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隧道声屏障施工方案
一、施工准备
1.1 技术准备
组织技术团队深入学习设计图纸，重点复核隧道内壁预埋件位置、声屏障安装轴线及标高控制数据，确保与隧道结构坐标系统一致。编制《隧道声屏障安装工艺标准》，明确屏体单元拼装精度（平整度≤2mm）、立柱垂直度（偏差≤1‰）等关键指标。采用BIM技术建立1:1模型，模拟屏体与隧道轮廓的贴合度，提前规避与电缆槽、消防管道等设施的空间冲突。
1.2 材料验收与存储
主要材料技术参数：
· H型钢立柱：采用Q235B钢材，截面尺寸200×200×8×12mm，热镀锌处理（锌层厚度≥85μm），焊接缝高度≥5mm，抗拉强度≥345MPa。
· 吸声屏体：铝纤维复合板（厚度100mm），面密度18kg/㎡，正面开孔率28%，计权隔声量≥30dB(A)，防火等级B1级。
· 透明隔声板：12mm厚加筋亚克力板，透光率≥85%，抗冲击强度≥15kJ/㎡，耐候性满足-40℃~70℃环境使用。
· 连接螺栓：8.8级高强螺栓，扭矩系数0.13±0.01，配套防松垫圈（硬度HRC45~50）。
材料进场实行"三检制"：核查出厂合格证（如镀锌层检测报告、声学性能检测报告）、外观检查（无变形、涂层脱落）、抽样送检（每500块屏体抽检1组进行隔声量测试）。存储时采用专用支架分层放置，屏体与地面间距≥300mm，覆盖防雨布并设置通风防潮设施。
1.3 现场布置
划分隧道内施工区域：
· 材料转运区：距施工面50m处设置临时堆放平台，采用20mm厚钢板铺设，承载力≥5kN/㎡。
· 安装作业区：每20m为一个作业段，设置LED泛光灯（照度≥50lux）、应急照明系统及一氧化碳浓度监测仪（报警阈值≤30ppm）。
· 安全通道：保留隧道中线两侧各2.5m宽度，设置反光警示带及应急疏散指示牌，每隔100m配备2套灭火器（4kg干粉+二氧化碳组合）。
二、主要施工流程
2.1 测量放线
1. 控制点布设：采用全站仪按50m间距建立隧道内控制网，横向偏差≤5mm，高程误差±3mm。在隧道拱腰处标记轴线控制线，并用红漆标注立柱安装位置。
2. 预埋件复核：使用专用卡具检测预埋螺栓间距（设计值±2mm）、外露长度（≥100mm）及螺纹完整性，对损坏螺栓采用植筋修复（钻孔直径φ25mm，植入深度≥15d，采用环氧树脂锚固剂）。
3. 高程控制：用水准仪按"后-前-前-后"观测法测量每个安装段标高，绘制高程曲线图，确保屏体顶部与隧道轮廓线平行（偏差≤10mm）。
2.2 基础处理
1. 表面清理：采用高压水枪（压力2.5MPa）冲洗隧道壁安装区域，去除油污、浮浆，局部不平处用环氧砂浆修补（平整度≤5mm/2m）。
2. 排水构造：在基础底部每隔2m设置φ50mm排水孔，坡度3%，接入隧道侧沟。缝隙处填充遇水膨胀止水条（膨胀倍率≥250%），防止渗水侵蚀螺栓。
3. 防腐处理：对预埋件外露部分涂刷锌含量≥95%的冷喷锌涂料，干膜厚度≥60μm，实干后粘贴聚氯乙烯保护膜。
2.3 立柱安装
1. 吊装定位：采用8t液压升降平台配合人工吊装，立柱底部设置临时调平螺栓（M20×100mm），吊装时用缆风绳临时固定（角度45°）。
2. 精度调整：使用双轴倾角仪控制垂直度（纵向≤1‰，横向≤0.5‰），全站仪校核轴线偏差（≤3mm），调整后立即焊接限位钢板（厚度10mm）。
3. 螺栓紧固：分三次施加预紧力（初拧50%→复拧80%→终拧100%），M24螺栓终拧扭矩450N·m，采用扭矩扳手按对角顺序施拧，每个螺栓设置防松标识。
2.4 屏体安装
1. 单元板组装：在地面预拼3~5块屏体单元，检查接缝平整度（≤1mm），安装三元乙丙橡胶密封条（邵氏硬度60±5），接口处用专用夹具固定。
2. 吊装作业：采用真空吸盘（吸力≥150kg）配合电动葫芦吊装，起吊速度控制在0.5m/s以内，隧道内设置防摇摆牵引绳（直径12mm尼龙绳）。
3. 插入式安装：自下而上逐块插入H型钢立柱槽口，插入深度每端≥50mm，相邻屏体间预留2mm温度缝，用硅酮耐候胶（模量≤0.4MPa）密封，胶缝宽度8±1mm。
4. 顶部处理：安装弧形吸声帽（半径500mm），与屏体间隙填充离心玻璃棉（容重48kg/m³），外用铝合金盖板封边（厚度2mm）。
三、关键技术要点
3.1 隧道曲面适配技术
针对隧道圆弧结构，采用"分段渐变"安装法：
· 测量放样：按隧道半径每5m设置一个曲面控制点，用CAD生成展开图，指导屏体单元切割（允许偏差±3mm）。
· 弹性连接：立柱与预埋件之间加装3mm厚氯丁橡胶垫，利用材料弹性补偿隧道收敛变形（允许位移±5mm）。
· 间隙调整：屏体与隧道壁间隙采用聚氨酯发泡填充（密度40kg/m³），表面用防火腻子找平，再涂刷与隧道内壁同色涂料。
3.2 声学性能保障措施
1. 吸声材料安装：玻璃棉板采用双层错缝铺设（厚度50mm+50mm），外包PET透气膜（透气量≥10m³/m²·h），确保吸声系数NRC≥0.8（125~4000Hz频段）。
2. 密封处理：所有拼接缝采用"三道密封"工艺：内侧丁基胶带（宽度20mm）、中层发泡密封条（压缩率30%）、外侧耐候胶（延伸率≥300%）。
3. 共振控制：在屏体与立柱接触部位安装丁腈橡胶减震垫（硬度50 Shore A），降低列车振动引起的二次噪声（插入损失≥15dB）。
3.3 抗风压加固设计
1. 结构计算：按隧道内最大风速25m/s（相当于1.5kN/㎡风压）验算，立柱根部弯矩≤12kN·m，屏体挠度≤L/200（L为跨度）。
2. 加强措施：每10m设置一道横向剪刀撑（∠50×5角钢），与立柱焊接连接（焊缝长度≥80mm）；屏体单元四角加装不锈钢护角（厚度3mm），防止气流冲击导致边角变形。
四、质量控制标准
4.1 分项工程验收指标
项目
允许偏差
检验方法
检验频率
立柱垂直度
≤1‰
全站仪+测微器
每根立柱
屏体平整度
≤2mm/2m
2m靠尺+塞尺
每10块屏体
接缝间隙
≤1mm
塞尺
全数检查
隔声量
≥25dB(A)
声级计（A计权）
每500m测1点
涂层厚度
≥85μm
磁性测厚仪
每20根立柱测3点
4.2 过程质量控制
1. 焊接质量：采用CO₂气体保护焊（电流180~220A，电压24~28V），焊后24h进行渗透检测（无裂纹、气孔），重要节点（如剪刀撑连接）进行100%超声波探伤。
2. 螺栓紧固：施工前对扭矩扳手进行标定（误差≤±3%），施拧后采用标记笔做防松标识，48h后复查扭矩衰减值（≤5%）。
3. 环境监测：在焊接作业区设置焊烟净化器（风量≥2000m³/h），实时监测粉尘浓度（≤2mg/m³），超标时启动备用通风系统。
五、安全与环保措施
5.1 隧道施工安全
1. 有限空间防护：配备四合一气体检测仪（O₂、CO、H₂S、可燃气体），O₂浓度低于19.5%时启动强制通风（风量≥3次/h）；作业人员佩戴双瓶式呼吸器（供气时间≥45min）。
2. 高空作业防护：使用带防坠器的登高平台（护栏高度1.2m），作业人员系双钩安全带（固定在隧道顶部预埋吊环），平台脚手板采用防滑花纹钢板（厚度3mm）。
3. 临时用电：采用TN-S接零保护系统，设置三级配电箱（漏电动作电流≤30mA），电缆沿隧道壁架空敷设（高度≥2.5m），灯具安装防爆罩（防护等级IP65）。
5.2 环保措施
1. 噪声控制：昼间施工噪声≤70dB(A)，夜间（22:00-6:00）禁止使用冲击钻等强噪声设备，必要时设置移动式声屏障（降噪量≥20dB）。
2. 固废处理：焊接烟尘收集率≥95%，焊渣、废胶等危险废物分类存放（专用铁桶密封），交由有资质单位处置；建筑垃圾回收率≥90%（如废金属、包装材料）。
3. 水土保持：施工废水经三级沉淀池（总容积5m³）处理后回用，泥沙沉淀去除率≥80%；隧道内设置临时排水沟（坡度2%），防止废水渗入道床。
六、验收标准
6.1 竣工资料要求
提交完整的验收文件，包括：
· 材料出厂合格证及检测报告（原件）
· 施工测量记录（含控制点复测成果）
· 隐蔽工程验收记录（预埋件、焊接节点等）
· 声学性能检测报告（第三方检测机构出具）
· 分项工程质量评定表（合格率100%）
6.2 现场验收内容
1. 外观检查：屏体表面平整（无划痕、鼓包），颜色均匀（色差ΔE≤3），接缝顺直（直线度≤5mm/10m）。
2. 功能测试：进行人工激振试验（用2kg重锤敲击屏体），检查有无松动异响；模拟暴雨试验（喷水强度10L/min·㎡，持续30min），无渗漏现象。
3. 声学验收：在隧道内距声屏障10m处测量噪声衰减值，插入损失应≥25dB(A)（1/3倍频程中心频率125~4000Hz）。
6.3 试运行要求
验收合格后进行3个月试运行监测，重点记录：
· 温度变形：夏季高温时段屏体最大伸缩量≤15mm
· 振动响应：列车通过时屏体振幅≤0.1mm（用测振仪监测）
· 涂层状况：每月经久性检查（无锈蚀、剥落）
通过系统化施工管理，确保隧道声屏障工程达到设计使用年限15年的耐久性要求，同时满足运营期噪声排放限值（昼间≤70dB(A)，夜间≤60dB(A)）。