某隧道鋼拱架加工及安裝技術(shù)交底

PAGEPAGE9技術(shù)交底書承建單位：主送單位編號(hào)Sdyggj-01交底名稱隧道鋼拱架加工及安裝技術(shù)交底日期2007.06.22根據(jù)目前隧道施工的實(shí)際情況，為了規(guī)范隧道施工過程中鋼拱架的加工及安裝，現(xiàn)就隧道鋼拱架加工及安裝進(jìn)行如下交底，要求各隊(duì)嚴(yán)格執(zhí)行、規(guī)范作業(yè)。一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)交底1、xx隧道進(jìn)口端DK341+324.5～DK341+345段、出口端DK344+870～DK345+093段為V級圍巖段，DK341+345～DK341+725段為IV級圍巖加強(qiáng)段，DK341+725～DK344+870段為IV級圍巖地段，本次技術(shù)交底范圍主要是DK341+940～DK344+870段IV級圍巖地段和DK344+870～DK345+000段V級圍巖段。2、V級圍巖段噴錨初期支護(hù)，全斷面設(shè)I25a型鋼鋼架，間距0.6m/榀，其中DK344+930～DK345+000段屬淺埋段，間距0.5m/榀。3、IV級圍巖段噴錨初期支護(hù)，全斷面設(shè)I20a型鋼鋼架，間距0.8m/榀。4、IV級圍巖段采用弧形導(dǎo)坑法開挖，鋼架半徑已考慮了15㎝的變形量，邊墻及拱部半徑為7.42m，隧底底部半徑為14.7m，隧底兩側(cè)墻腳處半徑為3.509m。IV級圍巖鋼架共分成10個(gè)單元節(jié)段制作后拼裝，鋼架尺寸詳見后附《弧形導(dǎo)坑開挖法鋼架加工大樣圖》。5、V級圍巖段采用CRD法開挖，鋼架半徑已考慮了20㎝的變形量，拱墻和隧底鋼架共分成8個(gè)單元節(jié)段制作后拼裝，豎向設(shè)置中隔壁臨撐，水平方向設(shè)置水平臨撐，鋼架尺寸詳見后附《CRD法開挖鋼架加工大樣圖》。6、鋼架之間采用δ15的連接鋼板以螺栓連接，鋼板與鋼架之間焊接牢固，并在鋼架兩側(cè)補(bǔ)焊6.3/4的角鋼（d=5mm）進(jìn)一步加固，連接板中間墊以3㎜厚橡膠墊板。7、鋼架采用錨桿和雙側(cè)鎖腳錨管固定，縱向采用Φ42鋼管連接，連接管環(huán)向間距為1m或0.8m（V級圍巖淺埋段），。8、拱部鋼架底腳墊設(shè)32a槽鋼，以增加基底承載力。二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)交底1、鋼架所使用的型鋼原材料進(jìn)場檢驗(yàn)必須按批抽取試件作力學(xué)性能（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率）工藝性能（冷彎）試驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700）、《熱扎普通工字鋼》（YB（T）56）等的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)數(shù)量：以同牌號(hào)、同爐罐號(hào)、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的型鋼，每60t為一批，不足60t應(yīng)按一批計(jì)，每批抽檢一次。2、對鋼材品種和規(guī)格進(jìn)行核對檢查，制作鋼架的鋼材品種和規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求。3、加工前，應(yīng)對鋼材外觀進(jìn)行檢查，型鋼等原材料應(yīng)平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕。4、鋼架制作應(yīng)符合下列規(guī)定：4.1彎制鋼架時(shí)，分節(jié)長度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸及所采用的開挖方法確定，連接板板及螺栓孔眼的位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。4.2鋼架節(jié)點(diǎn)焊接長度應(yīng)大于4cm，且對稱焊接。4.3鋼架周邊拼裝允許偏差為±3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm。5、鋼架安裝允許偏差的檢驗(yàn)應(yīng)符合下表的規(guī)定：鋼架安裝允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差1間距±100mm2橫向±50mm3高程±50mm4垂直度±2o5保護(hù)層和表面覆蓋層厚度-5mm6、鋼架安裝不得侵入二次襯砌斷面，底部不得有虛碴，相鄰鋼架及各節(jié)鋼架間的連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋼架的混凝土保護(hù)層厚度不得小于4cm。表面覆蓋層厚度不得小于3cm。7、沿鋼架外緣每隔2m應(yīng)用鋼楔或混凝土預(yù)制塊與初噴層頂緊，鋼架與初噴層間的間隙應(yīng)采用噴射混凝土噴填密實(shí)。三、工藝措施交底1、鋼架施工工藝流程如圖1：2、鋼架加工加工場地用混凝土硬化，精確抹平，按大樣圖放出加工大樣。鋼架彎制結(jié)合隧道開挖方法采用型鋼彎制機(jī)按照隧道斷面曲率分節(jié)進(jìn)行彎制，彎制完成后，先在加工場地上進(jìn)行試拼。各節(jié)鋼架拼裝，要求尺寸準(zhǔn)確，弧形圓順，要求沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm；型鋼鋼架平放時(shí)，平面翹曲小于2cm。加工好的鋼架節(jié)段，必須分單元堆放于地面干燥的防雨蓬內(nèi)。鋼架節(jié)段除設(shè)計(jì)分節(jié)外，一般不允許在其他位置設(shè)置接頭，如需在鋼架其他位置設(shè)置接頭時(shí)，必須采用幫焊，即在接頭兩側(cè)各貼焊一塊10㎜厚的鋼板，鋼板與型鋼四周均必須滿焊。圖1型鋼鋼架施工工藝流程圖初噴初噴定位錨桿施工中線標(biāo)高測量清除底腳浮碴鋼架加工、質(zhì)量驗(yàn)收鋼架預(yù)拼分部安裝鋼架與定位錨桿焊連定位設(shè)鎖腳錨管鎖定加設(shè)鞍形墊塊安裝縱向連接筋掛鋼筋網(wǎng)復(fù)噴混凝土圍巖監(jiān)控量測型鋼彎曲成型前，根據(jù)配料表要求長度，用乙炔進(jìn)行切割。型鋼應(yīng)根據(jù)不同長度搭配、統(tǒng)籌排料；先斷長料，后斷短料，以減少短頭和損耗。避免用短尺量長料，防止產(chǎn)生累計(jì)誤差N1、N2鋼架及N3、N4鋼拱架上部安裝連接鋼板位置斷面角度為90度直角，下料時(shí)必須采用三角鋼尺量測準(zhǔn)確，其它段拱架連接鋼板位置斷面角度按圖中角度加工。連接鋼板加工時(shí)，每塊鋼板上必須采用同一塊大樣板確定鋼架焊接位置及螺栓孔位置。型鋼焊接主要設(shè)備為BX1-500型電焊機(jī)，焊條選用E5303型焊條。3、鋼架安裝鋼架安裝在掌子面開挖初噴完成后立即進(jìn)行。鋼架按照測量放樣確定的位置和高程進(jìn)行安裝，根據(jù)測設(shè)的位置，各節(jié)鋼架在掌子面以螺栓連接，連接板應(yīng)密貼。為保證各節(jié)鋼架在全環(huán)封閉之前置于穩(wěn)固的地基上，安裝前應(yīng)清除各節(jié)鋼架底腳下的虛碴及雜物，鋼架底腳應(yīng)置于牢固的基礎(chǔ)上，底部下墊混凝土塊以增加基底承載力，混凝土墊塊尺寸：Ⅳ級圍巖24×24×15㎝、Ⅴ級圍巖24×29×15㎝。同時(shí)每側(cè)安設(shè)鎖腳錨管將其鎖定，底部開挖完成后，底部初期支護(hù)及時(shí)跟進(jìn)，將鋼架全環(huán)封閉。Ⅴ級圍巖需在拱部鋼架基腳處設(shè)槽鋼以增加基底承載力。為保證鋼架位置安設(shè)準(zhǔn)確，隧道開挖時(shí)在鋼架的各連接處預(yù)留連接板凹槽。初噴混凝土?xí)r，在凹槽處打入木楔，為架設(shè)鋼架留出連接板（和槽鋼）位置。鋼架按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，在安設(shè)過程中當(dāng)鋼架和初噴層之間有較大間隙應(yīng)每隔2m用混凝土預(yù)制塊楔緊，鋼架背后用噴混凝土填充密實(shí)。鋼架縱向連接采用鋼管（鋼筋），環(huán)向間距1m和0.8m。鋼架落底接長在單邊交錯(cuò)進(jìn)行，每次單邊接長鋼架1～2排。中、下導(dǎo)鋼架安裝時(shí)必須錯(cuò)開2-3榀，在軟弱地層可同時(shí)落底接長和仰拱相連并及時(shí)噴射混凝土。接長鋼架和上部鋼架通過墊板用螺栓牢固準(zhǔn)確連接。架立鋼架后應(yīng)盡快進(jìn)行噴混凝土作業(yè)，以使鋼架與噴混凝土共同受力。噴射混凝土分層進(jìn)行，先從拱腳或墻角處由下向上噴射，防止上層噴射料虛掩拱腳（墻角）不密實(shí)，造成強(qiáng)度不夠，拱腳（墻角）失穩(wěn)。⑴黃土隧道防止鋼架下沉的措施拱部開挖安裝型鋼拱架后，由于黃土隧道圍巖的自穩(wěn)性較差以及各部開挖拉開了一定距離，鋼架短時(shí)間內(nèi)不能全斷面閉合，有可能會(huì)出現(xiàn)拱頂鋼架下沉，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)或侵入襯砌界限，因此在施工過程中需加強(qiáng)對鋼架安裝以后的監(jiān)控量測，必要時(shí)采取有效措施進(jìn)行加固，以防止拱頂鋼架下沉。具體措施如下：①加強(qiáng)對鋼架的鎖腳固定措施由于采用分部開挖方法，拱部鋼架安裝后，鋼架暫時(shí)不能全斷面封閉成環(huán)，同時(shí)土質(zhì)隧道拱部鋼架無法座落在堅(jiān)實(shí)的基巖上，因此，拱部鋼架必須采取鎖腳措施，將鋼架兩底腳牢固鎖定，以防止鋼架下沉或兩底腳回收，鋼架鎖腳采用Φ42鎖腳錨管鎖定，錨管采用鋼花管，壓注水泥漿液進(jìn)行錨固，如地質(zhì)較差時(shí)，采用加長鎖腳錨管長度和再增設(shè)一根鎖腳錨管以加強(qiáng)鋼架的穩(wěn)定。②加設(shè)鋼架基礎(chǔ)連接縱梁，擴(kuò)大開挖底腳，防止鋼架懸空為防止鋼架下沉，視地質(zhì)情況，在拱部鋼架底腳和下部鋼架墻腳增設(shè)連接縱梁，縱梁采用32a③及時(shí)噴射混凝土進(jìn)行覆蓋鋼架安裝完成后，及時(shí)進(jìn)行噴射微纖維混凝土，噴射時(shí)分層、分段進(jìn)行，鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不得小于40mm。④防止施工過程中的碰撞和損壞機(jī)械開挖時(shí)，為防止挖掘機(jī)等大型機(jī)械對已支護(hù)好鋼架進(jìn)行碰撞和沖擊，造成鋼架損壞，因此，開挖時(shí)，要委派專人對開挖作業(yè)進(jìn)行指揮，嚴(yán)格限制機(jī)械作業(yè)界限，以防止碰撞鋼架。4、施工要點(diǎn)⑴鋼架應(yīng)按設(shè)計(jì)位置安設(shè),鋼架之間必須用鋼管縱向連接，連接管采用Φ42無縫鋼管，鋼管不允許多節(jié)連接使用，并要保證焊接質(zhì)量。拱架安設(shè)過程中當(dāng)鋼架與圍巖之間有較大的空隙時(shí)，沿鋼架外緣每隔2m應(yīng)用混凝土預(yù)制塊楔緊。⑵鋼拱架的拱腳采用縱向托梁和鎖腳錨管等措施加強(qiáng)支承。⑶鋼架應(yīng)盡可能多地與錨桿露頭及鋼筋網(wǎng)焊接，以增強(qiáng)其聯(lián)合支護(hù)的效應(yīng)。⑷噴射混凝土?xí)r，要將鋼架與巖面之間的間隙噴射飽和達(dá)到密實(shí)。⑸噴射混凝土應(yīng)分層次分段噴射完成，初噴混凝土應(yīng)盡早進(jìn)行“早噴錨”，復(fù)噴混凝土應(yīng)在量測指導(dǎo)下進(jìn)行，即“勤量測”的基本原則，以保證噴射混凝土的復(fù)噴適時(shí)有效。⑹型鋼鋼架應(yīng)采用冷彎成型，鋼架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。⑺每榀鋼架加工完成后應(yīng)放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差為±3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm。⑻鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時(shí)架設(shè),各節(jié)鋼架間以螺栓連接，連接板必須密貼。⑼鋼架安裝前應(yīng)清除底腳下的虛碴及雜物,鋼架底腳應(yīng)置于牢固的基礎(chǔ)上。⑽鋼拱架安裝偏差必須在允許范圍之內(nèi)，鋼架間距允許偏差±100mm；橫向允許偏差±50mm，高程允許偏差±50mm，垂直度允許偏差±2o，保護(hù)層和表面覆蓋層厚度允許偏差-5mm；（采用尺量、橫向兩側(cè)拉線、豎向掛垂球進(jìn)行檢測；其中垂直度要求a/b≤0.035,a為垂球偏出拉線的距離,b為垂球懸掛點(diǎn)距離拉線的高度）；5.安全注意事項(xiàng)5.1所使用的氧氣和乙炔必須分開5米以上，保存和使用過程中必須保持足夠的安全距離。5.2施工人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗。焊工應(yīng)持有特種工人作業(yè)證。5.3焊工必須穿戴防護(hù)衣具。施工時(shí)焊工應(yīng)站在木墊或其它絕緣墊上。5.4焊機(jī)必須接地，以保證操作人員安全，對于焊接導(dǎo)線及焊鉗接導(dǎo)線處，都應(yīng)有可靠的絕緣接地。5.5大量焊接時(shí)，焊接變壓器不得超負(fù)荷，變壓器升溫不得超過60℃，為此，要特別注意遵守焊機(jī)暫載率規(guī)定，以免過分發(fā)熱而損壞。5.6施工期間，應(yīng)對支護(hù)的工作狀態(tài)進(jìn)行定期和不定期檢查。在不良地質(zhì)地段，應(yīng)由專人每班檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或損壞時(shí)，應(yīng)立即修整加固，當(dāng)險(xiǎn)情危急時(shí)，應(yīng)將人員撤出危險(xiǎn)區(qū)。。5.7構(gòu)件支撐的立柱不得置于