隧道下道鋼拱架施工方案一、施工準(zhǔn)備1.1技術(shù)準(zhǔn)備施工前組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會審，復(fù)核設(shè)計文件中鋼拱架的型號規(guī)格、安裝位置及連接方式，編制專項施工技術(shù)交底文件。采用全站儀建立洞內(nèi)導(dǎo)線控制網(wǎng)，每50米設(shè)置一個導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點，確保測量精度達(dá)到四等水準(zhǔn)要求。對洞口段圍巖進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，通過地質(zhì)雷達(dá)和鉆孔取樣分析圍巖級別，針對Ⅴ級圍巖段制定加強(qiáng)支護(hù)措施。1.2材料準(zhǔn)備鋼拱架采用20b工字鋼加工，其力學(xué)性能需符合《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》要求，進(jìn)場時提供材質(zhì)證明書并進(jìn)行抽樣送檢。連接鋼板選用Q235B級鋼，厚度不小于10mm，螺栓采用8.8級高強(qiáng)度螺栓。鎖腳錨桿采用Φ25mm中空注漿錨桿，長度4-6m，按梅花形布置，注漿材料選用42.5級普通硅酸鹽水泥配置的水泥漿，水灰比控制在0.45-0.5。1.3設(shè)備準(zhǔn)備配置型鋼彎曲機(jī)、數(shù)控等離子切割機(jī)、CO?氣體保護(hù)焊機(jī)等加工設(shè)備，確保冷彎成型的工字鋼拱架曲率偏差不超過±2°。洞內(nèi)施工采用GK3多功能拱架安裝臺車，該設(shè)備具備液壓調(diào)平系統(tǒng)和三維定位功能，可同時完成3榀拱架的拼裝作業(yè)。配備2臺TK961型濕噴機(jī)，噴射壓力控制在0.4-0.6MPa，保證混凝土噴射均勻。1.4場地布置在洞外設(shè)置鋼筋加工棚，面積不小于300㎡，地面采用20cm厚C20混凝土硬化，劃分原材料區(qū)、加工區(qū)和成品區(qū)。加工區(qū)配備5t龍門吊用于材料轉(zhuǎn)運(yùn)，設(shè)置試拼平臺，平臺平整度誤差不超過3mm。洞內(nèi)距掌子面50m處設(shè)置臨時材料堆放區(qū)，采用防雨棚遮蓋，鋼材堆放高度不超過1.5m，底層墊設(shè)10cm×10cm方木。二、鋼拱架制作加工2.1型鋼加工工字鋼采用數(shù)控冷彎機(jī)加工，根據(jù)設(shè)計半徑制作彎曲模具，每榀拱架分3段加工，接口處采用45°斜接。加工前對型鋼進(jìn)行調(diào)直處理，直線度誤差控制在1‰以內(nèi)。焊接采用E5015焊條，焊縫高度不小于8mm，焊接完成后進(jìn)行100%超聲波探傷檢測，Ⅰ級焊縫合格率需達(dá)到98%以上。2.2試拼驗收每榀鋼拱架加工完成后在試拼平臺進(jìn)行組裝，采用全站儀檢查輪廓尺寸，環(huán)向偏差不超過±3cm，平面翹曲度不大于2cm。連接板螺栓孔采用數(shù)控鉆孔，孔徑比螺栓直徑大1mm，孔位偏差控制在±1mm。試拼合格的拱架編號存放，運(yùn)輸時采用專用托架防止變形，單榀拱架運(yùn)輸長度不超過12m。2.3構(gòu)件防腐加工完成的鋼拱架采用噴砂除銹處理，表面粗糙度達(dá)到Sa2.5級，隨后噴涂兩道環(huán)氧富鋅底漆，干膜厚度不小于60μm。連接板摩擦面采用鋼絲刷清理，摩擦系數(shù)不小于0.45，安裝前涂抹薄層黃油防止銹蝕。三、鋼拱架架設(shè)安裝3.1基底處理開挖面初噴4cm厚C25混凝土封閉圍巖，采用風(fēng)鎬清除拱腳虛碴，超挖部分用同級混凝土回填。在拱腳位置鋪設(shè)20mm厚鋼板，鋼板尺寸為30cm×30cm，底部設(shè)置Φ25mm鎖腳錨桿，錨桿與鋼板焊接固定，形成剛性支點。測量放樣時在拱腳、拱腰和拱頂設(shè)置5個控制點，采用紅油漆標(biāo)記。3.2吊裝定位采用拱架安裝臺車進(jìn)行吊裝，臺車就位后伸開液壓支腿，支撐反力不小于150kN。起吊前檢查吊具，鋼絲繩安全系數(shù)不小于6倍，吊裝時由專人指揮，起吊高度超過作業(yè)面1m后緩慢旋轉(zhuǎn)。拱架就位后通過臺車微調(diào)系統(tǒng)調(diào)整位置，橫向偏差不超過±5cm，高程偏差控制在±3cm，垂直度采用吊線錘檢查，偏差不大于2°。3.3連接固定相鄰拱架段采用M20高強(qiáng)度螺栓連接，螺栓擰緊扭矩控制在350-400N·m，每個連接板不少于4組螺栓。安裝完成后立即施作鎖腳錨桿，每側(cè)拱腳設(shè)置2根，錨桿與拱架采用L50×5角鋼焊接，焊接長度不小于10cm?？v向連接筋采用Φ22螺紋鋼，環(huán)向間距1m，內(nèi)外層交錯布置，與拱架焊接形成整體框架。3.4噴射混凝土鋼拱架安裝完成后立即噴射C25混凝土，厚度26cm，分三次噴射完成。初噴厚度4cm，封閉圍巖表面；復(fù)噴至設(shè)計厚度的80%，終噴前安裝Φ8鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格間距20cm×20cm。噴射作業(yè)時噴嘴與受噴面保持1.5-2.0m距離，呈螺旋狀移動，每次噴射寬度50cm，確保鋼拱架保護(hù)層厚度不小于3cm。四、質(zhì)量控制措施4.1測量監(jiān)控采用全站儀進(jìn)行拱架定位復(fù)核，每榀拱架測量5個控制點，數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。在拱腳、拱頂設(shè)置測斜儀和應(yīng)力傳感器，監(jiān)測圍巖變形速率，當(dāng)收斂速率超過5mm/d時加密拱架間距至0.5m。每周進(jìn)行一次洞內(nèi)控制網(wǎng)復(fù)測，確保測量精度符合要求。4.2焊接質(zhì)量焊接作業(yè)由持證焊工操作，每日開工前進(jìn)行焊接工藝試驗，調(diào)整焊接參數(shù)。采用“雙人雙機(jī)”對稱焊接工藝，減少焊接變形，焊后24小時進(jìn)行焊縫外觀檢查，表面不得有裂紋、咬邊等缺陷。對每榀拱架隨機(jī)抽取3個焊接點進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗，破壞荷載不小于設(shè)計值的1.1倍。4.3安裝精度建立三級質(zhì)量檢查制度，班組自檢合格后報質(zhì)檢員檢查，監(jiān)理工程師進(jìn)行旁站驗收。安裝允許偏差：間距±5cm，橫向位置±5cm，高程±3cm，垂直度±2°。每安裝10榀拱架進(jìn)行一次整體穩(wěn)定性檢測，采用全站儀掃描拱架輪廓，與設(shè)計模型對比，偏差超過10cm時進(jìn)行返工處理。4.4混凝土強(qiáng)度噴射混凝土采用P.O42.5水泥、粒徑5-10mm的碎石和中砂，配合比為水泥:砂:石=1:2:2.5，摻加3%的速凝劑。每50m3混凝土制作3組試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后檢測抗壓強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的85%后方可進(jìn)行下一循環(huán)施工。采用回彈儀對噴射混凝土表面強(qiáng)度進(jìn)行隨機(jī)抽查，點數(shù)不少于30個/榀。五、安全保障措施5.1施工防護(hù)掌子面設(shè)置兩道防護(hù)欄，高度分別為0.6m和1.2m，欄桿間距不大于2m。拱架安裝作業(yè)時設(shè)置防墜器，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，平臺腳手板滿鋪并固定牢固。洞內(nèi)照明采用36V安全電壓，每10m設(shè)置一盞LED燈，照度不小于50lux。5.2機(jī)械設(shè)備特種設(shè)備使用前進(jìn)行報驗，操作人員持證上崗，每日檢查液壓系統(tǒng)壓力、制動裝置等關(guān)鍵部位。拱架安裝臺車工作時，支腿下方嚴(yán)禁站人，移動臺車時速度不超過5km/h，距離開挖面不小于10m。電焊機(jī)設(shè)置防雨棚，二次線長度不超過30m，接地電阻不大于4Ω。5.3應(yīng)急預(yù)案編制坍塌事故應(yīng)急預(yù)案，配備2臺應(yīng)急發(fā)電機(jī)和4臺軸流風(fēng)機(jī)，儲備200m長逃生管道，管徑不小于80cm。成立應(yīng)急小組，每月組織一次實戰(zhàn)演練，演練內(nèi)容包括人員疏散、傷員救治和塌方處理?，F(xiàn)場配備急救箱，包含止血帶、夾板等急救物品，與就近醫(yī)院簽訂應(yīng)急救援協(xié)議。5.4監(jiān)測預(yù)警在洞口設(shè)置圍巖監(jiān)測站，監(jiān)測項目包括拱頂下沉、凈空收斂和圍巖壓力，監(jiān)測頻率：Ⅴ級圍巖1次/天，Ⅳ級圍巖1次/3天。當(dāng)拱頂下沉速率超過10mm/d時，立即停止施工，啟動預(yù)警機(jī)制，采取增加臨時支撐、縮短循環(huán)進(jìn)尺等措施。監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控中心，生成趨勢分析報告，指導(dǎo)后續(xù)施工參數(shù)調(diào)整。六、施工組織管理6.1人員配置項目經(jīng)理部設(shè)技術(shù)負(fù)責(zé)人1名，隧道工程師2名，專職安全員4名，每個作業(yè)面配置測量工3名、質(zhì)檢員2名。施工班組分為鋼筋加工班（15人）、安裝班（20人）和噴射班（12人），實行三班制作業(yè)，每班工作時間不超過8小時。特殊工種持證上崗率100%，每月進(jìn)行一次安全技術(shù)培訓(xùn)。6.2進(jìn)度計劃Ⅴ級圍巖段鋼拱架施工循環(huán)時間控制在12小時/榀，Ⅳ級圍巖段8小時/榀，每月計劃完成60榀。采用Project軟件編制進(jìn)度計劃，設(shè)置關(guān)鍵線路控制點，當(dāng)實際進(jìn)度滯后計劃5%時，增加作業(yè)人員和設(shè)備，優(yōu)化工序銜接。每周召開進(jìn)度分析會，及時解決施工瓶頸問題。6.3成本控制實行限額領(lǐng)料制度，鋼材損耗率控制在3%以內(nèi)，焊接材料損耗率不超過5%?；炷敛捎眉邪韬?，運(yùn)輸距離不超過5km，避免離析。廢舊鋼材回收率不低于90%，分類回收后統(tǒng)一處理。每月進(jìn)行成本核算，分析偏差原因，采取改進(jìn)措施。6.4環(huán)保措施施工便道定期灑水降塵，出入口設(shè)置洗車平臺，廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用。鋼材加工廢料集中存放，委托專業(yè)單位回收處理。洞內(nèi)采用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲不超過70dB，夜間不超過55dB。棄渣場設(shè)置擋渣墻和截排水溝，完工后進(jìn)行植被恢復(fù)。七、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1分項驗收鋼拱架安裝完成后，監(jiān)理工程師對照設(shè)計圖紙進(jìn)行驗收，檢查項目包括：間距：允許偏差±5cm，采用鋼尺量測高程：允許偏差±3cm，水準(zhǔn)儀測量垂直度：允許偏差±2°，吊線錘檢查螺栓扭矩：350-400N·m，扭矩扳手檢測保護(hù)層厚度：≥3cm，鋼筋位置測定儀檢測7.2隱蔽工程鎖腳錨桿施工屬于隱蔽工程，驗收內(nèi)容包括：錨桿長度：不小于設(shè)計值，采用測繩量測注漿飽滿度：≥90%，超聲波檢測焊接質(zhì)量：焊縫高度≥8mm，目測檢查驗收合格后簽署隱蔽工程驗收記錄，方可進(jìn)行下道工序。7.3竣工驗收隧道貫通后進(jìn)行鋼拱架專項驗收，提交以下資料：原材料出廠合格證及檢驗報告鋼拱架加工檢驗記錄安裝測