高速铁路隧道初期支护钢拱架定位方案

平赞高速公路六分部隧道钢拱架支护首件方案编制：审核：批准：中国建筑股份有限公司平赞高速公路项目经理部六分部二零一六年十一月十九日目录1 技术标准与设计规范 (1)2 工程概况 (1)2.1 隧道工程概况 (1)2.2 钢拱架首件概况 (1)2.3 气象条件 (2)3 施工准备 (2)3.1 技术准备 (2)3.2 人员配置 (2)3.3 设备配置 (2)3.4 材料准备 (3)3.5 钢拱架、钢筋及水电准备 (3)4施工工艺 (3)5 质量检测标准 (6)5.1钢拱架支护 (6)6 质量保证措施 (7)6.1 质量保证体系 (7)6.2 质量保证整体措施 (8)6.3 质量保证具体措施 (8)7 安全环保措施 (9)7.1 安全领导小组机构 (9)7.2 安全控制措施 (9)8 环境保护措施 (10)1 技术标准与设计规范1、《平山至赞皇高速公路中建六分部：K23+305~K31+613（全长8.308公里）两阶段施工图设计》2、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）3、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）5、《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）2 工程概况2.1 隧道工程概况平山至赞皇高速第L-06标段北芦庄隧道为分离式隧道，左右幅进口明洞为端墙式明洞，右幅明洞长10米，管棚长30米，左幅明洞长10米，管棚长30米；左右幅出口明洞为削竹式明洞，右幅明洞长度30米，管棚长30米，左幅明洞长度30米，管棚长30米。

隧道净空为12.25×5m，照明方式采用高压钠灯，通风方式为自然通风。

左线桩号为ZK29+693~ZK30+350，共长657m；右线桩号为K29+734~K30+272，共长538m。

地势总体由北西向南东抬高，隧道通过区最高点位于K30+080，高程为471m，该处隧道埋深为54m。

目录一、工程概况 (1)二、施工总体目标 (1)三、施工人员及机械配备 (2)四、隧道工程初期支护施工工艺 (3)五、质量检验标准 (9)六、保证隧道洞口工程支护施工质量的措施 (11)七、安全保证措施 (12)八、环境保护措施 (12)XX隧道初期支护首件工程施工方案一、工程概况本工程位于成渝高速公路复线(重庆境）项目F施工合同段 K35+315～K35+316段，属于XX隧道左线出口初期支护第一个循环段，为Ⅴ级围岩浅埋加强段。

初期支护分作为隧道永久承载结构的一部分,采用喷射混凝土、型钢拱架、挂钢筋网片等支护措施，其中喷锚支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间,防止围岩在短期内松驰剥落。

本段作为我标段整个隧道工程初期支护的首件工程，更对以后的初期支护施工起着样板引路的作用，为使该工程按时保质保量完成,特编制此施工方案。

二、施工总体目标1、工期目标计划工期：开工日期：2010年11月20日竣工日期：2010年11月20日有效工期:1天。

2、质量目标为贯彻“百年大计，质量第一"的方针，确保工程内在质量及外观质量优良。

竣工验收时，经质量监督部门评定，单位工程、分部工程合格率达到100％,质量评定得分90分以上的占95%,综合得分95分以上，工程竣工质量鉴定为优良工程.3、安全目标加大安全生产投入，坚持“安全第一，预防为主，综合治理"的原则。

建设安全标准化工地，杜绝因工亡人事故,避免重伤，因工年受伤率控制在0。

5‰以下.4、文明施工目标严格遵守重庆市相关行业主管部门的有关规定,并结合我单位以往现场管理和高速公路施工的成功经验，严格按现代化施工管理要求,坚持文明施工、规范作业,使施工现场始终保持良好的施工环境和施工秩序，确保施工现场创重庆市文明工地。

5、环境保护目标始终贯彻“预防为主，保护优先,防治结合，综合治理”的原则，牢固树立“不破坏就是最大的保护"的思想，做到尽量少扰动地表、少破坏地表植被，杜绝因人为因素产生和加剧水土流失，保护公路沿线河流沟渠水质不受污染，严禁捕猎、惊扰野生动物，施工完毕后，对场地及时予以平整、覆盖,有条件的地段恢复植被，实现公路建设与环境保护并重，公路项目与自然环境和谐，争创重庆市环境保护先进单位。

- 61 —隧道 初期支护钢架（加钢筋网）施工2。

6。

3.1 工艺概述 用钢筋或型钢、钢管、钢轨等制成的支护骨架结构。

钢架之间往往用钢筋或锚管连结,并附以钢筋网，经喷混凝土后共同作用,以稳定围岩结构。

适用于隧道正线及附属坑道 I V 、V 、VI 级围岩地段的格栅钢架、型钢钢架支护，各级围岩地 段的钢筋网支护施工。

2.6。

3.2 作业内容1。

钢筋网制作; 2。

钢筋网安装;- 62 -3。

钢架制作; 4. 钢架安装。

2.6.3.3 质量标准及验收方法1。

钢筋进场时，应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，其质量应符合现行国家标准《钢筋混圆(G B13013）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60 t 也 按一批计。

施工单位每批抽检一次.监理单位见证取样检测或平行检验，抽检次数为施工单位抽 检次数的20％或10％，但至少一次。

检验方法:施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验.监理单位检查全部质量证 明文件和试验报告,并进行见证取样检测或平行检验。

2.钢筋网所使用的钢筋的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家、行业有关技术标准的 规定。

检验数量：施工单位、监理单位全部检查.检验方法：观察，钢尺检查. 3.钢筋网的制作应符合设计要求。

检验数量：施工单位全部检查。

检验方法：观察、尺量。

4。

钢筋网应与隧道断面形状相适应并与锚杆或其他固定装置连接牢固。

检验数量：施工单位每批检验一次。

检验方法：观察。

5.钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺挂。

采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网 被混凝土覆盖及混凝土终凝后进行铺设。

检验数量:施工单位每批检验一次。

检验方法：观察、施工记录。

6。

钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

检验数量：施工单位每批检验一次。

检验方法：观察。

隧道初期支护钢架安装施工要点（1）钢架安装前应检查开挖断面轮廓、中线及高程。

（2）钢架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。

安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻底清除干净；脚底超挖、拱脚标高不足时，应用喷射混凝土填充；拱脚高度应低于上半断面底线15～20cm，当拱脚处围岩承载力不够时，应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇注强度不低于C20的混凝土以加大拱脚接触面积。

（3）钢架应分节段安装，节段与节段之间应按设计要求连接。

连接钢板平面应与钢架轴线垂直。

（4）相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接，连接钢筋直径不应小于18mm，连接钢筋间距不应大于1.0m。

（5）钢架立起后，根据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位筋固定，并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠。

钢架安装时应垂直于隧道中线，竖向不倾斜、平面不错位，不扭曲。

上、下、左、右允许偏差plusmn;50mm，钢架倾斜度应小于2C;度;。

（6）钢架在初喷砼后安装，应尽可能与围岩或初喷面密贴，有间隙时应采用混凝土垫块楔紧，严禁采用片石回填。

（7）钢架应严格按设计架设，间距必须符合设计要求，拱架安装位置采用红油漆进行标注，并编写号码。

（8）下导坑开挖时，预留洞室的位置也要按设计要求进行支护，只有在施工二衬时方可拆除，以确保安全。

（9）钢架安装就位后，钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实，并使钢架与喷射混凝土形成整体。

喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，临空一侧的喷射混凝土保护层厚度应不小于20mm。

（10）钢架应经常检查，如发现破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱填塞漏空等异状，必须立即加固。

（11）钢架的抽换、拆除，应本着先顶后拆的原则进行，防止围岩松动坍塌。

目录1 编制根据、原则及范畴 01.1编制根据 01.2编制原则 01.3编制范畴 (1)2工程概况 (2)2.1隧道概况 (2)2.2XXX隧道开挖及支护工程概况 (2)2.3工程地质 (3)2.4水文地质 (4)3初支侵限状况 (5)4因素分析 (6)4.1地质因素 (6)4.2施工因素 (6)5换拱方案 (6)5.1总体方案 (6)5.2施工措施 (7)6资源配备 (9)7施工注意事项 (10)8安全保证措施 (10)XXX隧道进口初支换拱专项方案1 编制根据、原则及范畴1.1 编制根据（1）高速铁路隧道工程施工质量验收原则（TB 10753-)；（2）高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR 9604-)；（3）高速铁路工程测量规范（TB 10601-)；（4）铁路隧道超前地质预报技术规程（Q/CR 9217-)；（5）铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR 9218-)；（6）铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南（TZ231-)；（7）国家安全监管总局、交通运送部、国务院国资委印发的《隧道施工安全九条规定》；（8）《有关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告知》铁建设（）120号；（9）《湖北汉十城际铁路有限责任公司首件工程评估实行细则》；（10）我司积累的施工经验，拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果。

（11）投标人根据GB/T19001质量原则体系、GB/T24001环境管理体系和GB/T28001职业健康安全原则建立的质量、环境和职业健康管理体系。

（12）新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段XXX隧道施工图。

1.2 编制原则(1)严格遵守现行的国家有关方针政策，以及国家有关法律、规范、验标、施工规程和铁总最新规章制度等。

(2)以控制工程为主体，高度注重，合理组织，充足运用施工季节，制定合理的施工方案，科学组织生产，保证工期目的的实现。

(3)根据本工程特点，借鉴和吸取国内外类似工程的科研成果，特别是国外隧道施工和管理的成熟技术，结合以往施工经验，选择技术成熟、措施可行、措施可靠、风险可控的施工技术方案进行施工，保证工程安全、质量并迅速完毕。

隧道工程初期支护施工方案1、R32注浆锚杆施工①锚杆将注浆管和锚杆的功能合二为一，实现了注浆与锚固的一体化，在止浆塞的作用下，利用锚杆的中心孔注浆使浆液极其饱满，在一定的注浆压力作用下浆液可充分地充填围岩孔隙和裂缝，进一步改良围岩，锚杆外表的可联结螺纹，增加了锚杆的抗拨力，有利于各种配件的使用，垫扳、螺母、的安装较为简捷，R32锚杆由锚头、全螺纹中空杆件、止浆塞垫板、螺母组成。

A、锚头：由特种工程塑料制成，尖头开口便于注浆，锚头体中后部有倒刺便于悬挂锚杆，尾部有螺纹与锚杆联接。

C、锚杆体：由优质天然钢管作基材，中空杆体可作注浆管，表面加工成连续螺纹，便于安装锚头、垫扳、螺母，同时表面连续的螺纹提高了杆件与砂浆的握裹力。

B、止浆塞：注浆时封堵锚孔，实现有压注浆，改良围岩。

D、垫扳：可将杆承受的载荷均匀地传递到围岩上。

E、螺母：将杆体与垫板锁定在一起，将杆体承受的载荷经过垫扳传递到围岩。

③操作步骤A、用型凿岩机钻眼用高压风清孔。

B、将安装好锚头的R32锚杆体插入锚孔，锚头上的倒刺将锚杆挂住。

C、在锚杆尾端安装止浆塞，垫扳和螺母。

D、通过快速注浆接头将锚杆，尾端和万通高效压力注浆泵联接。

E、开始注浆，如需有压注浆改善围岩结构，只需压力达到设计压力即可。

（4）格栅拱架施工格栅拱架在洞外按设计加工成型，洞内安装，与锚杆焊成整体。

格栅拱架间设纵向连接筋和定位系筋，拱架间以砼填平。

拱架拱脚必须放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当格栅拱架和围岩之间间隙过大时设置垫块。

（5）模筑砼施工模筑砼在在锚杆、钢拱架安装后立即进行，尽快支护围岩。

钢拱架间用砼填平，并按设计有足够的保护层。

2、围岩监控量测（1）量测的目的现场监控量测是施工的重要组成部分。

为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态。

必须进行现场监控量测，通过对量测数据的分析和判断，对围岩支护体系的稳定状态进行预测并据此确定相应的施工措施，以确保围岩结构的稳定。

钢架支护（钢支撑和钢格栅）在隧道施工中的应用工程简介案例隧道为小净距双车道单向高速公路隧道，全长616米，属于中隧道。

隧址区位于太行山中山区，由拒马河环流形成的残山头构成构造剥蚀地貌。

隧址区除局部堆积有第四系全新统坡洪积层或破崩积层外，大部分地段基岩裸露，基岩主要由燕山期二长花岗岩组成。

一、引言为了加强隧道喷锚支护中喷层的刚度和强度，用以支承浅段、偏压段及Ⅳ一Ⅵ级围岩地段开挖后产生的早期荷载，控制围岩变形与松弛，一般采取钢拱架支护措施。

钢拱架支护是山岭隧道施工中普遍涉及到的一种支护措施。

隧道支护中，钢格栅和钢支撑统称为构件支撑。

二者均被称为隧道钢架支护。

二者构造不同、受力形式不同，在同样设计形式下，钢支撑和钢格栅两种支护形式在经济、刚度、承载力等方面存在明显的差别，然而在前期的加工、储存、安装过程中，二者又有一定的相同点。

文章以张石高速塔崖驿隧道为研究背景，对隧道中钢架支护类型、构造、加工与安装注意事项进行论述，对二者的受力原理、适用条件进行分析对比。

目的在于大家共同学习，经验交流。

钢架支护是隧道施工中锚喷支护体系中与锚杆支护、钢筋网支护、喷射混凝土密切配合的一部分，在围岩破碎段中他与其他支护手段相辅相成配合使用，共同构成隧道的初期支护，发挥其作用，提供支护效果。

二、钢架支护分类：隧道钢架支护总体分为两种形式即钢支撑与钢格栅。

2.1钢支撑：钢支撑采用各种型钢（U、I、L等）加工而成，根据设计要求，用大型冷弯机分节加工成所需形状，用拼装的方式使用于隧道支护体系中。

钢支撑架设后能立即承载，发挥力学效应，加工需要大型机具，制作加工方便，构件连接方便，属于刚性支撑。

在喷射混凝土未达到要求强度之前承担地层压力和约束变形，提高初期支护的能力。

2.2钢格栅：钢格栅是由钢支撑发展而来，它是由普通施工用钢筋经过冷弯焊接而成。

常用形式为四根主筋构成（主筋直径不宜小于22mm）构成主要受力构件，之间加以联系钢筋共同构成几何不变体。

隧道工程钢拱架施工作业指导书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XX高速铁路XX段《隧道工程设计施工图》3 适用范围适用于XX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。