隧道钢架加工

型钢拱架焊接作业指导书(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除新建杭州至黄山铁路站前Ⅶ标型钢拱架焊接加工作业指导书编制：复核：审核：中铁二局杭黄铁路站前Ⅶ标项目部二〇一五年三月目录1.编制目的 (2)2.适用范围 (2)3.作业准备 (3)3.1 内业技术准备 (3)3.2 外业技术准备 (3)4.技术要求 (3)5.施工要求 (4)5.1施工准备 (4)5.2制作模具 (4)5.3型钢下料加工 (5)5.4型钢钢架焊接 (5)5.5检查验收........................................................................................... 错误!未定义书签。

5.6型钢钢架运输 (11)6.质量控制及检验 (11)6.1质量控制 (11)6.2质量检验 (11)7.安全及环保要求 (12)7.1安全要求 (12)7.2 环保要求 (13)型钢拱架焊接加工作业指导书1.编制目的为明确隧道型钢拱架焊接加工施工工艺、操作要点和相应的标准要求，指导、规范隧道型钢拱架焊接加工施工，满足设计及规范要求。

2.适用范围适用于本标段内隧道IV、V级围岩初期支护型钢钢架焊接加工。

3.作业准备3.1 内业技术准备⑴应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读和审核设计图纸，熟悉规范和技术标准。

⑵对班组作业人员进行岗前安全培训及技术交底。

⑶钢拱架大样尺寸交底时，应考虑隧道开挖断面预留沉降量引起的断面尺寸变化。

⑷对钢架焊接工艺进行交底。

3.2 外业技术准备⑴钢架加工场地的布置及地面硬化。

加工场内分区明显、合理（原材料堆放区、加工区、成品区、半成品区、废料堆放区）。

⑵原材料取样送检，合格后方可使用。

⑶在加工区内进行钢架分节段大样放样，制作钢架模型并固定。

隧道钢架施工常见质量通病及应对措施一、钢架安装时拱脚或墙角悬空或置于松软碴体上开挖过程中拱脚和墙角标高控制不严，造成超挖，钢架安装时，拱脚墙角浮渣不做清理，会造成严重的质量隐患：拱部下沉、拱顶开裂、边墙失稳，甚至造成隧道大塌方。

应对措施：在开挖时控制起拱线标高，严禁超挖。

当地质较差在接近起拱线时，采用人工开挖，以避免机械开挖造成超挖。

当出现超挖时，可采用钢板或木板等平板结构的坚硬实物对标高进行调整，必须确保拱脚和墙角支撑于坚实的基础上。

注意事项：按照规定对所有进场的工程原材料、半成品进行检查。

对钢架的结构尺寸、垂直度、扭曲变形、焊接质量等进行全面的检查以保证洞内初期支护的质量二、忽略下导结构尺寸的安装误认为有了上导中线和拱顶标高对整个隧道的方向和高程已完全控制，从而忽略下导钢架的安装。

当下导钢架安装不规范时，会导致初期支护受力结构差，当尺寸不符合设计要求时，往往导致下导侵入初期支护净空。

应对措施：安装下导钢架时，根据中线和标高严格进行钢架安装并保证钢架的垂直度；做好拱部钢架的连接，当拱部钢架接受板受到损坏时，必须采用钢筋绑焊牢固；当隧底超挖时必须采用坚石、工字钢、槽钢等物垫实。

三、为了节省材料随意改变箍筋、加强筋、连接筋的钢筋型号和间距为了节省材料改变箍筋、加强筋、连接筋的钢筋型号和间距，会导致格栅钢架的整体受力薄弱，与喷射混凝土的粘结力不牢固。

在后期压力大的地层中，当二次衬砌不能及时跟进，围岩变形较大时，初期支护不能接受围岩变形，会导致收敛净空、初期支护变形开裂等严重的质量事故。

应对措施：按照设计的钢筋型号和间距加工钢架，并且保证钢架的焊接质量，且在软弱围岩地段，当采用格栅钢架时应采取箍筋、加强筋型号适当加大、间距加密等措施。

四、加工时弦长和弧长误差较大拱部钢架加工时，注意对拱架跨度和矢高进行检查，往往忽略了拱架的弦长和弧长的差值，造成拱架弧度不符合要求。

在有超前支护的情况下，钢架安装不到位或钢架安装后，出现超欠挖现象。

钢架（钢筋网）支护施工作业指导书1、适用范围适用于沪****段客运专线铁路***-1标DK*0+000--DK**+0**.8段隧道钢架（钢筋网）支护施工。

2、概述在双线隧道围岩较差的地段,在喷锚支护基础上可采用钢架加强支护，本作业指导书将介绍钢架支护的施工工艺。

3、作业内容3.1、钢架和钢筋网加工；3.2、运输和架设；3.3、喷射混凝土。

4、施工准备4.1、除在砂土地层中开挖隧道外，钢筋网必须在喷一层混凝土后铺挂，使其与喷射混凝土形成一体；4.2、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，及时清除；4.3、安装钢架前必须清除地脚的虚渣及杂物，局部欠挖地段必须提前处理。

4.4、钢材：按照设计型钢、钢筋规格、数量分批采购进场，并进行进场检验。

4.5、钢材加工设备钢筋切割机、调直机、弯曲机、电焊机等进场调试，准备到位。

4.6、根据围岩预留沉降量和设计断面，重新计算、设计钢架加工结构尺寸，并进行书面技术交底。

5、施工工艺及质量控制流程钢架（加钢筋网）支护施工工艺及质量控制流程详见“钢架（加钢筋网）施工工艺及质量控制流程图”。

6、工序步序说明6.1、钢筋网和钢架加工钢架按照设计要求采用钢材制作。

钢架和钢筋网均在钢筋加工场集中加工为半成品，经检验合格后，运输汽车倒运至施工作业面。

钢架应在胎膜上焊接。

钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。

在加工过程中须严格按设计要求和同时结合预留沉降量的大小进行制作，做好样台、放线、复核并标上号码标记，确保制作精度。

每榀钢架加工完成后进行试拼。

试拼应在经硬化处理的地面或工作台架上进行，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

6.2、安装6.2.1、钢筋网铺设(1) 一般情况下，隧道初期支护钢筋网均采用φ10钢筋，钢筋网规格为200mm×200mm和250mm×250mm。

(2) 钢筋网与拱架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

新建铁路磨丁至万象线铁路
施工技术交底书
标段：第Ⅳ标项目经理部第Ⅱ分部单位：中国水电建设集团国际工程有限公司交底日期：2017.03.15 编号： LZ/JSJD-(隧)2017-19
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锁脚环与钢架连接侧视图
②加设钢架纵向连接，增强钢架整体强度、刚度、稳定性等
为防止钢架下沉，增强钢架之间整体强度、刚度、稳定性等，钢架之间需用C22。

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注：其他接受交底人员正文后另附签到表。

新建铁路磨丁至万象线铁路
施工技术交底签到表
单位工程名称：正洞洞身钢架制安 标段：Ⅳ标Ⅱ分部 日期：2017.3.15
附件：
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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。

钢架（加钢筋网）支护施工工艺一、工艺概述在双线或单线隧道Ⅳ～Ⅴ级围岩较差地段，在喷锚支护基础上可采用格栅钢架或型钢钢架（加钢筋网）支护措施。

二、作业内容1、钢架和钢筋网加工；2、运输和架设；3、喷射混凝土。

三、质量检验标准1、原材料及成品、半成品质量检验钢筋网和钢架原材料质量必须符合设计要求2、钢筋网和钢架安装质量检验标准a、钢筋网1）钢筋网的安装位置必须符合设计要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。

钢筋网的混凝土保护层厚度不得小于3cm。

2）钢筋网必须在基岩面喷射一层混凝土后再挂网，底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm。

采用双层钢筋时，第二层钢筋网必须在第一层钢筋网被覆盖及混凝土终凝后铺设。

3）钢筋网的网格间距必须符合设计要求，网格尺寸允许偏差为±10mm。

4）钢筋网搭接长度为1～2个网孔，允许偏差为±50mm。

5）钢筋必须冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油渍、颗粒状或片状锈蚀。

b、钢架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。

钢架安装允许偏差的检验必须符合下表的规定。

钢筋安装允许偏差序号项目允许偏差1 间距±100mm2 横向±50mm3 高度±50mm4 垂直度±2°5 保护层和表面覆盖层厚度－5mm四、施工准备1、除在砂土地层中开挖隧道外，钢筋网必须在喷一层混凝土后铺挂，使其与喷射混凝土形成一体。

2、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，及时清除。

3、安装钢架前必须清除底脚的虚渣及杂物，局部欠挖地段必须提前处理。

五、施工机械及工艺装备目前铁路客运专线隧道内铺设钢筋网和安装钢架的主要机械见下表。

铁路客运专线隧道内铺设钢筋网和安装钢架的主要机械表序号名称规格型号数量1 多功能作业台架自制2 电焊机BX1-3003 钢筋弯曲机4 钢筋调直机GW-40。

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。