隧道格栅钢架作业指导书

新建张唐铁路**标段

钢架施工作业指导书

工程名称：

编号：

编制：

审核：

批准人：

中铁**局集团张唐铁路项目经理部*项目部

二〇一一年四月

方案修改记录

方案修改记录

目录

1.适用范围 (1)

2.编制依据 (1)

3.作业准备 (1)

3.1内业技术准备 (1)

3.2外业技术准备 (1)

4.技术要求 (1)

5.施工程序与工艺流程 (2)

5.1施工程序 (2)

5.2工艺流程 (2)

6.施工要求 (4)

6.1钢架制作 (4)

6.2钢架安装 (5)

6.3施工要点 (6)

7.劳动力组织 (6)

8.材料要求 (7)

9.施工机具 (7)

10.质量控制及检验 (8)

10.1主控项目 (8)

10.2一般项目 (9)

11安全及环保要求 (10)

11.1安全要求 (10)

11.2环保要求 (10)

钢架施工作业指导书

1.适用范围

适用于中铁*局张唐铁路工程*标段第*项目分部**双线隧道进口洞身钢架支护的施工。

2.编制依据

⑴《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》（TZ231-2007）

⑵《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）

⑶《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）

⑷《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）

⑸《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

⑹《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）

⑺《双线隧道复合式衬砌参考图》（有砟轨道）图号：张唐施参01-01～01-65

3.作业准备

3.1内业技术准备

熟悉设计图纸，根据设计图纸划分钢架单元，根据扩大后尺寸与设计规范要求的预留沉降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、工字钢、钢筋进行原材料检验合格后方可进行加工。

3.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。加工场地要平整，并设置原材料存放区、加工区、成品检验区、半成品和成品存放区。

4.技术要求

(1)一般要求

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主筋和其它钢筋制成（具体钢筋型号严格按照设计要求施做）。本隧道采用格栅钢架支护。

(2)钢构件加工场作业要求

①钢构件宜集中加工，加工场地选择因地制宜、合理布置，减少二次搬运，做到加工与施工互不干扰；

②加工场实行封闭管理，按照使用功能分为：原材区、钢构件下料区、加工区、成品区等；

③各作业区设置分区标识牌，焊接、切割场所应设置警告、禁止标志；

④加工场作硬化处理并做好排水排污，棚内采用C15混凝土进行硬化。

5.施工程序与工艺流程

5.1施工程序

每个施工单元为一个完整的作业区，施工程序为：隧道各部开挖完成初喷挂网后，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，纵向采用螺纹钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。

5.2工艺流程

⑴钢架制作工艺流程见图5-2-1

图5-2-1 钢架制作工艺流程图⑵钢架施工工艺流程图见图5-2-2。

图5-2-2 钢架施工工艺流程图

6.施工要求

6.1钢架制作

⑴加工场地用砼硬化，精确找平，按设计图纸在作业平台上准确放出格栅钢架加工大样。

⑵所用钢材进场时按批量和型号分批试验。检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能试验。

⑶钢筋工、电焊工持证上岗，以保证钢架制作质量。

⑷节点连接钢板严格按照设计尺寸进行切割下料，采用摇臂钻床钻击螺栓孔，严禁采用气割切割螺栓孔。

⑸下料检验合格后，将节点连接钢板焊接于格栅钢架单元节两端。

⑹现场制作时，经对设计图重新确认无误后，进行实地放样，先加工

一榀完整的钢架，进行现场拼装，检查其尺寸、焊接质量等，符合要求后再批量加工。

⑺钢架制作完成后，先在加工场内进行试拼装。各节要求尺寸准确，弧形圆顺，节点钢板连接密贴，螺栓孔位准确，螺栓能够快速畅通连接。

⑻加工完毕后，对成品尺寸，质量进行检查，发现问题，及时解决处理，保证产品合格。

⑼钢架成品应编号，并按顺序码放。加工场技术人员建立拱架使用台帐，内容包括拱架编号，加工时间、检验情况及使用部位等。

6.2钢架安装

⑴钢架在开挖或初喷混凝土后及时架设，钢架间距按设计图纸实施。

⑵安装前清除底脚下的虚碴及杂物，钢架底脚应置于牢固的基础上。钢架安装允许偏差：钢架间距及其横向位置和高程的允许偏差为±5cm，垂直度为±2°。

⑶钢架拼装在作业面进行，各节钢架间以连接板螺栓连接并密贴。

⑷沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。

⑸钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间用Φ22纵向钢筋连接，钢筋长0.95m，环向间距1m。

⑹钢架按照设计设置10节，上台阶3节，中台阶每侧各一节，下台阶每侧各一节，仰拱3节。

⑺在膨胀性或地应力大的地层中，钢架接头采用能滑移的可缩式钢架。可缩接头处应预留20cm左右宽的部位暂不喷混凝土，待可缩接头合龙或围岩变形基本稳定后，再将预留部位喷满混凝土。

⑻采用分部开挖法施工时，钢架拱脚打设锁脚锚管，锚管长度4m，规格为直径42mm、壁厚5mm的无缝钢管，上台阶每点设4根，其余每点设2根（当地质为软弱土时可增加锁脚锚管数量），下半部开挖后钢架及时落底。

⑼钢架应与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架应全部被喷混凝土覆盖，保护层厚度不得小于4cm。

⑽开挖下台阶时，根据需要在拱脚下可设纵向托梁，把几排钢架（格栅）连成一个整体。

6.3施工要点

⑴钢架按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。拱加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用混凝土预制块楔紧。

⑵钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。

⑶钢架与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。

⑷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。

⑸喷射混凝土分层、分段喷射完成，初喷混凝土尽早进行“早喷锚”，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。

⑹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。

⑺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。

⑻钢架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。

⑼钢架安装前清除底脚下的杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。

7.劳动力组织

**隧道进口钢架施工人员数量及职责见表7.1.1：

表7.1.1 钢架施工人员配备表

8.材料要求

⑴完成本项目所需要的材料种类、型号、数量根据设计要求及施工进度按计划购入。每榀格栅钢架所用的材料型号、种类及数量见表8.1.1：

表8.1.1 材料规格数量

⑵相关要求

①钢筋、型钢购入前必须对生产厂家进行评审，钢筋的质量和规格必须符合设计要求，力学性能符合国家标准规定，具有出厂质量证明书，材料运到工地后应做抽样检查；

②钢筋、型钢的运输与保管工作极为重要，往往因运输保管不当导致钢筋品种混乱或钢筋锈蚀而造成大量浪费，甚至影响工程质量；

③工地堆放钢筋、型钢集中在钢筋加工厂，按钢号类型、级别、直径等分批存放，标识清楚，堆放应该下铺上盖，严禁脚踩和让钢筋长时间日晒雨淋；

④钢筋加工厂的周围挖排水沟，保持库、棚内地面的干燥，防止钢筋锈蚀。

9.施工机具

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，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。设备机具配置见表9.1.1。

表9.1.1 主要设备、机械表

10.质量控制及检验

10.1主控项目

⑴制作钢架所用钢筋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、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。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；

⑵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；

⑶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；

⑷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；

⑸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；

10.2一般项目

⑴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；

检验方法：观察；

⑵钢架制作应符合下列规定：

①采用钢筋弯制钢架时，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；

②钢架个点焊接长度应满足单面焊10d,双面焊5d的要求；

③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；

⑶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；

⑷钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：

钢架安装允许偏差

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。

11安全及环保要求

11.1安全要求

⑴施工期间，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，立即修整加固，当险情危急时，将人员撤出危险区；

⑵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，立柱底面加设垫板或垫梁；

⑶钢架的安装作业时，作业人员之间协调动作，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；

⑷施工现场配备专职电工，要求电工持证上岗，并使用专用开关箱并上锁；配电线路老化、破皮及时更换，严禁工人私烧电炉和乱接电线。配电箱应做绝缘防护，接地良好，并有危险警示标志；

⑸机械操作安全：冷弯工、电焊工持证上岗；

⑹施工中对机械设备进行定期检查、养护、维修；

⑺钢架施工过程易出现的事故及应对措施见表11.1.1。

表11.1.1 钢架施工危险源及应对措施

11.2环保要求

⑴在注浆施工中，容易造成浆液的外泄，造成对环境的污染。为保护

自然环境，在施工过程中，应避免堵管防止漏浆现象的发生，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。

⑵生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。

⑶按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。