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隧道支护施工技术培训教材

55
2020年4月19日
文档仅供参考

新建丽江至香格里拉铁路站前工程LXZQ-2标

隧道支护施工技术培训
教材

编 制:
复 核:
审 核:

中铁隧道集团有限公司丽香铁路项目经理部一工区
二〇一七年二月
超前小导管支护施工作业标准
1．适用范围
适用于新建铁路(丽香线)站前工程二标段隧道小导管超前支护作业。
2．作业准备
2.1 施工前应根据设计提供水文地质资料,结合现场实际情况,选择超前支护相关参数;
2.2 熟悉施工图纸,做好各项技术交底;
2.3 根据施工进展的要求提前加工好适当数量的超前小导管,并做好存放;
2.4 根据现场的地质条件,现场试验确定注浆液的各种参数,用于指导现场施工;
2.5 检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转,确保各项作业正常进行;
2.6 做好现场劳动力组织,准备好各种施工机械,并保证施工机械的完好率,使其能满足施工要求;
2.7 预备好施工使用的各项材料,使其满足施工要求;
3．技术要求
根据设计要求,对不同地段不同地质情况围岩采用超前小导管注浆超前支护。小导管采用Ф42无缝热轧钢管,壁厚3.5mm,长度一般为3.5~5m,环向布置间距0.3~0.5m,纵向水平搭接≥1m。沿拱部开挖轮廓线外缘布置,钢管外插角均为10～15°,其纵向搭接长度不小于1m。管内预注浆为水泥浆单液浆。
4．施工程序与工艺流程
4.1 施工程序
施工准备→测量放点→布孔→钻机钻孔→清孔→导入小导管→注浆→检验验收→封孔。
4.2 工艺流程

不合格
孔位检查
注浆设计
效果检查
不合格
合格
施工准备

测量导管孔位

钻 孔

注 浆 配 置

安设导管

喷射混凝土封闭注浆面
导管注浆
小导管预制加工运输

注浆参数试验
注浆设备就位调试
结束
合格

图4-1 隧道超前小导管施工工艺框图
5．施工要求
5.1 小导管的制作
5.1.1 一般采用直径Ф42热轧无缝钢花管制作。
5.1.2 在小导管的前端做成约10cm长的尖锥形,在尾端焊接φ8钢筋加劲箍;管壁上每隔20～30cm梅花型钻眼,眼孔直径6～8mm;尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图5-1。

φ8mm加劲箍
φ42mm钢管
100cm
15cm

溢浆孔

图5-1 小导管构造示意图
5.2 钻孔及清孔
5.2.1 测量放样,按设计要求在施工作业面上放出钻孔位置,并做好标记。
5.2.2 采用凿岩机进行钻孔,孔径较设计导管管径大20mm以上。
5.2.3 按设计倾角、间距、孔深进行钻孔,允许误差方向角2°、孔口距±50mm、孔深+50mm。
5.2.4 钻孔完成后,用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
5.3 安装
5.3.1 已加工的小导管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度不小于90%的管长。
5.3.2 安装时,在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞,把小导管插入孔内,带好丝扣保护帽,用风钻或风镐打入到设计深度,使麻丝柱塞与孔壁压紧。
5.3.3 小导管应有一定的外漏长度 ,以便连接孔口阀门和管路,尾部焊接在钢架上。
5.3.4 相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求,且不小于1.0m。
5.3.5 钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,方便与注浆管路连接。
5.4 注浆
5.4.1 小导管安装完成后,应先检查导管孔口是否达到密闭标准,进行压水试验,压力一般不大于1.0MPa,并根据设计和试验结果确定注浆参数。
5.4.2 水泥浆液应采用搅拌桶配制,配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时,应防止杂物混入。
5.4.3 注浆应采用专用注浆泵注浆,为加速注浆,可安装分浆器同时多管注浆。
5.4.4 配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。
5.4.5 注浆前先喷射混凝土厚度5～10cm封闭掌子面,形成止浆盘。
5.4.6 注浆顺序为由下至上,浆液先稀后浓、注浆量先大后小,注浆压力由小到大。
5.4.7 当发生串浆时,应采用分浆器多孔注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。当注浆压力突然升高时应停机查明原因;当水泥浆进浆量很大、压力不变时,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,采用小流量低压力注浆或间歇式注浆。
5.4.8 注浆压力应符合设计要求,浆液必须充满钢管及其周围的空隙。
5.4.9 注浆结束标准:一般按单孔注浆量达到设计要求值,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
5.4.10 注浆后要堵塞密实注浆孔,浆液强度达70%以上,或4h后方可进行开挖工作面的开挖。
5.4.11 开挖过程中应检查浆液渗透及固结状况,并根据压力-流量曲线分析判断注浆效果,及时调整注浆方案。
6．劳动组织
根据现场实际情况一般采用平行流水作业组织,见表6-1。
表6-1 施工步骤劳动配置表
序号
步骤(分工序、作业班组)
紧前工序
平行工序
人员组成
人员数量
备注
1
小导管制备

测量定位、浆液制备
技工、普工
6
每工班
2
测量定位

小导管制备、浆液制备
工程师、测工
4
每组
3
钻孔作业
测量定位
浆液制备
钻爆工、普工
10
每工班
4
浆液制备

小导管制备、测量定位、钻孔作业、注浆作业
技工、普工
2
每工班
5
小导管安装
钻孔作业

技工
4
每工班
6
注浆作业
小导管安装

技工、普工
4
每工班
超前小导管施工每班劳动力配备见表6-2。
表6-2 超前小导管施工每班劳动力配备表
工种名称
工序名称
司钻工
钢筋工
电焊工
注浆工
电工
运输司机
班长
普工
合计
超前小导管施工
10
3
2
8
1
2
1
3
30
7．材料要求
7.1 超前小导管应选用Ф42热轧钢花管,壁厚3.5mm;
7.2 注浆材料的选择及浆液配合比的确定;
7.3 注浆材料一般采用水泥单液浆、水泥砂浆、水泥-水玻璃双液浆,特殊情况下采用超细水泥、改性水玻璃、化学浆液等。根据地层地质及富水情况试验确定,确保达到理想的注浆效果及合理的经济效益。
8．设备机具配置
超前小导管主要机械设备配置见表8-1。

表8-1 超前小导管主要施工机械配备表
序号
名称
规格型号
数量(台/套)
状况
1
多功能作业台架

1
良好
2
电焊机
BX-500
5
良好
3
钢筋弯曲机
YG-140
1
良好
4
钢筋调直机
TZ-12
1
良好
5
风钻
YT-28
8
良好
6
注浆泵及搅拌桶
单液/双液

2/1
良好
注:表中未列供电、供水、供风、运输等系统设备。
9．质量控制及检验
9.1 超前小导管施工允许偏差应符合表9-1的规定。(铁建设〔 〕160号之6.7.7条)
9.2 超前小导管所用的钢管进场检验必须按批抽取试件做力学性能(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有关规定及设计要求。(铁建设〔 〕160号之6.7.1条)
表9-1 超前小导管施工允许偏差
序号
项目
允许偏差
检验数量
检验方法
1
方向角
2°
每环抽查3根
仪器测量、尺量
2
孔口距
±50 mm
3
孔深
+50mm、0 mm
9.3 超前小导管所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。(铁建设〔 〕160号之6.7.2条)
9.4 超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。(铁建设〔 〕160号之6.7.3条)
9.5 超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。(铁建设〔 〕160号之6.7.4条)
9.6 注浆浆液配合比的检验应符合设计要求。(铁建设〔 〕160号之6.7.5条)
9.7 超前小导管注浆压力应符合设计要求,浆液必须充满钢管及其周围的空隙。(铁建设〔 〕160号之6.7.6条)
9.8 超前小导管应沿隧道拱部均匀布设。
9.9 超前小导管的间距应根据开挖工作面前方的地质条件和自稳能力确定,并符合设计要求。
9.10 外插角取值应考虑小导管的长度和钢架的间距,一般外插角为10°～15°,并满足设计要求。
9.11 小导管长度一般为3.5～5.0m,小导管之间的搭接长度不得小于1.0m。
10．安全及环境保护
10.1 施工安全
10.1.1 施工作业前必须认真检查和处理支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带;
10.1.2 施工用作业台架应牢固可靠,并应设置安全护栏;
10.1.3 必须定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全;
10.1.4 施工中应经常检查输料管、接头的磨损情况,当有磨损、击穿或松脱等现象时应及时处理;
10.1.5 施工中检修机械或设备故障时,必须在断电、停风条件下进行,检修完毕向机械设备送电送风前必须事先通知有关人员;
10.1.6 喷砼作业时,当采用加大风压处理堵管事故时,应先关机将输料管顺直,紧按喷嘴,喷嘴前方不准站人,疏通管路的工作风压不得超过0.5MPa;
10.1.7 非施工人员不得进入正进行喷射的作业区,施工中喷嘴前严禁站人;
10.1.8 各种材料堆码整齐,确保现场通道畅通。液态速凝剂等腐蚀性物品要严格管理,避免液体流出伤及作业人员;
10.1.9 洞内渗涌水量较大时,清理好排水沟及集水坑,确保渗涌水及时排走,避免现场泥水过深而影响作业。
10.2 环境保护
10.2.1 开始施工前,必须进行环境因素识别,确定重要环境因素,制定相应的管理方案。
10.2.2 加强对钢加工场的管理,原材料、半成品、成品均有防雨措施,确保钢管不受雨水浸蚀,避免钢管锈蚀而导致污染水土;每班必须将焊渣清扫,每班将焊渣装入遮雨的桶或箱内,定期将焊渣运至指定地点。
10.2.3 加强对水泥、水玻璃等浆液原材料的管理,水泥必须堆放在防潮的库房中,确保在有效期内使用;水玻璃必须在封闭的容器内存放,若容器受损使水玻璃渗漏必须立即采取措施,避免水土被污染。
10.2.4 加强现场管理,浆液现场随配随拌随用,各种管道不得漏浆、各种容器不得漏浆,注浆外溢时及时采取措施,避免浆液溢出过多使洞内水受到污染。
10.2.5 洞口设置污水处理池,洞内废水必须经过污水处理池处理达标后排放至自然沟内。
10.2.6 各种机械设备废油集中处理,避免导致土体污染。
10.2.7 各种材料包装袋,拆后及时回收、集中堆放。

锚杆支护施工作业标准
1．适用范围
适用于新建铁路(丽香线)站前工程二标段隧道洞口边、仰坡支护,洞内超前或径向支护施工作业。
2．作业准备
2.1 材料
水泥、细砂、Φ22螺纹钢、φ25组合中空锚杆,δ=6mm钢板、螺母,钻杆、钻头等。
2.2 设备机具配置
风机、空压机、作业台架,锻钎机、砂轮机、注浆机、搅拌机、钢筋切断机、摇臂钻床。
2.3 作业条件及技术准备
2.3.1 作业条件
现场劳动力组织、各种施工机械、各项材料和构(配)件已准备就绪,上道工序已经完成并经监理工程师验收同意进入本道工序施工。
破碎围岩地层须初喷后施作锚杆,岩石裸露地段必须将危石清除后施作,作业台架要牢固。
2.3.2 技术准备
施工方案已编制并经上报审批,已进行技术交底及技术培训(包括安全方面),对使用材料均已完成试验检验。
3．技术要求
拱部系统锚杆采用中空注浆锚杆,边墙采用普通砂浆锚杆。锚杆长度、间、排距根据不同级别围岩,按图纸和规范要求施工。
4．施工程序与工艺流程
4.1 施工程序
材料准备钻孔清孔注浆锚杆安装锚杆检验
4.2 工艺流程与施工程序
锚杆施工工艺流程图见4-1、图4-2。

合格
不合格
否
锚杆安装
施工准备

施工放样测量
锚杆孔位布置
装载机移动台架

锚杆钻孔
清孔
补　孔
验孔
填塞砂浆
砂浆配制

锚杆及附件
制作、运输

加垫板、拧紧螺帽,固定杆体
孔口处理

验 收

进入下一道工序

合格
合格

图4-1 隧道砂浆锚杆施工工艺流程图

装载机移动台架

不
合
格
施工准备

锚杆孔位布置
施工放样测量
锚杆钻孔
锚杆孔清孔
锚杆安装
锚杆制作运输
浆液配制

安止浆塞、接管、注浆
合格
注浆质量综合检查
加垫板、拧紧螺帽,固定杆体
进入下一道工序

图4-2 中空注浆锚杆施工工艺框图
5．施工要求
5.1 施工准备
对风、水、电设备管线进行检查,并试运行,确保其处于安全状态。现场锚杆符合要求,螺纹钢端部要求车丝(与螺栓匹配),中空锚杆需附件齐全,锚杆类型、长度等参数满足设计要求,锚杆体无锈蚀、弯折现象。作业人员配戴好个人防护用品。施工前对围岩进行检查,看有无掉块、开裂现象,确保安全。
5.2 测量定位
测量人员根据施工部位锚杆环纵向设计参数进行布眼,并用红油漆标记,同时放出隧道中线,作为施钻角度的控制依据。孔位允许偏差为±150mm。
5.3 钻孔、清孔、验孔
钻孔机具根据锚杆类型、规格选择,成孔与围岩面或所在部位岩层的主要结构面垂直,尝试及直径与杆体相匹配。钻孔深度应大于锚杆长度10㎝。
钻孔完成后,施钻人员采用专用工具进行清孔,用高压风将孔内残渣或积水吹出,清孔时必须逐孔进行,保证每个孔内不留残渣。
验收孔间距、孔深、孔径、角度,孔深大于锚杆设计长度10cm,深度误差不大于±50mm,直径大于杆体直径15mm,孔位允许偏差±150mm,角度尽可能与岩层主要结构面垂直,若产状杂乱时尽可能径向布置。
5.4 注浆
砂浆锚杆是先将注浆管插至距孔眼底5～10cm处,用高压风将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内。注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。药包锚杆是把药包装入锚杆孔后,在药包水泥初凝前,将锚杆送入。锚杆在送进过程中与浸水后的药包充分搅拌,使锚杆获得良好的锚固性。自进式锚杆或中空锚杆在锚杆杆体安装后使用锚杆杆体注浆。
中空锚杆注浆:配制浆液时,操作工人戴胶手套、护目镜、穿长筒胶鞋。注浆料由杆体中孔灌入,上仰孔应按要求设置止浆塞和排气孔,根据技术交底要求控制注浆压力。注浆采取交错、间隔进行,注浆结束后检查其效果,不合格者补浆。
注浆时,作业工人不准站在注浆口附近。
要求锚杆孔内砂浆、药包饱满密实。
5.5 锚杆安装　
砂浆锚杆或药包锚杆是在砂浆注入或药包装入孔内后插入杆体,杆体插入时不断旋转,使砂浆或药卷二次搅拌,增强杆体与砂浆、砂浆与孔壁的握裹力。
中空锚杆是成孔后直接将杆体插入孔内,对孔口周边夹塞密封。
要求锚杆体插入孔内长度不得小于设计规定的95%。
安装好的锚杆不得敲打或悬挂重物。
5.6 安装垫板、锚固
锚杆杆体安装完成,且砂浆或水泥浆达到设计要求强度时,安设垫板,上好螺母并拧紧,锚杆垫板与喷混凝土面密贴,以保证锚杆受力良好。
6．劳动组织
根据现场施工组织安排,每一循环施工两环砂浆锚杆,共需施工35根,需要的劳动力配备情况如表6-1。
表6-1 每循环主要劳动力配备表
序号
步 骤
紧前工序
平行工序
人员组成
数量
备注
1
施工准备

司钻工
4

2
测量布眼

测 工
3
主管1人
3
锚杆钻眼
施工准备
测量布眼,清孔,验孔,孔内注浆
司钻工
10

4
清孔
锚杆钻眼
测量布眼,锚杆钻眼
司钻工
2

5
验孔
清孔
测量布眼,锚杆钻眼,清孔
技术员
1

6
孔内注浆
验孔
测量布眼,锚杆钻眼,清孔,验孔,安装锚杆
注浆工
8

7
安装锚杆
验孔,孔内注浆
测量布眼,锚杆钻眼,清孔,验孔,孔内注浆
钢筋工
2
实体6
中空5
8
安装垫板
安装锚杆

钢筋工
2

7．材料要求
锚杆杆体材料必须进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量必须符合国家标准的规定及设计要求。锚杆物理性能指标见表7-1,锚杆的屈服力、最大力和断后伸长率见表7-2。
表7-1 锚杆物理性能指标
序号
锚杆规格
牌 号
公称直径(mm)
公称壁厚(mm)
质量
公称质量
(kg/m)
允许偏差(%)
1
Φ22砂浆锚杆
HRB335
22
-
2.98
±4
2
φ25中空锚杆
Q345
25
7
3.11
表7-2 锚杆的屈服力、最大力和断后伸长率
序号
锚杆规格
牌号
屈服强度
ReL(MPa)
抗拉强度
Rm(MPa)
屈服力KN
最大力KN
断后伸长率A(%)
不小于
1
Φ22砂浆锚杆
HRB335
335
455
127
172
17
3
φ25中空锚杆
Q345
325
490
128
193
21
8. 设备机具配置
设备机具配置见表8-1。
表8-1 锚杆施工主要施工机械配备表
序号
名称
规格型号
数量(台/套)
状况
1
多功能作业台架

1
良好
2
钢筋切割机

1
良好
3
风钻
YT-28
10
良好
4
注浆泵

3
良好
5
灰浆搅拌机

1
良好
注:表中未列供电、供水、供风、运输等系统设备
9．质量控制及检验
9.1 锚杆安装允许偏差和检验方法必须符合表9-1的规定。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>之6.3.7条)
表9-1 锚杆施工允许偏差表
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
锚杆孔的孔径
符合设计要求
全部检查现场尺量、观察
2
锚杆孔的深度
＞锚杆长度10㎝
3
锚杆孔的间距
±15㎝
4
锚杆孔的位置
居中
9.2 锚杆安装的数量必须符合设计要求。检验数量:逐根清点。检验方法:采用现场目测检查。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>之6.3.3条)
9.3 锚杆注浆:注浆管的直径不得小于16mm,孔内灌注砂浆必须饱满、密实。检验数量:全验。检验方法:采用尺量,检查施工记录、观察。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>之6.3.5条)
9.4 锚杆孔方向:锚杆孔应保持直线,一般情况下应保持与隧道轴线方向垂直,当隧道内岩层结构面出露明显时,锚杆孔宜与岩层主要结构面垂直。检验方法:观察,检查数量:全部检查。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>之6.3.6条)
10．安全及环境保护
10.1 施工安全
10.1.1 进入作业面时,须对掌子面及待作业的隧道周边轮廓进行松动围岩或危石清除。
10.1.2 施工区域应设警示标志,悬挂安全警示牌,无关人员不得进入作业区内。
10.1.3 作业台架或脚手架须搭设牢固,四周设防护栏。施钻过程中,作业台架下不得站人,避免石块掉落伤人。
10.1.4 各项作业过程中,必须注意各种机械设备的用电安全,所有带电设备必须严格按要求做好保护,电路由专职电工检查和负责使用。
10.1.5 加强作业区域照明、通风管理,给现场创造安全的作业环境。
10.1.6 配制浆液时,操作工人戴胶手套、护目镜、穿长筒胶鞋。
10.2 环境保护
10.2.1 开工前组织作业人员进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识。
10.2.2 控制施工注浆使用的浆液泄漏,发现浆液外溢时立即停止注浆。洞内污水必须排至洞口污水处理池,经处理达标后排放,避免浆液污染水源。
10.2.3 加强施工机械设备的维护保养,减少噪声和污染。生活、生产区设污水处理系统,产生的污水经严格净化处理并经检验,符合国家环保标准后,方准排出。
10.2.4 锚杆原材料堆放要规范,要求上部遮雨、下部垫空,且地面硬化,避免锈蚀使水土受污染。

钢架(加钢筋网)支护作业标准
1．适用范围
适用于新建铁路(丽香线)站前工程二标段隧道正线及附属坑道IV、V级围岩地段的格栅钢架、型钢钢架,各级围岩地段的钢筋网施工。
2．作业准备
2.1 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、审核图纸,澄清有关技术瓿,熟悉规范和技术标准。制定施工安全挂号信措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2 做好现场劳动力组织,准备好各种施工机械,并保证施工机械的完好率,使其能满足施工要求。
2.3 钢架原材料必须满足设计及规范要求,所有材料试验检测均满足设计、规范要求。
2.4 现场钢筋加工场地,施工机械、人员配置满足施工需要。
3．技术要求
3.1 按开挖情况分段、分单元制作加工,在钢筋加工场地按1:1放样,严格按照设计图加工(考虑预留变型量),格栅采用胎模焊接。焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷,焊接时采用焊条满足规范要求。
3.2 钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节拱架连接板焊接牢固,节点间连接板用高强螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查,严禁不合格品进场。
3.3 钢架应在初喷混凝土后及时架设。
3.4 钢架用钢材的规格、型号、材质满足设计要求和国家有关现有技术标准的规定。
钢架不宜在受力较大的拱顶及其它受力较大的部位分节。格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm,且焊接应符合设计要求。
3.5 钢架安装应符合下列条件:
3.5.1 安装前应清除底脚的虚碴及杂物;
3.5.2 安装允许偏差:横向和高程为±5cm,垂直度为±2°,间距±10cm;
3.5.3 各节钢架间应以螺栓连接,连接板应密切,连接板局部缝隙不超过2mm;
3.5.4 沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧;
3.5.5 钢架之间宜用直径为φ22mm的钢筋采用焊接方式连接,环向间距符合设计要求。
4．施工程序与工艺流程
4.1 施工程序
施工准备测量定位岩面处理钢架(钢筋网)加工运输钢架(钢筋网)安装钢架(钢筋网)加固钢架(钢筋网)验收转序。
4.1 工艺流程
4.1.1 格栅钢架、型钢钢架施工工艺流程框图见4-1。
合格
不合格
合格
不合格
前期施工准备
连接筋加工等
洞内钢拱架拼装
检查
钢支撑架立就位
断面检查

欠挖处理
洞外钢支撑加工,贮存,倒运
焊纵向连接筋,焊联锚杆头等
喷砼固定
结 束
返　工
测量定位

装载机移动台架
准确测量
准确测量

图4-1 格栅钢架或型钢钢架施工工艺流程图
4.1.1 钢筋网的施工工艺流程框图见6-2。
挂网
钢筋网加工及运输
点焊
加固

图4-2 钢筋网施工工艺流程图
5．施工要求
5.1 断面检查
隧道各部开挖完成后测量组进行断面检查,主要检查断面是否欠挖。
断面有欠挖则进行处理,合格后初喷砼。
断面检查合格,进入下一步工序。
5.2 测量定位
初喷混凝土后,测出钢筋网片铺挂范围,测量定位出钢架安设准确位置及标高。
5.3 钢筋网片加工
采用I级钢筋在钢筋加工场内集中制作。用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
钢筋网网幅大小根据现场铺挂条件、循环进尺、运输设备确定,要适宜现场使用条件。
5.4 成品的存放
制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地,堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、污染和变形。
5.5 安装
安装网片在初喷砼后进行,双层钢筋网施工时,第二层在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后挂设。钢筋网片随初喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不小于4cm。焊接固定于先期施工的系统锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,网片搭接长度为1～2个网格。
网片变形严重的不准使用。挂网时有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,要及时清除。焊工焊接时必须穿戴防护衣具,站在木板或其它绝缘物上焊接。施工时注意观察围岩或喷砼的剥落和坍塌,注意支架或碴堆稳定情况。
5.6 检查验收
钢筋网格尺寸允许偏差±10mm,钢筋网的搭接长度允许偏差为±50mm,钢筋网的保护层厚度不得小于30mm。
5.7 钢架加工
5.7.1 型钢钢架加工
型钢钢架采用冷弯成型,在平铺钢板放样,在节两端焊两块定位直立带孔钢板(焊在平铺钢板上),将连接板用螺栓固定于直立带孔钢板上,再将型钢卡在连接板中间放样线中,将连接板焊接于型钢端部。钢架加工弧度根据隧道开挖设计轮廓线及预留变形量确定。
焊接好的节段,用红油漆注明编号,若节段自身不对称时,要在两端标明上或下。
加工场地用砼硬化,精确抹平,在砼面上放出1:1的大样。将焊好的节段进行试拼,螺栓要上紧,要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲小于2cm。
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。
5.7.2 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。
拱部和边墙等各单位元钢架分别加工。
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,主筋全长±10mm,弯折位置20mm,箍筋内净尺寸±3mm。
焊缝长度不小于搭接长度,焊缝高度h≥0.3d,且不小于4mm,与连接板焊接时焊缝高度不小于10mm。
加工好的型钢钢架或格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放上部遮雨、下部垫空的库房内,堆码高度不得大于1m。
连接板或角钢螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm。
5.8 钢架安装
5.8.1 架设钢架时由测量组精确定出拱架所在里程点的中线、法线和高程,以保证进洞方向的准确性。
5.8.2 钢架原材料必须符合设计要求和施工规范规定。现场加工钢拱架应分批次进行验收,合格后方可用于施工。
5.8.3 钢拱架用于工程前应进行试拼,架立应符合设计要求,连接螺栓必须拧紧,数量符合设计,节点板密贴对正,钢拱架连接应圆顺。
5.8.4 拱脚下松碴或虚碴必须清除,地层松软时应加设垫板或垫托梁,必要时可用砼加固地基,以垫实拱脚。
5.8.5 相邻拱架之间按设计要求用钢筋进行纵向连接并焊接牢固。
5.8.6 架立钢拱架时,在每侧拱脚处按要求施作锁角锚杆,锚杆长度为3.5m,锚杆头露出岩面为10cm,锚杆与钢架焊接牢固稳靠。
5.8.7 架设完成采用纵向连接钢筋和定位系筋将钢架固定。
5.9 验收
钢架安装允许偏差:钢架间距±10cm,横向位置和高程±5cm,垂直度±2°,连接筋、锁脚锚杆等不得有假焊、漏焊现象;钢架的混凝土保护层厚度允许偏差-5mm。
6．劳动组织
根据现场实际情况一般采用平行流水作业组织,见表6-1。

表6-1 施工步骤劳动配置表
序号
步骤(分工序、作业班组)
紧前工序
平行工序
人员组成
数量
备注
1
钢筋网加工(加工班)

钢筋网运输,挂网
钢筋工
4

2
钢筋网运输(运输班)
钢筋网加工
钢筋网加工
司机
2

3
挂网(立拱班)
钢筋网运输
钢筋网运输
普工、焊工
8

5
钢架加工(加工班)

钢架架立,钢架运输,焊接纵向连接筋
钢筋工
6

6
钢架运输(运输班)
钢架加工
钢架加工,钢架架立,焊接纵向连接筋
司机
2

7
钢架架立(立拱班)
钢架运输
钢架加工,钢架运输,焊接纵向连接筋
普工、焊工
10

8
焊接纵向连接筋(立拱班)
钢架架立
钢架加工,钢架架立,钢架运输
焊工
2

现场每班劳动力配备见表6-1。
表6-1 格栅钢架、型钢钢架及钢筋网施工每班劳动力配备表
工种名称
工序名称
钢筋工
电焊工
电工
运输司机
班长
普工
合计
钢架、钢筋网施工
3
8
2
2
2
6
23
备注
根据现场需用量大小配备人数量不同
7．材料要求
7.1 钢架用钢材的规格、型号、材质满足设计要求和国家有关现有技术标准的规定。钢架不宜在受力较大的拱顶及其它受力较大的部位分节。格栅钢架的主筋直径满足设计要求,且焊接应符合设计要求。
7.2 钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求,并经检验合格。
7.3 钢筋进场时,必须按批抽取试件做力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合现行国家标准<钢筋混凝土用热轧光圆钢筋>(GB13013)和<钢筋混凝土用热轧带肋钢筋>(GB1499)等的规定和设计要求。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第4.4.1条)
7.4 钢架及钢筋的表面应洁净,使用前须将表面油渍、污迹、锈皮、鳞锈等清除干净。
7.5 钢筋应平直,无局部弯折,钢筋中心线偏差不能超过其全长的1%。
8．设备机具配置
根据现场情况,钢架施工机械配备见表8-1。
表8-1 施工机械配备表
序号
机具
数量
备 注
1
焊机
6

2
钢筋切割机
1

3
钢筋调直机
1

4
钢筋弯曲机
1

5
冷弯机
1

6
挖掘机
1

7
装载机
1

8
风镐
4

9
手风钻
6

9．质量控制及检验
9.1 钢筋进场时,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,其质量必须符合现行国家标准<钢筋混凝土用热轧光圆钢筋>(GB13013)等的规定和设计要求。
检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60 t也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位见证取样检测或平行检验,抽检次数为施工单位抽检次数的20%或10%,但至少一次。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.4.1条)
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。监理单位检查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检验。
9.2 钢筋网所使用的钢筋的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家、行业有关技术标准的规定。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.4.2条)
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。检验方法:观察,钢尺检查。
9.3 钢筋网的制作应符合设计要求。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.4.3条)
检验数量:施工单位全部检查。监理单位按施工单位检查数量的20%抽检。检验方法:观察、尺量。
9.4 钢筋网应与隧道断面形状相适应并与锚杆或其它固定装置连接牢固。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.4.5条)
检验数量:施工单位每批检验一次。检验方法:观察。
9.5 钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺挂。采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后进行铺设。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.4.6条)
检验数量:施工单位每批检验一次。检验方法:观察、施工记录。
9.6 钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.4.8条)
检验数量:施工单位每批检验一次。检验方法:观察。
9.7 钢筋网的网格间距、搭接长度应为1～2个网孔,允许偏差必须符合表9-1的规定。
表9-1 钢筋网的网格间距、搭接长度允许偏差(mm)
序号
名 称
允许偏差
检验方法
检验数量
1
钢筋网的网格间距
±10
尺量
施工单位每批检验一次,随机抽样5片
2
钢筋网搭接长度
±50
9.8 型钢材料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)和工艺性能(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。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.5.1条)
检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60t也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位见证取样检测或平行检验,抽检次数为施工单位抽检次数的20%或10%,但至少一次。
检验方法:施工单位检查每批质量证明文件和进行相关性能试验试验。监理单位检查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检验。
9.9 制作钢架的钢材品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.5.2条)
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:观察,钢尺检查。
9.10 格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩及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。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.5.3条)
检验数量:施工单位全部检验。监理单位检查数量为施工单位检查数量的20%,且不少于一榀。
检验方法:观察、尺量。
9.11 钢架安装的位置、接头连接、纵向拉杆应符合设计要求,钢架安装不得侵入二次衬砌断面,脚底不得有虚碴。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.5.4条)
检验数量:施工单位、监理单位全部检验。
检验方法:观察、测量、尺量。
9.12 沿钢架外缘每隔2m必须用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧,钢架与围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.5.5条)
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:观察。
9.13 钢筋、型钢、钢轨等材料应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第6.5.6条)
检验数量:施工单位安装前全部检查。
检验方法:观察。
9.14 钢架的落底接长和钢架间的连接应符合设计要求。(<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB10417— )第