隧道钢拱架连接板拼装精度技术及应用研究

隧道钢拱架连接板拼装精度技术及应用研究

(1.清华大学土木工程系北京海淀100083;

2.国家铁路集团武广高铁公司湖北武汉430212;

3.中铁咨询公司北京丰台100061;

4.中铁十八局集团第三工程有限公司河北涿州071000;

5.中铁十八局集团第五工程有限公司天津塘沽300450)

摘要:在当前我国社会经济快速发展的环境下,高铁建设与行业发展的速度也在越来越快,而针对一些山区地理位置与环境因素的影响,使得高铁建设工作必须要注重隧道工程工作的开展,这是促进高铁建设工作有效开展的支柱工程。而对于隧道Ⅴ级的围岩初期支护工作,通过运用钢拱架连接喷射混凝土来支撑,其中的钢拱架是稳定初期支护的关键结构,其作用也是不容忽视的,但在实际的施工当中,因工装设备和验证机具具体情况,发生钢拱架在实际连接中出现错位、扭曲以及弧度不能对应的现象,这与会给实际工程施工带来严重影响,难以确保工程效率和质量的提升,甚至会导致钢拱架存在安全隐患问题。因此,必须要结合渠道钢构架的链接情况进行分析,明确实际工作中存在的问题,并有效运用钢拱架连接板拼装精度技术进行探究,进而为渠道钢拱架施工提供保障,确保运用钢拱架半成品进行现场拼装连接的工效能够进一步提升,为后期工作有效开展奠定坚实基础。

关键词:隧道工程;钢拱架;连接板拼装精度技术;应用研究

一、隧道钢拱架连接板拼装现状分析

针对当前我国复合式的衬砌隧道设计工作当中,会将钢拱架视为主要技术形式,其特点就是有着强度大的前期支护效果以及容易加工的有所,在当前已经被有效地运用在隧道防护施工当中。而对于实际的型钢加工中,因钢拱架比较容易发生扭曲和翘曲变形的现象,会使得连接钢板和型钢焊接工作受一定影响,而且也只能以工人经验来进行焊接,待完成加工后,会将钢拱架运输到施工现场,但对于这样过程比较容易发生相邻两钢拱架在拼装当中,其连接板对接螺栓会发生无法穿孔的问题,对于该现象将会导致钢拱架承载能力受到严重的影响,甚至会带来隧道初期支护发生变形以及开裂等严重的问题,因此会导致隧道的施工风险越来越大,严重的会带来施工安全隐患问题。对此,应制定明确的施工技术,有效提升隧道钢拱架连接板拼装的精度,通过运用科学合理的技术受到来增强隧道各型钢在连接板加工上的精度,进而保障型钢拱架的施工质量达到标准要求。

二、钢拱架连接板拼装工作中主要注意事项

在实际工作当中,想要对型钢拱架的连接螺栓不能穿孔连接的施工问题进行解决,就必须要制定能够增强隧道钢拱架的连接拼装精度的策略,由此更好地解决存在的型钢扭曲和翘曲变形的问题,保障焊接时不会出现型钢连接板的螺栓不能精确对位的问题,从而增强连接板的加工精确度,提升整体施工质量和效率。

而在正确钢拱架连接工作中为了提升整体工作的精度,应从以下几个方面来开展工作:首先,注重提升钢拱架的加工技术水平,根据相关技术要求,要确保钢拱架在加工时应根据1:1的大样验收之后在完成安装工作。开展钢拱架的安装前,应根据大样图开展试拼装工作,针对同一批次钢拱架应针对其中几部分进行拼装工作,并进行一定数量地钢拱架的加工后,应重新开展试拼装工作,对此能够在开展加工时,有效地调整其钢拱架的加工技术,也能增强工作人员的业务专业水平,使得工作人员的专业能力得到进一步的提升,并增强技术人员的拼装加工的技术能力,为现场实际工作的开展提供坚实保障。其次,要有效地缩短钢拱架的加工厂与隧道口间的距离,由此能够防止钢拱架在运输当中发生变形的问题。第三,应进一步提升钢拱架连接板的焊接技术水平,以严格的技术要求来确保整体施工的完善性和有效性,而且现场技术员以及检验人员必须要在现场针对施工质量以及安全情况进行全面管理。第四,钢拱架立架一般会运用多点控制形式开展工作,其各个连接的单元都应有相应的控制拱架净空点位为支撑,为该工作有效开展能够提供有利保障。第五,对于工字的钢架完成装立后,必须要确保所有的螺栓螺帽进行良好的焊接。最后应注重钢拱架施工技术的交底,使得专业工作人员能够严格按照标准要求开展工作,其技术交底的用注重钢拱架的加工和安装工作等多个方面的内容。

三、隧道钢拱架连接板拼装精度技术与应用设方案

对于追求隧道钢拱架连接板的拼装精度的技术装置(图1所示),在图中的型钢弯拱机,其作用就在于型钢弯曲;而其中的辅助支撑的转动轴承,就是对弯曲的型钢进行辅助运输工作的部分;对于操作平台1,作用就是对型钢连接板进行焊接,而且本身还有一定的升降限位功能的特点;另外,操作平台2,其能够有效地作用在行走小车轨道固定当中;在其中型钢加工的模具,它和其中型钢的加工单元外侧有密切联系,是在操作平台1当中的主要部分。而且其中的模具连接螺栓,是型钢加工模具外侧的主要部分,作用就是能够起到加固的效果,可以作用在相邻不同的模具单元当中;钢板支撑,是其型钢加工模具外侧的部分,可以进一步提升型钢加工的模具整体的刚度;对其其他部件也有相应的作用,都是装置中不可缺少的部分。

图1隧道钢拱架连接板拼装精度技术

所以在开展型钢拱架的加工中,必须要结合施工前所设计的图纸来开展施工,并运用弯拱机,把型钢拱架当中的任意一种拼接的单元做弯曲处理,等到型钢完成弯曲加工以后,应有效地运用辅助支撑的形式来转动轴承,把型钢推进到操作平台1当中;而在开展加工型钢的同时,也要进行对应单元型钢模具的加工,通过有效地运用连接螺栓的形式,把各种分单元模具进行有效地拼装连接,进而建立模具的整体;其模具在完成加工后,运用钢板孔眼中的插螺栓把型钢的加工模具和操作平台1的钢板进行连接;等到其整套的模具完成安装,就要有效地运用操作平台2的可调节高度地行走小车,把连接板和型钢精准的进行对接,在开展点焊连接各种;通过有效地运用气缸把操作平台1进行下降处理,其型钢的加工模具会伴随着操作平台1而实现下降,进而能够把完成点焊的型钢推进到平台的另一端,从而能够更为有效地开展连接板和型钢满焊的工序。等到操作平台开展型钢拱架的其他单元加工中,要把操作平台1的型钢加工模具进行置换,进而开展对于的型钢单元模具的加工,在结合以上循环来满足隧道相应型钢拱架的连接板单元的加工要求。

结束语:

针对具体的隧道钢拱架连接板的拼装加工技术,其有效地解决了在隧道钢拱架拼装施工中存在的邻居拼装单元连接板不能穿孔连接的施工问题,不但能够提升整体施工的效率和质量,而且整体效果也比较突出,因此应将其有效推广开来,进而能够有效凸显其社会应用价值。

参考文献:

[1]岳国忠.关于隧道施工中钢拱架连接的几点建议[J].山东工业技术,2015(23):86-87.

[2]李虎虎.关于隧道拱架连接板定位器技术研究[J].科技风,2016(6):105-105.

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