铁路隧道工程钢架施工作业指导书.doc
铁路隧道工程钢架施工作业指导书1. 适用范围适用于昆玉铁路扩能改造工程站前二标隧道支护格栅钢架及型钢钢架的施工。2. 作业准备技术准备：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。对进场的连接钢板、角钢、工钢、钢筋进行原材料检验合格后方可进行加工。3. 技术要求隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架主要由工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根椎20或椎22 主筋和其它钢筋制成。隧道各部开挖完成初喷挂网后，分单元及时安装钢架，采用锁脚锚杆和垫块将其固定，纵向采用22 钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。4. 施工要求4.1 钢架加工4.1.1 型钢钢架加工钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，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。4.1.2 格栅钢架加工格栅钢架在现场设计的工作台上加工。工作台为啄=20mm 的钢板制成，其上根据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，控制变形。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否合格。加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。4.2 钢架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，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碴及杂物。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。吁级及以上围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1耀2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长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砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，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：（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。4.3 施工要点4.3.1 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。4.3.2 钢拱架底脚采用锁脚锚杆固定，钢拱架安装底脚不得悬空。4.3.3 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。4.3.4 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。4.3.5 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。4.3.6 每榀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。4.3.7 钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。4.3.8 钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。5. 劳动力组织焊工3 人，钢筋工2人，杂工8 人，施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。6. 施工机具型钢弯制机1 台、气焊气割设备1套、电焊机2 台、打眼台钻1 台。7. 质量控制及检验7.1 主控项目7.1.1 制作钢架所用型钢进场检验必须按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，其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢（GB700）、热轧普通工字钢（YB（T）56）等的规定和设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t 为一批，不足60t也按一批记。每批抽检一次。检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。7.1.2 制作钢架的钢材品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察，钢尺检查。7.1.3 型钢钢架的弯制及格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察、尺量。7.1.4 钢架安装的位置、接头连接、纵向拉杆应符合设计要求，钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。表面覆盖层厚度不得小于3cm。检验数量：全部检验。检验方法：观察、测量、尺量。7.1.5 沿钢架外缘每隔2m 应用钢楔或混凝土预制块与初喷岩层顶紧，钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。检验数量：全部检查。检验方法：观察。7.2一般项目7.2.1 钢筋、型钢、钢轨等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。检验数量：全部检查。检验方法：观察。7.2.2 钢架制作应符合下列规定：（1）采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定，各节长度不应大于4m，腹板上钻孔的位置应符合设计要求。（2）钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。（3）钢架周边拼装允许偏差为依3cm，平面翘曲应小于2cm。检验数量：每榀钢架检查一次。检验方法：观察、尺量。7.2.3 钢架的落底接长和钢架间的连接应符合设计要求。钢架立柱埋入底板深度应符合设计要求，并不得置于浮碴上。检验数量：全部检查。检验方法：观察。7.2.4 钢架安装允许偏差的检验应符合表10的规定。序号项目允许偏差1间距100 mm2横向50 mm3高程50 mm4垂直25保护层和表面覆盖层厚度-5 mm检验数量：每榀钢架检查一次。检验方法：查对工程检查证、尺量。8. 安全及环保要求8.1施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。8.2构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。8.3钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。8.4钢架和格栅钢架加工过程中焊工要佩戴焊罩穿绝缘鞋，大量焊接时，焊接变压器不得超负荷，变压器升温不得超过60，为此，要特别注意遵守焊机暂载率规定，以免过分发热而损坏。8.5钢筋的调直、切断和钢架弯曲时所使用的机械设备必须指定专人操作。
