隧道换拱施工方案
隧道左幅换拱方案编制:复核:审核:2010年3月16日隧道左幅换拱方案一、工程概况1、工程地质情况隧道左幅K5+106K5+144段表层为腐殖土、亚粘土、碎石等松散,堆积物组成，覆盖层厚度。20米，且上部为一自然冲沟。左幅K5+1()6K5+144段为V级围岩。2、施工情况2.1施工时间该段施工时间：2009年10月30日2009年12月21日。2.2施工工法左幅K5+106K5+144段设计采用双层02X4超前小导管预支护(按纵向间距4.8m 环布置)，118钢架加强(按纵向间距0.6m棉布置)，采用“三台阶五步法”施工。2.3施工过程在施工中能严格按照设计要求进行施作，并在施工中多次调节“三台阶五步法”，达到了微台阶多步施工，但还是存在地表开裂，洞内拱顶下沉、初期支护开裂等现象。通过观察量测，初期支护侵入二次衬砌最大达到约40cmo在仰拱及时封闭后，对该地段进行跳衬施工，围岩才基本稳定。截止2007年6月5日，该段隧道仰拱及填充及前后二衬已施工完毕。根据20()7年6月15日至今量测结果分析：围岩基本稳定，拱顶最大下沉71cm,单侧最大收敛15cm。二、换拱方案由于左幅K5+106K5+144段初期支护已经侵入二次衬砌，该段原设计二次衬砌厚度为60cm,为满足设计支护厚度要求，在确保安全和质量的前提下对该段隧道初期支护做换拱处理。1、施工准备1.1成立该隧道换拱领导小组建立质量责任制，将质量目标层层分解，制定各级、各部门质量工作岗位责任制，明确具体的质量责任，把质量管理的每项工作、每个环节具体落实到每一个部门、每一个人,切实把质量工作落到实处。组长职责0：隧道负责人作为第一责任人主要组织实施换拱方案。副组长职责（）：隧道技术负责人具体编制该隧道的换拱方案并组织落实，对施工过程组织技术人员进行监督、指导，及时处理现场险情。专职安全员职责（）：对施工全过程进行监控并及时处理。材料部门（）：负责落实物资供应及相关配套工作。施工班组（开挖二班）：组织有经验的专业施工人员，严格按照换拱方案及有关技术要求进行施工，现场必须听从技术及管理人员的指导。1.2机械设备利用该隧道现有设备提前加工换拱台架、钢拱架、制作钢筋网片，按照设计及方案要求加工小导管，配备注浆机、挖掘机、装载机、电焊机和风镐等。2、建立监控量测系统2.1量测程序监控量测的目的在于监测围岩变形和压力情况，验证支护衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全；提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，确定衬砌的施做时间；通过对量测数据的分析处理，掌握地层稳定性变化规律，预见事故和险情，作为调整和休整支护参数及施工方法的依据，提供围岩和支护衬砌最终稳定的信息。2.2测点布置在换拱过程中，监控量测严格进行地表下沉量测、拱顶下沉量测、水平净空收敛量测三项量测，测点布置见下图:间隔2-5米，布设5何点监控量测测点布置图拱顶下沉赈厂、净魏钏点地表下做点2.3布点观测施工前，在洞内该段初期支护钢架上布置监控量测点，拱顶下沉观测点及净空收敛观测点按每2米一个断面进行布设，以观测围岩及初期支护结构的变化；洞顶原地表，每5米一个断面布设地表下沉观测点，以观测地表沉降。周边收敛、拱顶下沉及地表下沉各项目测点尽量集中断面布设，以便量测成果分析；地表下沉观测点，以隧道中线为中心每5米布置5个点，从隧道换拱施工开始进行地表沉降观测，采用全站仪进行观测，观测频率为每天一次。拱顶下沉观测点，在隧道需换拱的初期支护上每三米设置一个点，换拱施工完的初期支护上每两米设置一个点，并且在换拱施工完6小时内进行第一次观测，仪器采用高精度水准仪，观测频率为每天两次，直至二衬完成后为止。净空收敛观测点，在拱顶下沉观测点同一断面设置，仪器采用高精度收敛仪，观测频率同拱顶下沉观测。2.4量测整理及分析通过对量测结果整理与分析，及时安排施做衬砌的时间，是控制隧道下沉，保证隧道施工安全与净空的重要一环。2.5加强监控量测工作 监控量测不仅对原初期支护钢架变形进行观测，对置换后的拱架同样要加强观测，量测人员应及时对测量结果进行分析。 开挖过程中注意观察初期支护状态包括喷球层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、支撑是否压屈变形进行观察分析。对以上情况进行详细描述、记录，并予以评估，作为及时采取支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。 量测方法及频率现场量测时根据开挖、换拱各工序作业持续时间加大测量频率。2.6监控量测人员：3、换拱方案根据高速公路现场专题会议纪要保腾纪2010!号文件，将隧道出口端左幅K5+106K5+144段初期支护下沉侵入二衬处治设计为：1、拱部以上采用中42X4小导管径向注浆加固，小导管长度为4.5米，间距().6X0.6米，梅花型布置。2、换拱；支护参数：喷射混凝土厚25厘米，工字钢采用I20a,间距6()厘米。3、施作二衬，二衬厚度及配筋参数与原设计一致。4、施工中加强监控量测，确保施工安全。3.1在换拱前，先对换拱段拱部施作小导管并注浆，小导管采用42X4热无缝钢管加工而成，长度为4.5m，间距为0.6X0.6米，梅花型布置。注浆材料采用水泥浆，其浆液的水灰比为0.5: 1-1: 1,注浆压力为0.6IMpa。3.2置换顺序：利用换拱台车从小里程逐棉进行，开挖主要以人工利用风镐开挖，辅助弱爆破作业，减少对围岩的扰动，一次一根，开挖预留量20cmo先用风镐凿出拱架，将和拱架连接的锚杆、钢筋网和连接钢筋割断，取出拱架，然后开挖至放样断面，初喷C25混凝土后再安设新拱架，焊牢连接板，铺挂顷双层钢筋网，每侧连接板处打设两根中25砂浆锁脚锚杆，钢筋网、锚杆、径向小导管和超前小导管与拱架焊接牢固，最后复喷混凝土至25cm。3.3、施工辅助措施：置换后钢架与注浆环向小导管焊接以增加稳定性，确保施工安全。3.4置换开挖前要将制作好的I 20a钢架及钢筋网运至现场，喷浆机等设备调试好，开挖拆除原初期支护钢架完成后立即对岩面进行初喷，架设新钢架，并铺钢筋网片，同时利用注浆的小导管将钢架与钢筋网焊接固定，完成后立即进行C25喷校作业，待喷硅强度达到设计强度后方可进行下一循环开挖。3.5已换拱地段，必须及时快速衬砌。技术值班：曾强、唐明亮三、安全保证措施1、换拱台架加固对换拱台架进行加固，在台架推到作业位置后，首先车轮前后卡死，防止台夹的移动，同时台架安装轮胎的横梁要进行加固处理，防止台架受压力过大发生危险。2、险情应急处理现场施工时间专职安全员在场监视围岩变化，用哨声通知作业人员撤离。施工期间，现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查。当发现量测数据有突变或异变时，立即通知现场负责人，采取应急措施或通知施工人员撤离危险地段。加强围岩开挖后变形量测，根据量测数据分析结果，反馈指导施工，保证开挖及换拱的安全和质量。施工中，指定专人对洞内围岩及地面位移变形情况进行观测，出现异常情况立即停工处理。3、安全教育对所有现场人员进行全员安全教育，并进行安全技术交底，从思想上高度重视。建立安全领导小组，落实岗位责任制。施工人员进行岗前培训，技术人员上课、现场指导。所有进入隧道工地的人员，登记进出洞，佩戴安全防护用品。对隧道施工人员要坚持班前安全教育，严禁酒后上班。作业到达工作面时，先检查工作面是否处于安全状态，如有松动的岩石，立即加以支护或清除。4、安全物资配足必要抢险物资，如灭火器、强光电筒、安全标示、以及尽量保证一部车辆在工地等。专职安全员：群众安全员:
