隧道多功能拱架台车施工工法.doc

隧道多功能拱架安装台车施工工法 1.前言 钢拱架支护是隧道施工中普遍涉及到的一种支护措施，钢拱架施工质量直接影响 到施工的安装、进度和企业形象，目前国内隧道钢拱架支护施工多使用传统台架立架 施工工艺，但是台架立架灵活性差、工效低、劳动强度大、安全风险高。为控制施工 成本、降低施工安全风险、提高施工工效，多功能拱架安装台车是实现拱架的快速安 装的机械化理想设备。太原公司类似施工一片空白，在没有任何参考资料、没有人参 与过类似施工的背景下，本单位通过施工对比、摸索创新，采用三臂拱架安装台车实 现骆驼山隧道拱架的快速安装施工，经实践证明，该工法减小了施工过程中劳动强度、 降低了安全风险、提高作业效率，能够满足不同断面以及不同方式开挖的工况需求。 2.工法特点 项目 机械化多功能拱架安装台车施工 拱架安装台车设置了控制和工作框， 传统人工台架施工 工人在框内可独立控制本臂运行，工 传统人工台架施工，人员暴露在拱 作框始终处于已支护范围内，确保了 顶范围内作业，不具备保护措施。 拱架安装的安全。 安全性 自身携带动力，履带行走，爬坡能力 灵活性 高效性 显著，移动快速，灵活许多，工效提 不具备自走能力，需机械拖拽。 升显著，工序衔接加快。 施工仅需 5-6 人操作，施工全过程采 需 9-11 人同时作业，钢架都需人 用机械设备抓举拱架，三臂同时焊 工抬和扛，人力有穷尽、力所不能 接，立架与焊接工序无缝衔接，节省 及，劳动强度大，安全风险高，用 时间提高效率，安装拱架用时 50 分 时 120-180 分钟。 钟。 多功能拱架安装台车适应全断面、二 台阶、三台阶隧道开挖掌子面立拱 人工立架采用台架方式，围岩不同 架，此隧道围岩状况良好，一台多功 采用的开挖方式不同，需分别制作 能拱架安装台车即可施工全段隧道， 不同开挖方式用的台架，需要用设 多功能性 有效控制隧道工作面范围，增强工序 衔接。 备辅助运送台架。 3.适用范围 本工法适用于工期紧、工作面狭小长大隧道钢拱架支护施工。 1 4.工艺原理 本工法为一种多功能拱架安装台车及施工方法，该台车包括车体，车体上设置有 具备回转、伸缩和俯仰功能的主臂架和副臂架；主臂架的端部设置有拱架装夹装置； 副臂架的端部设置有操作篮和抓举提升臂；抓举提升臂用于抓取拱架和提升重物。该 多功能拱架安装平台能够处理隧道岩壁欠挖面，又能够稳定的夹取拱架，还能够在遗 忘或缺失零部件时将零部件提升至高空。本工法减小了施工风险、缩短拱架安装时间、 提高拱架安装精度和质量、更适应大断面软弱围岩隧道微台阶施工。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 图 5.1 施工工艺流程 2 5.2 操作要点 5.2.1 测量放样 隧道爆破排险出渣完成后，测量人员进场，使用全站仪测出隧道中线位置及拱架 安装标高，使用喷漆或油漆在掌子面标记轮廓线，并打设中线定位钢筋。按规范要求 设计衬砌轮廓线扩大 5cm，掌子面开挖轮廓线要根据监控量测数据及时调整预留量， 控制超欠挖；拱架安装平面位置、标高严格按照设计要求放样。 5.2.2 喷射混凝土、清除底脚浮渣 清理受喷岩面的浮石、岩屑、杂物和粉尘，检查开挖断面净空尺寸，凿除欠挖突 出部分，设置控制喷射混凝土厚度的标识，初喷混凝土，迅速封闭岩面、有效控制围 岩松动变形，保证施工安全、保证喷射混凝土支护效果。喷射混凝土按照初喷和复喷 分别进行；喷头距岩面 0.6-1.5m，喷射压力在 0.2-0.7Mpa，根据现场试喷效果调整； 回弹较大、初凝时间长、局部掉块及时调整配合比；严禁挂模喷射。 5.2.3 台车移动就位打设定位锚杆、钢筋网铺设 驾驶多功能拱架安装台车进洞，停放于合适位置，操作臂架举升，施工人员进行 定位锚杆施工，钢筋网随受喷岩面起伏铺挂，与初喷混凝土面的最大间隙不宜大于 50mm，钢筋网每个交点和搭接段均应绑扎或焊接，钢筋网应与锚杆或其他固定装置联 结牢固，在喷射混凝土时不晃动，所有施工工序均于工作篮中进行。台车进洞前需经 3 过专业检查验收通过方可进洞，每次作业前检查液压、动力、定位系统，确认安全方 可移动台车；钢筋网片在加工厂集中统一预制，现场存放做好防锈措施。 5.2.4 抓取拱架、运输至指定位置 钢拱架由装载机运输至掌子面前方，多功能拱架安装台车用钢拱架安装臂夹持钢 拱架然后运输到指定位置。在台车定位完成后，通过伸缩臂左右转动到钢拱架位置， 姿态调整机构调整好支撑爪的位置，从钢拱架下端托起拱架，然后夹紧机构夹紧钢拱 架。抓取钢拱架后，安装臂夹持钢拱架沿滑台移动到台车前端，然后伸缩臂举升并向 外摆动的同时调整好钢拱架的姿态，由运输时的沿隧道轴线方向转动为垂直隧道轴线 方向，以定位锚杆为基准，定位钢拱架。钢拱架出厂前必须预拼装，各项指标符合设 计及规范要求方可出厂；两段型