格栅拱架施工作业指导书
1 适用范围
适用于新建客运专线铁路隧道Ⅲ级特殊段、Ⅳ级围岩段加强支护格栅钢架的施工，其他隧道施工参考执行。
2 作业准备
2.1 格栅钢架施工前应该满足本作业的施工条件，包括技术准备、场地、原材料、人员和机械的要求。
2.2 技术准备
按照设计文件钢筋规格、数量、拱架尺寸（结合规范放大轮廓尺寸）进行技术交底、制作。
2.3 场地准备
钢架在钢筋棚内制作，在掌子面开挖初喷完成后立即进行安装。
2.4 原材料准备
格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm。按照相关要求对原材料进行检验合格后使用，加工前应清除锈蚀。
2.5 人员配备
人员配备见表1。
表1 人员劳力表
工种工班长电焊工钢筋工普工共计
人数1（人）3（人）4（人）6（人）14（人）
2.6 机械配备
机械设备见图2。
表2 机具配备表
机具类型切割机电焊机钻孔机共计台数1（台）3（台）1（台）5（台）
3 技术要求
3.1 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。
3.2 钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。
3.3 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。
3.4 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。
3.5 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。
3.6 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。
3.7 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 。
3.8 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。 3.9 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。 4 施工工艺流程及操作要点
4.1 格栅钢架施工工艺见图1所示。
图1 格栅钢架施工工艺流程图
4.2 施工要点 4.1 格栅钢架加工
4.1.1 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。
4.1.2 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。
初喷
定位锚杆施工
中线标高测量
清除底脚浮渣
拱架加工、验收 和定位锚杆焊接定位
拱架预拼 台架上安装拱架 安装纵向连接筋
加设鞍型垫块 隐蔽工程检查验收
包裹底脚连接板
喷混凝土
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。
4.1.3 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
4.2.1 钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。
4.2.2 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(根据围岩状况进行调整)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。
4.2.3 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），环向间距符合设计要求。
4.2.4 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。
4.2.5 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。
5质量控制及质量检测
5.1质量标注
《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》
5.2 分项验收标准
5.2.1 主控项目
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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。
(5) 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。
5.2.2 一般项目
(1) 钢筋等原材料应平直、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。
(2) 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。
(3) 钢架安装允许偏差的检验应符合表3的规定：
表3 钢架安装允许偏差
序号项目允许偏差
1 间距±100 mm
2 横向±50 mm
3 高程±50 mm
4 垂直度±2o
5 保护层和表面覆盖层厚度-5 mm
检验数量：每榀钢架检查一次。
检验方法：测量、尺量。
6 安全规程
6.1 施工人员应经培训合格后上岗。焊工应持有特种工人作业证。
6.2 钢筋的调直、切断所使用的机械设备必须指定专人操作。
6.3 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。
6.4 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。
6.5 焊接、切割及弯曲机作业时符合相关作业规范。
6.6 应对支护的工作状态进行定期和不定期检查，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。