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钢架制作与安装作业指导书


钢架制作与安装作业指导书
1 编制目的 围岩较破碎时,开挖后其自稳性差,要求早期支护具有较大的刚度,钢架在开挖后 立即架设能起到立即支护的作用,且有较大的承载能力,可以在喷射混凝土施作前、施 作后早期强度形成以前及单独使用时单独承载。 为了保证隧道初期支护的质量符合验标 要求,确保施工安全,特编制此作业指导书。 2 编制依据 本标段《实施性施工组织设计》 、各隧道设计图及参考图、 《铁路隧道工程施工质量 验收标准》 (TB10417-2003)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》 、 (TB10108-2002)《铁路 、 隧道施工规范》 (TB10204-2002)《铁路工程施工安全技术规程》 、 (TB10401.1-2003)等。 3 钢架的制作与安装 本标段隧道施工中采用的钢架有两种类型:格栅钢架(隧道洞身普遍采用的型式) 和型钢钢架(如新矮滩隧道泄水洞 I18 型钢钢架等) 。用钢筋焊成的格栅钢架是近年来 使用的一种新型钢架,它与型钢钢架相比,有受力好、质量轻、刚度可调节、省钢材、 易制造、易安装等优点。型钢钢架的刚度和强度大,在软弱破碎围堰中施工或处理坍方 时使用较多,但与混凝土粘结不好,与围堰间的空隙难于用喷射混凝土紧密充填,导致 钢架附近喷射混凝土出现裂缝。

3.1 钢架所使用的钢筋原材料(钢筋、型钢)进场时,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)和工艺性能(冷弯)试验, 具体要求见《验标》第 6.5.1 和 7.3.1 条之规定。各工区现场应具备每批材料的质量证明文件和相关性能试验 的合格报告。制作四肢格栅的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。

3.2 钢筋、型钢制作前应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒和片状老锈。

3.3 格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩及型钢钢架弯制应符合设计要求。 单线铁路隧道的格栅钢架仅在Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护中使用,根据围岩衬砌类型的不同 分别按照“贰隧参(05)DDFP140-17、18 图和 DMFP140-29~32 图”和施作,其钢筋下

料、弯制、焊接组段、连接及安装要求等按照参考图中的断面尺寸表(依据不同里程段 的衬砌加宽值选用相应参数) 、钢架分段情况、钢筋大样、工程数量表及图纸说明等内 容进行。格栅钢架制作前,应仔细复核洞身断面、钢架及钢筋的尺寸,再行下料制作。 型钢钢架制作不得采用切槽法进行弯制,必须采用冷弯法进行弯制。

3.4 格栅(型钢)钢架在加工场地分段制作, 洞内人工就地拼装成型。 按钢架设计单元, 设置 1∶1 胎模加工工作台,以 1∶1 比例放样控制尺寸,分单元加工,运至现场安装。 钢架单元由主筋、联系筋、角钢焊接而成,焊接接头处 hf=10mm,各单元间以螺栓 连接。φ10 联系筋和φ22 主筋必须双面焊接,焊缝长度≥4cm。加工时,要求做到尺寸 准确,弧形圆顺,允许偏差为:拱架矢高及弧长+20mm,架长±20mm。

3.5 利用胎模焊接成型过程中,应沿钢架两侧对称进行,接头处要求相邻两节轴线 一致,连接孔位置一一对应,以保证连接准确。

3.6 首榀钢架加工完成后应放在平整地面上试拼,无扭曲翘曲现象,接头连接要求 每榀之间可以互换。当各部尺寸符合设计要求时,才可进行批量生产。周遍拼装允许偏 差为±3cm,平面翘曲应小于 2cm。

3.7 钢架安装的位置、接头连接、纵向连接筋应符合设计要求,钢架安装不得侵入 二次衬砌断面,脚底不得有虚碴。在软弱围岩地段,立柱底面应加设垫板或垫梁。

3.8 沿钢架外缘每隔 2m 应用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧,钢架与围岩间的间 隙应采用喷射混凝土喷填密实。

3.9 钢架的落底接长应根据围岩条件沿隧道两侧交替进行, 每次每侧接长 1~3 榀。 当需立即封闭成环时,宜两侧同时进行,每次接长 1 榀。钢架立柱埋入底板的深度应符 合设计要求,并不得置于浮碴上。

3.10 钢架的纵向间距依据设计图中的“设计说明”及相应里程段的参考图“贰隧 参(05)DDFP140、DMFP140”布置。相邻两榀钢架间的连接,应按设计要求连结牢固。

3.11 钢架安装允许偏差应符合下列要求: 钢架间距允许偏差为±100mm;钢架横向偏差±50mm;高程允许偏差±50mm ;垂直度 偏差允许偏差±2°;钢拱架保护层厚度允许偏差为-5mm。

3.12 钢架安装施工注意事项: 3.12.1 安装前分批检查验收加工质量(结构尺寸、焊接情况是否符合要求) 。清除 底脚处浮碴,超挖部分采用喷混凝土填充。 3.12.2 安装钢架前,应检查开挖断面的中线及高程,开挖轮廓线应符合设计要求, 中线、高程允许偏差为±3cm。按给定的中线、标高、标准间距垂直架立,钢架应与围 岩尽量靠近,留 3cm 的间隙做保护层。当钢架与围岩间隙较大时,安设鞍形砼垫块,确 保岩面与钢架顶紧。 3.12.3 控制钢拱架受力情况的薄弱环节在于节点联结螺栓、定位锚杆及纵向连结 筋,因此,所有螺栓要上齐,旋紧、拧好,必须安设垫片后再拧紧螺栓,按设计焊连定 位锚杆和纵向连接筋,确保安装质量。 3.12.4 确保初喷质量,钢架在初喷砼 5cm 后架立。

4 钢架施工中的安全注意事项 4.1 在搬运过程中,应将钢架构件绑扎牢固,以免发生碰伤人、车辆倾覆、构件坠 落等事故。 4.2 在架设钢架前应采用垫板将钢架基础找平, 架设时, 应将钢架与定位锚杆固定, 用纵向连接筋连接牢固,防止发生钢架倾覆或扭转。在本排钢架或本排钢筋网未安 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。 4.3 钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥,随时观察围岩动态及喷射砼的情 况,防止落石、坍塌引起伤人事故。 4.4 当紧固顶部连接螺栓,楔紧钢架时,作业人员应以正确的姿势站在平稳、牢固 的脚手架上,并配带安全防护用具防止发生坠落事故。 4.5 对钢架应随时检查,如发现扭曲,压屈现象或征兆时,必须及时采取加固措施。 必要时应使其他人员撤到安全地带,防止因坍塌造成伤亡事故。

5 附图 钢架安装工艺流程图

初喷 定位锚杆施工 清除底脚浮碴 钢架加工、质量验收 钢架预拼 台架上安装钢架 与定位锚杆焊连定位 中线标高测量

加设钢楔或砼垫块

安装纵向连接筋

隐蔽工程检查验收

包裹底脚连板 喷砼


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