隧道钢拱架施工作业指南

1、隧道钢拱架施工作业指南11.1 设计参数本合同段隧道所用钢架分为格栅钢架和型钢钢架。格栅钢架是由22，14，10三种钢筋经焊接自己制作而成；型钢钢架是直接从厂家购进的各种工字钢钢架，分别有I22a，I20b，I18三种工字钢。按设计，格栅钢架用于级围岩的S3a和S3b两种断面；工字钢I18用于级围岩的S4a和S4b两种断面；级围岩的S5a断面设置I22a、I20b两种工字钢；S5b断面设置I20b、I18两种工字钢；S5p断面设置I22a、I20b两种工字钢。11.2 钢架的制作与施工 钢筋、型钢的采购检验钢筋、型钢购入前必须对生产厂家进行评审，发送到施工现场的钢筋、型钢，必须附有出厂合格证明

2、或试验报告单，试验室对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量和规格必须符合设计要求，力学性能符合标准规定，合格后方可用于工程施工。钢筋、型钢在运输过程中，应防锈蚀、污染和避免压弯。装卸钢筋时不得从高处直接抛掷。 钢筋、型钢保管保管时工地要设料库或料棚，必须对钢筋、型钢的品种、牌号分清，存放时分批存放，并挂牌标识。存放库房四周挖掘排水沟，保持地面干燥，钢筋、型钢堆放必须离开地面大于20cm，防止钢筋、型钢锈蚀，存放钢筋的库房，不能存放酸性、油、盐之类物品，远离有害气体，以免污染或腐蚀钢筋。11.3 格栅钢架的制造拱圈的钢架根据实际施工情况分为7节。每节

3、均是一个单独的钢架单元，如下图：图11-1 格栅钢架结构图 根据格栅钢架取四根相应长的22主筋，将主筋在模具上弯成规定的弧度。 取足够长的14钢筋，把它分别剪成43.6cm和28.1每段的短钢筋，然后将已剪切的14短钢筋按设计尺寸和造型分别加工成蝴蝶型和槽型。 取10钢筋，按设计剪切成75cm每段。 在模具上将已加工成型的14连接筋焊于两根22主筋之间，一个接一个依次焊接，直至焊成格栅单片。焊接采用双面焊，焊缝厚度不得小于4mm； 按上述工序再焊接一个格栅单片，然后用已剪切的10钢筋将两个格栅单片成方形固定起来，焊接固定，双面焊，焊缝厚度不得小于4mm。在布置完14蝴蝶型钢筋后，若有空余部分则

4、布置14槽型钢筋。 将焊好的格栅钢架移到大样平台上进行检验，合格后在其两端做好合格标记，然后将角钢焊在格栅两端。角钢型号采用10×8×1cm。落地钢架端焊接36×26×1.5cmA3钢板。 钢架的制造注意项a、格栅钢架在工作台上加工，根据不同断面的钢筋主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。b、格栅钢架主筋用钢筋弯曲机弯制，要求弧形圆顺、尺寸准确。c、拱部边墙等各单元钢架应分别加工； d、按设计加工好格栅钢架的各单元钢架后试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格，要严格控制节点板的钻孔尺寸。e、各单元用螺栓连接。螺栓孔采用

5、电动钻孔机钻孔。11.4 型钢加工在加工场地内现场绘制1：1的大样，严格按设计尺寸放样。钢架采用冷弯机弯制，加工钢架周边拼装允许偏差±30mm，平面翘曲偏差应小于20mm，保证钢架架立的垂直度。各分节连接板：22a工字钢架间的连接钢板采用240×240×10mmQ235C钢板，20b工字钢间采用220×220×10mm Q235C钢板连接，18工字钢架间采用200×200×10mm Q235C钢板连接；仰拱钢架与拱圈钢架连接处，采用10mm梯形Q235C钢板连接，且用15mm厚Q235C钢板作加劲肋，底部钢板也采用15mm厚

6、Q235C钢板。连接板与型钢焊成一体，要求双面焊，焊缝饱满，且焊缝厚度不得小于4mm，保证焊接质量。节与节间采用螺栓形式连接。钢架加工完成后分类编号存放。加工完的拱架要按现场的放样试拼，质检人员负责验收。图11-2 型钢钢架连接图11.5 钢架的架设 钢架一般在第一次喷射混凝土且系统锚杆打完后，按设计位置安设，对局部欠挖部分应予凿除，以保证钢架施工位置、结构、尺寸正确。 安装前，应检查开挖断面的中线及高程。安装前应清除低脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分应用混凝土填充。钢架形成的面应垂直于隧道中线。垂直度允许偏差为±20。检查点三检查点二钢架制作自检记录表检查点一钢架制作钢架加工检查点四

7、原材料检测现场试拼钢架安装楔块固定原材料自检记录表锁脚锚杆加固喷射混凝土基底清理测量放样纵向连接筋安装自检记录表相关工作自检记录表钢架检验批质量验收记录表图11-3 钢架工艺流程图 为保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.150.2m原地基，采用人工开挖，严禁超挖；架立钢架时挖槽就位，软弱地段在格栅钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。连接槽钢（或钢板、角钢等）与钢架焊接牢固。 在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块。 钢架间距允许偏差为±50mm，横向安装允许偏差为±50mm，竖向安装不低于设计标高。 沿钢架设直径为22mm的纵向连接钢筋，连接钢

8、筋环向间距为1m，采用30×3.5钢套管与钢架连接，套管与钢架和连接筋均采用双面焊接，焊缝厚度不得小于4mm，套管应焊于外侧主筋上。钢架应与钢筋网连接，采用焊接，节点焊接长度应大于4cm，焊缝厚度应大于4mm，对称焊接，且必须与锚杆焊接牢固，以保证钢架、钢筋网、喷射混凝土和锚杆与围岩形成联合受力结构。因此，锚杆布置与断面方向均应尽量与钢架的安设相对应。 钢架的喷射混凝土保护层厚度不小于4cm。11.6 钢架安装标准 钢架安装前检查掌子面开挖净空，并挖除钢架底脚处虚渣，垫型钢进行高差调整。 分片的钢架用人工在掌子面组成整榀钢架，拧紧螺栓； 钢架校正后，将钢架外缘连接处缝隙用钢楔楔紧；钢

9、架与围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实，不允许回填片石。钢支撑支护实测项目表11-1项次检查项目规定值或应许偏差检查方法和频率1安装间距（mm）±50尺量：每榀检查2保护层厚度（mm）满足设计要求凿孔检查：每榀自拱顶每3m检查一点3倾斜角（°）±2仪器测量：每榀检查4安装偏差（mm）横向±50尺量：每榀检查纵向不低于设计标高5拼装偏差（mm）±3尺量：每榀检查十二 锚杆钢筋网施工作业12.1 设计参数 级围岩：22药卷锚杆L=300cm，弯环26根，间距120×120cm。22锁脚药卷锚杆8根，L=350cm。单层8钢筋网，间距20

10、×20cm。12.1.2 级围岩：D25中空注浆锚杆L=350cm，间距100100cm，每环32根。22锁脚药卷锚根8根，L=350cm。双层8钢筋网，间距20×20cm。12.1.3 V级围岩：D25中空注浆锚杆L=400cm，间距75×100cm，每环32根。22锁脚药卷锚根12根，L=350cm。双层8钢筋网，间距20×20cm。 边仰坡：22锚杆，长400cm，间距100×100cm，8钢筋网，间距20×20cm。12.2 施工工艺锚杆孔钻孔检查锚杆、安装止浆塞和垫板注浆封口清洗整理检查锚杆制备水泥砂浆标出锚杆位置备料图12

11、-1 中空注浆锚杆施工工艺框图12.2.1 22药卷锚杆1) 锚杆材料为22HRB335钢。进场钢材要调查、除锈、除油，成批加工成设计长度。2) 锚杆钻孔尽量垂直结构面（层面、节理面、裂缝面），并达到设计深度。3) 锚杆安装准备一根比设计长度长100cm的塑料外管，管直径比锚固剂直径大5mm。再备一根直径比锚固剂小5mm的塑料内管。钻孔清完后，将锚固剂送入塑料外管内，一起送入锚杆孔内，用内管顶住锚固剂，抽出外管后立即插入锚杆，边旋转边插入，直到锚杆送至孔底，锚固剂不够再加，保证锚杆全长被锚固剂所握裹，达到锚固效果。12.2.2 D25中空注浆锚杆在初喷混凝土后按设计间距及时施作径向D25中空注

12、浆锚杆，然后采用锚杆专用注浆器注纯水泥浆。采用YT-28凿岩机和专用钻头将锚杆钻进至设计深度后插入锚杆，外露1015cm。注浆过程应连续灌注，一次完成。观察浆液从止浆塞边缘流出或压力达到设计值，即可停泵。若注浆过程中出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及注浆泵。在浆液达到设计强度后，方可上紧垫板及螺丝。 钢筋网施工挂钢筋网在系统锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求分成2×1m规格制作成网片。钢筋网根据岩面起伏铺设，并在初喷混凝土后进行，与岩面间隙大于等于3cm。钢筋网连接处、与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊牢固，使钢筋网在喷射混凝土时不晃动。 锁脚锚杆施工锁脚锚杆采用22螺纹钢，弯成L型，钩住钢拱架，并焊接牢固，紧贴钢拱架钻孔，达到设计孔深度后，清孔顶入锚固剂。立即插入L型锚杆，将钩子焊在钢拱架上。12.3 质量控制 锚杆、钢筋网所用钢材必须按批抽取试件做进场检验，其质量应符合相关规范和设计要求。 半成品，成品锚杆，钢筋网的类型、规格、性能均应符合设计要求并经监理检查。 锚杆安装数量，长度达到设计要求，锚杆孔内锚固剂饱满密实。12.3.4 中空注浆锚杆的中孔应畅通，无异物堵塞。12.3.5 锚杆应平直、无