標(biāo)隧道初期支護侵限換拱施工方案

1、隧道初期支護侵限換拱施工方案一、侵線情況XXX隧道進口左洞ZK14+430ZK14+442段設(shè)計為小凈距洞口淺埋段，襯砌類型為XS-Va，開挖方法為三臺階七步流水法。圍巖主要由坡殘積粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化、強風(fēng)化花崗巖組成，強度低，遇水易軟化。F1斷裂通過洞口段，圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育，裂隙水較發(fā)育。2014年8月27日晚上，上臺階掌子面ZK14+439處完成開挖后拱頂出現(xiàn)滑塌，滑塌范圍ZK14+439ZK14+442，長2米，高約2m，寬約7m?，F(xiàn)場采取了封閉掌子面、增加超前小導(dǎo)管、及時支護拱架、加厚噴射厚度等措施。2014年8月28日上午，ZK14+435ZK14+442段上導(dǎo)坑右側(cè)拱腳處開始出現(xiàn)下沉

2、并向左側(cè)滑移，至下午5點ZK14+437處滑移值達到44cm?；圃斐蒢K14+437右側(cè)鋼架發(fā)生變形，初期支護混凝土出現(xiàn)剝落開裂，在ZK14+435和ZK14+437斷面從右側(cè)邊墻至拱頂出現(xiàn)兩道環(huán)向裂縫，最大縫寬1015mm。施工單位采取了臨時拱架支撐、側(cè)壁注漿、引水等方式處理。29日上午側(cè)壁基本穩(wěn)定，地質(zhì)雷達探測顯示ZK14+437右側(cè)壁處有疑似大塊孤石，且裂隙水豐富。 2014年8月29日，業(yè)主、設(shè)計、總監(jiān)辦、施工單位四方人員在現(xiàn)場確定了ZK14+431.6ZK14+442.4段右側(cè)拱架侵線的臨時處理方案。方案要求二襯施做臨近此段時開始施做換拱，目前二襯已經(jīng)臨近此段，監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示此段拱頂

3、下沉及周邊收斂都比較穩(wěn)定，具備了換拱條件。二、目前侵線數(shù)據(jù) 隧道初支斷面檢測結(jié)果匯總表編號隧道斷面里程拱肩處侵限厚度（cm）拱頂侵限厚度（cm）侵限部位1左線ZK14+431.610.458拱頂、拱肩2ZK14+432.215.2112拱頂、拱肩3ZK14+432.822.418拱頂、拱肩4ZK14+433.425.720拱頂、拱肩5ZK14+43428.324拱頂、拱肩6ZK14+434.631.327拱頂、拱肩7ZK14+435.237.634拱頂、拱肩8ZK14+435.842.436拱頂、拱肩9ZK14+436.445.240拱頂、拱肩10ZK14+43749.543拱頂、拱肩11ZK

4、14+437.646.739拱頂、拱肩12ZK14+438.241.2536拱頂、拱肩13ZK14+438.835.3630拱頂、拱肩141ZK14+439.432.5125拱頂、拱肩15ZK14+44026.220拱頂、拱肩16ZK14+440.620.114拱頂、拱肩17ZK14+441.216.213拱頂、拱肩18ZK14+441.812.36拱頂、拱肩19ZK14+442.46.352拱頂、拱肩三 、施工方案新奧法施工的最基本理論是盡量不擾動土體的平衡狀態(tài)，充分利用土體的自持能力和初期支護共同承受土體壓力，進口左洞初支侵線段埋深30米，基本屬于處于淺埋，從滑動到目前3個多月監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示

5、圍巖穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)繼續(xù)滑移。具備換拱條件。為了保證換拱結(jié)構(gòu)安全和施工安全，根據(jù)實際侵線情況，本著減少換拱長度和減少擾動的原則，確定換拱里程為ZK14+431.6ZK14+442.4段，換拱部位為右側(cè)拱頂至拱腳。具體見下圖從圖紙拱架斷面來看，侵線范圍共有3根拱架，分別是拱頂N1一半，右側(cè)N1，右側(cè)N2，考慮換拱后拱架聯(lián)接，確定換拱數(shù)量為拱頂N1，右側(cè)N1，右側(cè)N2。換拱次序：右N2-右N1-頂N1，即從下往上分節(jié)換拱。換拱工藝流程： 施作保留初支端頭鎖腳錨桿清理拱架外圍巖架設(shè)臨時鋼支撐 初噴砼開挖空間至設(shè)計鑿出需換拱拱架 進行下一節(jié)施工復(fù)噴砼打設(shè)鎖腳錨桿安裝新鋼架初期支護侵限處理需要破除原有的噴

6、射混凝土，打開拱架法蘭盤，此時隧道原有的平衡狀態(tài)將會遭到破壞。為了確保施工安全，在拆除初期支護前，對兩側(cè)原有的支護系統(tǒng)設(shè)立臨時支撐，使隧道兩側(cè)拱架單元與臨時支撐形成穩(wěn)定的支撐體系。臨時支撐采用5根I20a型鋼加工制作成支撐排架，其頂端與初支鋼架中間焊接牢固，底端和和橫向支撐焊接，具體見下圖。臨時支撐示意圖如下：更換每一節(jié)拱架前，先按方案設(shè)置臨時鋼支撐，根據(jù)現(xiàn)場情況，先把需置換拱架拱腳清理出來，盡量不擾動上方覆蓋體，只清理出可以安設(shè)橫向支撐位置。然后安設(shè)橫向支撐，確保橫向支撐左側(cè)和拱架焊接，右側(cè)頂在基巖上，若有空隙或基巖破碎，需在右側(cè)端頭打設(shè)鎖腳錨桿穩(wěn)定橫向支撐。然后安設(shè)2、3、4#斜撐，注意兩

7、端頭焊接。臨時鋼支撐施工完成后清理需換拱架外圍圍巖，清理后再安設(shè)1#臨時支撐，隨后在上下2節(jié)拱架端頭施做2根鎖腳錨桿，然后開始鑿除拱架周邊砼，寬度30cm，深度至設(shè)計，隨后卸掉1#斜撐及需換拱架，初噴砼封閉巖面，安設(shè)鋼筋網(wǎng)片和周邊聯(lián)接，安裝新拱架和上下拱架聯(lián)接，安設(shè)橫向聯(lián)接鋼筋，新拱架上下兩端打設(shè)2根鎖腳錨桿，復(fù)噴砼至設(shè)計斷面，拆除2#臨時支撐，安設(shè)1#臨時支撐，進行下一節(jié)施工。以此類推。在侵限換拱施工之前加工制作換拱所需的鋼支撐。首榀鋼支撐加工完畢后，在水泥地上試拼，當(dāng)各部尺寸均符合設(shè)計要求時，方可批量生產(chǎn)，周邊拼裝允許偏差為±3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm，拱架加工預(yù)留12cm變形

8、量。 1、換拱前技術(shù)準(zhǔn)備工作測量組對初支變形地段每榀拱架進行斷面凈空檢查，并繪出超欠挖斷面圖。根據(jù)隧道斷面檢測的結(jié)果，變形段內(nèi)需要換拱處治的部位用紅油漆標(biāo)示出來。標(biāo)示清晰、準(zhǔn)確。進行技術(shù)交底。測量組根據(jù)技術(shù)交底在現(xiàn)場用油漆標(biāo)出換拱的起止里程、部位，方便現(xiàn)場換拱施工。 2、初期支護拆除圍巖變形穩(wěn)定的情況下從已施工二襯段向掌子面逐榀拆換，拆除采用風(fēng)鎬進行，拆除順序采用從下向上、先墻后拱的順序進行拆換，拆除一節(jié)，支護一節(jié)。注意事項：a) 風(fēng)鎬鑿除噴射混凝土之前，先把噴射混凝土的鑿除部分與不鑿除部分在分界處切開分離，以防對不鑿除部分混凝土有損傷。b) 拆除每次一節(jié)，以防塌方。c) 鑿除噴射混凝土?xí)r如果

9、錨桿墊板被破壞則按設(shè)計要求更換。d) 拆除后及時初噴。 3、架設(shè)換拱鋼支撐安裝前清除拱腳虛碴和雜物，超挖部分用C25混凝土填充。安裝允許偏差值橫向和高程均為±5cm，垂直度允許偏差為±2°。鋼支撐在換拱作業(yè)面前人工組裝，各節(jié)鋼架用螺栓連接,連接板接縫三面滿焊。 為減小拱頂下沉，鋼支撐落底須落到實地，鎖腳錨桿嚴(yán)格按照設(shè)計施工。 4、拆換后初支結(jié)構(gòu)按原設(shè)計，設(shè)置12cm預(yù)留變形量，保證初期支護凈空。 5、拱架拆換完成后及時施做噴射混凝土。 6、拆換長度達到侵限長度后，根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)，穩(wěn)定后立即施做防水層和二次襯砌，保證二襯緊跟。 7、加強監(jiān)控量測，保證每天不少于2次，施

10、工過程中安排專人負責(zé)觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況現(xiàn)場立即暫停施工，加強洞內(nèi)支護，并立即按照程序，逐級報告。8、侵限處治控制要點侵限處治控制重點在襯砌、換拱、落底、封閉成環(huán)四個方面。在換拱之前，為確保施工安全，先施工臨時支撐，確保結(jié)構(gòu)安全。換拱在臨時支撐全部架設(shè)完畢后方可施工。換拱必須一榀一榀，逐榀進行拆換，嚴(yán)禁兩榀換拱同時施作。侵限部位必須清除到位，杜絕二次侵限。鎖腳錨桿打設(shè)牢固，并注意設(shè)計所有系統(tǒng)錨桿對拱架的鎖固作用。預(yù)制砼塊將底部墊實。換拱施工工藝流程圖如下：換拱施工工藝流程圖斷面超欠挖檢查鑿除侵限部位砼換拱每次一榀噴射砼覆蓋拱架加工、運輸斷面測量埋點、監(jiān)控量測拆除下榀待換拱架支撐進入下榀換拱施工換

11、拱部位支撐加固、注漿施工準(zhǔn)備畫出侵限范圍材料進場、檢查拱架加工、運輸、四、資源配置（一）材料配置材料計劃表序號材料名稱規(guī)格型號單 位數(shù)量備注1水泥P.O42.5t2砂中粗m33速凝劑黃河同力t4鋼筋8/HPB235t5鋼筋/22HRB335t6工字鋼I20at7角鋼50×50×3t8鋼板16mmt9螺栓M30×65 GB30-66個10螺母M30 GB41-66個11鋼管50壁厚3.5mmt（二）勞動力配置施工作業(yè)人員配備表序號工種數(shù)量序號工種數(shù)量1鉆孔工48支護工62注漿工29測量工23鋼筋工510領(lǐng)工員14模板工311安全員15電焊工312技術(shù)員26雜 工21

12、3試驗員17司 機214材料員1合計：35人（三）機械設(shè)備配置機械設(shè)備配備表序號機械名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1多功能作業(yè)臺架自制臺12風(fēng)鉆YT28臺43風(fēng)鎬G10A臺104電動空壓機LGW22/7臺35裝載機ZL50C臺26自卸汽車TMXC3260臺47自卸汽車6T臺28挖掘機PC220臺19注漿機KBY50/70臺210砼攪拌站JS750臺111發(fā)電機250KW臺112污水泵5.5KW臺613電焊機DX-500-1臺1014冷彎機GK18臺115鋼筋切斷機GWQ32臺116鋼筋調(diào)直機GT44臺117鉆床Z3032臺118砂輪機臺119砂輪切割機臺220混凝土運輸車8m3臺321襯砌臺車L=1

13、0.5m臺122全站儀萊卡TS02臺123水準(zhǔn)儀蘇一光DSZ2臺1242526五 施工組織1.安全目標(biāo)杜絕職工因工死亡事故，杜絕工傷事故，杜絕火災(zāi)、爆炸事故；無機械傷亡事故。2.質(zhì)量目標(biāo)達到設(shè)計和驗收標(biāo)準(zhǔn)要求，一次驗收合格率100%。1.施工組織機構(gòu)項目經(jīng)理部成立侵限處治專項工作領(lǐng)導(dǎo)小組,全面負責(zé)侵限處治工作，由項目經(jīng)理馮廣忠任組長，項目副經(jīng)理王兆輝、項目總工程師王紅雨任副組長，成員由各職能部門負責(zé)人（周剛、林高峰、周湖炎、張龍、程朝陽、靳松）組成。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)專項工作組，具體負責(zé)現(xiàn)場侵限處治工作，副經(jīng)理王兆輝任組長，總工程師王紅雨任副組長，現(xiàn)場施工員、技術(shù)員、安全員、材料員、試驗員、工班長為

14、成員。施工過程中，專項工作組成員輪流24小時現(xiàn)場值班。2.隊伍部署和任務(wù)劃分（1）隊伍部署根據(jù)施工需要和現(xiàn)場工程數(shù)量，現(xiàn)場侵限處治施工共設(shè)置加工班、結(jié)構(gòu)班、注漿班、開挖班、運輸班、綜合班六個作業(yè)班組。（2）任務(wù)劃分加工班：負責(zé)鋼支撐、鋼拱架、連接筋、鋼筋網(wǎng)、鎖腳鋼管、小導(dǎo)管的加工制作。結(jié)構(gòu)班：負責(zé)臨時鋼支撐的加固、拆除，侵限段初期支護拆除后鋼拱架、連接筋、鋼筋的安裝，噴射混凝土等結(jié)構(gòu)施工作業(yè)。注漿班：負責(zé)徑向小導(dǎo)管注漿漿液的拌制、灌注作業(yè)。開挖班：負責(zé)侵限段初期支護的拆除、小導(dǎo)管、鎖腳鋼管的打孔、安裝作業(yè)。運輸班：負責(zé)洞內(nèi)棄碴裝運、混凝土運輸。綜合班：負責(zé)現(xiàn)場綜合保障。六、安全保證措施1、安排專職安全人員對隧道狀況進行巡視，著重觀察拱部噴射混凝土狀態(tài)，具體包括洞身裂縫、掉塊、異常情況，另外對山體變化狀況進行觀測。發(fā)現(xiàn)異常狀況的部位、形狀、數(shù)量作好施工記錄，并及時向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報。2、風(fēng)鎬鑿除混凝土?xí)r，下方嚴(yán)禁站人，割除連接筋、鋼筋網(wǎng)以及清理欠挖時，作業(yè)臺車下嚴(yán)禁過往人員。3、加強安全監(jiān)控，主要注意以下幾點：加強隧道施工監(jiān)控量測，配合監(jiān)控單位多設(shè)置監(jiān)控點，施工時隨時