隧道钢架指导书GGTJ92.docx
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隧道钢架指导书GGTJ92
贵广铁路隧道工程
隧道钢架作业指导书
1．适用范围
适用于贵阳至广州铁路贺州至广州段GGTJ-9标段第二项目部牛王盖隧道和棋盘山单洞双线I级铁路隧道加强支护格栅钢架及型钢钢架的施工，使其处于受控状态。
2．作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，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，对参加施工的人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3技术要求
3.1主要技术标准
序号
项目
技术标准
1
铁路等级
Ⅰ级
2
正线数目
双线
3
旅客列车设计行车速度
200km/h，预留提速条件
4
最小曲线半径
3500m，枢纽加速地段根据设计行车速度梯级变化
5
限制坡度
9‰
6
牵引种类
电力
7
牵引质量
不大于4000吨
8
闭塞类型
自动闭塞
3.2规范
《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设〔2005〕160号；《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214—2005；《铁路混凝土工程施工技术指南》T21O—2005的要求。
4、钢架施工程序及工艺流程
隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架主要由工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根Φ22或Φ25主筋和其它钢筋制成。
Ⅲ级围岩采用格珊钢架，Ⅳ级、Ⅴ级围岩采用型钢拱架。
本线隧道设计为全断面支护。
隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定，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。
钢架施工工艺流程图见图1。
4.1钢架加工
⑴型钢钢架加工：
加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。
钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，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，要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。
⑵格栅钢架加工
格栅钢架在现场设计的工装台上加工。
工作台为δ=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。
钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。
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。
图1型钢钢架施工工艺流程图
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。
4.2钢架安装
钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。
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。
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。
Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，
为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。
初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。
钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。
钢架纵向连接采用钢管（钢筋），环向间距1m。
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。
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。
⑴黄土隧道防止钢架下沉的措施
拱部开挖安装型钢拱架后，由于黄土隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。
具体措施如下：
①加强对钢架的锁脚固定措施
由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用两根L=4.0m的Φ42锁脚锚管锁定，锚管采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。
②加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，防止钢架悬空
为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。
③及时喷射混凝土进行覆盖
钢架安装完成后，及时进行喷射微纤维混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。
④防止施工过程中的碰撞和损坏
机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要委派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。
4.3施工要点
⑴钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。
拱加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。
⑵钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。
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“早喷锚”，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型钢钢架应采用冷弯成型，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。
5.1劳动力组织方式
劳动力组织采用架子队组织模式。
焊工4人，钢筋工3人，杂工8人，施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。
5.2施工人员配置
每个作业面人员配置见下表：
负责人
1
技术主管
1
专（兼）安全员
1
技术、质检、测量及试验人员
4~6
工班长
1
机械工、普工
14~17
6、材料要求
砼原材料、配合比设计和施工的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）中有关要求。
钢架原材料、加工、连接和安装的检验必须符合铁道部现行《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》，《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》中有关要求。
7、设备机具配置
隧道钢架施工需要配备主要施工机械：
型钢弯制机2台、气焊2把、BX1-500电焊机4台
8、质量控制及检验
8.1主控项目
●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）、《热扎普通工字钢》（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、同交货状态的型钢，每60t为一批，不足60t应按一计。
每批抽检一次。
检验方法：
检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。
●制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。
检验数量：
全部检查。
检验方法：
观察，钢尺检查。
●型钢钢架的弯制应符合设计要求。
钢架的结构尺寸应符合设计要求。
检验数量：
全部检查。
检验方法：
观察、尺量。
●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。
检验数量：
每榀检查。
检验方法：
观察、测量。
●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：
全部检查。
检验方法：
观察。
8.2一般项目
●钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
检验数量：
全部检查。
检验方法：
观察。
●钢架制作应符合下列规定：
①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。
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。
检验数量：
每榀钢架检查一次。
检验方法：
观察、尺量。
●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
序号
项目
允许偏差
1
间距
±100mm
2
横向
±50mm
3
高程
±50mm
4
垂直度
±2o
5
保护层和表面覆盖层厚度
-5mm
检验数量：
每榀钢架检查一次。
检验方法：
测量、尺量。
9质量、安全、环保措施
9.1质量保证措施
⑴严格质量检验制度，预防为主防检结合，对影响工序质量的诸多方面因素严格控制。
⑵加强对职工的技术技能培训，提高职工的素质和技术水平。
⑶加强对工程质量的自检工作，严格执行“三检制”。
⑷严格按照技术《规范》、施工工艺、图纸设计要求、监理要求组织施工。
⑸建立健全施工质量责任卡制度,建立质量台帐及档案,使质量工作具有可追溯性和始终处于控制状态。
⑹测量工作实行三级复核制度，确保轴线、标高准确无误。
⑺严把原材料进场关，对不合格的材料坚决不予进场。
⑻做好各种施工原始记录、施工资料的归档及竣工文件的编制工作。
⑼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。
。
⑽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。
⑾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，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。
9.2安全保证措施
隧道施工安全总的要求是：
严格执行国家颁发的“爆破安全规程”和交通部颁发的“隧道施工安全技术规程”，并就各工序施工的具体要求，制订出实施细则，提出明确、具体、科学的要求，根据我管段隧道地质复杂下要求：
⑴根据“管生产必须管安全”的原则，成立安全管理领导小组，设立专职安全员二名，负责工地安全生产监督、管理。
⑵贯彻“安全第一，预防为主”的方针，执行《安全生产管理制度》。
⑶对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其进入操作岗位。
⑷定期开展安全生产活动。
项目经理部每周检查一次，安全员每天至少检查两次，检查出事故隐患要立即整改。
⑸操作人员必须配戴安全帽，不戴安全帽不得进入施工现场。
⑹对起重、焊接和车辆驾驶等特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训。
⑺在施工现场周围配备、架立并维护一切必要而合适的警告、危险、禁止等标志牌。
⑻定期检查和维修保养机具设备，保证使用安全。
⑼加强施工用电管理，现场统一布设电力线路，不准私拉乱接电线，照明、高压电力线路须保证绝缘良好。
施工中各种机械、电器设备均设置漏电保护器，确保用电安全。
线路架设高度和照明度必须符合标准，严防走行机械损坏输电线路，造成机毁人亡。
⑽电工、电气焊工、吊车司机、挖掘机司机必须持证上岗，严禁无证上岗或串岗操作。
⑾施工现场的油库、料库、发电机等临时设施，应设置防护装置，防火、防雷击。
⑿建立配套的监测系统。
加强监控量测工作，做到项项、段段有记录、有分析、有结论、有专人管理。
始终把安全置于受控状态。
9.3环境保护措施
本工程上场后首先做好环保工作全面规划，对环保进行综合治理并与地方环保部门取得联系，按环保规定，做好施工现场的环境保护工作。
（1）成立环保小组，建立环保措施，公司项目经理部、工区分级管理，负责检查、监督各项环保工作的落实。
（2）对职工进行环保知识教育，使人人心中都明确环保工作的重大意义，积极主动参与环保工作，自觉遵守环保的各项规章制度。
（3）隧道内排水、其他施工废水按要求认真做好污水处理，经沉淀池沉淀后再按指定位置排放。
隧道内施工要采取跟踪监测烟尘浓度及通风效果，不达标坚持不能施工，保持洞内施工环境达到国家规定标准。
（4）生活污水采取集中排放，厕所粪便采用无害化处理，浴室排水采用毛发聚集井处理，食堂油污水采取隔油沉淀池处理，然后按指定地点排放。
生活垃圾配备临时卫生设施：
采取集中收集，严禁乱扔乱弃，保持生活区的环境卫生。
（5）隧道弃碴按指定弃碴位置堆放，遵循“先挡后护”的原则，做好弃碴场挡护，追求施工与绿化同步，弃碴完后进行绿化，按要求种植草籽及树木。
（6）在施工中及车辆行驶时要控制噪音，经常行车的道路用洒水车洒水，降低扬尘，防止干扰当地居民的正常生活。
（7）工程竣工后，与业主及地方政府协商，拆除生产、生活设施，彻底清理，恢复原貌，临时征地按协议要求复耕或绿化，达到地方的满足。
（8）加强现场管理，搞好文明施工。
现场的标识、标牌要醒目、标准。
材料、机械器具按要求摆放，风、水、电、便道按标准布置、养护，施工场地规整有序，做到工完场清。
制定文明工地的标准及评比办法，经常开展文明工地评比活动，奖罚分明，促进文明施工。
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