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摘要：钢拱架支护是隧道施工中普遍涉及到的一种支护措施，钢拱架施工质量直接影响到施工的安装、进度和企业形象。结合钢拱架的施工工序，简要地介绍了各工序的施工要点，为其它类似工程提供借鉴和参考。 钢拱架支护安装 钢拱架安装 钢拱架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。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。为保证各节钢拱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（杆）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。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。 为保证钢拱架位置安设准确，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1m。 钢拱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。 架立钢拱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。 土质隧道防止钢架下沉的措施 拱部开挖安装型钢拱架后，由于土质隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢拱架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢拱架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢拱架下沉。具体措施如下：
由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用两根L=4.0m的Φ42锁脚锚管锁定，锚管采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。
为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。
钢架安装完成后，及时进行喷射微纤维混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。
机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要委派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。 钢拱架施工要点 1，钢拱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拱架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢拱架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。 2，钢拱架架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。 3，钢拱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。 4，喷射混凝土时，要将钢拱架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。 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。 6，型钢钢拱架应采用冷弯成型，钢拱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。 7，每榀钢拱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。 8，钢拱架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢拱架间以螺栓连接，连接板必须密贴。 9，钢拱架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢拱架底脚应置于牢固的基础上。 制作钢拱架常用机械设备 1，钢拱架制作设备---工字钢冷弯机 全自动工字钢冷弯机可将各种型号的型材如：槽钢、工字钢、H型钢、扁钢、钢管等弯曲成圆形、弧形、法兰、螺旋形等工件。该设备结构合理、操作方便、承载能力强、卷园速度快，具有体积小、能耗低、效率高、无噪音、寿命长、一机多用等众多优点。其代替了原有的钢板下料、对接、校正、车床加工等复杂工艺，并节省了氧气、乙炔、劳动力、原材料，是卷制圆环和法兰的一种高质量、高效益的卷圆设备。该设备可广泛用于风机、石化、造船、桥梁模板、网架、钢结构建筑、大型管道、水工仪表等行业。 工字钢冷弯机 钢拱架工件 2，格栅拱架制作设备---八字筋成型机 格栅拱架八字筋成型机设备主要用于隧道加固、格栅拱架项目中具有支撑作用的八字钢纵向连系筋的加工，该设备具有成型精度高、生产效率快等优点。在公路隧道工程，铁路隧道工程，军事隐蔽工程，矿山,煤矿，利用油压千斤顶压制模具使八字结成形的加工工艺，解决了八字结批量生产的难题。这种利用模具加工八字结的工艺把回型筋弯制成形、回型筋焊接成环和八字结平面顶弯三道工序一气呵成，简单方便，加工速度快，明显提高了加工效率；加工成形的八字结形状标准，保证了格栅钢架的加工质量八字筋成型机采用液压传动，双脚踏完成双角度弯曲成型，横向由左右两只液压油缸同步位移实现同步弯曲成型，化的缩小成型误差。 本设备结构简单，操作简易上手快，设计合理，具有速度快，能耗低，维修保养方便，维护费用低，自动化程度高，占地面积小，生产效率高等优点。 八字筋生产线 格栅拱架 3，钢拱架连接板切割设备--等离子切割机 全自动数控等离子切割机，是豫龙公司在用户实践生产制作过程中针对金属薄板切割的需要，经过多年的技术改进，配备本公司最新研发的“啄木鸟”彩屏高速数字信号DSC数控系统，全新推出的2018款数控等离子切割机。本机外型新颖美观、速度快、精度高，整机性能稳定质量可靠；人机一体界面友好，支持完全脱离PC机的高速USB2.0U盘，其兼容性强，读取速度快；同时配有以太网通讯接口，实现与PC机远距离传输文件；便捷的断点、断电记忆功能以及智能弯道处理等等；本机具有设计独特的通风装置以及可更换切割台面和熔渣贮存更换装置；系统具有U盘系统升级功能，共享豫龙公司科研成果，为客户创造价值。 等离子切割机切割连接板 4，钢拱架连接板冲孔设备---多功能联合冲剪机 多功能联合冲剪机是河南豫龙工程机械有限公司最新研制生产的一款主导设备，本款设备主要用于加工隧道、桥梁等工程项目格栅拱架、花拱架中具有制成作用的连接杆的冲孔冲剪加工。本款设备的成功研发，必将为土木工程行业带来巨大改革。本机设计合理,造型美观,结构紧凑,性能稳定,体积小,重量轻,一机多用,操作灵活,使用维修方便,广泛应用于板材,型材的剪切和冲孔、模剪作业。联合冲剪机目前有双联动联合冲剪机和普通型联合冲剪机两种： 双联动联合冲剪机：多工位同时工作、智能温控冷却系统、自动压料剪切.
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