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文档简介

隧道钢结构螺栓连接施工措施一、隧道钢结构螺栓连接施工措施

1.1施工准备

1.1.1施工技术交底

隧道钢结构螺栓连接施工前,需组织项目技术负责人、施工员、质检员及作业班组进行技术交底。交底内容应包括施工图纸、螺栓连接技术规范、施工工艺流程、质量验收标准及安全注意事项等。技术交底应确保所有参与人员充分理解施工要求,明确各岗位职责,并对施工过程中可能遇到的问题制定解决方案。同时,应检查施工机械设备的完好性,确保钻机、扳手、扭矩扳等工具符合使用标准,避免因设备故障影响施工质量。

1.1.2材料准备与检验

施工前需对钢结构构件及螺栓进行严格检验,确保材料符合设计要求。螺栓的规格、强度等级、表面质量应逐项检查,不合格的螺栓不得使用。钢结构构件应检查其平整度、尺寸偏差,确保连接面符合施工要求。此外,应准备好高强度螺栓连接副,包括扭矩系数检验报告、预拉力试验报告等,所有材料需存放在干燥、通风的仓库中,避免锈蚀或变形。

1.1.3施工环境准备

隧道内施工环境复杂,需提前清理作业区域,确保连接面无油污、灰尘或其他杂质。对于潮湿环境,应采取除湿措施,防止螺栓连接时受潮影响紧固效果。同时,应检查施工现场的照明、通风条件,确保作业人员安全操作。

1.1.4施工人员培训

施工人员需经过专业培训,掌握螺栓连接的操作技能和质量控制方法。培训内容应包括螺栓预紧力控制、连接顺序、扭矩检查等,并考核作业人员的实际操作能力。培训合格的施工人员方可参与现场施工,确保施工质量。

1.2施工工艺流程

1.2.1构件定位与校准

钢结构构件安装前,需使用全站仪或激光水平仪进行精确定位,确保构件间距、标高符合设计要求。定位完成后,应进行复核,避免因误差导致连接困难。校准过程中,应使用垫铁调整构件水平度,确保连接面密实。

1.2.2螺栓孔洞处理

检查钢结构构件的螺栓孔洞,确保孔洞尺寸、位置准确。对于孔洞偏差,应采用扩孔或铰孔处理,但扩孔尺寸不得超过设计允许范围。处理后的孔洞应光滑无毛刺,避免损伤螺栓丝扣。

1.2.3螺栓安装与预紧

螺栓安装时,应按照设计顺序进行,先安装中间螺栓,再安装边缘螺栓,避免因顺序错误导致构件变形。预紧时,应使用扭矩扳手均匀施加扭矩,确保螺栓预紧力符合设计要求。预紧过程中,应记录每颗螺栓的扭矩值,便于后续检查。

1.2.4螺栓终拧与检查

终拧完成后,应检查螺栓的连接状态,确保螺栓外露丝扣长度符合规范要求。同时,应使用扳手进行扭矩复检,确保预紧力损失在允许范围内。检查合格后,应进行防腐处理,防止螺栓锈蚀。

1.3质量控制措施

1.3.1螺栓连接副检验

螺栓连接副使用前,需进行扭矩系数复检,确保扭矩系数在规范范围内。复检过程中,应使用标准试块进行测试,并记录测试数据。不合格的螺栓连接副不得使用,避免影响连接质量。

1.3.2连接面质量检查

连接面应平整、清洁,无油污、锈蚀等缺陷。检查时,应使用塞尺或涂层测厚仪检测连接间隙,确保间隙符合设计要求。此外,应检查连接面的摩擦系数,确保其符合规范标准。

1.3.3扭矩检查与记录

终拧完成后,应进行扭矩检查,检查方法包括扭矩扳手复检和转角法检测。复检时,应随机抽取一定比例的螺栓进行扭矩测量,确保扭矩值在允许范围内。检查记录应详细记录每颗螺栓的扭矩值,便于追溯。

1.3.4质量验收标准

螺栓连接质量验收应按照设计要求和规范标准进行,主要检查内容包括螺栓预紧力、连接面质量、防腐处理等。验收合格后,应填写质量验收记录,并由相关人员签字确认。

1.4安全施工措施

1.4.1安全教育培训

施工前应对作业人员进行安全教育培训,内容包括高空作业、机械操作、电气安全等。培训过程中,应重点讲解螺栓连接施工的安全注意事项,确保作业人员掌握安全操作技能。

1.4.2安全防护措施

作业人员需佩戴安全帽、安全带等防护用品,高空作业时应设置安全防护栏杆。施工区域应设置安全警示标志,避免无关人员进入。此外,应检查施工机械设备的安全性能,确保设备运行稳定。

1.4.3应急预案

制定应急预案,明确突发事件的处理流程。例如,发生高空坠落事故时,应立即停止施工,并对伤者进行急救。同时,应通知相关部门进行事故调查,防止类似事件再次发生。

1.4.4施工现场管理

施工现场应保持整洁,材料堆放整齐,避免工具掉落伤人。施工过程中,应定期检查脚手架、临边防护等设施,确保其安全可靠。

1.5环境保护措施

1.5.1扬尘控制

施工过程中应采取降尘措施,如洒水降尘、使用防尘网等,避免扬尘污染环境。同时,应密闭施工现场,减少粉尘外泄。

1.5.2噪声控制

施工机械应选用低噪声设备,并在夜间减少高噪声作业。必要时,应设置隔音屏障,降低噪声对周边环境的影响。

1.5.3废弃物处理

施工产生的废弃物应分类收集,可回收利用的材料应进行回收处理。有害废弃物应交由专业机构处理,避免污染环境。

二、隧道钢结构螺栓连接具体施工步骤

2.1螺栓连接前构件准备

2.1.1构件清点与核对

隧道钢结构构件运抵现场后,需进行清点与核对,确保构件数量、规格符合设计要求。核对过程中,应检查构件的标识牌,并与施工图纸进行比对,避免错用或漏用。对于重要构件,如支撑梁、主框架等,应进行重点检查,确保其尺寸偏差、平整度等指标在允许范围内。清点与核对完成后,应填写构件清点记录,并由相关人员签字确认。此外,应检查构件的包装情况,确保运输过程中未发生变形或损坏。

2.1.2构件除锈与防腐

钢结构构件表面应进行除锈处理,清除锈蚀、油污等杂质,确保连接面清洁。除锈方法可采用喷砂、抛丸或化学除锈,除锈等级应符合设计要求。除锈完成后,应立即进行防腐处理,可采用喷涂环氧富锌底漆、面漆等,防腐层厚度应均匀,避免漏涂或流挂。防腐处理完成后,应进行质量检查,确保防腐层完整、无破损。

2.1.3构件预拼装

为确保螺栓连接质量,应进行构件预拼装,检查构件的安装精度和连接可行性。预拼装时,应使用临时螺栓固定,避免构件变形。预拼装完成后,应检查构件的间隙、水平度等指标,确保符合设计要求。预拼装过程中发现的问题应及时记录,并进行调整,避免影响后续正式安装。

2.2螺栓安装与预紧操作

2.2.1螺栓孔对位与安装

构件安装前,需确保螺栓孔对位准确,避免因孔洞偏差导致螺栓无法顺利安装。对位时,应使用专用工具进行调整,确保螺栓孔中心线重合。安装螺栓时,应按照设计顺序进行,先安装中间螺栓,再安装边缘螺栓,避免因顺序错误导致构件变形。螺栓安装过程中,应检查螺栓的螺纹情况,确保螺纹完好无损,避免因螺纹损伤影响预紧效果。

2.2.2螺栓预紧力控制

螺栓预紧力是影响连接质量的关键因素,需严格控制。预紧时,应使用扭矩扳手均匀施加扭矩,确保每颗螺栓的预紧力符合设计要求。预紧过程中,应记录每颗螺栓的扭矩值,便于后续检查。预紧力控制应分阶段进行,先进行初步预紧,再进行终拧,避免因扭矩过大导致螺栓变形或连接面损伤。

2.2.3螺栓终拧操作

终拧是螺栓连接的关键工序,需严格按照设计要求进行。终拧时,应使用扭矩扳手进行控制,确保每颗螺栓的扭矩值在允许范围内。终拧完成后,应检查螺栓的外露丝扣长度,确保其符合规范要求。同时,应检查螺栓的连接状态,确保螺栓紧固均匀,无松动现象。终拧过程中,应避免使用蛮力,防止因扭矩过大导致螺栓损坏。

2.3螺栓连接质量检查

2.3.1外观检查

螺栓连接完成后,应进行外观检查,确保螺栓外露丝扣长度均匀,连接面平整,无错位、变形等现象。外观检查应逐颗进行,发现异常情况应及时处理。此外,应检查螺栓的防腐情况,确保防腐层完整、无破损。

2.3.2扭矩复检

螺栓连接完成后,应进行扭矩复检,确保预紧力损失在允许范围内。复检时,应随机抽取一定比例的螺栓进行扭矩测量,并记录测试数据。复检合格后,应填写扭矩复检记录,并由相关人员签字确认。如发现扭矩偏差较大的情况,应及时进行调整,并分析原因,防止类似问题再次发生。

2.3.3连接面检查

螺栓连接完成后,应检查连接面的接触情况,确保连接面紧密贴合,无间隙。检查方法可采用塞尺或涂层测厚仪进行检测,确保连接间隙符合设计要求。此外,应检查连接面的摩擦系数,确保其符合规范标准,避免因摩擦系数不足导致连接失效。

2.4螺栓连接后处理

2.4.1防腐补涂

螺栓连接完成后,应检查防腐层的情况,如有破损或脱落,应及时进行补涂。补涂时,应使用与原防腐层相同的材料,确保防腐效果一致。补涂完成后,应进行质量检查,确保防腐层完整、无破损。

2.4.2标识与记录

螺栓连接完成后,应进行标识,标明螺栓的规格、预紧力等信息。同时,应填写螺栓连接记录,记录施工日期、操作人员、扭矩值等信息,便于后续追溯。标识应清晰、牢固,避免脱落或模糊。

2.4.3资料整理与归档

螺栓连接施工完成后,应整理相关资料,包括施工记录、质量检查记录、扭矩复检记录等,并归档保存。资料整理应完整、规范,便于后续查阅。同时,应检查资料的完整性,确保所有资料齐全,避免遗漏。

三、隧道钢结构螺栓连接施工质量控制要点

3.1螺栓连接副的质量控制

3.1.1螺栓连接副的出厂检验

隧道钢结构螺栓连接质量的关键在于螺栓连接副的出厂检验。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,高强度螺栓连接副应进行出厂检验,包括扭矩系数检验和预拉力检验。以某隧道工程为例,该项目采用M24高强度螺栓,其扭矩系数检验应随机抽取一定比例的螺栓连接副进行测试,测试结果应符合规范要求,即扭矩系数的平均值应在0.110~0.150之间,标准偏差不应超过0.010。预拉力检验应使用专用设备对螺栓进行拉伸试验,确保螺栓的预拉力符合设计要求。例如,某项目采用的高强度螺栓预拉力应不低于600kN,通过出厂检验,确保螺栓的性能满足施工需求。

3.1.2螺栓连接副的进场检验

螺栓连接副运抵现场后,应进行进场检验,确保其质量符合要求。检验内容包括螺栓的规格、外观、扭矩系数等。例如,某隧道工程在进场检验时,发现部分螺栓包装破损,导致螺栓表面存在锈蚀。经检查,锈蚀程度轻微,采用除锈处理后继续使用;但对于包装严重破损的螺栓,则予以退货更换。此外,还需对螺栓的扭矩系数进行复检,确保其符合规范要求。例如,某项目随机抽取了100套螺栓连接副进行扭矩系数复检,复检结果均在规范范围内,确保了螺栓连接的质量。

3.1.3螺栓连接副的储存与保管

螺栓连接副的储存与保管对螺栓的性能有重要影响。根据《钢结构工程施工规范》(GB50205)的要求,螺栓连接副应存放在干燥、通风的仓库中,避免潮湿和锈蚀。例如,某隧道工程在施工过程中,将螺栓连接副存放在室内仓库中,并使用防潮布进行覆盖,确保螺栓的性能不受影响。此外,还需定期检查螺栓的储存情况,避免因储存不当导致螺栓性能下降。

3.2螺栓连接施工过程中的质量控制

3.2.1构件安装的精度控制

构件安装的精度是影响螺栓连接质量的重要因素。在施工过程中,应使用全站仪或激光水平仪对构件进行精确定位,确保构件的间距、标高符合设计要求。例如,某隧道工程在安装钢结构构件时,使用全站仪对构件进行定位,并通过调整垫铁确保构件的水平度。定位完成后,进行复核,避免因误差导致连接困难。此外,还应检查螺栓孔的对位情况,确保螺栓孔中心线重合,避免因孔洞偏差导致螺栓无法顺利安装。

3.2.2螺栓预紧力的控制

螺栓预紧力是影响螺栓连接质量的关键因素,需严格控制。根据《钢结构工程施工规范》(GB50205)的要求,螺栓预紧力应使用扭矩扳手进行控制,确保每颗螺栓的预紧力符合设计要求。例如,某隧道工程在预紧螺栓时,使用扭矩扳手均匀施加扭矩,并记录每颗螺栓的扭矩值。预紧过程中,发现部分螺栓的扭矩值偏差较大,及时进行调整,确保预紧力符合要求。此外,还应检查螺栓的连接状态,确保螺栓紧固均匀,无松动现象。

3.2.3螺栓终拧的质量控制

螺栓终拧是螺栓连接的关键工序,需严格按照设计要求进行。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,螺栓终拧完成后,应检查螺栓的外露丝扣长度,确保其符合规范要求。例如,某隧道工程在终拧螺栓后,使用扳手检查螺栓的外露丝扣长度,发现部分螺栓的外露丝扣长度不符合要求,及时进行调整,确保螺栓连接的质量。此外,还应检查螺栓的连接状态,确保螺栓紧固均匀,无松动现象。

3.3螺栓连接的质量检验

3.3.1外观检查

螺栓连接完成后,应进行外观检查,确保螺栓外露丝扣长度均匀,连接面平整,无错位、变形等现象。例如,某隧道工程在螺栓连接完成后,使用塞尺检查连接间隙,发现部分连接间隙较大,及时进行调整,确保连接质量。此外,还应检查螺栓的防腐情况,确保防腐层完整、无破损。

3.3.2扭矩复检

螺栓连接完成后,应进行扭矩复检,确保预紧力损失在允许范围内。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,扭矩复检应随机抽取一定比例的螺栓进行扭矩测量,并记录测试数据。例如,某隧道工程在螺栓连接完成后,随机抽取了100颗螺栓进行扭矩复检,复检结果均在规范范围内,确保了螺栓连接的质量。此外,如发现扭矩偏差较大的情况,应及时进行调整,并分析原因,防止类似问题再次发生。

3.3.3连接面检查

螺栓连接完成后,应检查连接面的接触情况,确保连接面紧密贴合,无间隙。例如,某隧道工程在螺栓连接完成后,使用涂层测厚仪检查连接面的接触情况,发现部分连接面存在间隙,及时进行调整,确保连接质量。此外,还应检查连接面的摩擦系数,确保其符合规范标准,避免因摩擦系数不足导致连接失效。

四、隧道钢结构螺栓连接施工安全与环境保护措施

4.1施工现场安全管理

4.1.1安全管理体系建立

隧道钢结构螺栓连接施工前,需建立完善的安全管理体系,明确安全责任人,制定安全管理制度和操作规程。体系应包括安全教育培训、安全检查、应急处理等环节,确保施工安全。例如,某隧道工程在施工前,编制了《施工现场安全管理规定》,明确项目经理为安全第一责任人,并设立安全管理部门,负责日常安全管理工作。同时,制定安全教育培训计划,对作业人员进行安全操作规程培训,考核合格后方可上岗。此外,定期进行安全检查,及时发现和消除安全隐患,确保施工安全。

4.1.2高空作业安全防护

隧道钢结构螺栓连接施工常涉及高空作业,需采取严格的安全防护措施。例如,设置安全防护栏杆、安全网等,确保作业人员安全。作业人员需佩戴安全帽、安全带等防护用品,安全带应挂在牢固的构架上,避免高空坠落。同时,应检查脚手架、临边防护等设施,确保其安全可靠。例如,某隧道工程在施工过程中,对脚手架进行定期检查,确保其搭设符合规范要求,并设置安全警示标志,避免无关人员进入作业区域。

4.1.3机械设备安全操作

施工过程中使用的机械设备,如钻机、扳手、扭矩扳等,需进行定期检查,确保其安全性能。例如,某隧道工程在施工前,对钻机进行润滑保养,确保其运行平稳。同时,对扳手、扭矩扳等进行校准,确保其精度符合要求。操作人员需经过专业培训,掌握机械操作技能,避免因操作不当导致事故。例如,某项目对操作人员进行机械操作培训,考核合格后方可上岗,确保机械设备安全操作。

4.2环境保护措施

4.2.1扬尘控制

隧道内施工环境复杂,易产生扬尘,需采取降尘措施。例如,对施工现场进行洒水降尘,使用防尘网覆盖裸露地面,减少扬尘污染。同时,应密闭施工现场,减少粉尘外泄。例如,某隧道工程在施工过程中,对开挖面进行洒水降尘,并使用防尘网覆盖裸露地面,有效减少了扬尘污染。

4.2.2噪声控制

施工机械运行时会产生噪声,需采取降噪措施。例如,选用低噪声设备,并在夜间减少高噪声作业。同时,设置隔音屏障,降低噪声对周边环境的影响。例如,某隧道工程在施工过程中,选用低噪声钻机,并在夜间停止高噪声作业,有效降低了噪声污染。

4.2.3废弃物处理

施工过程中产生的废弃物应分类收集,可回收利用的材料应进行回收处理。有害废弃物应交由专业机构处理,避免污染环境。例如,某隧道工程将施工产生的废铁、废木等可回收利用的材料进行回收,有害废弃物交由专业机构处理,有效减少了环境污染。

4.3应急预案

4.3.1高空坠落应急预案

隧道钢结构螺栓连接施工涉及高空作业,需制定高空坠落应急预案。例如,某隧道工程在施工前,编制了《高空坠落应急预案》,明确事故发生时的应急处理流程。预案包括事故报告、现场救援、事故调查等环节,确保事故得到及时处理。例如,发生高空坠落事故时,应立即停止施工,并对伤者进行急救,同时通知相关部门进行事故调查,防止类似事件再次发生。

4.3.2机械伤害应急预案

施工过程中使用的机械设备,如钻机、扳手等,可能造成机械伤害,需制定机械伤害应急预案。例如,某隧道工程在施工前,编制了《机械伤害应急预案》,明确事故发生时的应急处理流程。预案包括事故报告、现场救援、事故调查等环节,确保事故得到及时处理。例如,发生机械伤害事故时,应立即停止施工,并对伤者进行急救,同时通知相关部门进行事故调查,防止类似事件再次发生。

4.3.3火灾应急预案

施工现场易发生火灾,需制定火灾应急预案。例如,某隧道工程在施工前,编制了《火灾应急预案》,明确事故发生时的应急处理流程。预案包括事故报告、现场灭火、人员疏散等环节,确保事故得到及时处理。例如,发生火灾事故时,应立即启动应急预案,使用灭火器进行灭火,并组织人员疏散,确保人员安全。

五、隧道钢结构螺栓连接施工质量控制与验收

5.1质量控制措施

5.1.1施工准备阶段的质量控制

隧道钢结构螺栓连接施工的质量控制应从施工准备阶段开始,确保所有施工条件满足要求。首先,需对施工图纸进行详细审查,确保螺栓连接的设计参数、施工要求明确无误。其次,应对施工人员进行技术交底,使其充分理解施工工艺、质量标准和安全注意事项。例如,某隧道工程在施工前,组织技术负责人、施工员、质检员及作业班组进行技术交底,明确螺栓连接的技术要求和质量标准,确保施工人员掌握施工技能。此外,还应检查施工机械设备的完好性,确保钻机、扳手、扭矩扳等工具符合使用标准,避免因设备故障影响施工质量。

5.1.2材料质量控制

螺栓连接施工所使用的材料,如螺栓、螺母、垫圈等,需进行严格的质量检验,确保其符合设计要求。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,螺栓的规格、强度等级、表面质量应逐项检查,不合格的螺栓不得使用。此外,还应检查钢结构构件的平整度、尺寸偏差,确保连接面符合施工要求。例如,某隧道工程在施工前,对螺栓进行扭矩系数复检,确保其符合规范要求,并对钢结构构件进行尺寸检查,确保其平整度、尺寸偏差在允许范围内。

5.1.3施工过程的质量控制

螺栓连接施工过程中,需严格控制施工工艺,确保每道工序的质量。首先,应确保螺栓孔的对位准确,避免因孔洞偏差导致螺栓无法顺利安装。其次,应严格控制螺栓的预紧力,确保每颗螺栓的预紧力符合设计要求。例如,某隧道工程在预紧螺栓时,使用扭矩扳手均匀施加扭矩,并记录每颗螺栓的扭矩值,确保预紧力符合要求。此外,还应检查螺栓的连接状态,确保螺栓紧固均匀,无松动现象。

5.2质量验收标准

5.2.1外观检查标准

螺栓连接完成后,应进行外观检查,确保螺栓外露丝扣长度均匀,连接面平整,无错位、变形等现象。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,螺栓外露丝扣长度应为2~3扣,连接面应平整,无间隙。例如,某隧道工程在螺栓连接完成后,使用塞尺检查连接间隙,发现部分连接间隙较大,及时进行调整,确保连接质量。此外,还应检查螺栓的防腐情况,确保防腐层完整、无破损。

5.2.2扭矩复检标准

螺栓连接完成后,应进行扭矩复检,确保预紧力损失在允许范围内。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,扭矩复检应随机抽取一定比例的螺栓进行扭矩测量,并记录测试数据。例如,某隧道工程在螺栓连接完成后,随机抽取了100颗螺栓进行扭矩复检,复检结果均在规范范围内,确保了螺栓连接的质量。此外,如发现扭矩偏差较大的情况,应及时进行调整,并分析原因,防止类似问题再次发生。

5.2.3连接面检查标准

螺栓连接完成后,应检查连接面的接触情况,确保连接面紧密贴合,无间隙。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205)的要求,连接面应紧密贴合,无间隙。例如,某隧道工程在螺栓连接完成后,使用涂层测厚仪检查连接面的接触情况,发现部分连接面存在间隙,及时进行调整,确保连接质量。此外,还应检查连接面的摩擦系数,确保其符合标准,避免因摩擦系数不足导致连接失效。

5.3质量记录与文档管理

5.3.1质量记录的填写与保存

螺栓连接施工过程中,需填写详细的质量记录,包括施工日期、操作人员、扭矩值、检查结果等信息。根据《钢结构工程施工规范》(GB50205)的要求,质量记录应完整、准确,并妥善保存。例如,某隧道工程在螺栓连接施工过程中,填写了详细的施工记录、质量检查记录、扭矩复检记录等,并妥善保存,便于后续查阅。此外,还应检查资料的完整性,确保所有资料齐全,避免遗漏。

5.3.2质量文档的归档

螺栓连接施工完成后,需将相关质量文档进行归档,包括施工记录、质量检查记录、扭矩复检记录等。根据《钢结构工程施工规范》(GB50205)的要求,质量文档应分类整理,并妥善保存。例如,某隧道工程在螺栓连接施工完成后,将相关质量文档进行分类整理,并妥善保存,便于后续查阅。此外,还应定期检查文档的完整性,确保所有文档齐全,避免遗漏。

5.3.3质量问题的处理与改进

螺栓连接施工过程中,如发现质量问题,应及时进行处理,并分析原因,制定改进措施。例如,某隧道工程在螺栓连接施工过程中,发现部分螺栓的扭矩偏差较大,及时进行调整,并分析原因,制定改进措施,防止类似问题再次发生。此外,还应将处理结果记录在案,并定期进行总结,不断提高施工质量。

六、隧道钢结构螺栓连接施工案例分析

6.1案例背景与施工条件

6.1.1工程概况

某隧道工程全长约8公里,采用双线隧道设计,隧道断面宽度约15米,高度约8米。隧道结构主要由钢结构框架和混凝土衬砌组成,其中钢结构框架采用高强度螺栓连接。该工程地处山区,地质条件复杂,隧道内施工空间有限,对螺栓连接施工提出了较高要求。

6.1.2施工条件分析

该隧道工程施工环境复杂,隧道内湿度较大,且存在瓦斯等有

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