隧道钢架施工工艺手册

隧道钢架施工工艺手册版本号：ZGZT1J-NGZQ6-SD-08编制：复核：审核：第一章钢架设计第二章施工工艺1、施工预备、技术预备、原材料及配合比预备、机具预备2、钢架加工、型钢钢架加工格栅钢架加工3、钢架运输4、钢架安装5、钢架中线水平测量6、钢架联结、加固7、喷射混凝土8、土质隧道避免钢架下沉的方法第三章施工操彳要点第四章质量查验第一章钢架设计本标段隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架要紧由工字钢弯制而成，格栅钢架要紧由四根22主筋和10、8钢筋制成。锁脚小导管采纳50mm,壁厚mm、L=的无缝钢管，纵向连接钢筋采纳HRB33522带肋钢筋、1m八字形内侧布置。各级围岩钢架设计参数见表1。表1各级围岩钢架设计参数衬砌形式nmambmcIVaIVbIVcIVdVaVbVc规格/160制180格栅I18a型钢I18a型钢I18a型钢210格栅I20a型钢I22a型钢设置部位/180度拱部拱墙拱墙拱墙:拱墙拱墙拱墙拱墙无无1仰拱仰拱仰拱仰拱纵向间距（m）/111连接钢板拱墙连接钢板（cm）/23X3423X3627X2427X2427X24X3930X2631X28边墙与仰拱连接处钢板（mm）/27X4637X5230X5331X61连接钢板厚（mm）/10161616101616连接角钢（8#）（cm）/2123/52/螺栓M24X60M27X80M4X60M30X80螺母/M24M24M27M27M24M30M30预留变形量（cm）355881010-15锁脚锚管/小50，壁厚nm,L=纵向连接钢筋,八字形内侧布置每幅钢架重量（kg）/混凝土垫块（mi）/第二章施工工艺1、施工预备、技术预备施工作业层中所涉及的各类外部技术数据搜集：隧道地质条件、覆盖层厚度、开挖断面尺寸、围岩类别、隧道长度、工期要求、预留沉落量、施工误差、钢架施做范围、钢架规格、尺寸、间距、加固形式等。施工前依照设计图纸、监控量测资料、预留沉落量、施工误差等计算钢架加工半径及分节尺寸。动工前，应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底，并确认人员、设备、材料、机具、作业环境知足正常作业的要求。图1型钢（格栅）钢架施工工艺流程图、原材料及配合比预备型钢钢架、格栅钢架别离采纳118a122a型钢制作和HRB33522或25主筋和其它钢筋制成。锁脚小导管采纳50、壁厚mm的无缝钢管，纵向连接钢筋采纳HRB33522带肋钢筋。表2M20砂浆理论配合比表原材料产地每立方米硅用料量（kg）水泥砂饮用水外加剂水泥砂水外加剂中材梧州西江饮用水天津雍阳800940360、机具预备隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方式、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的倍。表3要紧机械设备配置表（每班）序号机械设备名称数量1装载机1台2空压机1台3风钻6台12台4电煤钻（土质隧道）6台12台5通风机1台2台6切割机24台7电焊机4台8台8注浆泵1台2台9钢架弯曲机1台2、钢架加工、型钢钢架加工加工厂地用碎硬化，精准抹平，按设计放出1:1加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方式采纳型钢弯制机依照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工厂地上进行试拼。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2cmi型钢钢架各单元必需明确标出类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。格栅钢架加工格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为6=20mm勺钢板制成，具上依照不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，操纵变形。按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是不是合格。格栅钢架各单元必需明确标出类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。3、钢架运输依照隧道学子面每循环安装钢架板数，人工在钢架加工厂选型、配号，装载机或汽车运输钢架至洞内，再由人工抬运钢架至掌子面设计位置安装就位。4、钢架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后当即进行。依照测设的位置，各节钢架在学子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封锁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磴及杂物。5、钢架中线水平测量钢架初步就位后，加固前，现场架设测量仪器检查钢架各节点处设计高程和支距，达到要求后才能进行钢架加固。6、钢架联结、加固每侧安设小50mm,壁厚mm,L=,2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封锁。V级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷碎时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设进程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2mffl碎预制块楔紧，钢架背后用喷碎填充密实。采纳小22,环向间距1ml勺纵向连接钢筋，八字形内侧布置。钢架落底接长在单边交织进行，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碎。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。7、喷射混凝土架立钢架后应尽快进行喷碎作业，以使钢架与喷碎一起受力。喷射碎分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，避免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。8、土质隧道避免钢架下沉的方法拱部开挖安装型钢拱架后，由于土质隧道围岩的自稳性较差和各部开挖拉开了必然距离，钢架短时刻内不能全断面闭合，有可能会显现拱顶钢架下沉，致使围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工进程中需增强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效方法进行加固，以避免拱顶钢架下沉。具体方法如下：增强对钢架的锁脚固定方法由于采纳分部开挖方式，拱部钢架安装后，钢架临时不能全断面封锁成环，同时土质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必需采取锁脚方法，将钢架两底脚牢固锁定，以避免钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采纳两根1=的50锁脚锚管锁定，锚管采纳钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采纳加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以增强钢架的稳固。加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，避免钢架悬空为避免钢架下沉，视地质情形，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采纳32槽钢，与钢架底脚采纳焊接连接，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，及时进行喷射微纤维混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全数被喷射混凝土覆盖，爱惜层厚度不得小于40mm避免施工进程中的碰撞和损坏机械开挖时，为避免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，要派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以避免碰撞钢架。第三章施工操作要点一、隧道各部开挖完成初喷碎后，分单元及时安装钢架，采纳与定位锚杆、径向锚杆和双侧锁脚锚管固定，钢架采纳22mm,1mA向钢筋八字形内侧连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。二、钢架应按设计位置安设，钢架之间必需用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢加安设进程中当钢架与围岩之间有较大的间隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。3、钢拱架的拱脚采纳纵向托梁和锁脚锚管等方法增强支承。4、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。五、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。六、型钢钢架应采纳冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺点。7、钢架应在初喷混凝土后及时架设，各节钢架间以螺栓连接，连接板必需密贴。八、钢架安装前应清除底脚下的虚磴及杂物，钢架底脚应置于牢固的基础上。九、每桶钢架各节都应在法线方向上，在架设左侧钢架时，每桶里程、间距、拱顶高程、连接板处高程（同里程、同间距、同高程）都必需记录清楚，在右边施工时，按左侧里程、高程、间距架设钢架。10、分部开挖施工时，每桶钢架安装时均在其底部设一块“托板”，并在每侧底部施打2根450mmL=4.5m的锁脚锚管，锁脚锚管在拱脚和墙脚打设，以避免钢架下沉。下半部开挖后钢架及时落底接长。11、法线方向的操纵：在前一根钢架连接板处打上法向方向线和高低位置线，按法线方向和高低位置线别离用钢卷尺和水平仪测量定位。每隔5根用经纬仪测定一次法线方向，以排除随机或累计误差。为了操纵钢架位置、尤其要操纵好各接板处的间距和标高位置，成型后钢架应无扭转、凸出、凹进现象。12、中线位置的操纵：在每桶钢架安装时，采纳全站仪激光打点定出中线位置，然后沿法线方向用钢卷尺进行定位。也可依照支距计算出的坐标，采纳全站仪直接定位，但置镜处与放设点位处的距离不宜过远，以避免引发单边误差过大。13、喷射碎前，在需架立临时钢支撑的连接位置，用塑料纸包裹，避免碎包裹钢架连接位置，阻碍连接。14、永久钢支撑和临时钢支撑前、后、左、右、上、下位置必需正确，不然会阻碍连接，阻碍钢架架设质量、阻碍进度。1五、钢架拼装可在开挖面内进行，各节钢架间垫设橡胶垫板，用螺栓连接并拧紧，连接板密贴。第四章质量查验查验标准：验收标准：客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）。一、制作刚架所用钢筋的进场查验应符合验标的规定。查验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的型钢，每60t为一批，不足60t应按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位按施工单位抽检次数的20%RL证取样检测或按施工单位抽检次数的10%行查验，并至少一次。查验方式：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能实验。监理单位检查全数质量证明文件和实验报告，并进行见证取样检测或平行查验。二、制作钢架的钢材品种和规格必需符合设计要求。查验数量：施工单位、监理单位全数检查。查验方式：观看，尺量。3、格栅钢架钢筋的弯制和结尾的弯钩及型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。查验数量：施工单位全数检查。监理单位按20%由查，至少一根I。查验方式：观看、尺量。4、钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚磴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土爱惜层厚度不得小于4cmi查验数量：施工单位、监理单位每桶检查。查验方式：观看、测量。五、沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧，钢架与初喷层问的间隙应采纳喷射混凝土喷填密实。查验数量：施工单位、监理单位全数检查。查验方式：观看。六、钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。查验数量：施工单位全数检查。查验方式：观看。7、钢架制作应符合以下规定：采纳型钢弯制钢架时，分节长度应依照设计尺寸及所采纳的开挖方式确信，各节长度不该大于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。钢架周边拼装许诺误差为冷cm,平面翘曲应小于2cmi查验数量：施工单位每根钢架检查一次。查验方式：观看、尺量。八、钢架安装许诺误差的查验应符合表3的规定：表4钢架安装许诺误差序号项目允许偏差1间距100mm2横向i50mm3高程i50mm4垂直度及。5保护层和表面覆盖层厚度-5mm查验数量：施工单位每根钢架检查一次。查验方式：测量、尺量。