隧道钢支撑安装技术交底（标准范本）

隧道钢支撑安装技术交底（标准范本）1交底范围与适用条件1.1交底范围本交底适用于公路、铁路隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩段钢支撑安装作业，涵盖工字钢拱架、H型钢拱架、格栅钢拱架三类常用支撑结构，包含拱脚基础处理、拱架拼接就位、锁脚锚管施工、纵向连接加固全工序作业要求，同时覆盖浅埋偏压段、断层破碎带、涌水突泥段等特殊地质条件下的钢支撑安装管控要点。1.2适用条件作业前需满足以下前置条件：开挖面完成初喷混凝土封闭，初喷厚度不小于40mm，岩面浮渣、松动危石全部清理完成；开挖轮廓线验收合格，欠挖部位全部处理到位，无侵限问题；拱脚位置无积水、虚渣，基础承载力满足设计要求；测量放线完成，拱架定位点、高程控制线已用红漆标注在稳定岩面上；作业面通风、照明、临时操作平台验收合格，不存在安全隐患。本交底不适用于围岩等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的无钢支撑设计隧道段，若现场地质条件与设计不符需调整钢支撑参数的，需经设计单位出具变更文件后方可调整作业要求。2施工准备2.1材料准备2.1.1钢支撑成品进场钢拱架需附带出厂合格证及原材料检测报告，按设计要求加工成型，工字钢/H型钢冷弯过程中无裂纹、褶皱，拱弧偏差符合规范要求；格栅拱架主筋采用双面焊，焊缝长度不小于5倍主筋直径，节点无脱焊、虚焊问题。钢拱架表面防腐涂层完好，无大面积锈蚀，若存放时间超过3个月的，安装前需重新进行除锈处理。2.1.2配套构配件连接螺栓采用8.8级高强度螺栓，规格与连接板孔位匹配，附带扭矩系数检测报告，无滑丝、锈蚀问题；锁脚锚管采用Φ42/Φ76无缝钢管，壁厚符合设计要求，无开裂、变形问题，前端加工成尖锥状，管壁按15cm间距钻设Φ8mm注浆孔；拱脚垫板采用30030020mmQ235钢板，平整度偏差不超过1mm；纵向连接钢筋采用Φ22HRB400级螺纹钢，无弯折、锈蚀问题；填充垫块采用5-30mm厚Q235钢板，按需裁切成型，禁止采用碎石、木片、混凝土块替代钢垫块。连接螺栓采用8.8级高强度螺栓，规格与连接板孔位匹配，附带扭矩系数检测报告，无滑丝、锈蚀问题；锁脚锚管采用Φ42/Φ76无缝钢管，壁厚符合设计要求，无开裂、变形问题，前端加工成尖锥状，管壁按15cm间距钻设Φ8mm注浆孔；拱脚垫板采用30030020mmQ235钢板，平整度偏差不超过1mm；纵向连接钢筋采用Φ22HRB400级螺纹钢，无弯折、锈蚀问题；填充垫块采用5-30mm厚Q235钢板，按需裁切成型，禁止采用碎石、木片、混凝土块替代钢垫块。2.1.3进场检验要求所有材料进场后需由物资部、质检部联合验收，验收合格后方可投入使用，具体检验要求如下表：序号检验项目允许偏差检验方法检验频次1单节钢拱架弧长±20mm钢卷尺沿拱架内弧测量逐榀检验2连接板孔位偏差±1mm游标卡尺测量孔中心距逐块连接板检验3钢拱架焊缝高度≥设计值（通常为8mm）焊缝量规测量每榀抽检30%焊缝，不合格则全检4钢拱架整体平整度≤2mm/m1m直尺靠测每榀测量拱顶、左右拱腰、左右拱脚5个点位5锁脚锚管壁厚±0.5mm游标卡尺测量每批次抽检10根，不足10根全检6高强度螺栓扭矩系数0.11-0.15扭矩系数检测仪每批次抽检8套7拱脚垫板平整度≤1mm塞尺配合直尺测量逐块检验2.2机具准备作业前需配齐以下机具设备，且完成调试校准：吊装设备：3t及以上卷扬机、50型装载机/20t级挖掘机（辅助吊装）、配套吊装索具（钢丝绳、卸扣，破断拉力不小于额定荷载的5倍）；安装工具：标定合格的扭矩扳手（标定有效期不超过3个月，精度±5%）、交流电焊机（额定电流≥500A）、风镐、手持式扭矩检测仪、羊角撬棍；测量设备：2秒级全站仪（每月校准1次）、DS3级水准仪、垂球、5m钢卷尺、50m钢卷尺；辅助设备：36V安全照明灯具、通风机、高空作业操作平台（承载力不小于2kN/㎡，临边设1.2m高防护栏杆）、注浆机（额定压力≥2MPa）。2.3作业条件准备2.3.1人员配置：每作业班组配置工班长1名、测量人员2名、起重指挥1名（持特种作业证）、焊工2名（持特种作业证）、安装作业人员6名、安全员1名，所有人员需经培训合格后方可上岗，特种作业人员证件在有效期内。2.3.2现场条件：作业面范围内无高空坠物隐患，围岩变形监测数据稳定，24小时内拱顶下沉速率≤5mm/d、周边收敛速率≤3mm/d；拱脚位置积水全部抽排完成，虚渣清理至硬岩面，若基础承载力不足0.2MPa的，需采用C20混凝土换填30cm以上，换填完成后承载力检测合格；测量放线完成，每榀拱架的拱顶中心点、左右拱脚定位点、内外侧控制线标注清晰，点位误差≤5mm，高程误差≤3mm。3操作工艺3.1工艺流程钢支撑安装按以下流程作业：测量放线→拱脚基础处理→钢拱架洞外预拼→洞内运输→拱架吊装就位→连接板连接固定→锁脚锚管施工→间隙填充及纵向连接→质量自检→报检验收→喷射混凝土覆盖。各工序作业要点及管控要求如下表：序号工序名称操作要点管控责任人验收要求1测量放线采用全站仪放出每榀拱架的5个控制点位，标注拱架内外侧控制线，同步标注拱顶高程控制点测量员出具放线记录，控制点偏差符合要求，签字齐全2拱脚基础处理清理拱脚虚渣、积水，软弱地层完成换填，铺设拱脚垫板，垫板与基础面密贴无空鼓工班长现场旁站记录，承载力检测报告合格3洞外预拼按编号拼接单榀拱架，检查弧度、孔位匹配度，标记安装顺序加工厂负责人预拼记录齐全，拱架无翘曲、变形4吊装就位按定位点对位，调整垂直度、高程，临时固定防止倾倒工班长、起重指挥对位偏差符合要求，临时支撑牢固5连接固定高强度螺栓对角拧紧，连接板围焊符合要求焊工扭矩检测记录，焊缝检查记录合格6锁脚锚管施工按设计角度钻孔、插打锚管，注浆饱满，与拱架焊接牢固工班长、注浆工锚管长度、角度符合要求，注浆压力记录齐全7纵向连接及填隙按间距布设纵向连接钢筋，钢垫块填充拱架与岩面间隙安装工连接牢固，垫块密贴无松动3.2关键工序操作要求3.2.1洞外预拼钢拱架需在洞外硬化预拼场地完成预拼，预拼场地平整度≤5mm/m，按设计节段逐段拼接，采用螺栓临时固定后检查整体拱弧，与设计弧度偏差≤10mm，连接板贴合间隙≤2mm，间隙超标的采用同材质薄钢板垫平，禁止采用多层垫片叠加。预拼合格的拱架按桩号、安装位置编号，上台阶、下台阶拱架分开标识，采用平板车运输至洞内，运输过程中采用钢丝绳固定，防止拱架碰撞变形。3.2.2拱架吊装就位采用台阶法施工的隧道优先安装上台阶拱架，全断面施工的隧道按拱顶→上拱腰→下拱腰→边墙的顺序逐段拼接。吊装时由持证起重指挥统一指挥，吊装半径内禁止站人，拱架起升至安装高度后，人工配合撬棍调整位置，首先对准左右拱脚的定位点，将拱架底部放置在预铺的垫板上，然后采用垂球或全站仪检测拱架垂直度，垂直度偏差≤2°，拱顶高程偏差控制在+50mm、0mm范围内，禁止出现拱顶欠高侵限问题。对位完成后，采用Φ22螺纹钢将拱架与周边超前小导管、系统锚杆临时焊接固定，每侧固定点不少于3个，防止拱架倾倒。3.2.3连接固定连接板对位完成后，穿入高强度螺栓，螺栓从拱架内侧向外侧穿入，便于后续扭矩检测，拧紧时采用对角交替拧紧的方式，避免连接板偏斜，M20螺栓扭矩控制在220N·m，M24螺栓扭矩控制在300N·m，每颗螺栓拧完后采用红漆做标记，防止漏拧。螺栓拧紧完成后，对连接板周边进行围焊，焊缝高度≥8mm，焊缝连续无间断，无夹渣、气孔、咬边问题，咬边深度≤0.5mm，累计咬边长度≤焊缝总长度的10%。3.2.4锁脚锚管施工每侧拱脚按设计要求打设2-4根锁脚锚管，锚管向下倾斜15°-30°，禁止水平或向上打设，钻孔深度比锚管长度大5cm，清孔后插入锚管，锚管外露长度控制在15-20cm，插入深度不小于设计长度的95%。锚管外露端与拱架腹板采用双面焊固定，焊缝长度≥20cm，焊缝高度≥10mm。注浆采用1:1水泥砂浆，注浆压力控制在0.5-1.0MPa，注浆持续至锚管尾部溢浆后封堵注浆孔，注浆饱满度≥90%，严禁不注浆直接焊接固定。3.2.5间隙填充及纵向连接拱架与初喷岩面之间的间隙按50cm间距布设钢垫块，垫块与拱架、岩面密贴，间隙超过10cm的部位采用喷射混凝土回填密实，禁止采用碎石、木片填充。纵向连接钢筋沿拱架环向按1m间距布设，断层破碎带、浅埋段加密至50cm，每根纵向钢筋与相邻两榀拱架的主筋采用双面焊固定，焊缝长度≥10d（d为钢筋直径），拱脚位置增设2根通长纵向钢筋，增强拱脚整体性。3.2.6喷射混凝土覆盖钢支撑验收合格后4小时内完成喷射混凝土覆盖，喷射时从拱脚向拱顶分层喷射，每层厚度3-5cm，钢拱架保护层厚度≥4cm，喷射过程中注意填充拱架背后的间隙，避免出现空洞，若发现拱架背后有空洞的，需预埋注浆管后续注浆填充。4质量控制标准4.1主控项目4.1.1钢支撑、连接螺栓、锁脚锚管的材质、规格、性能符合设计要求，进场检验合格，质量证明文件齐全。4.1.2锁脚锚管注浆饱满度≥90%，采用超声波检测，每榀拱架的拱脚锚管抽检50%，不合格则全检。4.1.3钢拱架垂直度≤2°，每榀拱架检测拱顶、左右拱腰3个点位，偏差超标的重新调整就位。4.1.4高强度螺栓扭矩符合设计要求，每榀拱架抽检30%的螺栓，扭矩偏差≤10%，不合格则全部重新拧紧。4.2一般项目钢支撑安装允许偏差及检验要求如下表：序号检验项目允许偏差检验方法检验数量1拱架间距±100mm钢卷尺测量相邻拱架拱脚间距逐榀检验2拱顶高程+50mm，0mm水准仪测量拱顶中心点高程逐榀检验3横向偏差±50mm全站仪测量拱架与设计中线的偏差逐榀检验4保护层厚度≥40mm凿孔或超声波检测每10m检测3个断面，每个断面5个点位5纵向连接钢筋间距±100mm钢卷尺测量相邻钢筋间距每10m检测5个点位6连接板间隙≤2mm塞尺测量逐块连接板检验4.3质量通病防治4.3.1拱架侵限：主要原因包括测量放线偏差、拱架加工变形、安装对位误差，防治措施为测量放线后由第二名测量人员复核，拱架预拼时检查弧度，安装时严格按内外侧控制线对位，每安装3榀拱架复核一次中线及高程。4.3.2拱架下沉：主要原因包括拱脚基础不实、锁脚锚管角度错误、注浆不饱满，防治措施为拱脚基础必须清理至硬岩面，软弱地层必须换填，锁脚锚管施工时采用量角器控制角度，注浆时安排专人旁站记录压力，注浆完成后采用敲击法检查饱满度。4.3.3连接板连接不牢：主要原因包括孔位偏差、螺栓扭矩不足、焊缝质量差，防治措施为拱架预拼时检查孔位匹配度，采用标定合格的扭矩扳手拧紧螺栓，焊工持证上岗，焊缝完成后采用焊缝量规检查高度。5安全及文明施工要求5.1安全防护要求5.1.1所有进入作业面的人员必须佩戴合格安全帽，2m及以上高空作业人员必须系双钩安全带，安全带高挂低用，挂在牢固的结构上，禁止挂在未固定的拱架上。5.1.2作业面采用36V安全电压照明，照明亮度≥150lux，禁止采用220V民用电压，电缆沿洞壁悬挂，高度不低于2.5m，无破损、裸露问题。5.1.3高空作业操作平台搭设完成后需经验收合格后方可使用，平台承载力≥2kN/㎡，临边设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，平台脚手板满铺、固定牢固，无探头板。5.1.4作业面通风量≥3m³/（min·人），粉尘浓度≤10mg/m³，作业人员佩戴防尘口罩，长期作业人员每半年进行一次职业健康检查。5.2作业安全要求5.2.1吊装作业前检查索具完好性，钢丝绳断丝率超过5%、磨损量超过直径10%的禁止使用，卸扣无裂纹、变形，吊装时由持证起重指挥统一指挥，采用标准手势或对讲机沟通，吊装半径内设置警戒区，禁止无关人员进入。5.2.2拱架安装过程中设置临时支撑，每安装1节固定1节，未完成固定的拱架禁止作业人员攀爬，每班作业前检查作业面围岩稳定性，清理松动危石，若发现围岩变形速率超过10mm/d、有开裂掉块现象的，立即停止作业，撤出所有人员，上报项目部处理。5.2.3焊接作业时，焊机接地电阻≤4Ω，焊把线无破损，气瓶间隔≥5m，距离火源≥10m，配备2具4kg干粉灭火器，焊工佩戴绝缘手套、护目镜，作业面下方禁止有易燃易爆物品。5.2.4锁脚锚管钻孔作业时，作业人员站在侧面，禁止正对钻孔，防止卡钻、掉渣伤人，注浆作业时，注浆压力不超过设计值，注浆管口禁止正对人员，防止浆液喷溅伤人。钢支撑安装作业安全检查要点如下表：序号检查项目检查标准检查频次责任人1个人防护安全帽、安全带佩戴规范，防尘口罩佩戴齐全每班3次现场安全员2吊装作业索具完好，指挥规范，警戒区设置到位每班2次起重指挥、安全员3临时用电电压36V，电缆无破损，接地完好每日1次现场电工4焊接作业气瓶距离符合要求，消防器材齐全每班2次焊工、安全员5围岩监测变形速率符合要求，无开裂掉块现象每2小时1次监测员、工班长5.3文明施工要求5.3.1洞外预拼场地材料分类堆放，设置标识牌，标明材料名称、规格、检验状态，钢拱架堆放高度不超过3层，底部垫设方木，防止受潮生锈。5.3.2洞内作业面产生的废料、焊渣每班作业完成后清理干净，运至洞外弃渣场，禁止堆放在作业面或行车通道上，影响通行。5.3.3注浆浆液集中拌制，废弃浆液排入沉淀池，沉淀后清水排放，沉淀物定期清理运走，禁止直接排入河道或耕地。5.3.4洞内风水管、电缆沿洞壁排列整齐，挂设高度统一，标识清晰，无乱拉乱接现象，机械设备定期保养，无漏油、漏水、漏气问题。6应急处置措施6.1风险辨识钢支撑安装作业主要风险包括：拱架坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害、围岩失稳，其中拱架坍塌、围岩失稳为较大及以上风险，需重点管控。6.2应急组织机构项目部成立应急救援领导小组，组长由项目经理担任，副组长由安全总监、总工程师、生产副经理担任，成员包括工程部、质检部、安全部、物资部、办公室负责人，应急救援队伍由各作业班组抽调20名经过培训的作业人员组成，负责现场救援处置。6.3处置流程发生事故后，现场人员立即停止作业，撤离至安全区域，第一时间清点人数，确认是否有人员被困，同时向现场负责人汇报，现场负责人立即上报应急救援领导小组，启动相应等级应急预案，若有人员伤亡的，立即拨打120急救电话，若发生火灾的拨打119火警电话，同时安排专人在洞口引导救援车辆，保护好事故现场，未经允许禁止无关人员进入。6.4专项处置措施6.4.1拱架坍塌处置：首先加固坍塌区域周边的拱架，采用临时工字钢支撑、喷射混凝土封闭，防止二次坍塌，确