工程机械理论与设计：钢拱架施工及特点

（一）钢拱架类型

在隧道施工中，当围岩软弱破碎严重（Ⅳ～Ⅵ级），要求初期支护具有较大的刚度，柔性较大而刚度较小的锚杆喷射混凝土难以满足要求，这时就必须采用钢拱架这种刚度较大的结构作为初期支护。钢拱架有型钢拱架和格栅钢架两类。型钢拱架通常由工字钢或H 型钢制成，承受隧道开挖后的初期受力的能力强，能有效控制隧道开挖后的初期变形。但型钢拱架的制作需要大型加工设备，且背后的混凝土不易填充密实，影响支护效果。格栅钢架采用钢筋焊接而成，如图 20.15 所示，其断面有三边形、四边形等形式，如图 20.16 所示。格栅钢架重量轻，制作容易，造价低，经济性较好，且混凝土可完全包裹格栅，整体性好。但格栅钢架须与混凝土配合才能发挥其力学作用，抵抗初始变形能力弱，整体刚度低。

2.钢拱架安装要求

（1）安装前应清除地脚的虚渣及杂物。

（2）安装允许偏差：横向和高程为±5 cm，垂直度为±2°。

（3）各节钢拱架间应以螺栓连接，连接板应密贴，连接板局部缝隙不超过2 mm。

（4）钢拱架外缘应与基面密贴，如有缝隙应每隔2 m 用钢楔或混凝土预制块楔紧。

（5）钢拱架之间宜用直径为 φ22 mm的钢筋采用焊接方式连接，环向间距符合设计要求。

3.钢拱架施工流程(www.xing528.com)

钢拱架施工流程如图20.17 所示。

图20.15　格栅钢架

图20.16　格栅断面形式

图20.17　钢拱架施工流程图