钢架格栅施工工艺工法文档格式.docx

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《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753

《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号

5施工方法

5.1加工

持证操作人员在规划的加工区内，按照技术室交底先进行拱架大样放样，后严格按照技术要求进行焊接加工。

加工分步进行，各个零部件在各自规划区域内进行加工，检查合格后送至焊接组装区域，焊接组装完成后送至成品检查区，成品检查区的产品经过检查后，合格产品堆放在成品区，不合格的进行返工，检查合格后存入成品区。

5.2格栅、型钢钢架安装

5.2.1安装首先是测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置，确保每榀钢架在同一铅垂面上，不偏斜、扭曲。

5.2.2根据测设位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，上、下端螺栓孔对齐，连接板面密贴。

安设过程中，当钢架和初喷层之间有较大间隙宜每隔2m用混凝土预制块楔紧，钢架背后用喷混凝土填充密实。

5.2.3成榀型钢钢架拼装完并检查无误后，才开始焊接纵向连接体系，形成联合受力。

钢架纵向连接体系根据具体情况，有钢筋、钢管、角钢或槽钢等，环向间距一般为0.5～1.0m，内外交错布置，焊接牢固。

5.2.4钢架需接长落底，在软弱地层中采用单边交错进行，每次单边接长钢架1～2榀。

在一般地层中可同时接长落底和仰拱钢架相连并及时喷射混凝土。

接长钢架段和上部钢架段间通过垫板用螺栓牢固连接。

5.2.5钢架现场安装过程中，有时螺栓不能完全把钢架节点板拉密贴。

甚至，在采用双侧壁导坑施工的隧道中，左、右侧壁导坑安装的预留的钢架接头板，不可能用中部开挖封顶钢架节段对位拼装准。

这种情况需对节点板采取灵活的支垫，辅焊措施，确保达到设计节点的受力能力。

5.2.6钢架需与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应；

钢架架立好后，尽快进行喷混凝土作业，使钢架与喷混凝土形成共同受力。

6工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

6.1.1施工准备

加工厂选址：

现场查看和调查，所租用的土地范围内，地下没埋设有其他的管道和管线，地面上没有其他建筑物等，现场的施工用水、用电接通较为方便，在经过场地平整后，具备“三通一平”的施工条件。

加工厂建设符合国家强制性标准、业主和项目标准化等相关管理办法规定。

加工厂建设规模复核施工使用要求，具备足够的原材料及办成品存放空间。

加工厂建设体现标准、节约用地、节省投资、环保节能、合理实用的原则。

加工厂建设流程：

场地平整→彩钢围护→硬化→附属设施→安装顶棚流程。

6.1.2材料准备

1格栅钢架所需材料：

一般情况下，主筋采用φ16～φ25的螺纹钢筋，腹筋采用φ10～φ12的圆钢，箍筋φ6～φ10的圆钢，连接件采用δ=8～20mm的钢板或配对不等边角钢，φ16～φ28高强螺栓连接。

2型钢钢架所需材料：

一般情况为工字钢，也有采用“L”、“U”型型钢或钢轨，连接件采用δ=8～20mm的钢板，φ16～φ28高强螺栓连接。

6.1.3安装及检查验收

加工厂从成品区将拱架运输到施工现场，支护班组现场按照技术室测量放样尺寸安装拱架，完成后由质检人员进行检查验收，合格后进入下道工序施工，检查不合格进行返工，返工完成后再由质检人员进行检查验收，直至合格。

图1格栅钢架施工工艺流程图

图2型钢钢架施工工艺流程图

6.2操作要点

6.2.1施工准备要点

选址要点：

场地选定后须“三通一平”的施工条件。

建设要点：

场地按照测量放线平整，按照中心高四周低的原则，预设2%坡度，同时对顶面标高进行控制，砼浇筑过程中严格控制砼厚度及平整度，设置伸缩缝，缝间填塞沥青麻丝，场地四周设置排水沟，水泥砂浆抹面，保证场地排水通畅。

加工厂按照原材存放区、加工区、成品存放区、成品检查区四个分区布局。

6.2.2加工质量控制要点

1型钢钢架采用冷弯成型，格栅钢架采用胎膜焊接，各节钢架拼装要求尺寸准确，弧形圆顺，周边拼装允许偏差±

3cm，平面翘曲小于2cm。

2钢架节点焊接长度应按照设计要求进行，焊缝质量要满足规范要求。

钢架加工的焊接部位不得有假焊、漏焊现象，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

3钢架加工允许偏差为：

主筋全长±

10mm，弯折位置20mm，箍筋内净尺寸±

3mm。

4钢筋弯制使用机械弯制，弯制符合设计和规范要求。

5首批加工好的钢架在使用前在硬化好的平面场地上试拼装，合格后方可大量加工和使用。

6.2.3安装及检查验收要点

1钢架安装均在隧道每循环开挖并初喷完混凝土后立即进行，一般在分部开挖的平台上进行操作；

如果分部支护断面较大，配备台架进行操作。

2钢架安装允许偏差：

纵向间距±

100mm，横向±

50mm，高程±

50mm，垂直度±

2°

。

3钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，相邻两榀钢架之间按设计采用纵向连接钢筋连接牢固。

7劳动力组织

拱架施工技术要求高，专业性较强，要求各个环节配合协调好，且由于其特殊性，现场需配备专业技术人员。

作业人员一天24小时按照施工循环连续作业，人员配备见表1（供参考）。

表1钢架（格栅）作业劳动力

序号

作业组

主要作业内容

人数

技术员

技工

普工

1

技术组

施工、技术指导

2

试验组

各种材料试验

3

移动模架作业

12

4

钢筋组

拱架加工、制作

8

5

运输组

拱架及其配件运输

8主要机具设备

表2主要设备配置表（参考）

设备名称

规格型号

数量

用途

随车吊

8t

1台

运输钢架至隧道

装载机

ZL50

钢架倒运

运输车

10t

钢架配件运输

作业平台

钢架安装平台

电焊机

BX1-500

7台

格栅焊接与安装

6

风钻

YT-28

6台

锚杆打设

7

弯曲机

GW-40

弯曲钢筋

冷弯机

WGJ-250

弯曲工字钢

9

调直机

GT4-14

钢筋调直

10

切断机

GQ-40

钢筋下料

11

等离子切割机

工字钢切割

钻孔机

Z3050X16

螺栓孔加工

9质量控制

9.1易出现的质量问题

9.1.1接头连接质量

钢架加工过程中接头连接主要是钢架两头连接脚板及螺栓孔加工，连接脚板和螺栓孔在钢架加工过程中出现角度或尺寸上的小偏差，就会导致钢架在拼装时连接变形或无法连接。

9.1.2焊接质量

钢架主要是将原材经过焊接而连接起来的产品，而焊接是一件技术和经验兼备工作，操作人员的任何失误都有可能造成质量的不合格。

9.1.3架设质量

钢架架设最关键的质量控制之一就是钢架间距控制，当钢架间距超过2m后，钢架就失去了它的意义，因此必须严格控制钢架间距，不超过允许偏差±

10cm，确保拱架受力的合理性。

9.2保证措施

9.2.1拱架的钢材品种和规格必须符合设计要求，每批钢材必须检查质量证明文件并进行相关性能试验。

钢架原材应平顺，无损伤，表面不得有裂纹、油污、锈蚀。

9.2.2钢筋加工操作人员必须持证上岗，规范操作。

9.2.3由于已安装钢架部分变形，接头不能正确对位时，采取绑焊等措施必须可靠，确保钢架整体受力满足要求。

钢架焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

9.2.4每榀钢架加工完成后，先在加工场地上进行试拼，各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺。

9.2.5钢架间距严格按照设计尺寸布置，质检不合格的返工直至合格。

10安全措施

10.1主要安全风险分析

钢架从原材进场到现场钢架的施工，整个过程中的安全风险主要为加工厂加工机械操作安全，施工现场安全施工安全。

加工厂加工机械设备较多，操作人员的技术、经验和安全意识水平不同，在操作设备过程中的粗心大意等都可能产生不安全事件；

钢架支护在隧道掌子面的台架或临时平台上进行作业，并且作业人员在作业期间一直暴露在开完后的狭小空间，拱部及边墙部位存在掉块或坍塌的危险，作业风险极大。

10.2保证措施

1为保证机械操作安全，制定各类机械操作规程，要求操作人员严格按照规程操作，定期对其机械设备进行维修保养，确保设备运转状态良好。

2要求操作人员持证上岗，定期进行技术和安全培训，使操作人员提高安全防范意识。

3为保证施工现场施工安全，施工人员进场前必须经专业培训，达到要求后方能进入施工现场施工。

4进入作业面前首先必须做好个人安全防护工作，进入作业面后先进行排险工作，确保作业空间的安全，同时设专职安全员进行监督和观察瞭望。

5对于发生紧急安全事件时及时告知施工人员进行撤离。

11环保措施

11.1是现场文明施工，场地布置合理，材料堆放有序，员工佩卡上班，特殊工种持证上岗，各种标牌、标语立于各责任区，作业现场井然有序。

11.2是废物处理，施工过程中产生的废弃物主要为钢材，按要求指定的地点堆弃，定期集中处理，严禁将废弃物随意堆弃。