隧道薄壁钢管初期支护施工技术标准

山东省工程建设标准DB隧道薄壁钢管初期支护施工技术标准Technicalspecificationforconstructionofthin-walledsteeltubeusingintunnelinitialsupporting山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局山东省工程建设标准隧道薄壁钢管初期支护施工技术标准3根据山东省住房和城乡建设厅2023年山东省工程建设标准编制修订4 12术语 23基本规定 34材料 错误！未定义书签。5构造设计 65.1一般规定 65.2结构计算 66制作与安装 86.1一般规定 86.2钢管构件加工 86.3混凝土灌注 86.4钢管混凝土构件安装 96.5喷射混凝土 97监控量测 117.1一般规定 117.2监控量测内容 117.3监测点布置 127.4监测频率 137.5监测控制值和预警 147.6监测方法 147.7监测成果及信息反馈 148质量检验 168.1钢管构件加工 168.2钢管内混凝土灌注 178.3钢管混凝土构件现场拼装 188.4钢管混凝土构件安装 198.5喷射混凝土 20附录A记录表 本标准用词说明 38引用标准名录 39附：条文说明 425Contents1Generalprovisions 2Terms 23Basicrequirements 4Materials 45Structuredesign 5.1Generalrequirement 5.2Structuralcalculations 6ProductionandInstallation 6.1Generalrequirement 6.2Steeltubecomponentsprocessing 6.3ConcretecastinginsteelTube 6.4Installationofconcrete-filledsteeltube 96.5Concreteinjecting 7Monitoringmeasurement 错误！未定义书签。7.1Generalrequirement 错误！未定义书签。7.2Contentsofmonitoringmeasurement 错误！未定义书签。7.3Layoutofmonitoringpoints 错误！未定义书签。7.4Monitoringfrequency 错误！未定义书签。7.5Monitoringcontrolvaluesandearly-warning 7.6Methodofmonitoringmeasurement 7.7Monitoringresultsandinformationfeedback 8Qualityacceptance 8.1Steeltubeprocessing 8.2Concretecastinginsteeltube 8.3Fieldassemblyofconcrete-filledsteeltubecomponents 8.4Installationofconcrete-filledsteeltube 8.5ConcreteiInjecting 错误！未定义书签。AppendixArecords 错误！未定义书签。Explanationofwordinginthisstandard 错误！未定义书签。Bibliographyofnormativestandards 错误！未定义书签。Addition:explanationofprovisions 42122.0.1薄壁钢管混凝土构件conc2.0.6监控量测monitori33.0.1薄壁钢管混凝土构件支护适用于分部开挖、导坑开挖或永久支护，薄壁钢管混凝土构3.0.3当薄壁钢管采取工厂预制时，进场前应对3.0.5设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行焊缝内部缺陷检验，超声波探3.0.6钢管混凝土构件安装与钢管内混凝土浇筑顺3.0.7钢管内混凝土灌注施工前应进行配合比设计，并应进行浇筑工艺试验，浇筑方法应与3.0.9应在混凝土达到设计强度50%以上，方可将钢管混凝土构件运至施工现场，并应继续3.0.12构件拼装固定好后，应微膨胀水泥进行节3.0.13当采用套管方式连接支架时，现场44.0.1隧道薄壁钢管混凝土构件中的钢管宜选用质量等级为B级及以上的碳素结金高强度结构钢，其质量要求应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强4.0.2钢管宜采用无缝钢管，也可采用卷制焊接管、直缝表4.0.3钢材主要强度指标钢号厚度或直径（mm）设计值（N/mm2）端面承压抗拉、抗压和抗弯f:抗剪faQ235215320>16，≤40205>40，≤100200Q345305400>16，≤40295>40，≤63290表4.0.4钢材的物理性能指标弹性模量(N/mm2)剪切变形模量G:(N/mm2)密度产s(kg/m³)泊松比206×10379×1037.85×1030.30表4.0.6混凝土强度和弹性模量（N/mm2）强度种类轴心抗压强度轴心抗拉强度弹性模量强度等级标准值fs设计值fa标准值fx设计值faECC3020.1014.302.013.00×104C3523.4016.702.203.15×104C4026.82.393.25×10454.0.8钢管混凝土约束效应系数设计值不宜小于0.60，截面含钢率宜为0.04~0.20。A:—钢管的截面面积（mm2f:—钢板（材）抗拉、抗压和抗弯强度设计值（N/mm2fa—混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm265.2.1隧道薄壁钢管初期支护结构计算应符合现行行业标5.2.2钢管混凝土支架与围岩之间的混凝土保护层厚度5.2.4钢管径厚比D/t宜为(20～135),D和t分别为钢管外直径和壁厚，为钢材强度标5.2.5薄壁钢管应分节段制作，节段之间可采用承插式71-封头端板2-高强度螺栓3-连接钢板4-橡胶垫5-钢管混凝土6-微膨胀混凝土7-注浆孔8-螺栓孔9-垫片图5.2.5隧道薄壁钢管混凝土初期支护承插式接口构造示意86.1.1钢管应具有制造厂的质量证明书和试验报告单，并应对进场的钢管抽取试样做力学性6.1.2钢管在运输、储存、加工过程6.1.3钢管表面应无显著锈蚀、裂纹、重皮和压延等不良现象，表面不应有超过壁厚负偏差6.2.2应根据隧道的断面形式、设计要求和设备条件分段加6.2.3薄壁钢管宜采用热煨弯曲，钢管支架整体曲率半6.2.4弯曲成型的构件表面不应有明显褶皱，凹凸深度不应大于1mm。弯曲部位不应发生裂6.3.1灌注混凝土前，应复查钢管弯曲质量、几何尺寸、高程和拱轴线，且对钢管灌注孔焊6.3.2钢管内混凝土浇筑应采用泵送浇筑或导管浇筑，施工前应根据设计要求进行混凝土配6.3.3浇筑混凝土时应在钢管顶部设排气孔，排气孔直径6.3.4灌注混凝土宜采用微膨胀混凝土，灌注混凝土的设计配合比和外加剂的掺量应按照国96.3.5钢管内混凝土灌注前应对钢管内表面提前润湿处理，防止堵管。混凝土灌注结束的标6.3.6混凝土养护宜在钢管内自然养护。当混凝土中掺用矿物掺合料时，混凝土强度的龄期6.3.7冬期灌注混凝土施工应在暖棚内进行，入管混凝土温度宜为5℃~10℃,并应符合现6.4.2构件应按设计架设，每榀构件之间应用纵向钢筋连接，6.4.3薄壁钢管混凝土初期支护应按照先6.4.4薄壁钢管混凝土构件应与隧道中线垂直，允许偏差应为±2cm，钢架倾斜度不应大于6.4.5应采用微膨胀水泥对连接点处进行节点灌浆，宜采用防6.4.6应对灌注完成后的钢管内混凝土密实度进行检测，检测方法可采用敲击法和超声波检表6.4.6薄壁钢管混凝土构件预留沉降量围岩分类Ⅳ及Ⅳ以上ⅢⅡⅠ预留沉落量(cm)15～2010～155～106.4.8薄壁钢管混凝土构件与围岩之间的间隙应喷射混凝土充填密实，当间隙过大时，可采2喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m；4喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝5一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度宜为4cm～6cm；支护结构设计方案、周围岩土体及周边环境条件综合确定。3工程周边建（构）筑物、地下管线、高速公路、城市道路、桥梁，既有轨道交通及其7.1.2工程监测项目应根据监测项目的特点、工程监测等级、工程影响分区、设计及施工的7.1.3各监测对象和项目应相互配套，满足设计7.1.5监控量测应及时进行数据分析，形成日报、周报、月报成果，并上报相关单位，同时7.1.6监控量测过程中发生下列情况之一时，应启动应急预案，同时应提高观测频率或增加7.3.1监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势，监测点应布置在内力及变7.3.2暗挖法的初期支护结构拱顶沉降、净空收敛监1初期支护结构拱顶沉降、净空收敛监测应布设垂直于隧道轴线的横向监测2全断面开挖时监测点宜在隧道拱顶和两侧拱脚处布设，半断面开挖时宜在隧道拱顶和7.3.3暗挖法的初期支护结构底板2隧道拱脚竖向位移监测点与初期支护结构拱顶1在地质条件复杂或应力变化较大的部位布设监测断面时，应力监测断面与2监测点宜布设在拱顶、拱脚、墙中、墙脚、仰拱中部等部位，监测断面上每个监测项1监测点应沿每个隧道或分部开挖导洞的轴线上方地表布设，根据围岩等级2应根据周边环境和地质条件，沿地表布设垂直于隧道轴线的横向监测断面，根据围岩7.4.2监测频率应使监测信息反映施工工况及监测对象的动态变化，并宜采取定时监测。监表7.4.2隧道工程监测频率监测部位监测对象开挖面至监测点或监测断面的距离监测频率开挖面前方周围岩土体和周边环境2B<L≤5B1次／2dL≤2B1次／ld开挖面后方初期支护结构、周围岩土体和周边环境L≤1B(1次～2次)／ld1B<L≤2B1次／1d2B<L≤5B1次／2dL>5B注：lB—隧道开挖直径(m)，L—开挖面至监测点或监测断面的水平距离(m)；2当拆除临时支撑时应增大监测频率；3监测数据趋于稳定后，监测频率宜为l次／(15d～30d)。7.4.3对穿越既有轨道交通和重要建（构）筑物等周边环境风险等级为一级的工程，在穿越施工过程中，应提高监测频率，并宜对关键监7.4.4工程施工期间，现场巡查每天不宜少于一次，并应做好巡查记录，在关键工况、特殊7.5.1暗挖隧道工程应根据工程特点、监测项目控制值、当地施工经验等制定监测预警值和7.5.3监测控制值和预警值应满足支护结构设计以7.5.4暗挖隧道工程施工过程中，当监测数7.6.1监测方法应根据监测对象和监测项目的特点、设计要求、精度要求、场地条件和当地7.6.2测定特定方向的水平位移宜采用小角法、方向线偏移法、视准线法、投点法、激光准7.6.3竖向位移监测可采用几何水准测量、电子测距7.6.4倾斜监测应根据现场观测条件和要求，选用投点法、激光铅直仪法、垂准法、倾斜仪7.6.5建（构）筑物、桥梁等的裂缝监测内容7.6.6暗挖法隧道初期支护结构的净空收敛可采用收敛计、全站仪或红外激光测距仪进行监7.6.7地下水位监测宜通过钻孔设置水位观7.6.9结构应力可通过安装在结构内7.7.1监测成果资料应完整、清晰、签字齐全，监测成果应包括现场监测资料、计算分析资7.7.2监测单位取得现场监测资料后，应及时整理、分析和校对监测数据，保证监测数据的7.7.3外业观测值及巡视检查的原始记录不得涂改7.7.4监测日报、警情快报、阶段性报告和总结报告应按规定的格式和内容及时向相关单位8.1.3钢材的品种、规格、性能及钢管壁厚、钢板厚度及允许偏差应符合国家产品标准规定及设计要求。栓钉应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》8.1.5钢管构件不应有运输、堆放表8.1.6钢管构件进场应抽查尺寸允许偏差项目允许偏差（mm）检验方法直径D±D/500且不应大于±5.0尺量检查构件长度L管口圆度±D/500且不应大于±5.0弯曲矢度L/1500且不应大于±5.0拉线、吊线和尺量检查8.1.7钢管制作前应检查钢板表面，矫正后钢材表面不应有明显的凹面及损伤，划痕深度不应大于0.5mm。钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清级和处理等级》GB/T8923.1规定的C级及C级以上。钢管构件制作完成后应清理开8.2.3钢管内混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段8.2.6钢管内混凝土浇筑前，应对钢管安装质量检查确认，并应清理钢管内壁污物。混凝土8.2.8钢管内混凝土浇筑后，浇灌孔、排气孔应按设计要求封堵，表面应平整，并进行表面8.3.1钢管混凝土构件现场拼装时，钢管混凝土构件各种缀件的规格、位置和数量应符合设8.4.2钢管混凝土构件安装前，构件的中心线、标高基准点等标记应齐全。吊点与临时支撑8.4.3钢管混凝土构件安装就位后8.4.4钢管混凝土构件与紧固件连接的质量应符合设计要求和现行国家标准《钢结构工程施8.4.6钢管混凝土构件安装前应清理钢管内的表8.4.7钢管混凝土构件安装尺寸允许偏差项目允许偏差（mm）检验方法竖向构件中心线对定位轴线的偏移5.0尺量检查弯曲矢度h/1500且不应大于10.0经纬仪、全站仪检查注：h为钢管混凝土构件高度强度、凝结时间、安定性进行试验，其质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175每500t为一批，袋装水泥每200t为一批，当不足上述数量时，也按一批计。施工单位每批抽样不应少于一次；监理单位平行检验或见证取样检测，抽检次数为施工单位抽检次数的10%％，8.5.2喷射混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、坚固性指标应符合现行国家标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定，细度模检查数量：同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料，每400m3或600t为一批，不足400m3或600t也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位％，检验方法：施工单位现场取样试验；监理单位检查全部试计，不足400m3或600t也按一批，施工单位每批抽检一次；监理单位％，检验方法：施工单位现场取样试验；监理单位检查全部试8.5.4混凝土外加剂进场时，应按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，其质量检查数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期50t为一批，不足50t时，也按一批计。施工单位％，检查数量：同水源施工单位试验检查不应少于一检验方法：施工单位做水质分析试验；监理单位检8.5.6喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行，并3含砂率宜为4560%;8.5.7喷射混凝土的强度应符合设计要求。用于检查喷射混凝土的试件，可采用喷大板切割2大于设计厚度的检查点数不应小于60%;8.5.9喷射混凝土后应进行养护，避免受低温、干8.5.11采用湿喷方式的喷射混凝土拌合物的坍落表8.5.13原材料每盘称量的允许偏差序号材料名称允许偏差1水泥2粗、细骨料3水、外加剂注：1各种衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确；2当遇到雨天或含水量有显著变化时，应增加含水量检测次数，并及时调整水和骨料的用量。8.5.14喷射混凝土表面应平顺，无裂缝及掉渣现主控项目123一般项目12允许偏差（mm）中间1.2d～1.5d外侧1.2d～1.5d长圆孔度1.2d～1.5d主控项目1234一般项目12345主控项目12345一般项目12允许偏差（mm）12345（生产加工单位章）12345施工单位工程部位桩号检查日期序号线路中心左侧线路中心右侧123456789123456789设计仰拱线路中心左侧线路中心右侧专业技术负责人测量员质检员填表说明：1.自中线向两侧测量横向尺寸，自仰拱顶向上每50cm一点（包含拱顶最高点）。2.仰拱从中线向两侧每50cm一点，测量自仰拱面线下的竖向尺寸。3.设计尺寸填在第一栏内。注：本表由施工单位填写并保存注：本表由施工单位填写并保存监测工程名称：周边路面或地表的裂缝、沉陷、隆起、冒浆现场巡查人：)注：本表一式两份，由施工单位填写3）注：本表由施工单位填写并保存4）表示有选择，在一定条件下可以这样2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执隧道薄壁钢管初期支护施工技术标准本标准在内容上不与现行标准相矛盾，在应用时可与现行标准或要求相结 432术语 443基本规定 454材料 465构造设计 475.2结构计算 476制作与安装 486.1一般规定 486.2钢管构件加工 486.3混凝土灌注 486.4钢管混凝土构件安装 486.5喷射混凝土 487监控量测 497.3监测点布置497.5监测控制值与预警7.7监测成果及信息反馈8质量验收 508.1钢管构件加工 508.2钢管内混凝土灌注 508.3钢管混凝土构件现场拼装 528.4钢管混凝土构件安装 528.5喷射混凝土 533.0.5本条规定了设计要求的一、二级焊缝的检测及3.0.6本条规定钢管混凝土工程施工程序的过程控制，3.0.7本条规定钢管内混凝土的配合比设计，应满足设4.0.3钢材的分组和指标取值考虑了隧道薄壁钢管混凝土构件中的钢管常用的钢号与板厚。钢材强度设计值f:=/，其中f,为强度标准值，ya为材料分项系数。根据国家标准《公f:/3。4.0.4本条主要来源于国家标准《钢结构设计标准》GB54.0.5钢管径厚比的规定是考虑结构受力要求和经济性。径厚比太大4）垫片质地要柔韧，不易老化，表面没有破损5）装配法兰前，要把法兰清洗干净，去除油污、灰4）套管连接时，钢管规格和连接套的规格一致，并确保钢筋连接对钢管混凝土加工制备和运输提出了要求，对安装6.2.2钢管采用卷制方式加工成型，由于钢板宽度的尺寸限值，对于制作单元较长的构件可6.3.3在钢管适当位置留设排气孔是保证混凝土浇筑密实的有效技术措施。混凝土从管顶向6.3.6混凝土养护采用恒温养护，20℃左右的温度下养护3天～7天。当混凝土中掺用矿物掺合料时，确定混凝土强度时的龄期可按现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》GB/T6.4.1现场安装时应注意避免钢管的附加变形，6.4.2拱脚标高不足时，不应用土、石回填，而应设置钢板进行调整，必要时可用混凝土加6.5.2一次喷射混凝土厚度要适当，过薄则粗骨料不易黏结牢固，增加回弹量；过厚则由于7.3.1观测基准点应符合观测精度要求，布设在沉降7.5.2支护结构监测控制值和预警值应根据土质特征、设计结果及工程经验等因素由支护结7.7.1监测报表应用文字阐述与绘8.1.4本条规定了钢管构件上的栓钉、翘片、加劲肋板的长度、宽度、厚度的尺寸，以及这些缀件及开孔的位置、数量应符合设计要求，作8.2.1对管内混凝土的质量提出要求。管内混凝土与管外混凝土要求不同，主要是管内混凝由于浇筑方法的不同，混凝土的坍落度和可泵性的性能应与管内混凝土的浇筑方法相一同时，应按国家标准《混凝土结构工程施