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1、隧道拱架連接板定位施工工法中鐵二十局集團滬昆客專貴州段工程指揮部二一一年五月十日隧道拱架連接板定位施工工法中鐵二十局集團第二有限公司 彭宇1. 前言傳統的隧道拱架加工是在隧道口設立小型加工場現場加工，施工質量難以控制，為適應客運專線工程質量要求，簡化施工工序，加快施工進度，保證拱架結構施工質量，節約工程成本，指揮部成立了鋼構件加工場，集中加工隧道拱架。拱架集中加工過程中，發現拱架連接板難以定位，容易產生拱架各單元連接時螺栓孔位偏差，導致隧道支護質量下降。設計開發了拱架連接板定位器，大大提高了連接板螺栓孔位精度，滿足施工質量要求，通過現場實踐、總結形成了本工法。2. 工法特點2.1 連接板定位快2、速且精準。2.2定位器制作簡易、成本低。2.3一種型號的定位器對應一種連接板，避免了不熟練工人用錯連接板的情況，提高拱架加工質量。2.4焊接連接板的同時檢驗了連接板的孔距尺寸。3. 適用范圍本工法對隧道拱架連接板的定位施工具有普遍適用性。4工藝原理預先加工拱架連接板定位器，將連接板定位器置放在彎制好的拱架半成品上，將按設計要求鉆好孔的連接板與固定在定位器上的螺栓套接，在預留的點焊位置將連接板與拱架半成品點焊定位，取下定位器，按設計要求將連接板與拱架半成品焊接穩固，進入下一施工循環。5施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程施工過程包含如下操作：設計、制作定位器，拱架半成品彎制，拱架半成品與定3、位器定位，定位器與連接板定位，點焊定位連接板，取下定位器，焊接連接板及加勁角鋼，進入下一施工循環。施工工藝流程見圖1。拱架半成品彎制拱架半成品與定位器定位定位器與連接鋼板定位點焊定位連接板取下定位器焊接連接板及加勁角鋼定位器設計、制作下循環施工檢查安裝質量合格調整不合格圖1 施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1連接板定位器制作要點1. 根據不同規格型號工字鋼腿寬確定定位器內寬，使用10mm厚的鋼板及63405角鋼焊接成型。定位器內寬比工字鋼腿寬1mm，便于定位器裝卸于工字鋼上。2. 按照設計上連接板開孔位置、孔徑在角鋼上鉆孔，然后安裝M2060（M2770）螺栓。3. 對孔位進行檢驗，檢驗合4、格后，進行打磨修整，安裝把手。定位器加工示意圖5.2.2現場施工要點1. 定位前先將拱架半成品與連接板連接部位整修平整。2. 用兩側的螺栓將定位器固定彎制好的拱架上，連接板與定位器上的螺栓套接好后，點焊定位，保證連接板的穩定。3. 點焊定位后，取出定位器，按設計要求將連接板焊接穩固。5.3 勞動力組織拱架連接板定位施工勞動力組織見表1。表1 人員配置及職責分工序號人員人數工作職責1技術人員1負責施工技術指導2質檢工程師1負責施工質量控制3電焊工1連接鋼板焊接合計46. 材料與設備6.1 材料：鋼板：13604010mm；6.3/4角鋼：2.32m；M2060螺栓：8套（適用于I14及I16拱架5、）;M2770螺栓：16套（適用于I18、I20a、I20b及I22a拱架）;提手：6個。6.2 主要機械設備配置見表2。表2 主要機械設備配備表序號機械名稱型 號單位數量備 注1連接板定位器自制副62電焊機15Kw臺17. 質量控制7.1 工程質量控制標準客運專線鐵路隧道工程施工技術指南 TZ214-2005客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準鐵建設（2005）160號鋼結構工程施工驗收規范 GB50205-20017.1 工程質量控制措施1. 定位器內寬尺寸需嚴格控制，比工字鋼腿寬1mm，過大不利于定位，過小不方便施工。2. 定位器螺栓位置要求與連接板孔位完全吻合。3. 拱架半成品彎制6、尺寸要求符合設計要求。4. 定位前將拱架半成品與連接板焊接位置整修平整。8. 安全措施施工中，嚴格遵照隧道拱架加工相關規范、規程關于安全方面的規定，確保施工安全。同時，重點注意以下幾點：8.1施工時必須佩戴防護手套。 8.2焊接時必須佩戴護目鏡，以免灼傷眼睛。8.3 定位器制作過程中絲桿、螺帽的調整應使用扳手等專用工具，嚴禁赤手操作，以免傷手。9. 環保措施施工中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章制度，加強對工程材料、設備、廢水、生活和生產垃圾、棄渣的管理和治理，接受相關單位及部門的監督和檢查。10.效益分析采用拱架連接板定位器與常規施工方法相比，施工質量好、操作簡便，7、減輕了人員勞動強度，可節約工費60%。表3 經濟效益計算表項 目計 算 依 據效益結果人員勞動強度按常規施工，需2個人；使用定位器后，需1個人。勞動強度明顯降低每循環時間使用前12min，使用后10min。節約2min效益分析每循環工時節省：2人12min-1人10min=14min每循環節省費用：14min0.25元/min=3.5元節省率： 1-（1人10min）（2人12min）100%=60%節省工費60%11. 應用實例工程項目名稱：中鐵二十局集團有限公司滬昆客專貴州段黃果樹鋼構件加工場建場時期：2011年2月 工程概況：黃果樹鋼構件加工場位于安順市黃果樹羊灣村，外接貴黃公路，交通便8、利。場區內設加工車間、小料倉庫、機動車停放區、娛樂活動區、辦公樓、宿舍樓。現有型鋼鋼架生產線3條，格柵鋼架生產線1條，每日每條生產線可彎制拱架半成品30T，4條生產線每日可生產成品拱架50T。應用效果：該鋼構件加工場采用連接板定位器前，連接板焊接速度慢，且拱架成品合格率低，造成大量返工，有鑒于此設計創新了拱架連接板定位器，經現場檢驗，施工快捷，拱架成品質量大幅度提高，從質量、工期、成本、文明施工等方面均取得了良好效果。中鐵二十局滬昆客專貴州段工程指揮部首先組織了本標段的施工單位進行觀摩學習及總結推廣。滬昆公司領導現場檢查指導工作時，對連接板定位器的使用也給予好評并提出寶貴的意見，本工法的成功開發與運用，取得了良好的社會聲譽。附圖一：拱架連接板定位器改進過程增加定位螺栓增加提手增加電焊間隙螺母附錄二：施工過程圖片 附圖1：鋼架半成品與定位器 附圖2：定位器與連接板 附圖3：鋼架半成品與連接板 附圖4：點焊定位