5隧道钢架施工作业指导书.docx

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1、钢架施工作业指导书1、适用范围适用于新建北京至沈阳客运专线XXX标内娘盘山隧道（DK504010-DK504775）.大金沟隧道（DK511+300-DK512+180）的支护格栅钢架及型钢钢架的施工。2、作业准备1 .1内业准备熟悉设计图纸，根据设计图纸和上下台阶开挖高度划分钢架单元，根据衬砌台车扩大后尺寸与设计规范要求的预留沉落量在硬化并精确找平的加工场内放出各单元加工大样和拼装大样。对工班进行技术交底及安全教育。2 .2外业准备（1）钢架加工厂建设完成，并对进场的连接钢板、角钢、工钢、钢筋、螺栓等原材料进行检验，合格后方可进行加工。（2）加工型钢架的冷弯成型模具和格栅钢架的胎模。3、技术

2、要求3.1初期支护钢架必须工厂化制造，出厂前必须进行检验，钢架加工符合下列要求：（1）型钢钢架采用冷弯成型；格栅钢架采用胎膜焊接。并以1：1大样控制尺寸。（2）钢架按设计分节，并进行试拼和编号。（3）钢架加工采用双面焊焊接，焊缝高度不小于IOmmo不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。（4）隧道型钢钢架主要由工字钢弯制而成。施工设计图纸IV级围岩、V级及以上围岩采用型钢拱架支护。3.2钢架安装应符合下列要求：（1）钢架应在初喷混凝土后及时假设（2）钢架安装前应清除虚渣及杂物。（3）安装时各节钢架连接板间以螺栓连接牢固、密贴，沿钢架外缘每隔2m用混凝土预制块楔紧。钢架保护层厚度30mm。（

3、4）钢架必须与锁脚锚杆焊接牢固。钢架之间有纵向连接筋。（5）钢架背后的间隙应用喷射混凝土充填密实，应先喷射钢架与壁面之间的混凝土，后喷射钢架之间的混凝土。（6）采用分部法施工时，钢架拱脚应施作锁脚锚杆，下半部开挖后钢架必须及时落地。（7）仰拱底设有钢架时，必须一次全幅安装并喷混凝土覆盖，及时闭合成环。（8）在软弱破碎围岩中，应扩大钢架拱脚。4、施工程序与工艺流程施工程序：施工准备一初喷混凝土一架立钢架一安装钢筋网一复喷混凝土工艺流程见下图。钢架施1：I：艺流程图5、施工要求5.1钢架加工钢架弯制结合隧道开挖方法加工，型钢钢架采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，格栅钢架采用胎模焊接，胎模

4、曲率与隧道断面一致。弯制完成后，先在加工场地上对照拼装大样进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。5.2钢架安装钢架安装在初喷混凝土完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚硝及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚杆将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。拱墙钢架基脚处设通长槽钢以增加基底承教力。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架12排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射性。接长

5、钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷碎作业，以使钢架与喷碎共同受力。喷射碎分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。土质隧道拱部开挖安装型钢拱架后，由于隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下：加强对钢架的锁脚固定措施由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无

6、法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收。加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，防止钢架悬空为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。及时喷射混凝土进行覆盖钢架安装完成后，及时进行喷射混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于设计值。防止施工过程中的碰撞和损坏机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要委派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。5.3施工要点5

7、.3.1钢架应按设计位置安设,钢架之间用纵向钢筋连接，并要保证焊接质量。钢架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。5.3.2钢拱架底脚采用锁脚锚杆固定，钢拱架安装底脚不得悬空。5.3.3钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。5.3.4喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。5.3.5型钢钢架应采用冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。5.3.6每根钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm,平面翘曲应小于2cm。5.3.7钢架应在初喷混凝土后及时架设，各节钢架间

8、以螺栓连接，连接板必须密贴。5.3.8钢架安装前应清除底脚下的虚砧及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。6、劳动力组织劳动力组织方式：架子队一钢架作业班组。人员配备：配备架子队长1人，技术主管1人，安全员1人，试验2人，测量3人，工班长1人，钢筋工3人，焊工4人，杂工12人施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。7、材料要求7.1格栅钢架所用材料品种规格主要有：HRB40022中14钢筋；125*80*10*20Omm、40*40*4.5*17Omm规格角钢；Q235级14mm厚钢板；20a槽钢；M22*65螺栓及配套螺母及垫片；42*5mm钢管。7.2型钢钢架所用材料品种规格主要有：I

9、18122a工字钢；HRB400中22钢筋Q234级厚14mm钢板；25a槽钢；5mm厚4型等边角钢；M29*60螺栓及配套螺母及垫片；240*240*3mm橡胶垫片；42*5mm钢管。以上所有材料质量必须符合设计及相关规范要求，并根据施工计划做好准备。8、设备机具配置型钢弯制机1台、气焊气割设备1套、BX1-500电焊机2台、打眼台钻1台。9.质量控制及检验9.1 质量控制9.2 初期支护钢架必须工厂化制造，出厂前必须进行检验，钢架加工符合下列要求：（1）型钢钢架采用冷弯成型；格栅钢架采用胎膜焊接。并以1：1大样控制尺寸。（2）钢架按设计分节，并进行试拼和编号。（3）钢架加工不得有假焊，焊缝

10、表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。（4）隧道型钢钢架主要由工字钢弯制而成。施工设计图纸IV级围岩、V级及以上围岩采用型钢拱架支护。9.2钢架安装应符合下列要求：（9）钢架应在初喷混凝土后及时假设（10）钢架安装前应清除虚渣及杂物。（11）安装时各节钢架连接板间以螺栓连接牢固、密贴，沿钢架外缘每隔2m用混凝土预制块楔紧。（12）钢架必须与锁脚锚杆焊接牢固。钢架之间有纵向连接筋。（13）钢架背后的间隙应用喷射混凝土充填密实，应先喷射钢架与壁面之间的混凝土，后喷射钢架之间的混凝土。（14）采用分部法施工时，钢架拱脚应施作锁脚锚杆，下半部开挖后钢架必须及时落地。（15）仰拱底设有钢架时，必须一次全幅安装并喷

11、混凝土覆盖，及时闭合成环。（16）在软弱破碎围岩中，应扩大钢架拱脚。9. 3质量检验（1）制作钢架的钢材品种和规格，必须符合设计要求。检查方法：观察、尺量。（2）制作钢架和钢架每批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验。检查方法：检查每批质量证明文件，并进行相关试验。（3）型钢钢架的弯制及格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩及钢架的结构尺寸，必须符合设计要求。检查方法：全部观察、尺量检查。（4）观察尺量检查钢架安装，不得侵入二衬断面，相邻钢架及各节间的连接必须符合设计要求。检查方法：观察、测量检查每根钢架。（5）沿钢架外缘每隔2m必须有保护层垫块与初喷层或围岩顶紧，钢

12、架与初喷层或围岩间的间隙采用混凝土喷填密实。检查方法：全部观察检查。（6）钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有油污、裂纹、颗粒状或片状锈蚀。检查方法：全部观察检查。（7）钢架制作应符合下列规定：采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所用的开挖方法确定，各节长度不应大于4m,腹板上钻孔的位置应符合设计要求。钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。钢架局边拼装允许偏差为3cm,平面翘曲应小于2cm。检验方法：观察尺量检查每根钢架一次。（8）钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：钢架安装允许偏差序号项目允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm4垂直度25保护层和表面覆盖

13、层厚度-5mm检验方法：尽量检查每根钢架一次。10、安全及环保要求（1）作业班组负责人在每班开工羊，进行班前安全讲话，向作业人员强调安全注意事项。（2）进入施工现场的所有人员，必须按规定佩戴相应的劳动防护用品。（3）隧道内搬运钢架应装载牢固，固定可靠，防止发生碰撞。（4）钢架提升设备必须有足够能力，埋设吊点应牢固。架设钢架时应采取防护措施，不得利用装载机作为钢架安装作业平台。（5）钢架节段及钢架之间应及时连接牢固，防止倾倒，钢架背后的空隙必须用喷射混凝土充填密实，严禁背后填充片石等其他材料；钢架安装完成后应及时施作锁脚锚杆，并与之连接牢固，钢架底脚严禁悬空或置于虚渣上。（6）采用分部法开挖时，下部开挖后钢架应及时接长落底，严禁钢架底脚悬空以及两侧同时开挖接长，且应根据围岩情况控制开挖长度，底脚应增设锁脚锚杆。（7）钢架的垂直度必须控制，不符合要求的钢架应返工重做。（8）当钢架侵入限界需要更换时，应采取逐根更换、先立新钢架后拆除废品钢架的方法，严禁先拆废钢架后立新钢架或同时更换多根相邻的钢架。