隧道侵限换拱小结

隧道侵限换拱小结

隧道侵限换拱小结

[摘要]换拱地段地质围岩及初支都受到变形，稳定性很差。施工安全要求很高，因此，施工安全贯穿整个换拱过程，方案审批、围岩加固、台车安装、钢架拆除及安装、衬砌施工等。

[关键词]隧道侵限换拱

一、工程概述

本隧道紧邻福建省青云山山脉。隧道设计全长405m。全隧属于浅埋隧道，隧道进出口属于偏压浅埋地段，埋深2-17m之间，隧道开挖范围内地表左右高差6m左右。开挖断面大。隧道地质、水文条件复杂。由于施工中存在各种原因及本身地质问题，导致施工初期支护变形，沉降较大，侵入二衬。

二、侵限处理具体方案和技术措施

1、围岩加固。在处理侵限部位之前，应对已松动变形的围岩进行加固，才能保证置换的安全及替换的初期支护不在发生较大下沉。本隧道通过参建四方现场会勘，专题讨论决定采用在换拱之前进行全环固结注浆，采用注浆方法来加固围岩。即换拱前采取环向小导管岩体注浆，环向间距1.2米，纵向间距1米，长度2-3米，直径42cm，壁厚3.5mm。注浆材料为水泥、水。采用水泥净浆，注浆压力

0.5-1.0Mpa。注浆完成后通过开挖来检测注浆效果，若注浆为达到固结效果，应及时予以补注浆。

2、换拱顺序：

（1）临时支撑。换拱前应对已变形初期支护钢拱架利用换拱台车施做临时支撑，避免压浆或置换过程中原初期支护钢架失稳。换拱台车采用I18工字钢制作，共设三榀钢架，架设临时支撑、横撑，横竖撑间采用Φ22钢筋连接，以免在压浆或换拱过程中相邻拱架受力过大而失稳。

（2）置换顺序及原则。置换顺序应遵循从已施工二次衬砌端开始，逐步推进。对每环的拱架置换应遵循先墙后拱的原则。

（3）开挖及拆换。为保证换拱安全，利用换拱台车从已施工二衬一段开始根据台车间距，隔三榀拆换三榀一次，然后向另一端推进0.5m再拆换3榀，直至将5.5米范围内初支钢架全部拆换完，并采用双层小导管预支护。待本段初支稳定后利用在小里程作业的既有衬砌台车，及时施工已换拱段的衬砌。按此逐步推进。换拱中不允许在侵限范围内同时开两个或两个以上工作面换拱。开挖主要以人工利用风镐开挖为主，严禁采用爆破作业。

（4）开挖及钢架拆除。开挖及钢架拆除顺序：充分利用换拱台车长度，采用顺序开挖，先墙后拱方法，且每次只能开挖一榀，开挖主要以人工利用风镐开挖为主，严禁爆破作业，尽量减少对围岩的扰动，开挖预留变形量15cm。初支钢架及网片分三个单元采用氧割逐一进行拆除。

（5）钢架置换。开挖前要将制作好的支护钢架及钢筋网片运至现场，喷浆机等设备调制好，开挖拆除原初期支护钢架完成后立即对开挖面进行初喷，架设新钢架，并铺设钢筋网片，钢架通过连接筋固定完成后开始喷射混凝土。待混凝土强度达到设计强度的80%后方可隔两环进行下一循环开挖。

（6）施工辅助措施。采用Φ50双层小导管预支护，长度5米，共51跟，并将置换后钢架与小导管焊接以增加稳定性，确保施工安全。

（7）二衬施工。换拱完成后，到达施作二次衬砌要求时，即及时施作二次衬砌。二次衬砌拆模时，根据要求，当受到围岩压力较大时，二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的100%，方可进行拆模；受围岩压力较小时二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的70%。本隧要求强度必须达到设计的100%。防止初支沉降，引起整体衬砌不稳定，出现开裂现象。

四、施工安全保证措施

1、换拱台车加固。对换拱台车进行加固，在台车推到作业位置后固定好，防止台车的移动，同时台车安装的横梁要进行加固处理，防止台车受压力过大发生危险，用I18工字钢加工顶撑台座，使台车四角处于稳。

2、险情应急处理。施工期间，现场应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，积极采取应急措施或要求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，对洞内围岩及地面的每一变形情况进行观测，出现异常情况立即停工处理。

3、安全教育。对所有进入隧道工地的人员进行加强教育，佩戴安全防护用品。对隧道施工人员进行班前安全教育，严禁酒后上班。做好洞内施工排险工作。

4、安全物资。做好配足必要抢险物资储备，如砂子、灭火器、急救药品、纱布、强光电筒、安全标示等。

5、其他安全措施。对换拱段的地表水系进行疏通，保证地表没有积水，在降雨的过程中可以尽量的排走，对地表的裂缝每天进行观测，发现异常情况，马上采取有效措施。

五、换拱过程中监理监控要点

1、方案审核。换拱施工方案属于重大施工方案，在方案审核上必须把好关。参与专家组或参建四方方案会审。在方案编制过程中，请设计单位给予技术指导性意见。

2、围岩注浆加固。围岩注浆应按照已批方案参数要求，进行把控，如注浆管的间距，长度等。特别注意注浆压力的监控，监理应做好旁站，防止注浆压力过大导致对初期支护进行二次破坏。监理做好注浆旁站记录及注浆记录。

3、换拱台车验收。换拱台车属于大型施工工具。做好台车验收，形成验收记录。为后续换拱施工提供一个安全保证。

4、工字钢拆除。在工字钢拆除过程中，监理应注意严禁同时多榀拆除及整环拆除。拆除过程中必须要好相邻支护的稳定工作。对于局部拆除的钢架，尽量从连接板处进行拆除，避免安装支护钢架时，连接板焊接质量满足不了要求。

5、钢架支护。钢架支护安装。监理把控好支护锁脚钢管的安装，锁脚钢管的安装质量影响到支护钢架的整体稳定，由于是整个断面进行换拱，开挖支护断面大，对锁脚钢管的安装质量要求也就大。

6、围岩量测。在监控量测工作中，监理必须扮演好监控量测者的角色，切实的参与到监控工作中去。专人全程进行跟踪，从布点到数据量测采集分析反馈，并能够提出有效地建议。最大意义上确保施工的安全质量。

7、二次衬砌拆模。在拆模时应根据要求，当受到围岩压力较大时，二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的100%；受围岩压力较小时二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的70%。必须当混凝土强度达到一定强度后方可拆模，确保衬砌整体质量。

七、结束语

换拱地段地质围岩及初支都受到变形，稳定性很差。施工安全要求很高，因此，施工安全贯穿整个换拱过程，方案审批、围岩加固、台车安装、钢架拆除及安装、衬砌施工等。本人通过管段内初支侵限换拱施工，进行施工过程总结及个人看法。给同仁们在施工监控中提供参考。

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