隧道初支工艺微改进.docx
隧道初支工艺微改进确保网片加工尺寸及精度切割效率高、切割面漏焊、焊瘤等缺陷。连接钢板螺栓孔采用钻床加工，施工效率平整。钢拱架与连接钢板焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊缝饱满无梦境好、机械化程度高。1、实施背景隧道初期支护常规施工工艺中钢筋网片、钢拱架加工以及喷射混凝施工，存在施工效率低、精度差、质量过程控制难度大、机械化程度低等问题，通过引入网片加工定位胎架、钻床、等离子钢板切割设备、二氧化碳气体保护焊及大型湿喷机械手，使得隧道初期支护各环节施工质量从根本上得到提升。2、适用范围隧道初期支护施工。3、亮点简述隧道初期支护施工亮点序号常见问题采取措施1钢筋网钢筋网片加工尺寸不准确。采用钢筋网片胎架定位，确保了钢筋网片尺寸准确。2钢拱架钢拱架连接钢板气割不平整，效率低。采用等离子切割技术，钢板切割质量好，效率高。3钢拱架加工线形不准确。采用大型钢冷弯机加工钢拱架。4连接钢板螺栓孔加工精度低。采用钻床加工螺栓孔，精度高、位置准确5钢拱架焊接焊缝质量差。采用二氧化碳保护焊，消除假焊、漏焊、焊瘤等缺陷。6钢拱架单元拼装不准确。不同规格首相钢拱架单元通过试拼，确保拼装准确。7喷射混凝土拱架保护层合格率低。通过沿钢架外缘间隔3m点焊3cm钢筋头，喷射混凝上喷平至钢筋头表面，保证拱架保护层厚度。8喷碎外观平整度差。9机械设备喷射碎施工效率低。采用湿喷机械手，喷射效率高，作业范围大；喷射混凝土密实度较高、回弹率低；施工过程产生的粉尘少：操作人员较少，机械化程度高，劳动强度显著降低，保障施工安全，降低风险。10施工质量差。11施工环境差。12机械化程度低。4、实施过程控制（1）钢筋网片胎架加工根据钢筋网片设计尺寸，制作钢筋网片加工定位胎架，在胎架上逐层依次摆放网片钢筋，层与层之间钢筋摆放呈正交方向，依靠定位架钢筋，准确定位网片筋纵横向间距，按照顺序逐格统一施焊，集中吊装下架，定点存放，提高了网片施工质量、施工效率和标准化施工水平。钢筋网片胎架加工钢筋网片定点存放（2）拱架连接钢板等离子切割钢板去除表面污物后按照设计尺寸放设切割线，固定好等离子切割设备轨道后，按线自动切割，加快了切割效率，减小了人工劳动强度、钢板切割面平整、质量得到较大提升。连接钢板等离子切割（3）钢拱架冷弯机加工钢拱架采用大型钢冷弯机加工，加工尺寸准确、效率高。钢拱架大型钢冷弯机加工钢拱架型钢成品（4）连接钢板栓孔钻床加工钻床加设钢板限位卡具，栓孔位置和栓孔尺寸的精度都得到显著的提高，确保了拱架单元连接时的栓接质量，提高了施工效率。连接钢板螺栓孔钻孔施工连接钢板螺栓孔成品（5）钢拱架二氧化碳气体保护焊焊接钢拱架连接钢板与拱架工字钢焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊缝饱满无假焊、漏焊、焊缝表面无裂纹、焊瘤等缺陷，确保了焊接质量、提高了施工效率。二氧化碳气体保护焊焊接焊接成品（6）钢拱架试拼不同规格的首根拱架单元按照设计尺寸加工完成后，在洞口外平整场地上按照拱架单元拼装顺序编号进行整体试拼，以检验拱架整体拼装精度和线形，经检验满足要求后，进行批量生产，确保了拱架的整体加工质量。钢拱架连接板栓接试拼拱架整体试拼（7）喷砂厚度控制在拱架单元外侧每隔3m点焊3cm钢筋头，喷射混凝土施工时，碎喷平至钢筋头表面，既保证了拱架保护层厚度满足要求，同时保证了喷射碎表面的平整度指标，避免了初期支护喷砂厚度不均匀及平整度差的质量问题，为后续二次衬砌施工提供了良好的基础。拱架外缘点焊3cm钢筋头喷碎外观平整（8）大型湿喷机械手应用喷射碎采用采用大型湿喷机械手施工，解决了常规喷射碎施工效率低、施工质量差、施工环境差、机械化程度低的问题。喷射时喷头与受喷面保持O6-L2m的适当距离，喷射角度保持在90°,喷射机喷射压力控制在0.1-0.15MPa,喷射速度控制在IOm3h,喷射顺序先墙后拱,从下至上、以S曲线移动进行喷射，从两侧边墙底部开始喷射，喷射到拱顶中心线位置闭合，完成一环喷射混凝土的一次喷射。大型湿喷机械手喷碎施工5、实施成果（1）钢筋网片加工通过采用定位胎架，实现了钢筋网片集中批量加工，加工质量和效率大幅度提高，实现了集约化生产。（2）钢拱架连接钢板切割通过采用等离子切割机，钢板切割逐步实现自动化，钢板切割面平整度和切割效率大幅提高，节约了施工成本。（3）钢拱架连接钢板栓孔通过采用钻床加工，螺栓孔的加工精度和效率都大幅提高，有效的保证了螺栓连接的质量、提高了施工效率。（4）喷射混凝土通过采用大型湿喷机械手施工，具有施工效率高：每小时可喷射混凝土820m3；作业范围大：一次定位喷射距离达12m；最大喷射高度可达26m,这是一般人工操作湿喷混凝土无法达到的；施工质量好：喷射混凝土附着力较好、密实度高、回弹率低，强度较传统湿喷混凝土高出20%左右；施工环境佳：施工过程产生的粉尘少，作业环境得到极大改善，保障了作业人员职业健康；机械化程度高：操作人员少，机械化程度高，劳动强度显著降低，保障了人员安全，降低风险。实施单位：中交路桥南方工程有限公司太行山高速公路深曲段项目经理部监理单位：河北通达工程监理咨询有限公司编写人：赵国龙单炳骥
