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暗挖隧道钢架施工关键工序操作手册

一、总则

适用范围：适用于暗挖隧道（区间、车站及辅助坑道）格栅钢架、型钢钢架施工，聚焦加工、安装两大核心环节，覆盖从材料准备到验收的关键工序。

核心目标：通过标准化操作，确保钢架加工精度达标、安装牢固可靠，与围岩、锚杆、钢筋网协同受力，保障隧道结构安全。

编制依据：《地下铁道工程施工质量验收标准》(GBT50299-2018)、《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)。

二、钢架加工关键工序

2.1加工前准备

2.1.1操作流程

场地与设备准备：平整加工场地，采用C15混凝土硬化（厚度≥100mm），按1:1设计比例放出钢架加工大样；调试型钢弯制机、电焊机、切断机等设备，确保性能完好（如电焊机电流稳定、弯制机弧度控制精准）。

材料验收：核对钢架钢材（格栅钢筋、型钢）、连接钢板、螺栓等材料规格，检查合格证及复检报告（如钢筋抗拉强度、型钢屈服强度），不合格材料禁止入场。

首榀试拼规划：确定首榀钢架加工方案，明确分节长度（≤4m）、连接方式，确保试拼后能覆盖隧道断面关键尺寸。

2.1.2技术参数

场地硬化平整度：≤3mm/m；

材料复检频率：钢筋每60t一批、型钢每50t一批；

分节长度偏差：±10mm。

2.1.3质量控制

加工大样线用墨斗弹设，误差≤2mm，每2m复核一次；

材料堆放离地≥30cm，避免锈蚀（尤其是钢筋，锈蚀度≤1%）。

2.1.4安全要点

设备接线由电工操作，接地电阻≤4Ω，避免漏电；

材料搬运采用叉车或吊车，禁止单人扛运重型型钢（≥20kg）。

2.2型钢钢架加工

2.2.1操作流程

下料切割：按加工大样尺寸，用等离子切割机切割型钢（如工字钢、U型钢），切口垂直度偏差≤1°，禁止氧焊烧切（避免断面损伤）。

弯制成型：将切割后的型钢放入弯制机，按隧道断面曲率调整设备参数，分阶段弯制（每次弯制弧度≤5°），弯制后用样板检查曲率，与设计弧度偏差≤3mm。

连接钢板焊接：在型钢节段两端焊接连接钢板（厚度≥12mm，材质Q235），确保钢板平面与型钢轴线垂直（偏差≤1°），采用双面焊，焊缝宽度≥8mm、高度≥6mm，焊后清除焊渣。

2.2.2技术参数

切口平整度：≤2mm/m；

弯制曲率偏差：≤3mm（与设计样板对比）；

焊缝缺陷：无夹渣、气孔（单个气孔直径≤1mm，数量≤2个/m）。

2.2.3质量控制

弯制后用全站仪测断面尺寸，矢高偏差0~+20mm、弧长偏差0~+20mm；

焊缝用焊缝量规检查，每段焊缝至少检测3点，不合格立即补焊。

2.2.4安全要点

等离子切割时佩戴防护眼镜，作业区通风良好（避免烟尘积聚）；

焊接时氧气瓶、乙炔瓶间距≥5m，与动火点≥10m，配备干粉灭火器。

2.3格栅钢架加工

2.3.1操作流程

钢筋调直与切割：用调直机调直格栅主筋（HRB400钢筋），调直后直线度≤2mm/m；按设计长度切割，误差±5mm（用切断机，禁止气割）。

节点焊接：在专用台具上固定钢筋，主筋与腹筋节点采用双面对称焊，焊缝长度≥10d（d为钢筋直径，如d=22mm时，焊缝长≥220mm），焊后检查节点平整度，偏差≤2mm。

连接端处理：在格栅主筋端头焊接连接钢板，钢板与主筋之间增设U型帮焊钢筋（直径≥主筋直径，数量≥2根），帮焊长度≥150mm，确保连接强度。

2.3.2技术参数

钢筋调直偏差：≤2mm/m；

节点焊缝高度：≥0.3d（d为主筋直径）；

连接钢板孔径：与螺栓匹配（偏差±1mm）。

2.3.3质量控制

台具需固定牢固，每加工5榀检查一次台具位置，避免移位；

钢筋焊接后抽样做拉伸试验，合格率100%。

2.3.4安全要点

焊接作业人员佩戴焊工手套、防护面罩，避免弧光伤眼；

台具周边设置防护栏（高度≥1.2m），防止钢筋滑落。

2.4首榀试拼

2.4.1操作流程

场地布置：在平整硬化地面上，按隧道中心线弹设试拼基准线，摆放型钢或格栅节段，确保节段编号与安装顺序一致。

拼接固定：用螺栓连接各节段（螺栓拧紧力矩≥30N?m，M24螺栓≥50N?m），检查整体尺寸：断面高度、宽度偏差≤±20mm，扭曲度≤20mm，相邻节段错台≤2mm。

调整优化：若尺寸超差，针对性调整（如切割过长节段、补焊钢板修正间隙），直至符合要求，形成批量加工参数（如弯制机角度、焊接电流）。

2.4.2技术参数

试拼基准线偏差：≤1mm；

整体尺寸偏差：断面高度/宽度±20mm，扭曲度≤20mm；

螺栓拧紧力矩：M20≥30N?m、M24≥50N?m。

2.4.3质量控制

用全站仪测整体断面，每50cm测一个点，与设计断面对比，偏差≤5mm；