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1、鐵路擴改工程石頭崗隧道鋼架支護施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月鋼架施工作業指導書1、編制目的明確隧道鋼架施工作業工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，規范隧道鋼架施工作業，充分發揮鋼架在初期支護中的作用。2、適用條件及范圍本作業指導書適用于中國路橋改建鐵路xx線xx至xx段擴能改造工程xx標第六項目部管段石頭崗隧道支護工程。3、施工準備（1）原材料進場及試驗。（2）圖紙審核及施工放樣測量工作。鋼架加工大樣的繪制和技術交底。（3）鋼架加工、安裝施工用電線路連接。（4）鋼架加工場地平整，加工機械設備2、就位、安裝及調試。4、施工工藝隧道鋼架支護分為型鋼鋼架，型鋼鋼架主要由工字鋼彎制而成，、全隧為級圍巖均采用型鋼拱架。本線隧道設計為全斷面支護。隧道各部開挖完成初噴砼后，分單元及時安裝鋼架，采用與定位錨桿、徑向錨桿以及雙側42鎖腳錨管固定，鋼架之間按環間距1米設置22鋼筋連接，鋼架之間鋪掛鋼筋網，然后復噴混凝土到設計厚度。鋼架施工工藝流程圖見圖1。4.1 鋼架加工型鋼鋼架加工：加工場地用砼硬化，精確抹平，按設計放出加工大樣。鋼架彎制結合隧道開挖方法采用型鋼彎制機按照隧道斷面曲率按1：1比例分節進行彎制，彎制完成后，先在加工場地上進行試拼。各節鋼架拼裝，要求尺寸準確，弧形圓順，符合設計要求。要求沿3、隧道周邊輪廓誤差不大于3cm；型鋼鋼架平放時，平面翹曲小于2cm。格柵鋼架加工格柵鋼架在現場設計的工裝臺上加工。工作臺為=20mm的鋼板制成，其上根據不同斷面的鋼架主筋輪廓放樣成鋼筋彎曲模型。鋼架的焊接在胎模內焊接，控制變形。按設計加工好各單元格柵鋼架后，組織試拼，檢查鋼架尺寸及輪廓是否合格。圖1 型鋼鋼架施工工藝流程圖初 噴定位錨桿施工中線標高測量清除底腳浮碴鋼架加工、質量驗收鋼架預拼分部安裝鋼架與定位錨桿焊連定位設鎖腳錨管鎖定加設鞍形墊塊安裝縱向連接筋掛鋼筋網復噴混凝土圍巖監控量測加工允許誤差：沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm，平面翹曲應小于2cm，接頭連接要求同類之間可以互換。格柵鋼架各單4、元必須明確標準類型和單元號，并分單元堆放于地面干燥的防雨蓬內。4.2 鋼架安裝鋼架安裝在掌子面開挖初噴完成后立即進行。根據測設的位置，各節鋼架在掌子面以螺栓連接，連接板應密貼。為保證各節鋼架在全環封閉之前置于穩固的地基上，安裝前應清除各節鋼架底腳下的虛碴及雜物。同時每側安設2根鎖腳錨管將其鎖定，底部開挖完成后，底部初期支護及時跟進，將鋼架全環封閉。級圍巖需在拱部鋼架基腳處設槽鋼以增加基底承載力，為保證鋼架位置安設準確，隧道開挖時在鋼架的各連接處預留連接板凹槽。初噴砼時，在凹槽處打入木楔，為架設鋼架留出連接板（和槽鋼）位置。鋼架按設計位置安設，在安設過程中當鋼架和初噴層之間有較大間隙應每隔2m用5、砼預制塊楔緊，鋼架背后用噴砼填充密實。鋼架縱向連接采用22鋼筋，環向間距1m。鋼架落底接長在單邊交錯進行，每次單邊接長鋼架12排。在軟弱地層可同時落底接長和仰拱相連并及時噴射砼。接長鋼架和上部鋼架通過墊板用螺栓牢固準確連接。架立鋼架后應盡快進行噴砼作業，以使鋼架與噴砼共同受力。噴射砼分層進行，先從拱腳或墻角處由下向上噴射，防止上層噴射料虛掩拱腳（墻角）不密實，造成強度不夠，拱腳（墻角）失穩。防止鋼架下沉的措施拱部開挖安裝型鋼拱架后，由于黃土隧道圍巖的自穩性較差以及各部開挖拉開了一定距離，鋼架短時間內不能全斷面閉合，有可能會出現拱頂鋼架下沉，導致圍巖失穩或侵入襯砌界限，因此在施工過程中需加強對鋼6、架安裝以后的監控量測，必要時采取有效措施進行加固，以防止拱頂鋼架下沉。具體措施如下：加強對鋼架的鎖腳固定措施由于采用分部開挖方法，拱部鋼架安裝后，鋼架暫時不能全斷面封閉成環，同時土質隧道拱部鋼架無法座落在堅實的基巖上，因此，拱部鋼架必須采取鎖腳措施，將鋼架兩底腳牢固鎖定，以防止鋼架下沉或兩底腳回收，鋼架鎖腳采用兩根L=5.0m的42鎖腳錨管鎖定，錨管采用42注漿小導管，壓注水泥漿液進行錨固，如地質較差時，采用加長鎖腳錨管長度和再增設一根鎖腳錨管以加強鋼架的穩定。加設鋼架基礎連接縱梁，擴大開挖底腳，防止鋼架懸空為防止鋼架下沉，視地質情況，必要時在拱部鋼架底腳增設連接縱梁，縱梁采用32槽鋼，與鋼架7、底腳采用焊接連接，以增加鋼架底腳的承力面積。及時噴射混凝土進行覆蓋鋼架安裝完成后，及時進行噴射微纖維混凝土，噴射時分層、分段進行，鋼架應全部被噴射混凝土覆蓋，保護層厚度不得小于40mm。防止施工過程中的碰撞和損壞機械開挖時，為防止挖掘機等大型機械對已支護好鋼架進行碰撞和沖擊，造成鋼架損壞，因此，開挖時，要委派專人對開挖作業進行指揮，嚴格限制機械作業界限，以防止碰撞鋼架。4.3 施工要點 鋼架應按設計位置安設,鋼架之間必須用鋼筋縱向連接，并要保證焊接質量。拱加安設過程中當鋼架與圍巖之間有較大的空隙時，沿鋼架外緣每隔2m應用混凝土預制塊楔緊。 鋼拱架的拱腳采用縱向托梁和鎖腳錨管等措施加強支承。 鋼8、架應盡可能多地與錨桿露頭及鋼筋網焊接，以增強其聯合支護的效應。 噴射混凝土時，要將鋼架與巖面之間的間隙噴射飽和達到密實。 噴射混凝土應分層次分段噴射完成，初噴混凝土應盡早進行“早噴錨”，復噴混凝土應在量測指導下進行，即“勤量測”的基本原則，以保證噴射混凝土的復噴適時有效。 型鋼鋼架應采用冷彎成型，鋼架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。 每榀鋼架加工完成后應放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差為3cm，平面翹曲應小于2cm。 鋼架應在初噴混凝土后及時架設, 各節鋼架間以螺栓連接，連接板必須密貼。 鋼架安裝前應清除底腳下的虛碴及雜物,鋼架底腳應置于牢固的基礎上。5、質量控制措施9、5.1、由于隧道開挖斷面大， V級圍巖都采用弧形導坑法開挖，必須保證各節鋼架連接的質量及整個鋼架的線型。5.2、雙線隧道由于開挖斷面大，跨度大，加上鋼架基本全環布設，鋼拱架必須采取分片安裝、最后連接成環，因此鋼架加工精度會影響連接質量，連接強度直接影響鋼架的支護剛度，必須認真做好鋼架加工要求的技術交底；5.3、鋼架由于分片安裝，不能立即閉合成環，在鋼架連接處用加長錨桿或注漿小導管進行鎖定，確保鋼架支撐作用，在軟弱圍巖施工中是非常重要的技術手段。5.4、鋼架由于自身重量大，安裝時宜采用機械輔助人工安裝，這樣可加快安裝進度同時提高安裝質量，因此施工組織中管理者應根據隧道情況、工期要求等綜合考慮配備10、安裝設備。5.5、鋼架應盡快閉合成環，并噴射混凝土（特別是格柵必須和混凝土凝結才能發揮作用），使噴射混凝土、錨桿、鋼筋網、鋼拱架一起形成有機受力整體，提高初期支護整體強度， 從而有效傳遞圍巖荷載。6、主要機械設備 作業臺車、型鋼冷彎機、電焊機、臺式鉆機、切割機。7、勞動力組織現場管理1人 ，技術3人，安全1人，質量1人，加工5人，安裝作業16人，其他23人。8 、質量控制及檢驗8.1質量驗收參照規范鐵路隧道工程施工技術指南(TZ204-2008)鐵路隧道工程質量驗收標準（J287-2004）8.2 分項驗收標準 主控項目 (1) 制作鋼架所用型鋼進場檢驗必須按批抽取試件作力學性能（屈服強度、抗11、拉強度和伸長率）工藝性能（冷彎）試驗，其質量必須符合現行國家標準碳素結構鋼（GB700）、熱扎普通工字鋼（YB（T）56）等的規定和設計要求。檢驗數量：以同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的型鋼，每60t為一批，不足60t應按一計。每批抽檢一次。檢驗方法：檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗。(2)制作鋼架的鋼材品種和規格必須符合設計要求。檢驗數量：全部檢查。檢驗方法：觀察，鋼尺檢查。(3)型鋼鋼架的彎制應符合設計要求。鋼架的結構尺寸應符合設計要求。檢驗數量：全部檢查。檢驗方法：觀察，尺量。(4)鋼架安裝不得侵入二次襯砌斷面，底部不得有虛碴，相鄰鋼架及各節鋼架間的連接應符合設計要求。鋼架的12、混凝土保護層厚度不得小于4cm。表面覆蓋層厚度不得小于3cm。檢驗數量：每榀檢查。檢驗方法：觀察、測量。(5)沿鋼架外緣每隔2m應用鋼楔或混凝土預制塊與初噴層頂緊，鋼架與初噴層間的間隙應采用噴射混凝土噴填密實。檢驗數量：全部檢查。檢驗方法：觀察。 一般項目(1)鋼筋、型鋼等原材料應平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕。檢驗數量：全部檢查。檢驗方法：觀察。(2)鋼架制作應符合下列規定：采用型鋼彎制鋼架時，分節長度應根據設計尺寸及所采用的開挖方法確定，各節長度不應大于4m，腹板上鉆孔的位置應符合設計要求。鋼架節點焊接長度應大于4cm，且對稱焊接。鋼架周邊拼裝允許偏差為3cm，平面翹13、曲應小于2cm。檢驗數量：每榀鋼架檢查一次。檢驗方法：觀察、尺量。(3)鋼架安裝允許偏差的檢驗應符合下表的規定：鋼架安裝允許偏差序號項目允許偏差1間距100 mm2橫向50 mm3高程50mm4垂直度 2o5保護層和表面覆蓋層厚度5mm檢驗數量：每榀鋼架檢查一次，檢驗方法：測量、尺量。9、安全、環保水保措施9、1 安全措施1）對從事電焊作業的人員，必須經過培訓、考試合格、取得國家頒發的特殊工種操作證方能上崗作業。2）從事電焊作業的人員，必須按照GB944888焊接與切割的要求，正確執行安全技術操作規程。3）應確認電焊機技術狀況良好。氧氣、乙炔、發生器，經專業部門檢查合格，方能投入使用。4）施工作業人員必須進洞前要佩戴好安全防護用品。5） 嚴格按照機械設備的操作規程合理使用施工機械。對各種機械設備要定期進行檢查，保證機械設備在正常狀況下工作。6） 規范施工用電管理。要做到“一機、一閘、一保護”，進洞電纜都要采用絕緣電纜線架空進洞。7） 要保證工作區的照明亮度滿足施工規范要求。9.2環保水保措施1）臨時設施建設盡量少占或繞避良田、林地，保護好原有樹木及地表植被。臨時用地范圍的耕地采取措施復耕。2） 加工場地的下腳料要進行分類整理 ，原材料、半成品的堆碼整齊。3）洞內外施工場地修筑臨時排水設施保證排水暢通。工地廢水排放前先經沉淀池沉淀，并采取必要的凈化措施處理達標后方可排放。