隧道钢架施工工艺手册
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ZGZT1J-NGZQ6-SD-08
地道钢架施工工艺手册
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新建南广铁路
NGZQ-6 标段地道钢架施工工艺手册
目 录
第一章钢架设计 . 2 第二章 施工工艺. 2 1、施工准备. 2
、技术准备. 2
、原资料及配合比准备 . 3
、机具准备. 3
2、钢架加工. 4
、型钢钢架加工. 4
格栅钢架加工 4
3、钢架运输. 4
4
、、钢架安装. 4 5、钢架中线水平丈量 . 5
6
、钢架联络、加固. 5 7、发射混凝土. 5
8 、土质地道防备钢架下沉的举措 .................................................................................. .
第三章施工操作重点. ..................................................................................................... 6 第四章质量查验. ............................................................................................................ 7
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新建南广铁路 NGZQ-6 第一章钢架设计
标段地道钢架施工工艺手册
本标段地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，格栅钢架主要由四根Φ 22主筋和Φ10、Φ8钢筋制成。锁脚小导管采纳Φ 50㎜、壁 厚㎜、的无缝钢管，纵向连结钢筋采纳 HRB335Φ22带肋钢筋、@1m、八字形 内侧部署。各级围岩钢架设计参数见表 1。 表1 各级围岩钢架设计参数
衬砌形式 规格
Ⅱ /
Ⅲa /
Ⅲb /
Ⅲc 160 格栅 180度 拱部
Ⅳa 180 格栅 拱墙 1
Ⅳb I18a 型钢 拱墙 无 1
Ⅳc I18a 型钢 拱墙 无 1
Ⅳd I18a 型钢 拱墙 仰拱
Ⅴa 210 格栅 拱墙 仰拱
Ⅴb I20a 型钢 拱墙 仰拱
Ⅴc
I22a
型钢 拱墙 仰拱
设置部位
/
/
/
纵向间距（m）
拱墙连结钢板
（㎝）
边墙与仰拱连结 处钢板（㎜）
/ /
/ /
/
连 接 钢 板
/
23×34 23×36
27×24 27×24 27×24 25.5×39 30×26
31×28
/
/
/
/
/
27×46
37×52
30×53 31×61
连结钢板厚（㎜）
连结角钢（12.5/8#）
（㎝） 螺栓 螺母
预留变形量（cm）
/ / /
/
10
21 / M24
16 / /
16 / / M27×80 M27 8～10
16 / / M27
10
16 / / M30 10～15
16
/ /
23 /
/
/
52 M24×60 M24
/
M24×60
M24
M30×80
M30
/
3～ 5 / / / /
5～ 8
锁脚锚管 纵向连结钢筋 每榀钢架重量（㎏）
混凝土垫块（m3）
/ / / /
/ / / /
φ50,壁厚㎜
φ，八字形内侧部署
第二章 施工工艺 1、施工准备 、技术准备
施工作业层中所波及的各样外面技术数据采集：地道地质条件、覆盖层厚度、开挖
断面尺寸、围岩类型、地道长度、工期要求、预留沉落量、施工偏差、钢架施做范围、 钢架规格、尺寸、间距、加固形式等。
施工前依据设计图纸、监控量测资料、预留沉落量、施工偏差等计算钢架加工半径 及分节尺寸。
动工前，应由专业工程师向现场技术人员、作业人员进行技术交底，并确认人员、 设施、资料、机具、作业环境知足正常作业的要求。
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初 喷
定位锚杆施工
中线标高丈量
除去底脚浮碴
钢架加工、质量查收
设锁脚锚管锁定
加设鞍形垫块 挂钢筋网
复喷混凝土
钢架预拼 分部安装钢架
与定位锚杆焊连定位
安装纵向连结筋
围岩监控量测
图1 型钢（格栅）钢架施工工艺流程图 、原资料及配合比准备 型钢钢架、格栅钢架分别采纳 I18a～I22a型钢制作和HRB335Φ22或Φ25主筋和其 它钢筋制成。锁脚小导管采纳Φ50、壁厚㎜的无缝钢管，纵向连结钢筋采纳 HRB335 Φ22带肋钢筋。 表2 M20沙浆理论配合比表
原资料产地
水泥 砂
每立方米砼用料量（ kg）外加剂
水泥 砂
饮用水 水 外加剂
中材 梧州西江
饮用水 天津雍阳 800 940 360
、机具准备
地道单口施工，设施机具配置应联合地道开挖方法、工期要求进行合理配置，配套
的生产能力应为平衡施工能力的
～倍。
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数目 1台 1台 6台～12 台 6台～12 台 1台～2台 2～4台 4台～8台 1台～2台
1台
表3 主要机械设施配置表（每班）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
机械设施名称
装载机 空压机 风钻
电煤钻（土质地道）
通风机 切割机 电焊机 注浆泵 钢架曲折机
2、钢架加工
、型钢钢架加工
加工场所用砼硬化，精准抹平，按设计放出 1：1加工大样。钢架弯制联合地道开 挖方法采纳型钢弯制机依据地道断面曲率分节进行弯制，弯制达成后，先在加工场所上 进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸正确，弧形圆顺。要求沿地道周边轮廓偏差不大于 3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。型钢钢架各单元一定明确标出种类和单元号， 并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。 格栅钢架加工
格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为δ=20mm的钢板制成，其上依据不一样断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋曲折模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。
按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓能否合格。格栅钢架各单元一定明确标出种类和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬 内。
3、钢架运输
依据地道掌子面每循环安装钢架榀数，人工在钢架加工场选型、配号，装载机或汽 车运输钢架至洞内，再由人工抬运钢架至掌子面设计地点安装就位。 4、、钢架安装
钢架安装在掌子面开挖初喷达成后立刻进行。
依据测设的地点，各节钢架在掌子面以螺栓连结，连结板应密贴。
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新建南广铁路 NGZQ-6标段地道钢架施工工艺手册 为保证各节钢架在全环关闭以前置于坚固的地基上， 安装前应除去各节钢架底脚下 的虚碴及杂物。 5、钢架中线水平丈量 钢架初步就位后，加固前，现场架设丈量仪器检查钢架各节点处设计高程和支距， 达到要求后才能进行钢架加固。 6、钢架联络、加固 每侧安设φ50㎜,壁厚㎜,L=4.5m,2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖达成后， 底部早期支护实时跟进，将钢架全环关闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增添基底承载力，为保证钢架地点安设准 确，地道开挖时在钢架的各连结处预流连结板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为 架设钢架留出连结板（和槽钢）地点。钢架按设计地点安设，在安设过程中当钢架和初 喷层之间有较大空隙应每隔 2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填补密实。采纳φ22， 环向间距1m的纵向连结钢筋,八字形内侧部署。
钢架落底接长在单边交织进行，每次单边接长钢架 1～2排。在脆弱地层可
同时落
底接长和仰拱相连并实时发射砼。接长钢架和上部钢架经过垫板用螺栓坚固正确连结。 7、发射混凝土
架立钢架后应赶快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。发射砼分层进行，先从拱脚或墙角
处由下向上发射，防备上层发射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。 8、土质地道防备钢架下沉的举措
拱部开挖安装型钢拱架后，因为土质地道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了必定距离，钢架短时间内不可以全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，致使围岩失稳或侵入衬砌界线，所以在施工过程中需增强对钢架安装此后的监控量测，必需时采纳有效举措进行加固，以防备拱顶钢架下沉。详细举措以下： ①增强对钢架的锁脚固定举措
因为采纳分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不可以全断面关闭成环，同时土质地道拱部钢架没法座落在坚固的基岩上，所以，拱部钢架一定采纳锁脚举措，将钢架 两底脚坚固锁定，以防备钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采纳两根 的Φ50锁
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新建南广铁路 NGZQ-6标段地道钢架施工工艺手册 脚锚管锁定，锚管采纳钢花管，压灌水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采纳加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以增强钢架的稳固。 ②加设钢架基础连结纵梁，扩大开挖底脚，防备钢架悬空 为防备钢架下沉，视地质状况，必需时在拱部钢架底脚增设连结纵梁，纵梁采纳32槽钢，与钢架底脚采纳焊接连结，以增添钢架底脚的承力面积。 ③实时发射混凝土进行覆盖 钢架安装达成后，实时进行发射微纤维混凝土，发射时分层、分段进行，钢架应所有被发射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。 ④防备施工过程中的碰撞和破坏 机械开挖时，为防备发掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架破坏，所以，开挖时，要派专人对开挖作业进行指挥，严格机械作业界线，以防备碰撞钢架。 第三章施工操作重点 1、地道各部开挖达成初喷砼后，分单元实时安装钢架，采纳与定位锚杆、径向锚 杆以及两侧锁脚锚管固定，钢架采纳Φ22㎜，@1m纵向钢筋八字形内侧连结,钢架之间 铺挂钢筋网，而后复喷混凝土到设计厚度。
2、钢架应按设计地点安设,钢架之间一定用钢筋纵向连结，并要保证焊接质量。钢
加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的缝隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制 块楔紧。
3、钢拱架的拱脚采纳纵向托梁和锁脚锚管等举措增强支承。
4、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。 5、发射混凝土时，要将钢架与岩面之间的空隙发射饱和达到密实。
6、型钢钢架应采纳冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、 焊瘤等缺点。
7、钢架应在初喷混凝土后实时架设 ,各节钢架间以螺栓连结，连结板一定密贴。 8、钢架安装前应除去底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于坚固的基础上。 9、每榀钢架各节都应在法线方向上，在架设左边钢架时，每榀里程、间距、拱顶 高程、连结板处高程（同里程、同间距、同高程）都一定记录清楚，在右边施工时，按
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新建南广铁路 NGZQ-6标段地道钢架施工工艺手册 左边里程、高程、间距架设钢架。
10、分部开挖施工时，每榀钢架安装时均在其底部设一块“托板” ，并在每侧底部 施打2根φ50mm、的锁脚锚管，锁脚锚管在拱脚和墙脚打设，以防备钢架下沉。 下半部开挖后钢架实时落底接长。 11、法线方向的控制：在前一榀钢架连结板处打上法向方向线和高低地点线，按法 线方向和高低地点线分别用钢卷尺和水平仪丈量定位。 每隔5榀用经纬仪测定一次法线 方向，以除去随机或累计偏差。为了控制钢架地点、特别要控制好各接板处的间距和标 高地点，成型后钢架应无扭转、凸出、凹进现象。 12、中线地点的控制：在每榀钢架安装时，采纳全站仪激光打点定出中线地点，然 后沿法线方向用钢卷尺进行定位。也可依据支距计算出的坐标，采纳全站仪直接定位， 但置镜处与放设点位处的距离不宜过远，免得惹起单边偏差过大。 13、发射砼前，在需架立暂时钢支撑的连结地点，用塑料纸包裹，防备砼包裹钢架 连结地点，影响连结。 14、永远钢支撑和暂时钢支撑前、后、左、右、上、下地点一定正确，不然会影响 连结，影响钢架架设质量、影响进度。
15、钢架拼装可在开挖面内进行，各节钢架间垫设橡胶垫板，用螺栓连结并拧紧， 连结板密贴。
第四章 质量查验
查验标准：查收标准：《客运专线铁路地道工程施工质量查收暂行标准》（铁建设 [2005]160号）。
1、制作刚架所用钢筋的进场查验应切合验标的规定。
查验数目：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应按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位按施工单位抽检次数的 20%目睹 取样检测或按施工单位抽检次数的 10%平行查验，并起码一次。
查验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行有关性能试验。监理单位检查全 部质量证明文件和试验报告，并进行目睹取样检测或平行查验。 2、制作钢架的钢材品种和规格一定切合设计要求。 查验数目：施工单位、监理单位所有检查。
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查验方法：察看，尺量。
3、格栅钢架钢筋的弯制和尾端的弯钩及型钢钢架的弯制应切合设计要求。钢架的 构造尺寸应切合设计要求。
查验数目：施工单位所有检查。监理单位按 20%抽查，起码一榀。 查验方法：察看、尺量。
4、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 连策应切合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于 4cm。 查验数目：施工单位、监理单位每榀检查。 查验方法：察看、丈量。
5、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 空隙应采纳发射混凝土喷填密实。
查验数目：施工单位、监理单位所有检查。 查验方法：察看。
6、钢筋、型钢等原资料应平直、无损害，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状 锈蚀。
查验数目：施工单位所有检查。 查验方法：察看。
7、钢架制作应切合以下规定：
⑴采纳型钢弯制钢架时，分节长度应依据设计尺寸及所采纳的开挖方法确立，各节 长度不该大于4m，腹板上钻孔的地点应切合设计要求。 ⑵钢架节点焊接长度应大于 4cm，且对称焊接。 ⑶钢架周边拼装同意偏差为 ±3cm，平面翘曲应小于 2cm。 查验数目：施工单位每榀钢架检查一次。 查验方法：察看、尺量。
8、钢架安装同意偏差的查验应切合表 3的规定：
表4 钢架安装同意偏差
项目 间距 横向 高程
8
序号 1 2
同意偏差 ±100mm ±50mm ±50mm
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4 垂直度
保护层和表面覆盖层厚度
±2o -5mm
5
查验数目：施工单位每榀钢架检查一次。 查验方法：丈量、尺量。
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