9隧道施工格栅钢架施工作业指导书.docx
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9隧道施工格栅钢架施工作业指导书
新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程
MHSS-7标段隧道工程
编号：
MHTLSZ-009
格栅钢架施工作业指导书
单位：
中铁十九局集团有限公司
蒙华铁路MHSS-7标段项目经理部
编制：
审核：
批准：
2016年3月20日发布2016年3月20日实施
1.适用范围
适用于蒙华铁路MHSS-7标段九岭山隧道。
2.作业准备
2.1内业技术准备
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，熟悉以下规范、标准、文件：
《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）
《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）
《隧道格栅钢架通用图》（图号：
MHGS）
施工前，技术人员对作业人员进行技术培训和安全教育，考核合格后持证上岗。
制定施工安全保证措施及应急预案。
收集格栅钢架施工参数、工程量、隧道断面尺寸及超前地质预报数据分析等信息。
2.2外业技术准备
由作业队长确认人员、材料、设备机具、作业环境满足施工需求。
检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。
架设钢架前先进行排险工作，清除脱落的石块或混凝土块。
清除底脚的虚砟及杂物，局部欠挖地段必须提前处理。
3.技术要求
隧道钢架支护为格栅钢架，本隧道格栅钢架主要分为H130、H150、H180、H230四种类型，格栅钢架由HPB300和HRB400钢筋焊接而成。
拱架连接采用钢板和螺母连接，并在连接处用角钢加强。
隧道各部开挖后先初喷4cm砼后，分单元及时安装钢架，采用定位系筋以及双侧锁脚钢管固定，纵向采用Φ22钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度，并及时为围岩监控量测提供条件。
钢架与初喷砼之间空隙用砼垫块楔紧。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为：
施工准备→格栅加工→钢架预拼→初喷→测量定位→钢架安装→与定位锚杆焊连定位→安装纵向钢筋→挂钢筋网→复喷→围岩量测→开挖→进行下一循环。
4.2工艺流程
格栅钢架施工工艺流程图详见图4-1。
图4-1格栅钢架施工工艺流程图
5.施工要求
5.1施工准备
（1）经超前地质预报、监控量测确认安全。
（2）进行班前讲话，了解掌子面围岩情况，掌握本循环的施工参数。
（3）机具设备、风水电管线路完好，满足施工需求。
5.2施工工艺
5.2.1格栅钢架加工
格栅钢架由钢筋加工厂集中加工制作，根据不同初支断面的大小对钢筋进行下料，钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。
格栅钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。
其中不同类型的格栅钢架中八字结钢筋采用自动弯曲机选用相应的模具进行制作。
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是否合格。
加工允许误差：
沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。
格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。
5.2.2钢架安装
钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行，必须紧贴掌子面。
架设前应由测量人员将待架格栅的位置（里程、中线、水平）测放在岩面或喷射混凝土面上。
根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。
为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物，仅在Ⅴ级围岩时，边墙钢架单元底部设置槽钢。
同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。
钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～2排。
在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。
接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。
为使钢架准确定位，架设钢架时利用定位系筋定位固定。
架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。
喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。
5.3施工要点
⑴钢架应按设计位置测量放线安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。
拱架安设过程中，钢架与围岩之间的空隙，应用混凝土预制块楔紧。
⑵钢拱架的拱脚采用锁脚锚管加强支承。
⑶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。
⑷喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。
⑸喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行，复喷混凝土应在量测指导下进行，即“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。
⑹钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
⑺每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。
⑻钢架应在初喷混凝土后及时架设,各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。
⑼钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。
6.劳动组织
每工班施工人员不宜少于12人，作业人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。
具体见表6.1。
表6.1作业人员配备（单作业面）
序号
工种或职务
人数
1
作业队长
1人
2
技术主管
1人
3
安全员
1人
4
质检员
1人
5
测量员
2人
6
试验人员
2人
7
施工人员
工班长1人、安装8人、焊工3人、钢筋工2人
7.材料要求
目测制作钢架所用钢筋及格栅钢架安装时所用连接筋无锈蚀及表面破损情况，尺量直径符合钢筋型号。
锁脚钢管采用热轧无缝钢管，内外径、壁厚经尺量符合相关技术交底要求。
8.设备机具配置
按照超前小导管施工程序及要求，其主要机具设备见下表8.1。
表8.1主要机具设备配备（单作业面）
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
弯制机
台
2
2
气焊
台
2
3
电焊机
BX1-500
台
2
4
台座
自制
台
2
9.质量控制及检验
1、钢筋原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
2、钢架制作应符合下列规定：
①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。
②钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。
③钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。
3、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。
4、沿钢架外缘每隔2m应用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。
5、钢架安装允许偏差应符合下列要求：
①钢架间距允许偏差为±100mm；
②钢架横向允许偏差为±50mm；
③钢架高程允许偏差为±50mm；
④钢架垂直度允许偏差为±2°；
班组长在当次循环工序作业完毕后对以上检查内容进行检查，自检合格后报作业队质检人员进行检查。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
⑴施工期间，应对施工人员应经培训合格后上并持有上岗证件，焊工应持有特种工人作业证。
在不良地质地段，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。
⑵构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。
在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。
⑶钢架在安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。
10.2环保要求
（1）全面控制施工污染，减少污水、粉尘及噪声污染。
钢架安装作业时应注意洞内通风，保障洞内空气质量。
（2）施工完成后做到“工完、料尽、场地清”。
（3）要及时将施工废水引排至中心沟渠或临时水沟内，集中排除洞外，引入沉淀池。
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