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1、隧道钢架施工工艺手册版本号：ZGZT1J-NGZQ6-SD-08编 制：复 核：审 核：新建南广铁路 NGZQ-6 标段隧道钢架施工工艺手册中铁一局南广铁路中铁一局南广铁路 NGZQ-6 项目部项目部 地 址 ： 广 西 梧 州 市 苍 梧 县 龙 圩 镇 预 备 役 工 兵 团1目录第一章 钢架设计 .2第二章 施工工艺 .21、施工准备 .21.1、技术准备 .21.2、原材料及配合比准备 .31.3、机具准备 .32、钢架加工 .42.1、型钢钢架加工 .42.2 格栅钢架加工.43、钢架运输 .44、 、钢架安装 .45、钢架中线水平测量 .56、钢架联结、加固 .57、喷射混凝土 .
2、58、土质隧道防止钢架下沉的措施 .5第三章 施工操作要点 .6第四章 质量检验 .7新建南广铁路 NGZQ-6 标段隧道钢架施工工艺手册中铁一局南广铁路中铁一局南广铁路 NGZQ-6 项目部项目部 地 址 ： 广 西 梧 州 市 苍 梧 县 龙 圩 镇 预 备 役 工 兵 团2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，型钢钢架主要由工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根 22 主筋和 10、8 钢筋制成。锁脚小导管采用 50、壁厚 3.5、L=4.5m 的无缝钢管，纵向连接钢筋采用 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
3、岩钢架设计参数衬砌形式 a b c a b c d a b c规格 / / / 160格 栅 180格栅 I18a型钢 I18a型钢 I18a型钢 210格栅 I20a型钢 I22a型钢拱墙 拱墙 拱墙 拱墙 拱墙 拱墙设置部位 / / /180度拱部拱墙 无 无 仰拱 仰拱 仰拱 仰拱纵向间距（m） / / / 1.5 1 1 1 0.8 0.8 0.6 0.5拱墙连接钢板（） / / / 2334 2336 2724 2724 2724 25.539 3026 3128连接钢板边墙与仰拱连接处钢板（） / / / / / 2746 3752 3053 3161连接钢板厚（） / 10 16
4、 16 16 10 16 16/ / / 21 23 / / / 23.5 / /连接角钢（12.5/8#）（） / / / / / / / 52 / /螺栓 M2460 M2780 M2460 M3080螺母 / / M24 M24 M27 M27 M24 M30 M30预留变形量（cm） 35 58 8 10 10 15锁脚锚管 / / / 50,壁 厚 3.5 ,L=4.5m纵向连接钢筋 / / / 22,1.0m，八字形内侧布置每榀钢架重量（） / / / 723.52 807.34 1056.36 1056.36 1543.19 1353.86 1796.43 2051.01混凝土垫
5、块（m 3） / / / 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3第二章施工工艺1、施工准备1.1、技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集：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。施工前根据设计图纸、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。开工前，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、新建南广铁路 NGZQ-6 标段隧道钢架施工工艺手册中铁一局南广铁路中铁一局南广铁路 NGZQ-6 项目部项目部 地 址 ： 广 西
6、 梧 州 市 苍 梧 县 龙 圩 镇 预 备 役 工 兵 团3初 喷定位锚杆施工 中线标高测量清除底脚浮碴钢架加工、质量验收钢架预拼 分部安装钢架 与定位锚杆焊连定位 设锁脚锚管锁定加设鞍形垫块 安装纵向连接筋挂钢筋网复喷混凝土围岩监控量测设备、材料、机具、作业环境满足正常作业的要求。图 1 型钢（格栅）钢架施工工艺流程图1.2、原材料及配合比准备型钢钢架、格栅钢架分别采用 I18aI22a 型钢制作和 HRB33522 或 25 主筋和其它钢筋制成。锁脚小导管采用 50、壁厚 3.5的无缝钢管，纵向连接钢筋采用HRB33522 带肋钢筋。表 2M20 砂浆理论配合比表原材料产地 每立方米砼用
7、料量（kg）水泥 砂 饮用水 外加剂 水泥 砂 水 外加剂中材 P.O42.5 梧州西江 饮用水 天津雍阳 800 940 360 2.41.3、机具准备隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置，配新建南广铁路 NGZQ-6 标段隧道钢架施工工艺手册中铁一局南广铁路中铁一局南广铁路 NGZQ-6 项目部项目部 地 址 ： 广 西 梧 州 市 苍 梧 县 龙 圩 镇 预 备 役 工 兵 团4套的生产能力应为均衡施工能力的 1.21.5 倍。表 3主要机械设备配置表（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
8、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2.1、型钢钢架加工加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出 1：1 加工大样。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。型钢钢架各单元必须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。2.2 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 =20mm 的钢板
9、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。格栅钢架各单元必须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、钢架运输根据隧道掌子面每循环安装钢架榀数，人工在钢架加工场选型、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、 、钢架安装新建南广铁路 NGZQ-6 标段隧道钢架施工工艺手册中铁一局南广铁路中铁一局南广铁路 NGZQ-6 项目部项目部 地 址 ： 广 西 梧 州 市 苍 梧 县 龙 圩 镇 预 备 役 工 兵 团5钢架安装在掌子
10、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。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 50,壁厚 3.5,L=4.5m,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。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
11、）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。采用22，环向间距1m的纵向连接钢筋,八字形内侧布置。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砼。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。8、土质隧道防止钢架下沉的措施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以及各部开挖
12、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新建南广铁路 NGZQ-6 标段隧道钢架施工工艺手册中铁一局南广铁路中铁一局南广铁路 NGZQ-6 项目部项目部 地 址 ： 广 西 梧 州 市 苍 梧 县 龙 圩 镇 预 备 役 工 兵 团6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，钢架锁脚采用两根 L=4.5m 的50 锁脚锚管锁定，锚管采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。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，纵梁采用32 槽钢，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
