jié)點(diǎn)焊接混凝土噴射機(jī)PZ-5B2臺(tái)噴射混凝土施工注漿泵ZJB-31臺(tái)圍巖預(yù)加固注漿全站儀TS601臺(tái)格柵安裝定位測(cè)量水準(zhǔn)儀DSZ21臺(tái)高程控制三、施工工藝流程（一）施工總體流程施工準(zhǔn)備→超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→圍巖預(yù)加固→格柵加工→測(cè)量放線→格柵安裝→縱向連接筋施工→噴射混凝土→養(yǎng)護(hù)→監(jiān)控量測(cè)（二）關(guān)鍵工序施工方法1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用地質(zhì)雷達(dá)與超前鉆探相結(jié)合的方法，每循環(huán)預(yù)報(bào)長(zhǎng)度30m，搭接長(zhǎng)度5m。重點(diǎn)探測(cè)前方圍巖完整性、富水情況及不良地質(zhì)體，若發(fā)現(xiàn)涌水（單孔涌水量＞10m3/h）或軟弱夾層，立即采取管棚注漿加固措施。2.圍巖預(yù)加固小導(dǎo)管注漿：采用Φ42mm×3.5mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度3.5m，環(huán)向間距30cm，外插角5°~10°。注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'，注漿壓力控制在0.5~1.0MPa。徑向注漿：對(duì)初期支護(hù)滲漏水段，采用Φ25mm注漿管，梅花形布置，間距1.5m×1.5m，注漿壓力0.3~0.5MPa，單孔注漿量根據(jù)涌水量動(dòng)態(tài)調(diào)整。3.格柵加工加工平臺(tái)：在地面搭設(shè)20m×5m鋼結(jié)構(gòu)加工平臺(tái)，采用10mm厚鋼板鋪設(shè)，平整度誤差≤2mm。型鋼加工：根據(jù)設(shè)計(jì)弧度在平臺(tái)上放出1:1大樣，采用冷彎?rùn)C(jī)分段彎曲型鋼，每段長(zhǎng)度3~4m，彎曲后檢查弧度偏差（≤20mm/2m）。節(jié)點(diǎn)焊接：格柵拱架分單元加工，單元間采用法蘭盤(pán)連接，法蘭盤(pán)與型鋼采用雙面滿(mǎn)焊，焊縫高度≥8mm，焊接完成后進(jìn)行100%超聲波探傷檢測(cè)。4.格柵安裝測(cè)量定位：每5m設(shè)置一個(gè)控制斷面，采用全站儀測(cè)設(shè)格柵拱頂、拱腳三維坐標(biāo)，并用紅漆標(biāo)記。安裝工藝：拱腳處采用C25混凝土找平，厚度不小于150mm，確保承載力≥300kPa；采用人工配合龍門(mén)吊安裝格柵單元，單元間用M20高強(qiáng)度螺栓連接，扭矩扳手終擰扭矩控制在350~400N·m；安裝完成后檢查格柵垂直度（偏差≤2°）及凈空尺寸（允許偏差+50mm/-30mm）。5.噴射混凝土施工分層噴射：分兩層噴射，第一層厚度80~100mm，待初凝后（間隔≥2h）噴射第二層至設(shè)計(jì)厚度，噴射方向與受?chē)娒鎶A角控制在75°~90°。工藝參數(shù)：工作風(fēng)壓0.4~0.6MPa，噴頭距受?chē)娒?.0~1.5m，混凝土坍落度8~12cm，回彈率控制在≤15%（邊墻）、≤25%（拱部）。養(yǎng)護(hù)措施：噴射完成后2h內(nèi)開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7d，環(huán)境溫度低于5℃時(shí)采用電熱毯保溫養(yǎng)護(hù)。四、質(zhì)量控制措施（一）格柵加工質(zhì)量控制型鋼原材料每批抽檢3組，進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，不合格材料嚴(yán)禁使用；格柵加工允許偏差：拱架高度±30mm，寬度±20mm；扭曲度≤5mm/m，節(jié)段長(zhǎng)度±10mm；焊接質(zhì)量：焊縫表面無(wú)氣孔、夾渣、裂紋，咬邊深度≤0.5mm，每榀格柵抽檢3個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行探傷檢測(cè)。（二）安裝質(zhì)量控制拱腳基礎(chǔ)處理：采用地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)基底承載力，不足時(shí)換填300mm厚級(jí)配碎石并壓實(shí)；定位偏差控制：每榀格柵安裝后，采用全站儀復(fù)核軸線及高程，超差時(shí)立即調(diào)整；連接質(zhì)量：高強(qiáng)度螺栓終擰后，在螺母與螺桿上做標(biāo)記，防止松動(dòng)，每榀抽檢10%螺栓進(jìn)行扭矩復(fù)擰檢查。（三）混凝土質(zhì)量控制配合比控制：每工作班檢查2次混凝土坍落度，每50m3制作1組抗壓強(qiáng)度試塊；噴射厚度檢測(cè)：采用鉆芯法每10m檢測(cè)1個(gè)斷面，每個(gè)斷面測(cè)3點(diǎn)，厚度不足處補(bǔ)噴至設(shè)計(jì)值；抗?jié)B性能：每200m3混凝土制作1組抗?jié)B試塊，試驗(yàn)壓力≥0.8MPa，養(yǎng)護(hù)28d后檢測(cè)抗?jié)B等級(jí)≥P8。五、安全保證措施（一）施工安全防護(hù)高空作業(yè)防護(hù)：格柵安裝時(shí)搭設(shè)滿(mǎn)堂腳手架，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶；用電安全：施工現(xiàn)場(chǎng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m；防火措施：焊接作業(yè)點(diǎn)配備2個(gè)4kg干粉滅火器，氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火點(diǎn)≥10m。（二）應(yīng)急預(yù)案塌方應(yīng)急處置：立即啟動(dòng)塌方應(yīng)急預(yù)案，撤離作業(yè)人員并設(shè)置警戒區(qū)；采用速凝混凝土封閉塌方體表面，預(yù)埋Φ108mm泄水孔排水；采用管棚+小導(dǎo)管聯(lián)合支護(hù)進(jìn)行塌方體加固，管棚長(zhǎng)度≥10m，環(huán)向間距30cm。觸電事故處置：立即切斷電源或使用干燥木棒使觸電者脫離電源；對(duì)傷者進(jìn)行初步急救（如心肺復(fù)蘇），同時(shí)撥打120急救電話。六、監(jiān)控量測(cè)（一）量測(cè)項(xiàng)目及頻率量測(cè)項(xiàng)目量測(cè)儀器量測(cè)頻率控制值隧道凈空收斂數(shù)顯收斂計(jì)1~15d：1次/d≤50mm拱頂下沉水準(zhǔn)儀+銦鋼尺16~30d：1次/2d≤30mm圍巖壓力土壓力盒1次/3d≤0.5MPa格柵應(yīng)力鋼筋應(yīng)力計(jì)1次/3d≤200MPa（二）數(shù)據(jù)處理與反饋量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)輸入監(jiān)控量測(cè)管理系統(tǒng)，繪制時(shí)態(tài)曲線，當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)立即停止施工并采取加固措施：凈空收斂速率＞5mm/d；拱頂下沉速率＞3mm/d；累計(jì)變形達(dá)到控制值的80%。根據(jù)量測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整格柵間距及噴射混凝土厚度，若圍巖穩(wěn)定性較差，格柵間距可加密至0.4m。七、文明施工與環(huán)境保護(hù)揚(yáng)塵控制：噴射混凝土作業(yè)采用濕法降塵，拌合站設(shè)置封閉式料倉(cāng)，出入口安裝車(chē)輛沖洗平臺(tái)；噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB；廢棄物處理：施工垃圾分類(lèi)存放，鋼材邊角料回收率≥95%，生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期清運(yùn)。八、施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期60d，采用雙班制施工（每班8h），關(guān)鍵線路為：圍巖預(yù)加固（10d）→格柵加工（15d）→格柵安裝（20d）→噴射混凝土（10d）→養(yǎng)護(hù)及驗(yàn)收（5d）計(jì)劃投入作業(yè)人員60人，其中管理人員10人，技術(shù)工人30人，普工20人。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)格柵安裝驗(yàn)收：主控項(xiàng)目：格柵型號(hào)、間距、連接方式符合設(shè)計(jì)要求，節(jié)點(diǎn)焊接強(qiáng)度達(dá)標(biāo)；一般項(xiàng)目：安裝位置偏差≤50mm，高程偏差≤30mm，垂直度偏差≤2°。噴射混凝土驗(yàn)收：抗