隧道换拱现场施工方法(专家版)

目录

1 编制依据及原则 (1)

1.1编制依据 (1)

1.2编制原则 (1)

2 工程概况 (1)

1

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2 3 3

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4

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4

4

5

5

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5

6 5 6

5.1 台架加固 (7)

5.2 险情应急处理 (7)

5.3 安全教育 (7)

5.4 安全物资 (7)

5.5 其他安全措施 (7)

6 附件 (7)

6.1 会议纪要 (8)

6.2 应急预案 (8)

常安隧道初支变形段套拱施工方案

（DK82+850~DK82+880段）

1 编制依据及原则

1.1编制依据

（1

（2

（3

（4

（5

(1)

(2)

(3)

(4)突

(5)

(6)采用先进的施工技术，坚持专业化作业与系统管理相结合，科学安排各项施工程序，通过建立先进的项目信息管理系统，实现施工组织的连续、均衡、紧凑、高效。

(7)按照生产组织工厂化、工序控制专业化、现场作业机械化、过程控制信息化的原则组织施工。

2 工程概况

2.1 设计概况

常安隧道位于浙江省杭州市富阳市境内，进口位于常安镇，出口位于场口镇，隧道起讫里程DK82+500～DK83+504，全长1004m，其中正洞长909m、明洞长59m、斜切式洞门长36m，围岩分布

情况为：Ⅲ级围岩592m，台阶法施工；Ⅳ级围岩217m，三台阶法施工、Ⅴ级围岩195m，三台阶临

时仰拱法施工。详见隧道围岩分级表。

常安隧道围岩分级表

ε3h°∠30

为炭质泥岩，灰色，强风化，节理裂隙发育，岩层破碎，地下水不发育，通过四方签认将此段变更为Ⅳ级围岩，支护类型为Ⅳb。

2.3 工程现状

常安隧道于2015年3月1日正式进洞，现场按照设计图纸进行施工，截止9月12日，上台阶施工到DK82+960，计412m；下台阶施工到DK82+915，计367m；仰拱施工至DK82+850，计292m；

衬砌施工至DK82+830，计262m。施工纵断面见图1。

当日，经现场测量发现DK82+850~+880段右侧边墙初期支护存在变形现象，拱架侵入衬砌结构，

后续施工无法保证衬砌厚度，存在安全隐患，我部立即停止隧道内的一切施工，此时掌子面施工到DK82+960，仰拱施工到DK82+850，衬砌施工到DK82+830；9月16日，杭黄公司组织相关单位召开了常安隧道DK82+850~+880段右侧边墙初支变形侵限处理方案会议，要求DK82+850~+880变形段采用临时仰拱加固处理并完成DK82+880~+910段衬砌浇筑后，进行DK82+850~+880变形段的换拱施工，

完成后及时施作仰拱和衬砌，消除安全隐患，方可恢复掌子面开挖施工。施工纵断面见图2。

图2

22螺

隧道

40cm，

但此段换拱施工工期较长，严重影响业主要求工期节点，根据10月10日会议纪要精神，要求在此段增加临时套拱进行加固，完成后恢复掌子面施工，隧道贯通后再处理侵限问题。

DK82+850~+880段临时加固方案：在现有初支上增设钢拱架，喷射混凝土，形成封闭拱圈进行加固，钢拱架采用I18型钢，每隔3m设置3m拱圈（4榀钢架）。设置钢拱架既能起到临时加固，

又有利于后期的换工施工。

3.1 施工准备

3.1.1 成立该隧道套拱施工领导小组

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：项目经理作为第一责任人主要组织实施套拱方案，制定落实质量和技术保证措施。

定期向建设单位、监理和质量管理部门汇报施工情况。

副组长职责：项目总工具体编制该隧道套拱方案并组织落实，对施工过程组织技术人员进行监

督、

图3-2 安全管理组织机构框图

3.1.3 机械设备

利用该隧道现有设备提前加工台架、马凳、钢拱架、钢筋网、系统锚杆，按照设计及方案要求

加工锁脚钢管；配备压浆机、电焊机等。

3.2 建立监控量测系统

3.2.1 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。监控量测流程见图3-3。

图3-3 监控量测流程图

3.2.2 测点布置

在常安隧道套拱施工过程中，监控量测严格进行拱顶下沉量测、水平净空收敛量测两项量测，

按每5

5

进行分析。

3.2.5 加强监控量测工作

①监控量测不仅对原初期支护钢架变形进行观测，对增加的套拱同样要加强观测，量测人员应

及时对测量结果进行分析。

②套拱安装过程中注意观察初期支护状态包括喷砼层是否产生裂缝、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。

③量测方法及频率

现场量测时根据开挖、套拱施工各工序作业持续时间加大测量频率。

3.3 套拱施工

套拱施工前先对拱部及边墙围岩进行加固处理，拱部及边墙均采用3.5m长的φ42小导管径向支护并注水泥浆液，小导管呈梅花型布置，间距1.0m×1.0m，水泥浆水灰比为1：1，注浆压力为

0.5~1.0MPa。

定位，

1.0m（呈“八”字形焊接），形成整体。钢架加固完成后及时施做锁脚钢管，最后将钢架与初支间的间隙用喷射混凝土回填密实。每环套拱钢架上设监控量测点，施工时对钢架变形和位移进行量测监控。为保证施做的套拱拱架与变形段的Ⅳa初支面密贴，调整临时拱架连接钢板尺寸，连接钢板

尺寸如图3-7。

图3-7 临时钢架连接钢板尺寸

5 安全保证措施

5.1 台架加固

对台架进行加固，在台架推到作业位置后，首先将台架底部与下方已完成的临时仰拱固定，防止在安装套拱拱架时台架受压力过大发生危险。措施为用工字钢加工四个横撑，与台架两侧纵梁焊接牢固，并使用钢筋将纵梁下锚到临时仰拱混凝土面上，锚固深度为不小于20cm。

5.2 险情应急处理

现场施工时间专职安全人员在场监视围岩变化，用哨声通知作业人员撤离，在挂布台架的前后各堆放沙堆，在极度危险的情况下，人员可以跳到沙堆上迅速撤离。

（1

现场值班，确保施工进度和安全。

（2）增配一名有隧道施工经验的管理人员全程管理套拱施工作业。

（2）启动应急保障预案，在隧道设置专人负责安全监控。套拱施工应急预案见附件。

（3）施工前，就套拱施工注意事项、风险源、风险因素及劳动纪律进行再交底，提高各级人

员的质量安全意识。

6 附件

6.1 会议纪要6.2 应急预案