兴源隧道换拱方案

1、一、换拱段概况兴源隧道出口换拱段里程为 DK412+285-DK412+255,2011年8月27日项目部测量队对兴源隧道进口 DK412+285-DK412+255段进行断面测量（具体数据见隧道测量断面图），根据断面图测量数据显示， DK412+285-DK412+255段初期支护侵入二衬， 必须进行换拱施工，项目部经讨论研究，制定如下换拱处理方案。二、换拱施工方案2.1总体方案根据隧道断面测量数据显示，兴源隧道进口 DK412+285-DK412+255 段为整体下沉，其中275-270下沉量最大（下沉142cm）,水平收敛最大 46cm，上台阶需进行全环换拱处理，为保证换拱施工安全及施工

2、质量，严 格按照新奥法“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”原则 为指导思想，科学合理安排隧道换拱施工。兴源隧道 DK412+285-DK409+255 段仰拱已经封闭成环，施工时利用防水板施工台 车作施工平台；首先对换拱段进行注浆，注浆孔口采用50mm热轧无缝钢 管，钢管长3m，间距1.5*1.5m，呈梅花型布置，设计扩散半径4m，径向 注浆水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水，水灰比采用 1:1 （质量比）的 水泥浆（现场根据情况，如需要可参加水玻璃），注浆压力1-2.0Mpa，密实初期支护后面土体后进行换拱处理。2.2换拱工艺流程换拱地段径向注浆-凿除换拱地段初期支护-安

3、装型钢钢架-安装钢筋网、打设系统锚杆、锁脚锚杆及注浆-喷射混凝土-下一循环-进行下台阶开挖-边墙锚杆-喷射混凝土-二次衬砌紧跟-正常施工掌子面。【中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部】12.3超前支护措施换拱段超前支护采用60无缝钢管，间距0.3m，长度3.5m，施工超 前小导管时，第一榀超前小导管从 DK412+281.6里程往小里程方向施工， 间隔3榀从第五榀往大里程方向施工，中间第二榀、第三榀、第四榀形成 棚洞，保证换拱作业人员施工安全。根据现场实际情况，如现场围岩松散 不能满足施工安全，必要时采用89管棚，长度30m，施工从DK412+285 施工至DK412+255，形

4、成管棚形式，作业人员在管棚下施工能保证施工 安全。2.4换拱施工方法DK412+285-DK412+255段换拱采用分段换拱，每次更换1榀。为保证换拱施工安全，根据围岩情况和注浆效果，选择开挖方案。换拱地段初 期支护凿除采用挖掘机油锤和风镐配合施工，必要时采用预裂控制爆破， 预裂控制爆破炮眼间距不超过0.2m，装药量根据现场实际情况选定（严禁 放大炮，避免对围岩进行再次扰动）。侵限初期支护混凝土凿除后，先初 喷4cm厚C25混凝土，并经测量人员复测合格，方可进行钢架安装及喷射 混凝土，换拱段钢架间距、与原设计保持一致，锁脚锚管每榀增加12根（左 右各6根）、钢筋网采用8钢筋，间距0.15*0.

5、15m，连接筋采用22钢 筋，间距1m，钢架连接必须采用连接板，严禁采用工字钢对焊连接。DK412+285-DK412+255段为上台阶全环换拱施工，根据近期监控量测数据显示，此段拱顶下沉及水平收敛已稳定。施工时为防止再次扰动围 岩。先对此段进行注浆并对其注浆效果进行检测，用地质雷达对欠挖段进行地质扫描，以探明初期支护后面的围岩情况和径向注浆效果，注浆密实初期支护后方围岩后方可进行换拱施工，换拱每次更换1榀（换拱从拱顶【中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部】2开始向两侧换工，根据换拱长度，每榀分段完成，每段不超过3m )。经测量工程师测量合格后，进行钢架安装及喷射混凝土施工，换拱

6、段钢架间距、 锁脚锚管、系统锚杆等参数与原设计保持一致。2.5超前地质预报方案为了进一步了解和观察欠挖段换拱时围岩动态发展情况，用地质雷达对欠挖段进行地质扫描，以探明初期支护后面的围岩情况和径向注浆效果。地质雷达根据声震波及电磁波双程走时的长短差别，确定欠挖段初期支护 后围岩的形态及属性，结合地质理论分析达到对地质体的探测与判断。雷 达探测时，采用专用支架移动天线，避免人的感应和天线晃动所带来的干 扰，同时，保持掌子面岩层平整，以克服偶合不良造成信息忽大忽小以及 形成假信号的问题。2.6监控量测方案施工中的监控量测是施工安全的保障，兴源隧道换拱地段将监控量测 作为工序引入作业循环，测量后及时处

7、理量测数据，并与工程类比法相结 合，及时作出评价，优化欠挖段初期支护参数，实施动态管理。兴源隧道 换拱地段监控量测每隔2m按铁路隧道监控量测技术规程 (TB10121-2007)进行布点监测，同一断面上、中、下导各设置两测点用于 围岩收敛量测，拱顶设置一沉降观测点。监控量测工作由兴源隧道技术主管督测或亲测，进一步了解和观察欠挖段换拱时围岩动态发展情况。如有 异常情况及时与项目部工程部联系。2.7测量方案本隧道欠地段严格按照铁路工程测量规范【TB10101-2009】进行平面控制测量设计，在隧道洞内布设临时导线点，无误后再根据复测成【中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部】3果对欠地

8、段进行全断面测量，将测量数据用红油漆标注在初期支护上，处 理时根据数据处理欠挖深度。处理完成后测量队进行复核，符合设计及规 范要求后进行拱架安装及下道工序作业，测量时必须留好原始测量记录。换拱完毕后，必须报项目部测量队进行断面测量，满足要求后方进行 二次施工，如私自施工造成二衬厚度不足等一切后果由作业队自行负责。三、换拱安全注意事项1欠挖段换拱处理前安质部提前对作业工人进行安全教育及培训，考试合格后方可上岗作业。2.隧道换拱施工期间，作业队对各部支护进行定期检查。现场专人跟 班检查，当发现支护变异或损坏时，应立即整修加固。3换拱施工期间，建立健全的交接班制度。在交接班时，交班人将本班 组的施工

9、情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待，并记载于交接班 记录本上，工地值班负责人（领工员）应认真检查交接班情况。每班开工前未 认真检查工作面安全状况，不得施工。4隧道换拱地段设专人指挥，施工工人必须按规定配带好安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。5. 在换拱地段设置明显标志或派专人看守，情况危险时，将工作人员全 部撤离危险区，并立即上报。6. 对各类事故均应严格按照 三不放过”即事故原因不查清不放过，责任者和群众未受到教育不放过，没有制订和采取安全防范措施不放过）的原则进行处理。7. 所有进入隧道的人员，全部进行实名登记制度。【中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部 】48. 在欠挖换拱地段设置临时逃生通道。9. 换拱时严禁使用破损电缆线，安全员电工每天必须检查用电设备，防 止出现触电事故。10、换拱台车上严禁存放易燃物品，为防止换拱出现火灾事故，换拱台车 上配备4台灭火器。四、施工组织机构为保证此段