隧道拱架连接板定位施工工艺.doc

隧道拱架连接板定位施工工法

中铁二十局集团沪昆客专贵州段工程指挥部
二〇一一年五月十日隧道拱架连接板定位施工工法
中铁二十局集团第二有限公司彭宇
1.前言
传统的隧道拱架加工是在隧道口设立小型加工场现场加工，施工质量难以控制，为适应客运专线工程质量要求，简化施工工序，加快施工进度，保证拱架结构施工质量，节约工程成本，指挥部成立了钢构件加工场，集中加工隧道拱架。拱架集中加工过程中，发现拱架连接板难以定位，容易产生拱架各单元连接时螺栓孔位偏差，导致隧道支护质量下降。设计开发了拱架连接板定位器，大大提高了连接板螺栓孔位精度，满足施工质量要求，通过现场实践、总结形成了本工法。
2.工法特点
2.1连接板定位快速且精准。
2.2定位器制作简易、成本低。
2.3一种型号的定位器对应一种连接板，避免了不熟练工人用错连接板的情况，提高拱架加工质量。
2.4焊接连接板的同时检验了连接板的孔距尺寸。
3.适用范围
本工法对隧道拱架连接板的定位施工具有普遍适用性。
4．工艺原理
预先加工拱架连接板定位器，将连接板定位器置放在弯制好的拱架半成品上，将按设计要求钻好孔的连接板与固定在定位器上的螺栓套接，在预留的点焊位置将连接板与拱架半成品点焊定位，取下定位器，按设计要求将连接板与拱架半成品焊接稳固，进入下一施工循环。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工过程包含如下操作：设计、制作定位器，拱架半成品弯制，拱架半成品与定位器定位，定位器与连接板定位，点焊定位连接板，取下定位器，焊接连接板及加劲角钢，进入下一施工循环。施工工艺流程见图1。
拱架半成品弯制
拱架半成品与定位器定位
定位器与连接钢板定位
点焊定位连接板
取下定位器
焊接连接板及加劲角钢
定位器设计、制作
下循环施工
检查安装质量
合格
调整
不合格

图1施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1连接板定位器制作要点
1.根据不同规格型号工字钢腿宽确定定位器内宽，使用10mm厚的钢板及∠63×40×5角钢焊接成型。定位器内宽比工字钢腿宽1mm，便于定位器装卸于工字钢上。
2.按照设计上连接板开孔位置、孔径在角钢上钻孔，然后安装M20×60（M27×70）螺栓。
3.对孔位进行检验，检验合格后，进行打磨修整，安装把手。

定位器加工示意图
5.2.2现场施工要点
1.定位前先将拱架半成品与连接板连接部位整修平整。
2.用两侧的螺栓将定位器固定弯制好的拱架上，连接板与定位器上的螺栓套接好后，点焊定位，保证连接板的稳定。
3.点焊定位后，取出定位器，按设计要求将连接板焊接稳固。
5.3劳动力组织
拱架连接板定位施工劳动力组织见表1。
表1人员配置及职责分工
序号人员人数工作职责1技术人员1负责施工技术指导2质检工程师1负责施工质量控制3电焊工1连接钢板焊接合计46.材料与设备
6.1材料：
钢板：1360×40×10mm；
6.3/4角钢：2.32m；
M20×60螺栓：8套（适用于I14及I16拱架）;
M27×70螺栓：16套（适用于I18、I20a、I20b及I22a拱架）;
提手：6个。
6.2主要机械设备配置见表2。
表2主要机械设备配备表
序号机械名称型号单位数量备注1连接板定位器自制副62电焊机15Kw台17.质量控制
7.1工程质量控制标准
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005
《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设（2005）160号
《钢结构工程施工验收规范》GB50205-2001
7.1工程质量控制措施
1.定位器内宽尺寸需严格控制，比工字钢腿宽1mm，过大不利于定位，过小不方便施工。
2.定位器螺栓位置要求与连接板孔位完全吻合。
3.拱架半成品弯制尺寸要求符合设计要求。
4.定位前将拱架半成品与连接板焊接位置整修平整。
8.安全措施
施工中，严格遵照隧道拱架加工相关规范、规程关于安全方面的规定，确保施工安全。同时，重点注意以下几点：
8.1施工时必须佩戴防护手套。
8.2焊接时必须佩戴护目镜，以免灼伤眼睛。
8.3定位器制作过程中丝杆、螺帽的调整应使用扳手等专用工具，严禁赤手操作，以免伤手。
9.环保措施
施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章制度，加强对工程材料、设备、废水、生活和生产垃圾、弃渣的管理和治理，接受相关单位及部门的监督和检查。
10.效益分析
采用拱架连接板定位器与常规施工方法相比，施工质量好、操作简便，减轻了人员劳动强度，可节约工费60%。
表3经济效益计算表
项目计算依据效益结果人员劳动强度按常规施工，需2个人；使用定位器后，需1个人。劳动强度明显降低每循环时间使用前12min，使用后10min。节约2min效益分析每循环工时节省：