斜井开挖简易台架、复喷台架的设计.doc

PAGE PAGE 5 斜井开挖简易台架、复喷台架的设计 前言 方斗山隧道斜井开挖高度左线为7.28～7.97m；右线开挖高度为6.28～6.98m。开挖断面高度是目前在建的隧道斜井中高度最高的，而合同总工期仅26个月。如何缩短开挖循环时间是关键。开挖采用上下两部开挖，为实行多层同时作业，开挖台架是必不可缺的施工设施，也是影响开挖循环时间的一个重要设施。 我们查阅了《机械设计图册》等资料，目前国际上能方便多功能快速装卸的脚手架只有“轮扣”脚手架、“碗形扣”脚手架两种，由于这两种脚手架都使用Φ40的钢管，若用来搭建开挖作业架立柱间距只有700mm～1200mm，这个间距让下层人员根本无法施钻，因此，我们决定自行研制能快速拆装的开挖作业台架。 台架的设计 从安全以及可操作性上考虑，分上下两部开挖。在距掌子面8m～10m范围内始终保持一作业面，作业平面紧随开挖掌子面，高度始终与掌子面处起拱线平齐。这样开挖作业台架始终处于水平位置，即方便快速搭拆，又使安全更有保障。 开挖作业示意图如下： 台架立柱、横梁、插销套全部采用Φ50×4无缝钢管制作，插销采用Φ38×6无缝钢管制作。插销长180mm，前端收口方便插取，后端与横梁相贯焊接以保证强度。如边横梁加工图： 销套与立柱并焊，双面并焊完成后外面再加焊8mm钢板两块，以确保强度，为消除焊接应力，将8mm筋板下端割成圆弧形，同时防止人碰撞伤害。如边立柱加工图： 为减少拼装和拆卸时间，加上Φ50无缝钢管每米仅4.54kg，因此主立柱全部焊接成片，并按纵向示意图将斜支撑及对拉杆用Φ38无缝管焊接成四个大片。 1.3 台架的使用 开挖工每班8～10人，拼装时先由两人抬一组边立柱片，四人抬主立柱片，进入作业面将边横梁前后两根穿入主立柱片，将主立柱片立正，另两人将边立柱片斜立穿入边横梁销立正，此时己形成稳定的框架，所有人员可松手抬另两片立柱片，依次拼装。由于整个台架仅25个大小部件组成，所以8人20分钟即可完成开挖架拼装。然后将Φ22螺纹钢与Φ12螺纹钢焊接的网片铺上即可开始作业。 结论 该台架轻便，最重部件仅137kg，顶部横梁仅30kg，可迅速拆装，为缩短开挖循环时间创造了有利条件。方斗山隧道斜井利用组合式开挖台架创下了单月开挖超百米的记录。