钢架施工作业指导书

新建兰渝铁路 LYS-6 标段土建工程

钢拱架施工作业指导书

编制人： 审核人：

中交第一航务工程局有限公司 兰渝铁路工程项目经理部三分部

中交一航局兰渝铁路项目部三分部 隧道施工作业指导书

钢架施工作业指导书

1.适用范围

该作业指导书适用于新建兰渝铁路LYS-6标段DK470+918～DK500+992段隧道开挖初期支护钢拱架支护施工作业。 2.编制依据

《新建兰州至重庆线双线隧道复合式衬砌》，图号：兰渝施隧参I-100、I-101。 《兰渝铁路隧道施工图》，图号：兰渝施隧I-62、I-63、I-、I-65、I-66。 《新建兰州至重庆线隧道附属洞室设计参考图》，图号：兰渝施隧参I-105。 《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》 TZ231-2007 《铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10417-2003 3.作业准备 3.1内业技术准备

作业指导书编制后，应在各隧道钢拱架施工作业前组织各洞口技术人员认真学习、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉相关规范和技术标准。 3.2外业技术准备

隧道架子队的生活、办公设施已经满足施工正常需要。 4.技术要求

依据设计图纸，本线隧道钢拱架的型号、间距依据围岩级别进行确定。如下表所示：

围岩级别 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级普通 Ⅳ级加强 Ⅴ级普通 Ⅴ级加强 5.工艺流程及施工要求

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

钢架设置部位 -- -- 拱、墙 拱、墙 全环 全环 钢架类型 -- -- 工16型钢 工18型钢 工20b型钢 工20b型钢 间距（m） -- -- 1.2 1.0 0.8 0.6 中交一航局兰渝铁路项目部三分部 隧道施工作业指导书 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。钢架施工工艺流程图见图1。

图1 型钢钢架施工工艺流程图

清除底脚浮碴

围岩监控量测 5.2 钢架加工 5.2.1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。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3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。 5.2.2钢架安装

钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接

复喷混凝土 挂钢筋网 加设鞍形垫块 安装纵向连接筋 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 钢架加工、质量验收 定位锚杆施工 中线标高测量 初 喷

中交一航局兰渝铁路项目部三分部 隧道施工作业指导书 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，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。Ⅴ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。钢架纵向连接采用钢管（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1～2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。

5.2.3钢架安装要严格控制器内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵入衬砌净空。钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土填充密实；钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于3cm。 5.2.4施工注意事项

1）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。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应用混凝土预制块楔紧。

2）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。 3）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）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”，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。

5）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。 6）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。 7）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。

8）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，严格机械作业界限，以防止碰撞钢架。 6.劳动组织

6.1劳动力组织形式：采用架子队组织形式，具体为架子队下属的支护班。 6.2施工人员应结合开挖作业面面积、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

中交一航局兰渝铁路项目部三分部 隧道施工作业指导书 6.3钢拱架加工及支护班人员配置：班长：1名；班组技术员：1名，班组质量员：1名，班组安全员：1名，作业人员至少8名。 7.材料要求

7.1钢拱架用钢材的规格、型号、材质满足设计要求和国家有关现有技术标准的规定。 7.2钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。 8.设备机具配置

电焊机：2～3台；型钢弯曲机：1台； 9. 质量控制及检验 9.1质量验收参照规范

《铁路隧道工程施工质量验标准》 TB10417-2003。 9.2 分项验收标准 9.2.1 主控项目

 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。

中交一航局兰渝铁路项目部三分部 隧道施工作业指导书

 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。 9.2.2 一般项目

 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。 检验方法：观察。

 钢架制作应符合下列规定：

①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。

②钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。

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。

 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

序号 1 2 3 4 5 项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 允许偏差 ±100 mm ±50 mm ±50 mm ±2 -5 mm o检验数量：每榀钢架检查一次。 检验方法：测量、尺量。 10.安全及环保要求

10.1型钢弯曲机作业工棚必须符合防火、防雨要求。

10.2安装型钢弯曲机时，地面要坚实平整，工作台和弯曲机台面要保持水平，电气线路符合规范要求，并做到保护接零可靠，安装后经试机验收合格，方可交付使用。 10.3禁止无关人员进入工作区域，以免扳动型钢时被碰伤。

中交一航局兰渝铁路项目部三分部 隧道施工作业指导书 10.4弯曲机使用前应检查确认芯轴、挡铁轴、转盘等无裂纹和损伤，防护罩坚固可靠，空载运转正常后方可作业。运转过程中不能加油或抹车床。屈曲的型钢不准用型钢弯曲机调直。

10.5使用前须加注足够的润滑油，并检查电气线路，触电保护装置和各部件是否良好，并准备好各种芯轴及工具，经试运转确认正常后方可开始工作。

10.6弯曲型钢时，严禁超过机械制造厂所规定型钢型号及机械转速。

10.7修理或清除型钢弯曲机杂物时，应先切断电源停止转动后，才能进行修理。

10.8弯曲较长的型钢时，应有专门的支架及专人配合扶持型钢，扶持型钢人员应按操作人员的指挥进行工作，不得任意推拉。

10.9弯曲好的半成品，应按规格堆放整齐。 10.10型钢弯曲机严禁倒转。

10.11在运转中如发现卡盘颤动，电动机温升超过规定时，均应立即切断电源停机，报告机修组，不准擅自检修。

10.12夜间作业应有足够照明，运输型钢严防碰触电源电线。 10.13作业后应拉闸切断电源，锁好电箱。