隧道换拱施工方案[优秀方案]

1、1 目目 录录 一、编制依据、编制范围及设计概况一、编制依据、编制范围及设计概况.2 2 1.11.1 编制依据编制依据 .2 2 1.21.2 编制范围编制范围 .2 2 二、原设计概况及变更、病害概况二、原设计概况及变更、病害概况.2 2 2.12.1 原设计概况原设计概况 .2 2 2.22.2 变更设计原因、范围及内容变更设计原因、范围及内容 .3 3 三、地质特征三、地质特征.4 4 3.13.1 自然及工程地质特征自然及工程地质特征 .4 4 四、施工组织安排四、施工组织安排.6 6 4.14.1 建设总体目标建设总体目标 .6 6 4.24.2 建设组织机构建设组织机构 .7 7

2、 4.34.3 工程施工工期安排工程施工工期安排 .7 7 4.44.4 施工组织机构、队伍部署和任务划分施工组织机构、队伍部署和任务划分 .7 7 五、施工方案五、施工方案.8 8 5.15.1 换拱施工准备工作及注意事项换拱施工准备工作及注意事项 .8 8 5.25.2 换拱措施换拱措施 .1010 5.35.3 人员配置人员配置 .1616 5.45.4 侵限处治控制要点侵限处治控制要点 .1616 六、监控量测六、监控量测.1616 6.16.1 地表沉降观测地表沉降观测 .1616 6.26.2 洞内监控量测洞内监控量测 .1717 七、管理措施七、管理措施.1818 7.17.1

3、质量管理措施质量管理措施 .1818 7.27.2 安全管理措施安全管理措施 .2121 八、换拱施八、换拱施工工安全注意事项及要求安全注意事项及要求.2424 九、应急预案九、应急预案.2727 9.19.1 应急预案的方针与原则应急预案的方针与原则 .2727 9.29.2 应急预案工作流程图应急预案工作流程图 .2727 9.39.3 应急准备应急准备 .2727 9.49.4 应急响应应急响应 .3131 9.59.5 突发事件应急方案突发事件应急方案 .3232 9.69.6 现场恢复现场恢复 .3636 9.79.7 预案管理与评审改进预案管理与评审改进 .3636 附图附图: :

4、苏家湾隧道换拱工程进度横道图。苏家湾隧道换拱工程进度横道图。.3636 2 施工施工方案方案 一一、原设计概况及变更、病害概况、原设计概况及变更、病害概况 原设计概况原设计概况 隧道 DK24+890DK25+310 里程段原设计采用 IV 级围岩复合式衬砌,初支 拱墙采用格栅钢架,间距 1.5m/榀,二衬厚度 30cm,二衬采用混凝土结构。 DK25+310DK25+380 IV 级围岩地段原设计采用 IV 级围岩加强复合式衬砌,初支 拱墙采用格栅钢架,间距 1.2m/榀,二衬厚度 35cm,二衬采用混凝土结构。 DK24+852DK24+890 和 DK25+380DK25+409 段采用

5、 V 级加强复合式衬砌,初期支 护采用工 18 型钢钢架,间距 0.8m/榀,二衬采用钢筋混凝土结构。隧道洞身穿越 砂泥岩互层,断层破碎带,泥岩具有弱膨胀性,地质条件整体较差。 2.1.12.1.1 病害变形情况病害变形情况 于 2021 年 10 月初发现初支变形,并停止掌子面掘进,截止 10 月 15 日,掌 子面里程为 DK25+029.5,下台阶跟进至 DK25+094；仰拱跳跃施工,分段范围为 DK25+419DK25+172 和 DK25+132DK25+102,共 277m；二衬施工段落为 DK25+419DK25+274.9,共 144.1m。 隧道 DK25+269DK25+

6、100 线路右侧上下台阶连接板处出现明显纵向裂缝, 个别断面自拱脚至拱顶出现半侧环向裂缝,裂缝未贯穿全环。在降雨的影响下, 结构变形加大,上下台阶连接处钢架受压弯曲,向隧道中线方向出现鼓包,初支 侵入二衬界限,并有个别下台阶初支与岩壁脱离,呈开口状向隧道中线倾斜。尤 其以 DK25+140DK25+156 范围变形最大,其中 DK25+144Dk25+148 之间的小避 车洞岩壁初支破碎,岩体产生竖向裂纹。线路左侧围岩变形幅度很小,但在 DK25+172Dk25+180 范围内的小避车洞也出现竖向裂缝。 2021 年 11 月 12 日,根据施工单位提供的监测数据,DK25+22021K25+

7、115 段 侵限较为严重,右侧侵限 835cm,左侧侵限 514cm,其中右侧 DK25+180DK25+150 段最为严重均在 2021 左右,左侧 DK25+2021DK25+180 段最 为严重在 10cm 左右。DK25+274.9DK25+22021K25+094 段右侧变形较大,达到 1025cm,左侧变形相对较小,均在 5cm 左右。 在对变形隧道仰拱检查时发现 DK25+270DK25+227 段仰拱出现纵向裂缝, 3 开缝位置距左侧初支约 1.5m,裂缝自大里程向小里程发展,并逐渐变窄,裂缝最 大宽度约 1cm。加之近期降雪影响,雪水下渗,洞内出现渗水现象,围岩条件进一 步恶

8、化。 2021 年 11 月 27 日相关单位对现场仰拱进行普查,发现仰拱在线路左侧的 裂缝的范围扩大为 DK25+276DK25+172,共 104m,离左侧初支边墙 1.5m,宽度为 110mm,由大里程往小里程方向裂缝宽度越来越小,DK25+132DK25+125 段仰拱 在离右侧初支边墙 1.5m 左右处出现纵向裂纹,裂纹宽 11.5mm,长度为 7m,DK25+144DK25+139 段临时遂底混凝土开裂程度加剧,从原来的平均 1.0mm 增大到 2mm。DK25+132-102 仰拱两侧也均出现开裂现象,现 DK25+084DK25+054 未开挖下台阶段地面原状土发生不规则龟裂。

9、 2.2.2 2 变更设计原因、范围及内容变更设计原因、范围及内容 2.2.12.2.1 变更设计原因变更设计原因 隧道施工期间恰逢雨水集中,2021 年 6 月至 10 月,府谷线降水量为 452.8mm,七月份最大降水量只有 121mm,降水量增大了将近一倍。隧道变形地段 洞顶地层以砂岩为主,节理缝隙发育,透水性好,地层受施工爆破及开挖扰动影 响,下渗量和下渗速率会增加,隧道周边围岩含水率增大导致岩体的强度降低。 另外隧道洞身地层以泥岩为主,砂岩主要分布于拱部,泥岩具有弱膨胀性,在地 下水干、湿交替影响下,导致岩体发生反复的膨胀、崩解、强度降低,促使局部 围岩变形增大,导致隧道初期支护变形

10、侵限。 2.2.22.2.2 变更设计范围及内容变更设计范围及内容 变更设计范围为 DK24+890DK25+274.9 段,该段围岩等级由 IV 级调整为 V 级。DK25+274.9DK25+094 段初期支护发生开裂变形,需要进行换拱处理,同时 对支护措施进行加强,初期支护采用工 2021 钢钢架,间距 0.75m/榀,二衬采用钢 筋混凝土结构,由于该段仰拱有不同程度的开裂,对该段仰拱进行凿除,重新施 做尽早封闭成环；DK25+094DK25+029.5 段,上台阶已经开挖,根据现场实际情 况,为保证施工安全,对该段的支护措施进行调整,初期支护采用工 18 型钢钢架,间 距 0.75m/

11、榀,二衬采用钢筋混凝土结构。DK24+890DK25+029.5 段尚未开挖,根 据现场实际情况,为保证施工安全,对围岩级别进行调整,由 IV 级调整为 V 级, 采用 V 级加强复合式衬砌,初期支护采用工 18 型钢钢架,间距 0.75m/榀,二衬采 用钢筋混凝土结构,超前支护采用 42 小导管注浆加固地层。 4 DK24+852DK24+890 段,对原设计的初期支护措施进行适当加强,钢架间距由原 设计的 0.8m/榀调整为 0.75m/榀。对 DK25+276DK25+172 和 DK25+132DK25+102 段仰拱进行凿除重新施做。 三、地质特征三、地质特征 3.13.1 自然及工

12、程地质特征自然及工程地质特征 3.1.13.1.1 自然特征自然特征 依据调查及钻探资料显示的地层,上层为第四系上更新统风积层(Q3eol)黄 土；下伏侏罗系中统(J2)砂岩(J2Ms+Ss)、泥岩(J2Ss+Ms)为主,其岩性特征详述如 下: 黄土(Q3eol):黄褐色,硬塑,含少量碎石,厚度 12.422.0m,II 级普通土。 砂岩(J2Ss):灰白色青灰色,弱风化,泥质胶结,粗粒结构,薄层状结构,节理裂 隙发育,透水性好,岩层产状近乎水平,岩体呈交错层理状,局部夹紫红色泥岩条 带,与砂岩呈互层状,研质脆,遇水浸泡后易软化,IV 级软石,分布于隧道上、下 台阶位置,厚度大,遇水浸泡后膨胀

13、,风干后崩解,IV 级软石,主要分布于隧道洞 身位置,层厚 3.0m-5.0m。 3.1.23.1.2 地质特征地质特征 拟建工程场地内没有发现对工程有影响的地质构造。隧道区属于单斜地层,节 理裂隙发育,岩层产状位 2304。 隧道进出口地势陡峭,岩性为砂岩、泥岩,节理裂隙发育,由于差异风化及 重力作用,坡面发育危岩,影响隧道洞口施工及运营安全。 特殊岩土为砂质黄土,坚硬,手搓有砂感,s=0.006-0.044,II 级(中等)自 重湿陷性黄土。 从区域地质来讲,本区域岩层为沉积造成,产状平缓。从府谷至哈镇沿线地 形地貌上来看,隧道所处河谷应为后期区域性逆冲推覆构造带并经风蚀、水流 冲刷作用造

14、成。主要现象如下: 隧道位于河谷一侧,属于傍山隧道。从隧道两侧出露岩层来看,河谷左侧 (靠隧道侧)同位岩层要比右侧同位岩层高,说明本地区域性构造带为逆冲,其中 左侧构造带边缘岩层受力有上扬之势,右侧岩层有下倾之势,隧道侧山体为上盘。 5 从隧道出口左侧岩层开裂情况,可以看出该处岩层受力后开裂、破碎严重； 洞内青灰色砂岩等类似断层角砾的捕掳体,受构造应力的高温高压作用,变质严 重,粒间松散,岩体呈透镜状、周边磨圆；从设计院钻孔取芯率看出靠山体侧钻 孔取芯率比外侧低可以说明靠山侧破碎严重；洞内强风化岩层基本接近水平和 有反倾趋势说明洞身围岩与山体不整合,另外在隧道洞身开挖过程中多次揭示 滑动面或擦

15、痕。这些现象说明,隧道处于区域性逆冲推覆构造带中,隧道洞身围 岩不稳定,受力容易产生变形、坍塌等。 3.1.2.13.1.2.1 地表特征地表特征 地表地势总体南高北低,冲沟发育,下部砂岩节理裂隙发育,为地表水入渗 的主要通道。黄土覆盖层物质主要为砂质黄土及块石土,两侧及前缘厚度较薄, 覆盖层达 5-30m 厚土石分界面继承了原风积砂质黄土沉积时古地形,基本是沿 古地形发育而成。即土石分界面具有南高北低,整体倾向沟心方向,与山前黄土 缓坡坡向趋同的特点。本隧道明显为傍山隧道。隧道初期支护变形里程为 DK25+100-270 段,位于地表 DK25+274 冲沟、DK25+148 冲沟及 DK2

16、5+075 三条大 冲沟之间,地表坡度约 37-45。在线路左侧(靠山侧)距离中线 50 米左右的位 置,三条大冲沟顶存在明显错动痕迹,呈台阶状,错台高度 30-70cm 不等。黄土 覆盖层为古滑坡体已经得到确认。同时在坡体靠河侧也存在滑坡体的剪出趾与 滑覆面；同样在隧道出口端右侧空压机房后及钢筋场位置发现明显滑动面,擦 痕明显。从远处观察,可明显发现由减损凹陷所围成的滑坡体。事实证明苏家 湾隧道浅层斜坡为老黄土古滑坡,虽然之前已经趋于稳定,但是由于 2021 年雨 水较大及隧道开挖过程爆破扰动存在导致古滑坡复活的可能,这里不能排除古 滑坡复活对隧道洞内围岩产生作用。 3.1.2.23.1.2

17、.2 洞内围岩特征洞内围岩特征 隧址地层主要为第四系上更新统风积层黄土、三叠系中统泥岩及砂岩组成。 其中黄土主要覆盖于隧道地表,厚度 530 米不等；黄土下为砂岩,局部为泥岩 夹砂岩结构；洞身围岩主要以砂岩、泥岩为主,中厚厚层状构造,局部夹薄层 状泥岩。 从隧道开挖中揭示的围岩情况来看,围岩层理比较明显,构造较复杂,洞顶 到隧底分别为黄褐色砂岩,为全风化状,节理裂隙较发育,自稳性较差；黄褐色 砂岩下部为 152021 厚的青灰色泥岩夹层,易崩解；青灰色泥岩以下为褐红色 6 泥岩,泥质结构,易崩解,具有弱膨胀性。围岩中含有少量裂隙水。砂岩透水性 比较好,今年雨水较大,黄土覆盖层及砂岩不能起到很好

18、的隔水作用,山顶地表 又存在多处黄土陷穴,造成了大量雨水下渗,围岩自重增加,泥岩透水性较差,雨 水严重软化,造成失稳后的泥岩不能承受上层砂岩及黄土覆盖层所施加的力,发 生压挤变形,造成砂泥岩互层产生滑动。如苏家湾隧道 DK25+12021 洞位置存在 贯通性滑动面,擦痕明显。 四、施工组织安排四、施工组织安排 4.14.1 建设总体目标建设总体目标 质量:换拱工程达到铁道部新建铁路施工质量验收标准,满足设计使用功能,单 位工程一次验收合格率 100。 安全:无人身因工死亡事故,无重大火灾、交通、爆炸事故,无锅炉、压力 容器爆炸事故。 环境保护目标:污水排放控制达标率 100%,施工扬尘控制达标

19、率 100%,施工 噪声污染控制达标率 100%； 水土保持目标:确保排迁红线外植被不受破坏,杜绝乱砍乱伐；规范取弃土,杜 绝污水和泥浆乱排乱放现象； 文物保护目标:执行国家有关文物保护的规定,确保国家文物和文化遗产不 受损害。 工期目标:本隧道计划于 2021 年洞身开挖、洞门工程全部完成。除洞内附 属外,其余完成 80。其中 2021 年 5 月 1 日隧道进口开始施工,2021 年 7 月 31 日隧道完成贯通。 4.34.3 工程施工工期工程施工工期安排安排 隧道计划于 2021 年 3 月 15 日开工至 2021 年 11 月 30 日,开挖、洞门全部 完成。除洞内附属外,其余完成

20、 80。初期支护换拱计划 2021 年 4 月 1 日开工 至 2021 年 8 月 15 日全部完成。仰拱换拱施工计划 2021 年 4 月 5 日开工至 2021 年 8 月 2021 部完成。换拱里程段二衬施工计划 2021 年 4 月 10 日至 2021 年 8 月 26 日完成。 4.44.4 施工组织机构、队伍部署和任务划分施工组织机构、队伍部署和任务划分 4.4.14.4.1 施工组织机构、队伍部署和任务划分施工组织机构、队伍部署和任务划分 7 4.4.1.14.4.1.1 施工组织机构施工组织机构 项目经理部成立侵限处治专项工作领导小组,全面负责侵限处治工作,现 场施工员、技

21、术员、安全员、材料员、试验员、工班长为成员。施工过程中, 专项工作组成员轮流 24 小时现场值班。 4.4.1.24.4.1.2 队伍部署和任务划分队伍部署和任务划分 1、队伍部署:根据施工需要和现场工程数量,现场侵限处治施工共设置加 工班、支护班、注浆班、开挖班、二衬班、运输班、综合班六个作业班组。 2、任务划分: 加工班:负责钢支撑、钢拱架、连接筋、钢筋网、锁脚钢管、小导管的 加工制作。 支护班:负责临时钢支撑的加固、拆除,侵限段初期支护拆除后钢拱架、 连接筋、钢筋的安装,喷射混凝土等结构施工作业。 注浆班:负责径向小导管注浆浆液的拌制、灌注作业。 开挖班:负责侵限段初期支护的拆除、小导管

22、、锁脚钢管的打孔、安装 作业。 二衬班:负责仰拱及二衬施工。 运输班:负责洞内弃碴装运、混凝土运输。 综合班:负责现场综合保障。 五、施工方案五、施工方案 5.15.1 换拱施工准备工作及注意事项换拱施工准备工作及注意事项 5.1.15.1.1 施工准备施工准备 1、所有参与的施工人员必须经过培训,先从管理人员,再对作业人员培训, 有人员调动的时候也要培训上岗,对工序、工艺、工法进行培训考核,结果上报 监理单位和建设指挥部。考核合格后方可上岗作业。确保换拱安全； 2、做好现场劳动力组织,准备好施工所需的各种施工机械,并检查其性能 及完好率,使其能满足施工要求； 3、组织好施工所需的各项材料,在

23、数量和质量上应满足施工要求。 5.1.25.1.2 变形开裂段初支断面超欠挖检查变形开裂段初支断面超欠挖检查 换拱施工工艺流程图如下图: 8 1、测量组对初支变形地段每榀拱架进行断面净空检查,绘出超欠挖断面图； 2、测量组根据技术交底在现场用油漆标出换拱的起止里程、部位,方便现 场换拱施工。 5.1.35.1.3 换拱部位临时支撑加固及拆除换拱部位临时支撑加固及拆除 换拱前,首先对已施做的初期支护进行临时加固,防止在换拱的过程中局部 变形过大导致塌方,在原有的钢架的位置架立临时支撑。 DK25+140DK25+180 段范围采用加固锁脚锚管注浆处理,每榀格栅拱架拱脚 及上下台阶衔接处各加固一处

24、 3.5m 长锁脚锚管。 DK25+102DK25+269 段采用横向支撑加固,其中变形最为严重的 断面超欠挖检查 凿除侵限部位砼 换拱（钢筋网、锚杆、锁脚） 先拱后墙及时初喷 喷射砼覆盖 拱架加工、运输 拱架底部加设锁脚锚管并注浆及背后空洞回填注浆 拆除下榀待换拱架的辅助拱架 进入下榀换拱施工 换拱部位打注浆管注浆加固，安设辅助拱 架 施工准备 画出侵限范围 1、材料进场、检查; 2、拱架加工、运输。 、 埋点、监控量测 9 DK25+140DK25+156 段设置 159mm 钢管做横撑,其余为 108 钢管,横支撑上 下钢管间距为 80cm,横支撑每隔 3m 设置一处,两端设置 2021

25、20211.5cm 钢 垫板。每处在初期支护上下拱架连接处上下各 400mm 位置拱架上焊接 202120211.5cm 钢板,并用 42mm 钢管做斜撑对横支撑进行加固。每道横 撑之间采用 42mm 钢管做剪刀撑状加固,确保横撑不变形。 DK25+235DK25+257 段此段由于之前挂有防水板,故未设置横支撑。现对此 段布置横支撑,间距 3m/道。 DK25+274DK25+215 段设置竖向支撑,3m/道,此竖向支撑与横向支撑交替错 开布置。 DK25+140DK25+172 段之前按照 3m/道布置过横向支撑,现对其进行竖向支 撑。竖向支撑采用工 18 型钢,工字钢接头处不得在一个位置

26、,两根工字钢接头 错开至少 1m。两端设置 202120211.5cm 钢垫板,每处在初期支护上下拱架 连接处上下各 400mm 位置拱架上焊接 202120211.5cm 钢板。竖撑架立平台 采用 0.90.9m 碗扣式脚手架搭设,脚手架搭设前地面必须平整夯实。竖撑上 部端头钢垫板焊接在拱架上,仰拱未施做段竖撑下部垫枕木,已施做段垫设木板,枕 木或木板与下部端头钢垫板之间用木楔堵塞牢固,木楔长宽大于钢垫板每边 3cm。 在拆除临时支撑时,必须保证前一榀换拱拱架已封闭成环,每 3m 换拱施工 封闭成环后拆除下榀临时支撑。临时支撑拆除顺序为先横撑后竖撑。确保结构 稳定。 在换拱施工时要对下一拼临

27、时支撑进行监控量测,如果数据有突变,则需要 立即停止换拱作业对临时支撑进行加固,监测数据稳定后方可进行换拱作业。 5.1.45.1.4 换拱前技术准备工作换拱前技术准备工作 1、测量组对初支变形地段每榀拱架进行断面净空检查,并绘出超欠挖断面 图。 2、根据各段不同的换拱部位采取有针对性的换拱方案,并进行技术交底。 3、测量组根据技术交底在现场用油漆标出换拱的起止里程、部位,方便现 场换拱施工。 5.25.2 换拱措施换拱措施 5.2.15.2.1 DK25+274.9DK25+274.9DK25+094DK25+094 处理措施处理措施 10 DK25+274DK25+272.5 里程段作为首

28、件换拱位置,依次由 DK25+274 到小里 程进行换拱,每施工循环为 75cm/天。 施工顺序流程见示意图: DK25+274.9 换拱顺序示意图 原钢架 新钢架 出口方向 进口方向 换拱顺序说明：1、打设L=3m、=42mm注浆小导管进行注浆加固。 2、凿除两既有拱架a、b之间喷射混凝土，拆除宽度1.05m，两 侧各预留0.225m，拆换顺序按照先拱后墙的原则进行，先拆 除拱部混凝土，然后拆除变形严重处边墙混凝土，最后拆除另 一侧边墙混凝土。 3、扩挖并进行初喷加固，然后安装新拱架，安装顺序为先1 后2。安装完毕后进行加固并喷射混凝土。安装拱架、加固及 喷锚施工顺序为先拱后墙，同步骤2中拆

29、除混凝土顺序。 4、拆除b、c间喷射混凝土，拆除宽度1.05m，两侧各预留 0.225m，拆换顺序按照先拱后墙的原则进行。同步骤2 5、重复进行3中所述步骤。 6、拆除2、4间喷射混凝土，进行加固并喷射混凝土。 后续每换一榀拱架与此顺序相同。 0.750.75 搭接钢筋网预留 1.05 abc 1243 换拱施工顺序示意图 1、施作径向小导管 首先该段初期支护打设 L=3m、42mm 注浆小导管,沿隧道拱墙周壁进行围 岩径向注浆加固。注浆钢管间距为 1m(环向)1m(纵向)。注浆采用 1:1 水泥浆,注 浆压力 1.21.4MPa,具体注浆压力根据施工过程中围岩变化、注浆情况、帷幕 范围适当调

30、整。注浆前要对注浆设备及压力表进行检验,每次注浆前要确保压 力表归零,安排专人观察注浆压力值。待浆液凝固后,结合净空测量数据,变形 稳定后方可进行换拱处理。 人员配置情况:施作径向小导管设 2 个班组进行昼夜轮换,每班组 6 人。 2、拆除矮边墙及初期支护混凝土 对换拱部位矮边墙混凝土进行拆除,矮边墙拆除每循环 3m,首件拆除矮边墙 位置为 DK25+274271,先拆除变形较大一侧,然后拆除变形较小一侧,矮边墙拆 除采取松动爆破配合人工风镐的施工方式,炮眼间距为 30*30cm 梅花型布置。 11 对喷射砼 DK25+274DK25+272.5 里程段中间的 DK25+273.775272.

31、725 共 计 105cm 的位置进行松动爆破配合人工风镐凿除,炮眼间距为 30*30cm,深度为 15cm,凿除循序为先拱后墙,拆除至钢筋网或连接筋混凝土面时,要优先切断钢 筋网及连接筋,确保全部切断后方可对剩余混凝土进行凿除。在拆除喷射砼过 程中对既有的钢筋网及连接筋采用水焊进行切割处理。确保不破坏既有拱架受 力。拆除后进行扩挖至设计轮廓线,预留沉降量为 15cm,扩挖后对岩面进行混凝 土初喷。初喷封闭围岩后再进行初期支护施工。 待拱部换拱工序结束之后方可进行边墙砼拆除及支护工程,原则为先拆除 变形较大侧然后拆除变形较小侧。 人员配置情况:拆除矮边墙及初期支护混凝土设 2 个班组进行昼夜轮

32、换,每 班组 6 人。其中炮眼布置及若膨胀爆破 1 人。水焊 1 人。风镐凿除 4 人。 3、架设工型钢及喷射砼: DK25+273.625272.875 段架设工 2021 钢钢架,钢架间距为 75cm,拱脚打设 42mm 注浆钢花管,两边拱腰、拱脚及墙角每节点各 2 根,每根长 4m,与岩面成 45角打设,注水泥浆,设计注浆压力(终压值)为 1.0MPa；安装 8 钢筋网,网 格尺寸 20210cm,钢拱架处外露 10cm 作为搭接预留筋；安装 22mm 组合中空锚 杆及砂浆锚杆；纵向每 2 榀钢架采用 22mm 钢筋纵向连接,环向间距 100cm,外 露 10cm 作为搭接预留筋；C25

33、 网喷射混凝土厚 27cm。架立钢架按照先拱后墙 的顺序进行,拱脚采用 C25 砼垫块垫设。 在安装钢筋网时预埋初支背后空洞注浆孔。孔径 50mm,纵向每 1.5m 设一个,环 向每 3m 设一个 人员配置情况:架设工型钢及喷射砼设 2 个班组进行轮换,每班组 15 人,架 设钢拱架 9 人,喷射混凝土 6 人。 4、重复上述步骤对 DK25+272.125DK25+271.375 进行换拱,然后对 DK25+272.125 DK25+272.875 段进行既有格栅拱架及喷射砼拆除,然后对其扩 挖加固,喷射砼。 5、仰拱及填充施工 仰拱施工每循环 3m,初期支护换拱 4 个循环进行一次仰拱施工

34、,仰拱采用工 2021 钢钢架,0.75m/榀,钢架间用 22mm 纵向拉杆焊接在一起,拉杆环向间距 1m。 12 首先对已施工仰拱进行凿除,范围为 DK25+274.9172 及 DK25+132102 凿 除方式为松动爆破配合人工风镐的施工方式。既有仰拱凿除后对已换拱的型钢 进行临时仰拱的架设,间距为 1.5m,临时仰拱采用 158 钢管,两侧采用木楔加 固,确保支护的稳定。对仰拱进行扩挖,在扩挖工程中随时观测基地围岩的变化,如 果基地围岩达不到设计地基强度要求,则需要对仰拱下开挖地基进行径向注浆 处理,满足要求后方可进行仰拱支撑的架设及仰拱砼的施工。DK25+276+274.9 段仰拱凿

35、除在换拱处理完成后进行。 仰拱填充施工时要对其里程进行调整,确保填充与仰拱的施工缝不在同一 平面,错缝距离至少达 30cm。 每一循环仰拱施做时,在距洞内左侧拱脚 1.5m 处设 0.5m(长)0.5m(宽) 1m(深)集水坑。如出现渗水时将集水坑内水抽除,清除坑底因渗水产生的淤 泥,将水降至仰拱底以下方可进行仰拱施工。 人员配置情况:仰拱及填充施工设 1 个班组。仰拱及填充设 4 人。其中振 捣 1 人,其余 3 人。 仰拱施工工艺流程图(见下一页): 施工准备 开裂段检查画出开挖范围 开挖、扩挖 仰拱初期支护 仰拱混凝土浇注 埋点、监控量测 进入下一循环仰拱施工 设置集水井排水 安装中埋式

36、橡胶止水带 仰拱填充混凝土浇注 仰拱施工工艺流程图 13 6、二衬施工 二衬施工每循环 9m,仰拱施工 3 个循环后进行二衬施工,二衬施工采用 V 级 加强衬砌,C35 钢筋混凝土结构。 人员配置情况:二衬班组设 12 人。 7、安全步距要求 施工过程中要确保仰拱距离换拱施工作业面不得多余 9m,二衬距离施工作 业面不得多余 18m。如果超出步距要求则必须停止换拱进行仰拱及二衬施工。 5.2.25.2.2 DK25+094DK25+094DK25+029.5DK25+029.5 处理措施处理措施 DK25+094DK25+029.5 段上台阶已经开挖,初期支护已施做完毕,下台阶并 未开挖,针对

37、该段已施工情况,结合净空测量数据,需要对隧道的支护措施进行 加强,对已经施做的初期支护进行拆换处理,二次衬砌进行加强。施工循环见换 拱施工工艺流程图,具体施工步骤如下: 1、施作径向小导管 首先对该段初期支护打设 L=3m、42mm 注浆小导管,沿隧道拱墙周壁进行 围岩径向注浆加固。注浆钢管间距为 1m(环向)1m(纵向)。注浆采用 1:1 水泥 浆,注浆压力 1.21.4MPa,具体注浆压力根据施工过程中围岩变化、注浆情况、 帷幕范围适当调整。注浆前要对注浆设备及压力表进行检验,每次注浆前要确 保压力表归零,安排专人观察注浆压力值。待浆液凝固后,结合净空测量数据, 变形稳定后方可进行换拱处理

38、。 待浆液凝固后,结合净空测量数据,变形稳定后方可进行换拱处理。 2、拆除初期支护混凝土 支护采取松动爆破配合人工风镐凿除,炮眼间距为 30*30cm,深度为 15cm, 直接对上台阶初期支护进行拆除。拆除后进行扩挖至设计轮廓线,预留沉降量 为 15cm,扩挖后对岩面进行混凝土初喷。在拆除喷射砼过程中对既有的钢筋网 及连接筋采用水焊进行切割处理。确保不破坏既有拱架受力。 3、架设工型钢及喷射砼 架设工 18 型钢钢架,钢架间距为 75cm,拱脚打设 42mm 注浆钢花管,两边 拱腰、拱脚及墙角每节点各 2 根,每根长 4m,与岩面成 45角打设,注水泥浆, 设计注浆压力(终压值)为 1.0MP

39、a,并与型钢钢架焊接；安装 8 钢筋网,网格尺 14 寸 20210cm,钢拱架处外露 10cm 作为搭接预留筋；安装 22mm 组合中空锚杆及 砂浆锚杆；纵向每 2 榀钢架采用 22mm 钢筋纵向连接,环向间距 100cm,外露 10cm 作为搭接预留筋；C25 网喷射混凝土厚 25cm。架立钢架按照先墙后拱的顺 序进行,拱脚采用 C25 砼垫块垫设。 在安装钢筋网时预埋初支背后空洞注浆孔。孔径 50mm,纵向每 1.5m 设一个,环 向每 3m 设一个。 4、在滞后该上台阶换拱一段距离之后,进行下台阶开挖,下台阶开挖时应结合 监测数据设置临时横撑,开挖后及时进行初喷防护,之后架设工 18

40、型钢,使结构 封闭成环,两侧边墙禁止同时开挖,要求错开 5-10m。 5、仰拱及填充施工 在开挖之前对已施工的型钢采用 158 钢管做临时支撑加固,两侧采用木 楔夹紧临时支撑间距为 1.5m,加固完成之后可对仰拱进行开挖,仰拱施工每循环 9m,在开挖过程中随时观测基地围岩的变化,如果基地围岩达不到设计地基强度 要求,则需要对仰拱下开挖地基进行径向注浆处理,满足要求后方可进行仰拱支 撑的架设及仰拱砼的施工。 仰拱填充施工时要对其里程进行调整,确保填充与仰拱的施工缝不在同一 平面,错缝距离至少达 30cm。 6、二衬施工 二衬施工每循环 9m,仰拱施工 3 个循环后进行二衬施工,二衬施工采用 V

41、级 加强衬砌,C35 钢筋混凝土结构。 7、安全步距要求 施工过程中要确保仰拱距离掌子面距离不多于 35m,二衬距离掌子面距离不 得多于 70m。如果超出步距要求则必须停止换拱进行仰拱及二衬施工。 5.2.35.2.3 DK24+890DK25+029.5DK24+890DK25+029.5 处理措施处理措施 DK24+890DK25+029.5 段尚未开挖,根据现场实际情况,为保证施工安全,对 围岩级别进行调整,由 IV 级调整为 V 级,采用 V 级加强复合式衬砌,初期支护采 用工 18 型钢钢架,间距 0.75m/榀,二衬采用钢筋混凝土结构,超前支护采用 42 小导管注浆加固地层,小导管

42、环向间距 40cm,纵向搭接不小于 1m。 5.2.45.2.4 DK24+852DK24+852DK24+890DK24+890 处理措施处理措施 DK24+852DK24+890 段对原设计的初期支护措施进行适当加强,钢架间距由 15 原设计的 0.8m/榀调整为 0.75m/榀。开挖采用环形开挖预留核心土法施工,超 前支护措施及二衬类型按原设计实施。 5.35.3 人员配置人员配置 换拱人员配置表 序号班组人数备注 1 加工班4 人 2 支护班12 人 3 注浆班12 人 4 开挖班12 人 5 二衬班12 人 6 运输班2 人 7 综合班3 人 5.45.4 侵限处治控制要点侵限处治控

43、制要点 侵限处治控制重点在衬砌、换拱、落底、封闭成环四个方面。 1、在换拱之前,为确保施工安全,必须先施工临时支撑,确保结构安全。 2、换拱必须在临时支撑全部架设完毕且注浆完成并达到设计效果后方可 施工。 3、换拱过程中加强监控量测,测量数据及时整理反馈,根据检测结果指导 施工,避免施工过程中发生危险。 4、施工中遵循“强支护、快封闭、早成环、勤量测、仰拱二衬紧跟”的 原则进行变形侵限段施工。 5、换拱每循环为一榀,逐榀进行拆换,严禁两榀换拱同时施作。 6、侵限部位必须清除到位,杜绝二次侵限。 7、锁脚锚杆打设牢固,并注意设计所有系统锚杆对拱架的锁固作用。 8、预制砼块将底部垫实。 六、监控量

44、测六、监控量测 隧道出口属于浅埋地段,又因洞内变形侵限严重,故监控量测工作分为地表 沉降观测和洞内监控量测。 6.16.1 地表沉降观测地表沉降观测 在隧道开挖前布设点位,地表沉降观测点与隧道内测点布置在同一断面里 程,地表沉降观测点按照下表要求布置。 16 隧 道 中 线 地表下沉量测测点布置示意图 隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距(m) 2BH2.5B 20210 BH2B 10-20 HB5-10 地表沉降观测点横向间距为 5 米,在隧道中线附近适当加密,隧道中线两侧 量测范围不小于(隧道开挖宽度+隧道埋深),其测点布置如图(见下一页): 6.26.2 洞内监控量测洞内监控量测 点位布置如

45、下图: 拱顶下沉测点C1 隧 道 中 线 上下台阶连接处 两帮收敛点C2 两帮收敛点C3 两帮收敛点C4 两帮收敛点C5 对未衬砌地段布置监控量测点,建立测量台账,测点断面间距 V 级围岩保证 5 至 10 米一个,测量频次一天两次。 画出隧道在测断面周边收敛时间曲线图、拱顶下沉时间曲线图。填写 在测断面测量数据,包括隧道周边收敛测量值以及拱顶下沉值,并判定隧道稳定 17 性。 七、管理措施七、管理措施 7.17.1 质量管理措施质量管理措施 7.1.17.1.1 制订明确的质量管理目标为制订明确的质量管理目标为: : “确保质量等级优良,保证顺利通车” 。 7.1.27.1.2 质量保证体系

46、质量保证体系 隧道质量管理保证体系的建立原则为:紧紧围绕质量管理目标制订切实可 行的质量创优规划,通过质量管理及组织、技术保证措施和及时准确的质量管 理信息系统,实现项目施工整个过程的质量控制。 7.1.37.1.3 质量管理组织机构质量管理组织机构 项目指挥部成立“质量管理领导小组”,由项目部经理牵头,项目部总工程 师、项目部各有关业务部门人员和各施工队队长、主管工程师和专业工程师参 加。 7.1.47.1.4 质量管理责任制质量管理责任制 7.1.4.17.1.4.1 根据质量创优目标根据质量创优目标, ,我们建立了岗位质量责任制如下我们建立了岗位质量责任制如下 项目经理项目经理 : :

47、代表单位履行对建设单位的投标承诺和工程承包合同,执行单位的质量方 针,实现工程质量目标。负责本项目质量保证体系的正常运行。 负责项目的组织分工,明确人员职责,建立恰当的奖惩及激励机制,充分发 挥全体职工的积极性。对各种材料采购及供应进行评价和监督。主持项目工作 会议,审定或签发对内对外的重要文件。 项目总工程师项目总工程师: : 参加项目质量创优规划的编制及修订工作。负责图册、文件、资料的分配、 签发、保管及日常管理。负责组织换拱工作中各种质量记录的填写、收集、汇 总工作。负责施工过程中轻微不合格的处理和一般以上不合格的上报工作。 特殊岗位职责的人员特殊岗位职责的人员: : 建设单位提供的物资和指定分供方的物资,由项目经理部物资设备部部长 负责进行进货检验和验证。 工程管理部工程管理部: : 18 做好换拱工前准备,组织工程调查、图样会审,了解设计意图；负责技术交 底。 坚持按基本建设程序和施工程序办事,正确理解数量与质量的关系,贯彻质 量第一的方针。合理安排施工计划,组织均衡生产,文明施工。管理各种构、配 件,非标准加工件的技术鉴定工作。制定切合实际的施工工艺和操作方法,并贯 彻实施。对违章指挥和技术指导错误造成的质量事故承担责任。掌握施工中的 各种技