辛安泉供水改擴建工程長治支線隧洞
編制：複核：
審核：中鐵隧道集團一處****辛安泉專案經理部
二o一三年四月
1 目的
明確隧洞鋼支撐施工作業工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，規範隧洞鋼支撐施工作業，充分發揮鋼支撐在初期支護中的作用。
2 編制依據
（1）《》
（2）《》
（3）《》
3 適用範圍
適用於辛安泉隧洞加強支護型鋼支撐的施工。
4 工藝流程及技術要求
型鋼鋼支撐主要由工字鋼彎制而成。
隧洞各部開挖完成初噴砼後，分單元及時安裝鋼支撐，採用與定位錨桿、徑向錨桿以及雙側鎖腳錨桿固定，縱向採用φ20鋼筋連線，鋼支撐之間鋪掛鋼筋網，然後復噴混凝土到設計厚度。鋼支撐施工工藝流程圖見（圖1）。
4.1 鋼支撐加工
加工場地用砼硬化，精確抹平，按設計放出加工大樣。鋼支撐彎制結合隧洞開挖方法採用型鋼彎制機按照隧洞斷面曲率分節進行彎制，由多段工字鋼組成一節段鋼支撐時，焊接處應採用雙面幫焊，鋼支撐彎制完成後，先在加工場地上進行試拼裝。各節鋼支撐拼裝，要求尺寸準確，弧形圓順，各項指標均應符合設計及規範要求。
按設計加工好各單元格鋼支撐後，組織試拼，檢查鋼支撐尺寸及輪廓是否合格。
加工允許誤差：沿隧洞周邊輪廓誤差不大於3cm，平面翹曲應小於2cm，接頭連線要求同類之間可以互換。
圖1 型鋼鋼支撐施工工藝流程圖
4.2 鋼支撐隧洞內安裝施工
圖2鋼支撐連線處
圖3 鋼支撐拼裝圖
鋼支撐安裝在掌子面開挖初噴完成後立即進行。
根據測設的位置，為保證各節鋼支撐在全環封閉之前置於穩固的地基上，安裝前應清除拱架安裝部位底部的虛碴及雜物。將各節鋼支撐在掌子面以螺栓連線，連線板應密貼，見（圖2）。同時左右兩側上部、下部各安設鎖腳錨桿（共8根）將其鎖定，見（圖3）。
鋼支撐縱向連線採用φ20螺紋鋼筋，環向間距1m，連線筋施作必須水平。
架立鋼支撐後應盡快進行噴砼作業，以使鋼支撐與噴砼共同受力。噴射砼分層進行，先從拱腳或牆角處由下向上噴射，防止上層噴射料虛掩拱腳（牆角）不密實，造成強度不夠，拱腳（牆角）失穩。
⑴圍岩破碎帶防止鋼架下沉的措施
拱部開挖安裝鋼支撐後，由於圍岩的自穩性較差以及各部開挖拉開了一定距離，鋼支撐短時間內不能全斷面閉合，有可能會出現拱頂鋼支撐下沉，導致圍岩失穩或侵入襯砌界限，因此在施工過程中需加強對鋼支撐安裝以後的監控量測，必要時採取有效措施進行加固，以防止拱頂鋼支撐下沉。
具體措施如下：
1 加強對鋼支撐的鎖腳固定措施
拱部鋼支撐必須採取鎖腳措施，將鋼支撐兩底腳牢固鎖定，以防止鋼支撐下沉或兩底腳**，鋼拱架鎖腳採用兩根l=3.0m的φ20鎖腳錨桿鎖定，如地質較差時每側可增設一排鎖腳錨桿，如地質非常差時，採用加長鎖腳錨桿或採用鎖腳錨管以加強鋼支撐的穩定。
②加設鋼架基礎連線縱樑，擴大開挖底腳，防止鋼支撐懸空為防止鋼架下沉，視地質情況，必要時在拱部鋼支撐底腳增設連線縱樑，縱樑採用32槽鋼，與鋼架底腳採用焊接連線，以增加鋼架底腳的承力面積。
③及時噴射混凝土進行覆蓋
鋼支撐安裝完成後，及時進行噴射混凝土，噴射時分層、分段進行，鋼支撐應全部被噴射混凝土覆蓋，保護層厚度不得小於40mm。
④防止施工過程中的碰撞和損壞
機械開挖時，為防止機械對已支護好鋼架進行碰撞和衝擊，造成鋼支撐損壞，因此，開挖時，要委派專人對開挖作業進行指揮，嚴格限制機械作業界限，以防止碰撞鋼支撐。
4.3 施工要點
⑴鋼支撐應按設計位置安設, 鋼支撐之間必須用鋼筋縱向連線，並要保證焊接質量。拱架安設過程中當鋼支撐與圍岩之間有較大的空隙時，沿鋼架外緣每隔2m應用混凝土預製塊楔緊。
⑵鋼支撐的拱腳採用縱向托樑和鎖腳錨桿等措施加強支承。
⑶鋼支撐應盡可能多的與錨桿露頭及鋼筋網焊接，以增強其聯合支護的效應。
⑷噴射混凝土時，要將鋼支撐與岩面之間的間隙噴射飽和達到密實。
⑸噴射混凝土應分層次分段噴射完成，初噴混凝土應盡早進行「早噴錨」，復噴混凝土應在量測指導下進行，即「勤量測」的基本原則，以保證噴射混凝土的復噴適時有效。
⑹型鋼鋼支撐應採用冷彎成型，鋼支撐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每榀鋼支撐加工完成後應放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差為±3cm，平面翹曲應小於2cm。
⑻鋼支撐應在初噴混凝土後及時架設, 各節鋼支撐間以螺栓連線，連線板必須密貼。
⑼鋼支撐安裝前應清除底腳下的虛碴及雜物, 鋼支撐底腳應置於牢固的基礎上。
5 勞動力組織
焊工2人，鋼筋工2人，雜工3人，施工人員要保持相對穩定，可根據現場情況及時調整。
6 質量要求
6.1質量驗收參照規範
《》6.2 單元驗收標準
6.2.1 主控專案
● 製作鋼支撐所用型鋼進場檢驗必須按批抽取試件作力學效能（屈服強度、抗拉強度和伸長率）工藝效能（冷彎）試驗，其質量必須符合現行國家標準《碳素結構鋼》（gb700）、《熱扎普通工字鋼》（yb（t）56）等的規定和設計要求。
檢驗數量：以同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的型鋼，每60t為一批，不足60t應按一計。每批抽檢一次。
檢驗方法：檢查每批質量證明檔案並進行相關效能試驗。
● 製作鋼支撐的鋼材品種和規格必須符合設計要求。
檢驗數量：全部檢查。
檢驗方法：觀察，鋼尺檢查。
● 型鋼鋼支撐的彎制應符合設計要求。鋼支撐的結構尺寸應符合設計要求。
檢驗數量：全部檢查。
檢驗方法：觀察、尺量。
● 鋼支撐安裝不得侵入二次襯砌斷面，底部不得有虛碴，相鄰鋼支撐及各節鋼支撐間的連線應符合設計要求。鋼支撐的混凝土保護層厚度≥4cm。表面覆蓋層厚度不得小於3cm。
檢驗數量：每榀檢查。
檢驗方法：觀察、測量。
6.2.2 一般專案
● 鋼筋、型鋼等原材料應平直、無損傷，表面不得有裂紋、油汙、顆粒狀或片狀鏽蝕。
檢驗數量：全部檢查。
檢驗方法：觀察。
● 鋼支撐製作應符合下列規定：
①採用型鋼彎制鋼支撐時，分節長度應根據設計尺寸及所採用的開挖方法確定，各節長度不應大於4m，腹板上鑽孔的位置應符合設計要求。
②鋼支撐節點焊接長度應大於4cm，且對稱焊接。
③鋼支撐周邊拼裝允許偏差為±3cm，平面翹曲應小於2cm。
檢驗數量：每榀鋼支撐檢查一次。
檢驗方法：觀察、尺量。
● 鋼支撐安裝允許偏差的檢驗應符合下表的規定：
鋼支撐安裝允許偏差
檢驗數量：每榀鋼支撐檢查一次。
檢驗方法：測量、尺量。
7 安全規程
⑴施工期間，應對支護的工作狀態進行定期和不定期檢查。在不良地質地段，應由專人每班檢查。當發現支護變形或損壞時，應立即修整加固，當險情危急時，應將人員撤出危險區。。
⑵構件支撐的立柱不得置於虛碴和活動石塊上。在軟弱圍岩地段，立柱底面應加設墊板或墊梁。
⑷鋼支撐的安裝作業時，作業人員之間應協調動作，在本排鋼支撐未安裝完畢，並與相鄰的鋼支撐和錨桿連線穩妥之前，不得擅自取消臨時支撐。
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