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1、中铁十一局京福铁路客专闽赣 I 标第四项目部回头岭隧道钢架施工作作 业业 指指 导导 书书文件编号： 编 制： 审 批： 受控状态： （盖章受控） 编制日期： 二一一年一月十五日合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书1回回头头岭隧道岭隧道钢钢架施工作架施工作业业指指导书导书1 编编制目的制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 编编制依据制依据客运专线铁路隧道工程施工指南（TZ214-2005）客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准铁建设2005160号新建铁路合福线合肥至福州段施工图双线隧道
2、复合式衬砌图号：合福隧参 01新建铁路合福线合肥至福州段回头岭隧道工点设计图，图号：合福施（隧）693 适用范适用范围围适用于合福铁路客专标四工区回头岭隧道加强支护格栅钢架及型钢钢架的施工。4 钢钢架施工工架施工工艺艺及方法及方法4.1 钢钢架施工工架施工工艺艺流程流程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或者 HW175 型钢弯制而成，格栅钢架主要由主筋和其它钢筋制成。本工区隧道钢架形式主要有格栅钢架、I20a 型钢、HW175 型钢。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，采用与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定，纵向采用 22 钢筋连
3、接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。钢架施工工艺流程图见“钢钢架施工工架施工工艺艺流程流程图图”。4.2 钢钢架加工架加工合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书2钢钢架施工工架施工工艺艺流程流程图图4.2.1 型型钢钢钢钢架加工架加工加工场地用砼硬化，精确调平，在现场严格按设计尺寸放样，绘制 1：1 的大样，以方便钢架在制作过程中随时对比检验。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初 喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴钢
4、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合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书33cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于 2cm。各分节连接板采用 16 钢板，连接板与型钢焊成一体，要求双面焊，焊缝饱满，保证焊接质量。节与节间法兰盘螺栓形式连接。如下图：钢架加工完成后分类编号存放。加工完的拱架要按现场的放样试拼，质检人员负责验收。4.2.2 格格栅钢栅钢架加工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
5、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。4.3 钢钢架安装架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书4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
6、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）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。钢架纵向连接采用 22 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 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。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
7、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。4.4 围围岩自岩自稳稳性性较较差隧道防止差隧道防止钢钢架下沉的措施：架下沉的措施：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法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采
8、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=5.0m 的 50 锁脚锚管锁定，合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书5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，及时进行喷射微纤维混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度
9、不得小于40mm。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。4.5 施工要点施工要点4.5.1 钢架立毕后，技术人员及测量班要对各部尺寸仔细检查、复核，以避免结构尺寸发生偏差。 4.5.2 要根据围岩量测资料及时调整支护参数、预留变形量。4.5.3 冬季施工时，钢架要在洞内存放，避免洞内外温差太大影响喷砼结构整体质量。 4.5.4 钢架架立后尽快喷射砼，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力；喷射砼应分层进行，每层厚度 10cm，从拱脚或墙脚处由下向上
10、喷射，避免上部喷射回弹料虚掩拱脚（墙脚） ，造成拱（墙）脚不密实，强度不够，导致失稳。4.5.5 钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。在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。合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书64.5.6 钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。4.5.7 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。4.5.8 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。4.5.9 喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”
11、，复喷混凝土应在量测指导下进行，即“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。4.5.10 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。4.5.11 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。4.5.12 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。4.5.13 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 劳动劳动力力组织组织支护工班长 1 名，电焊工 2 名，其他 4 名。 6 施工机具施工机具电焊机、氧炔焊各 1 套，撬棍、钢管等工具，视情况用
12、ZL50 装载机配合。 7 质质量要求量要求7.1 质质量量验验收参照收参照规规范范客运专线铁路隧道工程施工技术指南客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准7.2 分分项验项验收收标标准准7.2.1 主控主控项项目目合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书7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）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）、 热扎普通工字钢（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、同交货状态的型钢，每60t 为一批，不足 60t 应按一计。每批抽检一次。检
13、验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察，钢尺检查。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。检验数量：全部检查。检验方法：观察、尺量。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：每榀检查。检验方法：观察、测量。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。7.2.2 一般一般
14、项项目目钢筋、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。检验数量：全部检查。合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书8检验方法：观察。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。钢架节点焊接长度应大于 4cm，且对称焊接。钢架周边拼装允许偏差为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。钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：钢钢架安装允架安装允许许偏差偏差 序号项目允许偏差 1间距100 mm 2横向50
15、 mm 3高程50 mm 4垂直度2o 5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：测量、尺量。8 安全安全规规程程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 严格按批准的施工组织设计、施工图、验收规范施工，严格执合福铁路客专闽赣 I 标第四工区 回头岭隧道钢架施工作业指导 书9行检验报批制度。 8.5 派专职质检员、安全员进行跟班作业，确保施工安全、施
