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隧道衬砌钢架施工技术、质量要点

一、施工技术要点

（一）施工准备技术要点

内业技术准备

组织技术人员深入学习设计图纸，明确格栅钢架、型钢钢架的型号、规格及安装位置要求，结合隧道开挖方法（如台阶法、CRD法）梳理钢架与围岩、锚杆、喷射混凝土的协同受力关系；开展图纸会审，澄清技术疑问，重点确认钢架连接节点、锁脚锚杆布置等关键细节。

依据相关规范编制专项施工方案，明确钢架加工精度、安装流程及质量检验标准，危大及超危大方案需完成专家论证；制定安全技术交底文件，针对钢架吊装、焊接、高空作业等风险点制定防控措施，同时组织施工人员开展岗前培训，考核合格后方可上岗。

外业资源准备

材料准备：按设计要求采购钢材（格栅钢架用螺纹钢、圆钢，型钢钢架用工字钢、“L”/“U”型型钢等），进场时核查产品合格证、出厂检验报告，按规范分批抽样进行力学性能检验（每60t为一批），确保钢材强度、伸长率等指标符合要求；连接件（钢板、螺栓）需匹配钢架规格，螺栓孔采用冲压或铣切加工，禁止氧焊烧孔。

设备准备：配置型钢弯制机、钢筋弯曲机、调直机、切断机等加工设备，以及电焊机、风钻、作业台架、随车吊等安装设备；设备进场后调试运行，检查型钢弯制机的曲率控制精度、电焊机的焊接电流稳定性，确保设备性能满足施工需求；同时检查风、水、电管线连接，避免泄漏或故障。

场地准备：平整钢架加工场地，采用混凝土硬化处理并精确抹平，按1:1比例放出加工大样；划分原材料堆放区、加工区、试拼区，原材料离地垫高≥30cm，避免受潮锈蚀；隧道内清理开挖掌子面周边浮碴，检查初喷混凝土面平整度，为钢架安装创造条件。

（二）钢架加工技术要点

通用加工要求

钢架加工需与隧道开挖断面匹配，内轮廓曲线半径不小于设计值，矢高及弧长不得小于设计规定；分节制作时每节段长度≤4m，节段两端焊接连接钢板，连接钢板平面需与钢架轴线垂直，每块钢板螺栓孔数量≥4个，孔位偏差≤1mm，孔边毛刺需清理干净。

首榀钢架加工完成后，在平整地面进行试拼，检查节段连接缝隙（≤2mm）、整体平整度（同一平面偏差≤5mm）及内轮廓尺寸，试拼合格后方可批量生产；批量加工过程中，每10榀随机抽检1榀进行尺寸复核，确保加工精度稳定。

型钢钢架加工

采用型钢弯制机按隧道断面曲率分节弯制，弯制前根据设计弧度调整设备参数，避免型钢出现褶皱、裂纹；节段对接焊接时，在焊缝两侧加设钢板骑缝帮焊，帮焊长度≥100mm、焊缝高度≥8mm，每节段对接焊缝数≤1个，焊接完成后进行外观检查，无气孔、夹渣、咬边等缺陷。

连接钢板与型钢焊接采用双面焊，焊缝宽度≥钢板厚度，焊接过程中控制电流大小（根据钢材厚度调整，一般为120-180A），避免因电流过大导致钢板变形，焊后及时清理焊渣，对焊缝进行渗透检测，确保焊接质量。

格栅钢架加工

加工场地设置1:1比例台具，格栅主筋、腹筋在台具上定位焊接，确保钢筋节点采用双面对称焊接，焊缝长度≥10d（d为钢筋直径）、焊缝高度≥0.3d；主筋端头与连接钢板焊接时，增设U型钢筋帮焊，U型钢筋直径不小于主筋直径，数量≥2个/块钢板，与主筋、钢板的焊接长度≥150mm。

钢筋弯曲时禁止预热，避免改变钢材力学性能；格栅钢架扭曲度偏差≤20mm，高度偏差±30mm、宽度偏差±20mm，加工完成后按榀编号，注明安装位置及方向，防止现场安装混淆。

（三）钢架安装技术要点

安装前准备

隧道开挖完成后，先进行找顶排险，清除掌子面及周边危岩，初喷混凝土封闭岩面（厚度≥40mm），待混凝土强度达到设计值70%后，测量放线确定钢架安装位置，标记拱脚、墙脚标高及中线，清除底脚浮碴，超挖部位用喷射混凝土填充密实，确保钢架底脚置于原状岩（土）体上。

安装定位锚杆，锚杆长度、角度符合设计要求，锚杆与钢架焊接固定，每榀钢架拱脚处各设置2根锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架夹角≥60°，采用风钻钻孔时控制孔深偏差≤50mm，钻孔完成后及时安装锚杆并注浆，确保锚固力达标。

安装作业流程

采用随车吊配合作业台架吊装钢架节段，吊装时用专用吊具固定节段，避免碰撞初喷混凝土面；节段就位后调整位置，确保钢架纵向偏差±50mm、横向偏差±30mm、高程偏差±30mm，垂直度偏差≤1°，调整过程中用鞍型垫块楔紧钢架与岩面间隙，垫块厚度根据间隙大小切割，确保接触紧密。

节段连接时，螺栓需对称拧紧，扭矩值符合设计要求（一般为80-120N?m），连接板密贴缝隙≤2mm；相邻钢架通过纵向连接筋连接，连接筋间距≤1m，与钢架焊接牢固，焊缝长度≥10d；钢架安装完成后，铺设钢筋网，钢筋网与钢架、锚杆点焊固定，网片搭接宽度≥100mm，避免喷射混凝土时移位。

喷射混凝土封闭技术

钢架安装后及时复喷混凝土，从钢架底脚由下往上喷射，确保混凝土填充钢架与岩