钢拱架制作和安装
目 录
1. 适用范围 ...................................................................................................................... 1
2. 作业准备 ...................................................................................................................... 1
2.1内业技术准备 ..................................................................................................... 1
2.2外业技术准备 ..................................................................................................... 1
4. 施工程序与工艺流程..................................................................................................... 2
5. 施工要求 ...................................................................................................................... 3
5.1钢架加工 ............................................................................................................ 3
5.2钢架安装 ............................................................................................................ 3
6. 劳动组织 ...................................................................................................................... 4
7. 材料要求 ...................................................................................................................... 4
8. 设备机具配置 ............................................................................................................... 5
9. 质量控制及检验............................................................................................................ 5
9.1质量验收参照规范 .............................................................................................. 5
9.2分项验收标准 ..................................................................................................... 5
10. 安全环保要求 ............................................................................................................. 8
钢拱架制作和安装作业指导书
1. 适用范围
适用于新建铁路沪昆客运专线CKGZTJ-11标段大茶山隧道、刘家
庄隧道洞身处于Ⅴ级复合式衬砌类型。。
2. 作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制完成后,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、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规
范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员
进行技术交底,型钢拱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
钢架加工场地的布置及地面硬化,加工场内分区明确、合理(原
材料堆放区、加工区、成品区、废料区以及钢架试拼场地);各项标
识醒目齐全。机具设备调试性能良好。修建生活房屋,配齐生活、劳
保用品,满足施工人员进场生活、施工需要。
3. 技术要求(暂定)
型钢钢架主要由Ⅰ22a 工字钢冷弯制作而成,每榀钢架分为A 、B 、
C 、D 、E 五个单元,各单元间连接采用16mm 厚钢板加加肋角钢。主
要使用在隧道衬砌类型为Ⅴ级复合式衬砌类型的初期支护中。
隧道各部开挖完成初喷混凝土后,分单元及时安装钢架,采用与
定位锚杆、径向系统锚杆以及双侧锁脚锚杆(锚管)固定,纵向采用
Φ22钢筋连接(钢筋环向间距1m ),钢架之间铺挂钢筋网,然后复喷
混凝土到设计厚度。
4. 施工程序与工艺流程
钢架施工工艺流程见下图:
钢架施工工艺流程图
5. 施工要求
5.1钢架加工
(1)钢架加工及检查:将型钢按设计图放大样,放样时预留焊接
收缩余量及切割刨的加工余量。保证主钢架尺寸正确,弧形圆顺。焊
接时沿钢架两边对称焊接,防止变形。焊前及焊缝检查严格按钢结构
工程规范执行。加工后进行试拼,其允许误差为:
①沿隧洞周边轮廓误差不大于3cm 。
②各单元螺栓孔眼中心间距误差不超过±0.5mm 。
③钢架平放时,平面翘曲小于±2cm 。
(2)钢架接头(暂定):钢架接头分为A 接头、B 接头、C 接头
和D 接头四种形式。其中A 接头、B 接头和C 接头均由220mm ×240mm
×16mm (长×宽×高)钢板制成,D 接头由240mm ×450mm ×16mm (长
×宽×高)钢板制成,为防止拱架下沉,须在B 接头及C 接头处增设
一块240mm ×450mm ×16mm (长×宽×高)垫钢板,以加大拱脚接触
面积。
5.2钢架安装
(1)钢架与封闭砼之间尽量紧贴,在安设过程中,当钢架与围
岩之间有较大间隙时设垫板,垫板数量不大于10个,对应拱部单元
钢架位置架设墙部单元钢架,栓接牢固。钢架之间焊接钢筋网,以防
止岩石掉块。
(2)设纵向连接筋,两排钢架间沿周边每隔1m 须按设计的纵向
钢筋联接,形成纵向连接体系,使其成为一体,以改善受力状态。拱
脚高度不够时设置钢板调整,拱架安设时间小于2h ,拱脚高度低于
上半断面底线以下15~20cm ,当承载力不够时,向围岩方向加大接
触面积。
(3)为增强钢架的整体稳定性,将钢架与纵向连接筋、系统锚
杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏,故该部位接头除栓接外,再四面帮焊,确保接头的刚度和强度。
(4)钢架架立好后,及时喷射混凝土。
6. 劳动组织
每班组配备焊工4人,钢筋工2人,普工8人。施工人员须保
持相对稳定,可根据现场情况及时调整。
7.材料要求
制作钢架所用型钢进场检验必须按批抽取试件作力学性能(屈服
强度、抗拉强度和伸长率)工艺性能(冷弯)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)等的规定和设计要求。
钢架所使用钢筋原材进场检验必须按批抽取试件作力学性能(屈
服强度、抗拉强度和伸长率)工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符
合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)规定及设计要求。
8. 设备机具配置
每班组配型钢弯制机一台、气焊2把、电焊机4台。
9. 质量控制及检验
9.1质量验收参照规范
①《铁路隧道工程施工技术指南》 (TZ214-2005)
②《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》 铁建设(2005)160号
9.2分项验收标准
9.2.1主控项目
①钢架所用钢筋及型钢原材必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家现行标准《碳素结构钢》(GB700)、《热轧普通工字钢》(YB(T)56)等的规定和设计要求。
检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t 为一批,不足60t 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的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检的10%进行平行检验,至少一次。
检验方法:施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验;监理单位检测全部质量证明文件和试验报告,并进行见证取样检测或平行试验。
②制作钢架的品种和规格必须符合设计要求。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:观察,尺量。
③钢架安装不得侵入二次衬砌断面,底部不得有虚渣,相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm ,表面覆盖层厚度不得小于3cm 。
检验数量:施工单位、监理单位每榀检查。
检验方法:观察、尺量。
④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。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:观察。
(2)一般项目
①型钢、钢筋等原材料应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
检验数量:施工单位全部检查。
检验方法:观察。
②钢架制作应符合下列规定:
A:采用型钢弯制钢架时,分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定,各节长度不应大于4m ,腹板上钻孔的位置应符合设计要求;
B:钢架节点焊接长度应大于4cm ,且对称焊接;
C:钢架周边拼装允许偏差为±3cm ,平面翘曲应小于2cm 。
检验数量:施工单位每榀钢架检查一次。
检验方法:观察、尺量。
③钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定:
钢架安装允许偏差表
检验数量:施工单位每榀钢架检查一次。
检验方法:测量、尺量。
10. 安全环保要求
10.1施工人员应经培训合格后上岗,焊工应持有特种工人作业
证。
10.2焊工必须穿戴防护衣具,施工时须站在木垫或其他绝缘垫
上。
10.3 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。
10.4构件支撑的立柱不得置于虚渣和活动石块上。在软弱围岩
地段,立柱底面应加设垫板或垫梁。
10.5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,并与相邻的钢架或锚杆连接稳固之前,不得擅自取消临时支撑。
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