高寒地区隧道防火板及保温板快速安装技术

王 养 锋

(青海交通投资有限公司，青海 西宁 810000)



高寒地区隧道防火板及保温板快速安装技术

王 养 锋

(青海交通投资有限公司，青海 西宁 810000)

结合花久公路久治1号～5号隧道工程实例，介绍了隧道防火板及保温板快速安装技术特点与工艺原理，并阐述了保温板安装的工艺流程与所需材料，提出了安装质量、安全和环保控制措施，达到了预期的施工效果。

隧道，防火板，保温板，质量控制

1 工程概况

在青藏高原地区，由于特殊的自然地理环境，常规建设的隧道出现了严重的冻害现象，部分隧道冻害甚至达到无法整治的程度，因此高海拔严寒地区隧道的保温措施越来越受到重视，在隧道衬砌表面增设保温板成为不二选择。

花久公路久治1号～5号隧道位于青海省久治县。隧道所在地区年平均气温0.1 ℃，低于-10 ℃的严寒期达到131 d。为减少隧道冻害，保证运营安全，需在隧道二次衬砌表面设置保温板及防火板(见图1)。

2 技术特点

1)保温性能好。采用本技术，保温板无需裁成小块，尽可能减少了拼接缝，提高保温效果。

2)固定可靠。采用国标固定紧固件，施工质量易于保证，保温板在隧道衬砌表面的安装牢固，不易掉落。

3)施工进度快。安装时无需将保温板裁成小块，大大提高了安装进度，具有省时省工的优点。

4)经济效益好。由于大幅度提高了工效，因此施工作业人力成本大幅下降，从而提高了效益。

3 适用范围

本技术适用于高海拔严寒地区公路、铁路隧道保温板及防火板的安装施工。适当变通后也可适用于工业与民用建筑的外墙保温层施工以及工业隧道窑的保温层施工。

4 施工原理

采用标准钢管、扣件、万向滚轮搭建成可移动的作业台车。采用手钻在隧道二衬表面打孔安装膨胀螺栓，通过“U”型连接件将DC50×15×1.5(GB 11981)型轻钢龙骨固定于隧道二衬表面，安装固定保温板，采用自攻钉将硅酸钙防火板铆固于龙骨及保温板表面作为防火及装饰面层(见图2)。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

保温板安装工艺流程图如图3所示。

5.2 保温板快速安装的重点及控制措施

1)可移动台车作为施工作业平台，需能够承受自重及施工人员、少量物料的重量而不致发生变形、垮塌；台车本身应尽可能轻巧，便于操作人员在转换工位时能够纵向推动。

2)膨胀螺栓严格按照设计的密度、点位、深度、孔径打孔，膨胀螺栓的规格、数量、施拧后的张开力必须满足设计要求。

3)保温板的保温性能要好。板与板之间的接缝越少、缝隙越小，其绝热保温性能越好。

4)保温板、防火板均以分布式龙骨为骨架进行安装，其所有的重量及所受的内、外力均由分布式龙骨传递至隧道衬砌。

5)防火板位于整个体系的最外层，不仅在火灾发生时有抵抗高温的作用，而且对整个隧道衬砌起到装饰、美化的作用。

5.3 保温板快速安装的工艺流程

1)拼装作业台车。台车采用钢管搭成，纵向长9 m，横向形成满堂支架，下装万向滚轮以便于移动，钢管采用φ48.3×3.6钢管。作业平台四周用双层钢管搭设1.2 m高防护栏杆。保温板安装台车横断面见图4。

2)施工放线。根据现场实际情况及设计间距要求，用墨斗弹出“U”型卡点位。点位沿隧道纵向间距61 cm，沿隧道环向间距40.5 cm，梅花形设置，如图5所示。

3)安装膨胀螺栓及“U”型卡。长度12 cm的膨胀螺栓及宽度5 cm的“U”型卡槽在安装前组合成套。采用手钻钻孔直径12 mm，深度满足安装膨胀螺栓要求。钻孔位置、间距、孔深满足要求后安装膨胀螺栓及“U”型卡。膨胀螺栓充分伸入孔底， “U”型卡开口方向统一朝隧道纵向。安装示意图见图6。

4)安装保温板。保温板安装前修剪整齐，每块板尺寸为1.2 m×0.6 m。安装时，按压保温板，使“U”型卡的金属翼片穿透保温板，固定牢固且紧贴隧道二衬表面。相邻保温板预留5 mm缝隙。施工安装见图7。

5)安装龙骨。龙骨采用(GB 11981)DC50×15×1.5型轻钢龙骨。将龙骨开口向内置于“U”型卡的卡槽里，用力挤压使其嵌入保温板内，使其紧贴二衬表面。将每个“U”型卡的两片金属翼片对向弯折，互相交叉紧扣龙骨，固定牢靠。龙骨安装固定见图8。

6)安装防火板。安装前采用墨斗弹线，用电锯将防火板切割成型。安装时根据弹线位置紧贴保温板表面，板边对齐，相邻板间留2 mm～3 mm变形缝。找准防火板下龙骨中线位置，在板面弹墨线，沿墨线按照20 cm间距打眼，拧入埋头自攻钉，将硅酸钙防火板固定于分布龙骨上，自攻钉固定间距20 mm，纵向每隔30 m全断面设置一道25 mm宽的伸缩缝。防火板安装结构见图9。

7)接缝填充。防火板间的接缝采用腻子填实，表面用5 cm宽网带和腻子做成梯形截面凸缝。

6 材料与设备

1)材料准备。长12 mm φ12膨胀螺栓及配套“U”型构件、DC50×15×1.5轻钢分布式龙骨、50 mm厚酚醛树脂泡沫保温板、6 mm厚硅酸钙防火板、专用腻子及网带。2)设备配置。小型电钻、砂轮切割机、小型电焊机、电锯及切刀、电动葫芦，以及活动扳手、十字螺丝刀等。3)人员组织。每个人员以工班为单位进行组织，每工班基本人数为12人。每工班的人员配备见表1。

表1 本技术具体施工人员安排

7 质量控制

7.1 应执行的标准规范

1)GB/T 11981—2008建筑用轻钢龙骨;

2)JC/564.1—2008无石棉纤维增强硅酸钙板;

3)JTJ 130—2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范;

4)GB/T 12793直缝电焊钢管。

7.2 质量控制要点

1)施工人员进场后应进行技术、质量培训。2)所用原材料必须按规定频率送检，不合格材料严禁进场。3)每个流水分段进行测量放样，精确量测，严格控制膨胀螺栓孔的位置、数量、孔深。4)严格控制膨胀螺栓的张开力，保证其与隧道衬砌紧密连接在一起。5)保温板、防火板下料安装时，严格按照设定尺寸、位置，确保板缝顺直严密无错台。6)固定防火板所用的自攻钉必须严格按照设计的数量、间距打设，保证防火板固定牢靠。

8 安全保证措施

1)施工人员进场后进行安全技术教育，培训合格后上岗操作。2)所有作业人员配备本工种所需的个人防护装备。3)施工现场配备足够的消防器材；物料严格按照规定的高度堆放，并留出畅通的消防通道。4)电锯等小型电动工具的转动部件加装防护罩，防止对作业人员造成机械伤害。5)夜间作业时，配备足够的照明设施。6)制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。

9 环保措施

1)作业过程中产生的固体废料，尽可能回收利用，无法利用的集中深埋。2)施工人员产生的生活垃圾，经无害化处理后统一排放至指定地点。3)由于生产生活全部为自发电，施工中一道工序完成后及时关闭对应设备电源，节能减排。4)加强工序循环考核，提高机械人员施工效率，提高施工进度，缩短工期，减少设备使用时间。5)施工过程中无大型机械设备参与，不使用有毒有害及易燃易爆品，因此大幅降低了安全和环保风险。

10 资源节约

本技术施工过程中，大多数板材整块使用，不需要切割，因此基本无边角料产生，较好地利用了材料资源。整个施工过程以人工配小型工具作业为主，在材料搬运、安装过程中避免了板材的损伤，无废料产生。因此本技术达到了节约资源的目的。

11 经济效益

1)本技术采用分段流水方法作业，施工过程中使用了较大块的板材，减少了板材切割、拼装及接缝处理等环节的用工，因此工效大幅提高，材料消耗水平一定程度下降，有效地提高了经济效益。

2)施工班组与人员的稳定，施工进度加快，施工班组盈利水平得到提升，工人积极性提高。

3)实现了项目部效益、信誉双丰收。

12 应用实例

久治4号隧道是成都至香日德公路大武至久治公路的组成部分，为双洞四车道公路隧道。左、右线全长2 910 m。隧道保温板、防火板施工中共投入了8个班组，2016年9月15日开工，2016年10月15日全部完成，在30 d内完成57 909 m2的保温板与防火板安装任务，每工班平均每天的生产进度达到241.3 m2。安装质量经监理验收均一次性合格，期间无任何安全事故与隐患。因此《高海拔严寒地区隧道防火板及保温板快速施工技术》具有较大的推广价值。

The fast installation technology of tunnel fire prevention board and insulation board in cold area

Wang Yangfeng

(QinghaiTransportationInvestmentLimitedCompany,Xining810000,China)

Combining with the Jiuzhi No.1 to No.5 tunnel engineering example of Huajiu highway, this paper introduced the fast installation technology characteristics and technological principle of tunnel fire prevention board and insulation board, and elaborated the process and needed materials of insulation board installation, put forward the installation quality, safety, environmental protection and control measures, achieved the desired construction effect.

tunnel, fire prevention board, insulation board, quality control

1009-6825(2017)10-0183-03

2017-01-21

王养锋(1983- )，男，工程师

U454

A