隧道钢架施工作业指导书探究.docx

钢架施工作业指导书1 目的明确隧道钢架施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道钢架施工作业，充分发挥钢架在初期支护中的作用。2 编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号⑶新建铁路XXXXXXXXXXXXXXX高速铁路XXXXXXXXXXX段《隧道工程设计施工图》3 适用范围适用于XXXXXX高速铁路土建工程X标段隧道加强支护格栅钢架及型钢钢架的施工。4 工艺流程及技术要求4.1 钢架设计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，分I18、I20a、I22a三种；格栅钢架主要由四根Φ22主筋和其它钢筋制成。Ⅳ级围岩采用格珊钢架或I18型钢，Ⅴ级围岩采用I20a或I22a型钢拱架。本线隧道设计为全断面支护。隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采取与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定，纵向采用Φ22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，并及时进行围岩监控量测。4.2钢架施工4.2.1 施工准备1）格栅及钢架加工所用的原材料必须满足设计及规范要求。2）钢格栅、钢架应按分部开挖情况分段、分节制作加工，在加工场地按1：1放样，型钢钢架宜采用冷弯成型，格栅钢架宜采用胎膜焊接。钢格栅、钢架不得在拱顶等剪应力较大或弯矩最大的地方分段、分节，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。3）首榀格栅、钢架加工完成后应放在平整的水泥地面上进行试拼，检查各部尺寸均符合设计要求时才可进行批量生产。周边拼装允许误差为±3Cm，平面翘曲应小于2㎝。4)格栅、钢架应在开挖或喷混凝土后及时架设。架设前应由测量人员将待架格栅或钢架的位置（里程、中线、和水平）测放在岩面或喷射混凝土面上。5）格栅及钢架在运输过程中应避免磕碰变形。4.2.2 施工工艺流程4.2.2.1施工工艺流程图格栅、钢架施工工艺流程图4.2.2.2施工工序1)钢架加工⑴型钢钢架加工：加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制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，连接底板螺栓孔眼中间误差不超过±5mm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。⑵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δ=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。结构试验时，在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶座，采用油顶，仪表按设计荷载进行加压。使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。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，将钢架全环封闭。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。初喷砼时，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，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。钢架纵向连接采用钢管（钢筋），环向间距1m。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～2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。为使钢架准确定位，架设钢架时尽量利用径向锚杆定位固定。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。4.2.3 施工控制要点1)安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5㎝，垂直度误差为±2o。2）各节钢架间宜以螺栓连接，连接板必须密贴。3）沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧。4）钢架底脚应置于牢固的基础上，否则应设钢垫板或用混凝土填充。钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间应用纵向钢筋连接。5）分部开挖法施工时，钢拱架拱脚应打设直径为22㎜