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。