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1、新建铁路磨丁至万象线第Il标段隧道工程编号：MWTLSZ-010型钢钢架施工作业指导书单位：中铁国际集团有限公司磨万铁路第Il标段项目经理部编制：审核：批准：2017年3月30日发布2017年3月30日实施L适用范围22 .作业准备23 .技术要求24 .施工程序及工艺流程55 .施工要求66 .劳动力组织107 .材料要求118 .设备机具配置119质量控制及检验1110.安全及环保要求13隧道钢架施工作业指导书L适用范围本作业指导书适用于新建铁路磨丁至万象线第II标段隧道工程隧道钢架施工。2.作业准备2.1、 内业技术准备（1）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
2、计图纸，熟悉规范和技术标准。（2）制定安全环保措施、应急预案等，对班组作业人员进行岗前安全培训及技术交底。（3）型钢钢架大样尺寸交底时，应考虑隧道开挖断面预留沉降量引起的断面尺寸变化。2 .2、外业技术准备（1）钢架加工在钢构件加工厂中加工统一配送现场。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）。（2）原材料取样送检，合格后方可使用。（3）在加工区内进行钢架分节段大样放样，制作钢架模型并在水泥地面上进行试拼，周边拼装允许误差为3cm,平面翘曲允许偏差为2cm。（4）场地内各种标识醒目、齐全，机具设备调试性能良好。3 .技术要求隧道钢架支护全部按型钢钢架采用冷弯
3、加工而成（主要由H8、116、114型工字钢），隧道各部开挖完成初喷碎4cm后，分单元及时安装钢架，保护层不小于3cm,采用与定位锚杆、径向系统锚杆以及双侧锁脚锚管固定，纵向采用环向间距LOm设置22纵向连接钢筋，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。图1、型钢钢架安装磨万铁路II标型钢钢架共三类，包过H8、116、114型，其中118适用浅埋、偏压等不良地质地段，各围岩钢架分类见下表表1隧道工程各型衬砌对应钢架表及钢架设计图项目支护类型采用钢架类型纵向间距(m)单线隧道无昨轨道IVb1141.01.5IVc1161.01.2Va116L(H.2Vb116O.8LOVc118O.61.
4、O祚道有轨IVb1141.01.5IVc1161.01.2Va116L(TL2Vb1160.81.OVc118O.6、1.O225M4fL4m111刊llWWABR图2：IVb型复合式衬砌114型钢钢架ggjgg-i7oo图3：IVC型复合式衬砌116型钢钢架gggHgg图4：Va型复合式衬砌116型钢钢架4.施工程序及工艺流程隧道钢架施工工艺流程见下图V1施工准备图7隧道钢架施工工艺流程图5.施工要求5.1 钢架加工(1)型钢钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为8二2OmIn的钢板制成，采用冷弯机进行型钢钢架加工。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。(2)按设计加工好各单元型钢钢架后，组织试
5、拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。型钢钢架拼装后的要求如下：加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm。平面翘曲应小于2cm,接头连接要求同类之间可以互换。5.2钢架安装钢架安装前，应检查开挖断面的中线、高程开挖轮廓线应符合设计要求，中线、高程允许偏差为3cm,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硝及杂物。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增设槽钢以增加基底承载力。为保证钢架位置
6、安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷碎时，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用碎预制块楔紧，钢架背后用喷碎填充密实。钢架纵向连接采用中22螺纹钢筋，环向间距LOn1。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架12排。在围岩地层较好时可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射碎。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。5.3隧道软弱地质防止钢架下沉的措施拱部开挖安装拱架后，由于软弱隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围
7、岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下：加强对钢架的锁脚固定措施，由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时软弱地质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，采用锁脚锚杆将钢架两底脚牢固锁定，具体锚杆型号见下表，单线隧道设置四处，每处2根；按水平方向20向下打设，并与钢架紧固以防止钢架下沉或两底脚回收,注浆采用M30水泥砂浆。锁脚钢管与钢架一般采用焊接，特殊地段采用螺栓连接。在焊接时，锁脚锚杆采用22锁脚环在型钢两侧进行连接，钢架在加工时在把制作好的
8、锁脚环焊接在钢架的型钢翼缘板上，打设锚杆后适当调整活动方位，在将其与锚杆焊接。下半部开挖后钢架应及时落底。锁脚锚杆施工方法如下：(1)锚杆钻孔检查钻机固定装置和防护装置是否完好，经仪器量测，钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。钻孔过程中应确保钻机稳定牢靠，高压风水连接牢固，孔径50mm,孔眼长度大于设计的锚杆长度0.Imo锚孔钻进作业时，保持钻机及作业平台稳定牢靠，除钻机操作人员外还应安排至少一人协助作业，作业人员均应佩戴安全带、安全帽、防护面罩等防护用品。(2)锚杆孔清孔将高压风管端连接一根20m钢管(一般长45m),将钢管插入锚杆孔内，打开阀门，将孔内泥浆、水吹干净。(3)安装锚杆锚杆采
9、用人工插入，将锚头固定在锚杆一端杆体上，然后将锚头端插入锚杆孔内。抬运锚杆时，工人之间应协调同步，专人统一指挥锚杆安装作业。(4)安装垫板及螺栓锚杆插入后，接着安装止浆塞、垫板及螺母，止浆塞、垫板必须紧贴初支面，螺母采用扭矩扳手旋进稳固。(5)注浆水泥砂浆拌制：水泥砂浆采用技术交底给出的配合比配制，并在现场进行试配，以确定配比及计量工具的标定；试配达到设计要求后开始拌制水泥砂浆。将注浆器安装到锚杆端拧紧，注浆泵安装好，注浆管路连接牢固，然后开动注浆泵，打开进浆阀门开始注浆。注浆时要时刻注意注浆机上的流量表和压力表，当注浆压力达到0.3MPa后，停止注浆，关闭阀门和注浆泵。严禁注浆压力超过注浆管
10、和止浆设施的最大额定值。注浆管接头应连接牢固，防止爆管伤人。锚杆安设后不得随意敲击，其端部在锚固材料终凝前不得悬挂重物。将锚杆端焊接在型钢钢架上。及时喷射混凝土进行覆盖钢架安装完成后，及时进行喷射混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于4cm。防止施工过程中的碰撞和损坏机械开挖时，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，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。(6)注浆要求水泥砂浆配合比为1：1现场配置，且应在规定的时间内注完。注浆压力符合设计要求5 .4施工要点(1)钢架应按设计位置安设,
11、钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。拱架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)钢拱架的拱脚采用锁脚锚管加强支承。(3)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。(4)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。(5)喷射混凝土应分层分段喷射完成，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。(7)每根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2cmo(8)钢架应在初喷混凝土后及时架设，各节钢架间以
12、螺栓连接，连接板必须密贴。(9)钢架安装前应清除底脚下的虚磴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。6 .劳动力组织(1)劳动力组织方式：采用架子队组织模式。(2)施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表2每个施工作业班组人员配备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长1人指挥喷浆人员1人技术、质检、测量及试验人员3人机械工、普工16人其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。7 .材料要求钢架所使用的型钢原材料进场检验必须按批抽取试件做力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)、工艺性能(冷弯
13、)试验，其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢(GB700)、热轧普通工字钢(YB(T)56)和钢筋混凝土热轧带肋钢筋GB1499.2-2007等的规定和设计要求。8 .设备机具配置每班组配备钢筋弯曲机1台、气焊2把、电焊机4台。9 .质量控制及检验1 .1质量验收参照规范铁路隧道设计规范(TB10003-2005)铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003)9 .2分项验收标准9. 2.1主控项目钢架所使用的型钢原材必须符合第现行国家标准碳素结构钢(GB700)热轧普通工字钢(YB(T)56)要求。检验数量：按批抽取试件做力学性能(屈
14、服强度、抗拉长度和伸长率)和工艺性能（冷弯）试验每批抽检一次。检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。制作钢架的型钢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。型钢钢架型钢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。钢架安装的位置、连接接头、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，底部不得有虚磴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。检验数量：每根检查。检验方法：观察、测量。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
15、验数量：全部检查。检验方法：观察。10. 2.2一般项目型钢原材料应平直、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，并不得置于浮渣上。检验数量：全部检查；检验方法：观察钢架安装允许偏差应符合下列规定：表3钢架安装允许偏差表序号项目允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm4垂直度+205保护层和表面覆盖层厚度-5mm检验数量：每根钢架检查一次；检验方法：测量、尺量。10.安全及环保要求10.1 安全要求施工期间，应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，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。构件支撑的立柱不得置于虚硝和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，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。11. 2环保要求注意夜间施工的噪音影响，尽量采用低噪音施工设备。对距离居民区160m以内的工程，则应根据需要限定施工时间。对不符合尾气排放标准的机械设备，不能使用。做好当地水系、植被的保护工作，在施工时对路基边坡及时进行防护与植被绿化，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。
