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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