1、1隧道钢架支护施工工艺一、工程概况：1、工程部位叶子坳隧道 K11+170-K11+195长度 25m为级围岩段，本隧道采用新奥法原理组织施工，采取北斗溪（进口）至小横垅（出口）方向掘进的开挖方式，强化监控量测，用量测信息指导现场施工，及时反馈信息以校正设计和采取应急措施。级围岩区域段，采用短台阶爆破开挖，喷锚 I14钢架初期支护，全断面灌注二次衬砌砼，上断面超前 3-5m，作为上断面钻孔喷锚网工作平台，上、下断面分别爆破开挖。2、地形地貌、地质构造和水文地质条件：（1）地形地貌及地质构造：隧道场地处于地处雪峰山复式背斜北西侧，区内地貌属于构造侵蚀、剥蚀丘陵地貌区，隧道沿线地形起伏较大，山坡较
2、陡，地面高程为443.87584.00m，山体基岩大部分出露，沿线植被发育，隧道北斗溪端洞口部位离最近的简易公路约 50-100m，山间简易公路直达省道 S223，交通较为方便。现掌子面开挖至K11+170位置，经现场勘察发现围岩情况已明显变好，洞身开挖后自身稳定性较好，无渗水，较干燥，申请将原设计格栅拱架变更成I14 工字钢拱架。二、工艺概述在喷锚支护基础上采用型钢钢架（加钢筋网）支护措施。三、作业内容3.1钢架和钢筋网加工； 3.2 运输和架设； 3.3 喷射混凝土。四、质量检验标准24.1原材料及成品、半成品质量检验4.1.1 钢筋网和钢架原材料的规格、型号、材质满足设计要求和国家有关现
3、有技术标准规定。4.1.2格栅钢架的主筋直径不小于 18mm，且焊接应符合施工图要求。4.2钢筋网和钢架安装质量检验标准4.2.1钢筋网(1) 钢筋网的安装位置必须符合施工图要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。钢筋网的混凝土保护层厚度不得小于 3cm。(2) 钢筋网必须在基岩面初喷一层混凝土后再挂网，初喷射凝土的厚度不得小于 4cm。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网必须在第一层钢筋网被覆盖及混凝土终凝后铺设。(3) 钢筋网的网格间距必须符合施工图要求，网格尺寸允许偏差为10mm。(4) 钢筋网搭接长度为 12 个网孔(2050cm)，允许偏差为50mm。(5) 钢筋必须冷拉调直后使用，钢筋表面
4、不得有裂纹、油渍、颗粒状或片状锈蚀。4.2.2钢架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。钢架安装允许偏差的检查必须符合表 1的规定。表 1 钢架安装允许偏差序号 项 目 允许偏差1 间 距 100mm2 横 向 50mm3 高 度 50mm4 垂直度 25 保护层和表面覆盖层厚度 5mm五、 施工准备35.1除在砂土地层中开挖隧道外，钢筋网必须在喷一层混凝土后铺挂，使其与喷射混凝土形成一体。5.2喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，及时清除。5.3安装钢架前必须清除底脚的虚渣及杂物，局部欠挖地段必须提前处理。六、 施工机械及工艺装备铺设钢筋网和安装钢架
5、的主要机械见表 2。表 2 铺设钢筋网和安装钢架的主要机械表序号名称 规格型号 数量1 多功能作业台架 自制 12 电焊机 BX1400 53 钢筋弯曲机 24 钢筋调直机 GW40 25 风 镐 G10 106 搅拌站 HX60A 17 湿喷机 1020m 3h 2七、工艺及质量控制流程钢架（加钢筋网）支护施工工艺及质量控制流程见图 1。八、工艺步序说明8.1钢筋网和拱架加工钢架应按照施工图要求采用钢筋或型钢制作。钢架和钢筋网均在钢筋加工场集中加工，运输汽车倒运至施工作业面；采用冷弯加工焊接而成。型钢钢架应采用冷弯成型，格栅钢架应在钢筋加工棚焊接。钢架节点焊接长度应大于 4cm，且对称焊接。
6、在加工过程中必须严格按施工图要求制作，做好放线、复核并标上号码标记，确保制作精度。每榀钢架加工完成后应进行试拼，试拼应在经硬化处理的地面进行，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲应小于 2cm。 4钢架安装合格开挖面清理及超欠挖处理钢筋网片加工钢筋构件加工构件加工检验构件加工合格贮存、运输拱架洞内拼装 测定拱架位置开挖轮廓合格 加工质量合格铺设钢筋网钢筋网铺设合格架立钢筋安装纵向连接筋是否开 始是 否否是否是是图 1 钢筋网铺设和架立拱架施工工艺及质量控制流程图8.2安装7.2.1钢筋网铺设(1) 一般情况下，初期支护钢筋网均采用 8 钢筋，本隧道采用 6钢筋，钢筋网网格规格为 200mm200
7、mm。(2) 钢筋网与拱架联结牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。钢筋网喷射混凝土否结 束5之间搭接应牢固，且搭接长度不小于 200mm。8.2.2钢架架立(1)先准确测量出中线、水平点及里程，保证拱架安装的精度符合施工工艺和施工图开挖轮廓的要求。(2) 钢架按施工图标示位置架设，拱架应安放在坚实的基底上，钢架与初喷层的间隙应用喷射混凝土充填密实；如基底为软弱层，应采用喷混凝土做成扩大基础后架立拱架。(3)钢架安设应在开挖后尽快施作，钢架与锚杆、钢筋网及连接筋焊接成整体，以增强其联合支护的效应。8.2.3钢架安装应符合下列要求：（1）钢架底脚应置于牢固的基础上，脚下无虚渣和杂物；（2）钢架应尽量
8、密贴围岩，并与锚杆焊接牢固，钢架之间应按设计纵向连接；（3）钢架不得侵入二次衬砌断面；（4）各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴；（5）沿钢架外缘每隔 2m应用钢楔或混凝土预制块顶紧；（6）钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过 5cm,垂直度误差不超过 2；（7）钢架拱脚应打设直径为 42mm的锁脚锚管，锚管长度不小于 4.0m，数量为 24 根；（8）下半部开挖后应及时架立钢架与上部钢架连接，封闭成环；（9）喷射混凝土应将钢架和围岩之间间隙充填密实，钢架混凝土保护层厚度不得小于 4cm。九、作业组织钢架（加钢筋网）支护施工工艺劳动力组织见表 3表 3 钢架（加钢筋网）支护施工每班劳动
9、力组织表6工种名称工序名称普工钢筋工电焊工喷射工 电工运输司机 班长 合计钢架及钢筋网加工 10 10 5 1 3 1 29钢架（钢筋网）支护15 10 4 4 1 4 1 39架立 1 榀钢架的时间为 4580min。钢架和钢筋网加工能力应满足实际施工的需要，钢筋和网片应有24 个开挖循环的备用量。十、生产效率及材料消耗根据设计要求和现场围岩级别及岩性等情况确定各种材料消耗。十一、施工安全及环境保护11.1施工安全11.1.1 钢架施工前，必须对施工工艺中存在的危险源进行辩识和安全风险评估，编制安全管理实施方案，并制定相应的应急预案；11.1.2施工机械使用、操作人员条件、检修保养、各种专用
10、施工机具、施工用电、特殊环境中作业等应严格执行铁路工程施工安全技术规程（TB10401） ；11.1.3 施工过程中必须对施工人员加强安全技术交底，特殊工种必须经考试合格以后方能上岗。在推广新技术和使用新型机械设备时，应对员工进行再培训和安全教育；11.1.4 进洞人员必须戴好安全帽，洞内作业人员应佩戴防尘面具，禁止非工作人员进洞。11.2 环境保护11.2.1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；711.2.2临时工程及场地布置应采取措施保护自然环境；11.2.3隧道弃渣场坡面应按设计进行复垦或绿化，渣顶整平满足设计要求，坡脚进行防护，防止水土流失；11.2.4施工场地布置时，在水源保护地区内不得取土、弃土、破坏植被等，不得设置搅拌站、洗车台、充电房等，并不得堆放任何含有害物质的材料或废弃物；11.2.5施工废水、生活污水和生活垃圾不得随意丢弃，并在生活区、生产区及洞门口设置污水处理池，生活污水或生产及洞内废水经过污水处理池处理后排放到或倒置指定地点。
