铁路隧道仰拱施工
仰拱施工要点
隧道仰拱施工作业指导
仰拱是隧道结构的主要组成部分之一，它是隧道结构的基础。它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。实际上它是能承受地层永久荷载和路面临时荷载（动荷载）的一种地基梁（板）。为此仰拱的受力状态比较复杂。从国内外的交通隧道工程病害的实例来看，由于隧道仰拱结构的设计、施工原因，而出现隧道结构失稳，路面沉降开裂，翻浆冒泥病害的实例不在少数。为此在施做仰拱结构时必须精细，其结构物一定要符合规范和设计要求。一、仰拱开挖：1、需设仰拱部位的基坑几何尺寸一定要符合设计文件要求。2、根据围岩类别的不同，采用上下台阶施工的隧道，对仰拱部位的土石开挖时，必须控制开挖段的长度。一般情况下：Ⅲ类及以下围岩地段，基坑长度应≤5.0M。尤其设钢支撑地段应短距离开挖，对Ⅳ类及以上围岩地段长度应≤10M。当围岩条件较好时，最大不应超出15M。3、为避免开挖震动对已形成的初衬结构造成不利的影响和尽量控制超挖，仰拱开挖严禁放大炮，控制装药量。4、尽量采用光爆技术开挖，使仰拱基本成型。二、初衬仰拱支护结构：1、仰拱部位的基坑开挖后在施设各支护结构前，必须测量基底部标高、几何尺寸等，检查其是否符合设计要求。
2、在施实仰拱支护前，对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净。
3、对超挖过大的坑穴，用C20片石砼回填密实。
4、在仰拱的初衬中设有钢拱架时：（1）、在设置钢拱架前，应在基底铺设5~10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。（2）钢架的型号、间距及钢架纵向连接钢筋的规格、间距及连接符合设计要求。（3）仰拱钢架与边墙钢架的连接应符合设计要求，特别应注意仰拱钢架与连拱式隧道中隔墙基底处的连接一定要采取板式连接。严禁将无板的钢架端头直接紧顶中隔墙基底的砼部位。（4）、仰拱钢架应用冷弯机弯制成符合弧度要求的形状。严禁将整榀钢架做成几段折线形的钢架。（5）、当整榀钢架分段制做时，其接头必须按设计要求制成板式连接。个别需采用对焊连接时，在钢架接头腹板中必须双面拼焊钢板，或采用四孔双面夹板螺栓连接。（6）、用砼掩埋钢架前必须清除所有钢架外表的油圬、泥土、锈迹。（7）、严禁用废旧钢材制作钢架。
隧道仰拱施工方案
仰拱施工方案
仰拱、仰拱填充领先施工，待喷锚支护全断面施作完成后，及时开挖并灌注混凝土仰拱及部分填充，使支护尽早闭合成环，并为施工运输提供良好的条件。为确保隧道结构的稳定和安全，仰拱施工时浇筑部分边墙，以利墙拱衬砌台车进行施工。由于出渣运输与仰拱施工存在干扰，无法正常作业。为了保证安全，有时不得不停止掘进而进行混凝土仰拱作业，这又延长了施工工期。为此采取防干扰仰拱栈桥做为过渡通道，以保证掌子面正常施工。
10m自行式仰拱栈桥走行轮可以90度旋转，这样栈桥既可纵向走行，也可横向走行，利于半幅清理仰拱，全幅一次灌注。
仰拱施工工艺流程见图2-2.3-41，仰拱施工防干扰栈桥见图2-2.3-42，仰拱施工步骤见表2-2.3-14。
图2-2.3-41仰拱施工工艺流程图
仰拱端头采用大模板，混凝土由中心向两侧对称浇筑，仰拱与边墙衔接处捣固密实。仰拱一次施工长度控制在4～6m ，仰拱与填充连续施工，做好仰拱大样，保证填充混凝土不侵入仰拱断面。将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理，并与边墙衬砌钢筋连接。
图2-2.3-42仰拱施工防干扰栈桥示意图
初期支护
衬砌台车
衬砌
表2-2.3-14 仰拱施工步骤表
自检合格后，报监理工程师做隐蔽工程检查签证，混凝土输送车运输浇筑，插入式振动棒捣固。为能尽早供车辆通行，按配合比掺入早强减水剂。
仰拱及仰拱填充
中铁十四局新建贵广铁路
技术交底单
单位：第三项目部编号：GGTJ9-ZTSSJ-JSJD-
一、工程概况及工程特点
白沙二号隧道全长522m 隧道进出口里程为DK588+553 DK589+075 隧道围岩级别为V级。其中V a (长度154m)、V b (长度227m)仰拱厚度为60cm V c (长度108m)仰拱厚度为65cm。
(1)、仰拱厚度及各部尺寸应符合设计要求。：
(2)、仰拱混凝土应分段连续浇筑、一次成型，不留纵向施工缝。
(3))新浇筑与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温度差不得大于15C .
(4)、仰拱应及时施作，与开挖面的距离不宜超过衬砌浇筑段长度的3倍。
(5)、仰拱顶面高程和曲率应符合设计要求，高程允许偏差为士15mm
(6)、仰拱填充混凝土不得与仰拱混凝土同时浇筑，仰拱填充混凝土浇筑
前应清除仰拱表面的杂物和积水。
(7)、仰拱填充混凝土的厚度和表面高程应符合设计要求。
(8)、仰拱填充表面坡度应符合设计要求，坡面应平顺，排水通畅，
不积水。
(9)、钢筋安装和保护层厚度的允许偏差和检验方法
三、施工方法及工艺流程
1、测量放样：根据隧道断面尺寸，计算仰拱底部至内轨顶距离，推算隧底标高。
2、采用挖机一次性开挖到位，人工配合机械清理底部浮渣杂物。
3、初喷4cm混凝土，安装仰拱初支钢架，喷射仰拱混凝土。
4、绑扎仰拱钢筋
仰拱环形主筋为①22螺纹钢，钢筋间距为20cm钢筋净保护层厚度
5cm。纵向钢筋为①12螺纹钢，钢筋间距为25cm隧道衬砌受力钢筋接头宜设置
在受力较小处，受拉钢筋宜采用套筒机械连接方式，其它钢筋可采用绑扎搭接，钢筋绑扎接头的最小搭接长度：
仰拱施工工艺
仰拱施工工艺
标题：仰拱施工工艺详解
一、引言
仰拱是隧道工程中的重要结构部分，它位于隧道底部，主要作用是支撑隧道顶部压力，防止围岩变形，保证隧道稳定性和安全性。本文将详细介绍仰拱的施工工艺流程及其关键技术要点。
二、仰拱施工工艺流程
1. **初期支护及开挖准备**：
在隧道掘进至设计仰拱位置后，首先进行初期支护，包括锚杆、喷射混凝土等，以确保开挖面的稳定。同时，清理底部岩石浮渣，平整基底，并检查其承载力是否满足设计要求。
2. **仰拱开挖**：
根据设计图纸，采用分部、分层的方式进行仰拱开挖，严格控制每次开挖深度，避免超挖造成围岩失稳。
3. **钢筋绑扎与模板安装**：
开挖完成后，按照设计图纸进行仰拱钢筋绑扎，确保钢筋间距和保护层厚度符合规范要求。随后安装仰拱模板，模板应具有足够的强度和刚度，确保浇筑过程中不发生形变或破裂。
4. **混凝土浇筑**：
混凝土的配比需经过严格设计并试验验证，确保其强度和耐久性。浇筑时应分层连续进行，每层浇筑厚度根据实际情况确定，振捣密实，避免出现蜂窝、麻面等质量问题。
5. **养护与拆模**：
浇筑完成后及时进行保湿养护，保证混凝土强度正常发展。待混凝土达到规定强度后，方可拆除模板，继续进行后续工序。
6. **二次衬砌施工**：
仰拱混凝土达到设计强度后，进行仰拱背后回填注浆和二次衬砌施工，形成完整的隧道结构体系。
三、关键技术要点
- 施工过程中必须严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”的原则，确保施工安全。
- 仰拱开挖和浇筑过程中，要密切监测围岩变形情况，发现异常应及时采取措施调整施工方案。
隧道仰拱施工方案
隧道仰拱施工方案
第一篇：隧道仰拱施工方案
****隧道仰拱施工方案
一、工程概述
仰拱的施工包括仰拱的开挖、仰拱一衬、仰拱二衬及仰拱填充四部分。****隧道Ⅵ、Ⅴb、Ⅴa、Ⅳ型衬砌均设计了仰拱，其中Ⅵ、Ⅴb 型仰拱一衬采用I20a工字钢、C25喷射砼，二衬采用C25钢筋砼，Ⅵ、Ⅴb型一衬喷射砼厚度26cm；Ⅵ型工字钢纵向间距75cm，二衬钢筋砼厚度50cm，Ⅴb型工字钢纵向间距80cm，二衬钢筋砼厚度45cm；Ⅴa型一衬C25喷射砼厚度24cm，采用I18工字钢，工字钢纵向间距80cm，二衬钢筋砼厚度45cm；Ⅳ型则采用C25素砼衬砌，衬砌厚度40cm。
二、仰拱施工技术方案
（一）施工工序安排
仰拱施工应视围岩类别、地形情况及隧道埋置深度的不同分别作不同的工序安排：（1）对于洞口偏压地段、Ⅵ、Ⅴb、Ⅴa型浅埋段，为了保证隧道的施工安全，应在隧道仰拱开挖一段（12m）后，立即全幅施作仰拱的一衬、二衬、尽早与洞身一衬拱圈衬砌闭合成环，并做好仰拱的填充工作；
（2）Ⅵ、Ⅴb、Ⅴa型深埋段及Ⅵ型段落，为了保证上断面各道工序的施工、实现平行作业，加快工程施工进度，则可以采取半幅仰拱开挖、衬砌、及填充左右交错施工的方法，交错距离不超过3倍二衬衬砌台车的纵向长度（36m）；（3）仰拱施工一般程序：开挖出渣
清除浮渣
安装仰拱工字钢
喷射C25砼
安装二衬钢筋
安装模板
模注C25砼
安装仰拱填充模板
模注C10砼
养生
（二）仰拱施工技术工艺（1）仰拱开挖
仰拱采用钻爆法开挖，挖掘机、装载机、自卸车出渣，爆破参数参照前述Ⅳ、Ⅴ级围岩部分开挖参数，开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼，拱脚处欠挖部分采用风镐凿除，以免松动边墙钢架，为了控制超欠挖，应加强仰拱开挖标高的测量工作及加强装药量的控制，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣，为一衬施工创造条件。（2）安设工字钢
隧道仰拱施工方案
隧道仰拱施工方案
一、仰拱找平
对隧道的中线、标高、净空进行复测，并对仰拱施作位臵放线，确保准确无误后，拆除中壁底联三单元工字钢，先从463.6处开始拆，每次拆除20m，中壁拆完后，清洗仰拱，清洗干净后用100号水泥砂浆找平，如有渗漏处用堵漏法堵住漏水点，并在仰拱最低处放一4分管（塑料），4分管沿隧道纵向放臵，并布满眼，如下图所示：
二、仰拱铺设防水
1施工准备
施工前做好操作人员的岗位培训工作。对各种机具设备进行检查调试，配齐、配足各种需用材料
2、岩面处理
3、铺设无纺布
无纺布要环向铺设，设计上采用射钉枪将无纺布加防水板暗钉粘结块钉在初期支护混凝土表面。根据实际施工情况，可将暗钉块改为暗钉条，即将防水板裁成宽5cm的条形沿隧道纵向将无纺布钉牢，以此可增加防水板铺设时粘结点，防止防水板塌落。防水板暗钉条环向间距：拱部间距0.5~0.7m，边墙1.0~1.2m，暗钉点间距掌握在30~50cm
间。在凸凹不平处应增加固定点，相邻两环之间搭接宽度不小于10cm，其露头不能在同截面上。无纺布必须紧密钉牢在初期支护上，不得脱落、松动或空白。
4、铺设防水板
防水板铺设应采用暗钉法，逐环顺序进行。铺设前根据防水板的宽度，用粉笔在无纺布上沿环向划出每幅防水板的位臵，然后将整卷防水板沿环向从属开始至上而下进行铺设，边铺设边用塑料焊枪将防水板焊于暗钉块上。
防水板铺设应注意以下几点：
a、必须采用暗钉法，防水板与粘结块之间要粘结牢固，防止在施
工中脱落。
b、防水板铺设要求平整，并保证防水板要有一定的松弛系数（一
般1.2），防止施工中防水绷紧拉坏。
仰拱与隧底填充施工工艺
仰拱与隧底填充施工工艺
隧道工程是现代化交通建设的重要组成部分，其施工工艺对于
隧道的安全和稳定性具有至关重要的影响。其中，仰拱与隧底填充
施工工艺是一种常用的方法，旨在提高隧道的承载能力和抗震性能。本文将从仰拱和隧底填充两个方面介绍该施工工艺的相关内容。
一、仰拱施工工艺
仰拱是隧道中顶部的部分，其作用是承受顶部土层和超载荷载，并分散到周围的土体中。在仰拱的施工过程中，一般需要经历以下
几个步骤：
1. 前期准备：确定隧道的设计参数，包括顶部土层的厚度、强
度和应力分布等。同时，根据隧道的地质勘探结果，确定采用哪种
仰拱施工工艺。
2. 基础处理：在仰拱的施工过程中，首先需要对底部土层进行
处理，以保证其稳定性。常见的处理方法有夯实、压密和加固等。
3. 仰拱支护：在底部土层处理完成之后，开始进行仰拱的支护工作。通常采用的支护方式有钢筋混凝土仰拱和预制钢拱架等。支护工作中需要注意支护结构的稳定性和可靠性。
4. 土体回填：仰拱支护完成后，需要对仰拱周围的土体进行回填。回填土体应具有一定的强度和稳定性，以保证仰拱的正常工作状态。
二、隧底填充施工工艺
隧底填充是隧道底部的部分，其作用是填充底部空间，增加隧道的承载能力。在隧底填充的施工过程中，一般需要经历以下几个步骤：
1. 基础处理：与仰拱施工类似，首先需要对隧道底部进行基础处理。处理方式包括夯实、压密和加固等，以保证隧道底部土层的稳定性。
2. 填充材料选择：在隧底填充施工中，选择合适的填充材料是非常重要的。填充材料应具备一定的强度和稳定性，并且能够与底部土层实现良好的结合。
隧道仰拱施工技术交底
隧道仰拱施工技术交底
隧道仰拱施工是保证隧道施工和运营期间安全的关键，仰拱施工质量是保证重载铁路运行的基础，严格按设计施工、标准化作业是保证施工质量的重要环节。搞好施工交底、明确设计要求、质量标准、作业程序、施工工艺是保证仰拱工程质量，及早封闭成环的重点。
一、仰拱初支、二衬设计参数
二、仰拱施工及安全步距要求
仰拱（或底板）应超前拱墙二次衬砌施工，仰拱一次开挖支护长度3米，浇筑长度6或12米。仰拱栈桥采用I30-40a型钢现场焊制，长度8～15米，栈桥单幅面宽120cm，栈桥行车面用防滑钢板或Ф25以上钢筋焊制。
附图：
仰拱混凝土施工应立外模，仰拱、底板混凝土应整体浇筑，一次成型。填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，严禁与仰拱一起浇筑。
根据铁道部铁建设【2010】120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》要求，结合中南公司中南铁筹【2010】56号《山西中南部铁路通道线下工程施工技术规定》（试行）的通知，仰拱开挖支护及二次衬砌安全步距要求如下：
（1）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆施工，每循环开挖进尺不得大于3m，仰拱开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
（2）仰拱二次衬砌应及时施作，仰拱二衬距掌子面距离：Ⅴ级围岩不能大于40m；Ⅳ级围岩不能大于70m；Ⅲ级围岩不能大于90m。
（3）软弱围岩及不良地质隧道二次衬砌距掌子面距离：Ⅳ级围岩不得大于90m；Ⅴ级围岩不得大于70m;Ⅲ级围岩台阶法不得大于130m;全断面法不得大于120m；Ⅱ级围岩全断面法不得大于150m。
哪种工程施工要做仰拱施工
隧道工程施工中的仰拱施工
在隧道工程施工中，仰拱施工是一项非常重要的工程环节。那么，什么是仰拱施工呢？为什么在隧道工程施工中需要进行仰拱施工呢？
仰拱施工是指在隧道开挖后，对隧道底部进行处理，使之形成一个完整的、具有良好稳定性的结构。仰拱是隧道底部的一个拱形结构，它的主要作用是承受隧道上部的土体压力，并将压力传递到隧道两侧的墙体上，从而保证隧道的安全和稳定。
在隧道工程施工中，仰拱施工是必不可少的。首先，仰拱施工能够提高隧道的稳定性。隧道在开挖过程中，会受到上部土体的压力，如果没有仰拱结构，那么这个压力就会直接作用在隧道底部，容易导致隧道底部的破坏。而仰拱结构能够有效地承受这个压力，并将压力传递到隧道两侧的墙体上，从而保证了隧道的安全和稳定。
其次，仰拱施工能够提高隧道的美观度。隧道仰拱的结构形状为拱形，施工后能够使隧道内部空间更加宽敞、明亮，给人以舒适的感觉。同时，仰拱施工还能够提高隧道内部的空间利用率，使得隧道内部的空间更加合理、实用。
最后，仰拱施工还能够提高隧道的维护性能。隧道仰拱的结构设计使得隧道内部的排水、通风、照明等设施的维护更加方便。同时，仰拱结构还能够减少隧道内部的尘埃、噪音等污染，提高隧道内部的环境质量。
仰拱施工在隧道工程施工中占有非常重要的地位。它不仅能够提高隧道的稳定性，还能够提高隧道的美观度和维护性能。因此，在进行隧道工程施工时，一定要重视仰拱施工的质量和安全，严格按照施工规范和操作流程进行施工，确保隧道的安全和稳定。
隧道工程施工仰拱施工
按照设计要求加工和安装钢筋，确保钢筋 的间距、保护层厚度等满足规范要求。
根据设计尺寸和形状加工模板，并准确安 装到位，保证模板的牢固性和稳定性。
混凝土浇筑
混凝土养护
采用合适的混凝土配合比，按照施工规范 进行混凝土的搅拌、运输和浇筑，确保混 凝土密实、无蜂窝麻面等缺陷。
在混凝土浇筑完成后，要及时进行养护， 保持适宜的湿度和温度条件，促进混凝土 强度的增长和防止开裂。
隧道工程施工仰拱施工
汇报人： 2024-01-18
目录
• 仰拱施工概述 • 仰拱施工方法与技术 • 仰拱施工流程与步骤 • 仰拱施工质量控制与检测 • 安全防护措施与环境保护要求 • 案例分析：成功实施仰拱施工项目分享
01
仰拱施工概述
定义与作用
定义
仰拱是为改善上部支护结构受力条件 而设置在隧道底部的反向拱形结构， 是隧道结构的主要组成部分之一。
恢复生态环境
施工完成后，及时对施工现场进行生 态恢复，减少对生态环境的破坏。
应急预案制定和演练
制定应急预案
针对隧道施工过程中可能出现的突发事件，制定相应的应急预案 ，明确应急处置措施和责任人。
配备应急设施
根据应急预案的要求，配备必要的应急设施，如应急照明、应急 通道等。
开展应急演练
定期组织应急演练，提高施工人员的应急处置能力，确保在突发 事件发生时能够迅速、有效地进行处置。
铁路隧道工程项目仰拱开挖及衬砌施工技术分析
铁路隧道工程项目仰拱开挖及衬砌施工
技术分析
摘要：铁路隧道挖掘断面大，工序复杂，隧道仰拱部分受力最繁琐，尤其是
针对穿过软弱围岩地质环境的大断面隧道结构，仰拱施工质量直接关系到隧道衬
砌结构长期应用的耐久性与安全性。基于此，本文首先分析了铁路隧道结构中仰
拱挖掘与衬砌施工难点，然后详细探讨了有效的施工方法。
关键词：铁路隧道；仰拱挖掘；衬砌
隧道仰拱是衬砌结构的构成部分，其关系到隧道支撑结构的稳固性。仰拱挖掘环节是成隧过程极易产生安全问题的阶段，仰拱施工质量的优劣还与隧
道病害的出现率紧密联系。近些年，建造的铁路客用专线隧道挖掘断面大，操作
工序复杂，边墙底和仰拱衔接部位应力较聚集，而且，因为隧道仰拱结构长时间
处于列车动荷载影响和地下水侵蚀不良环境下，容易损坏，引起基底下陷、道床
溢浆冒泥等问题，制约运行安全。
1、施工难点介绍
隧道断面净空狭窄，规划左右挖掘净空最窄位置仅有5.58米，而仰拱出现
之后，洞中路面宽度仅有4.3米，施工设备与车辆根本不能会车与调头。
（1）出渣、仰拱与底板砼操作工序间的相互干扰
仰拱与隧道底板处理时出渣设备不能通行。单线铁道地面路表净宽仅有4.3米，仰拱与隧道底板不能采取半幅施工方式，由此就产生了出渣和仰拱施工施工
相互影响的局面。
（2）出渣和二衬处理之间的相互干扰
隧道衬砌采取移动综合模板台车，模板施工允许误差见表1，为保证衬砌施工过程车辆正常通行，要求净空宽度≧3.1米，高度≧4米。而且，为保障衬砌台车下方在浇筑砼时的稳固性，衬砌台车规划时均增设横撑以保证台车在灌注砼时不出现变形。如此一来，浇筑二衬砼时出渣车辆无法运行；就算不增设横撑，浇筑衬砌时在砼运输罐车与砼输送泵影响下也不能顺利出渣。一般浇筑工模砼的时间约8h，加上砼输送泵和输送管路的设置、拆除时间至少要9h，这期间不能出渣，对仰拱挖掘的影响非常大。
铁路隧道仰拱施工安全作业要点
仰拱施工控制要点
仰拱是隧道结构的主要组成部分之一，它是隧道结构的基础。它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有
效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。为此仰拱的受力状态比较复杂。若有不慎，易出现隧道结构失稳，为此在施做仰拱结构时必须精细，其结构物一定要符合规范和设计要求。隧道仰拱施工应严格遵循“短进尺、弱爆破、勤量测、早封闭”的施工原则，平行作业交叉接口清晰，切实做好量测，完善施工排水，仰拱栈桥安全可靠。
一、施工工序安排：仰拱施工应视围岩类别、地形情况及隧道埋置深度的不同分别作不同的工序安排，其它平行作业工序应协调作业，前一道工序作业应满足结构稳定要求。
1．对于洞口偏压地段、Ⅵ、Ⅴ级浅埋段，为了保证隧道的施工安全，隧道仰拱开挖应紧跟开挖作业面，施工长度应不小于50m。并尽早进行模筑衬砌施工，闭合成环。
2．深埋段隧道根据围岩级别不同，为避免墙基应力集中，控制变形并及时形成闭合环，采用上下台阶施工的隧道，对仰拱部位开挖时，应控制一次开挖段的长度。
（1）Ⅳ级围岩地段，基坑长度应≤4.0m；
（2）Ⅴ级围岩地段，基坑长度应≤3.0m；
（3）设钢支撑地段一次开挖长应≤2榀钢架长度；
（4）仰拱工作面距离开挖下断面距离应≤35m。
3．应加强仰拱栈桥的加工、安装过程控制。
（1）仰拱栈桥设计时，其承载力不得小于最大通行荷载的1.5倍，以满足预留保险系数的要求；仰拱栈桥设计时，其最大挠度f/L不得大于1/400；栈桥加工焊缝应饱满、连续，焊缝高度不小于6mm、宽度不小于8mm；
隧道仰拱钢管注浆软基处理的施工工法(2)
隧道仰拱钢管注浆软基处理的施工
工法
隧道仰拱钢管注浆软基处理的施工工法
一、前言隧道工程作为交通运输建设的重要组成部分，其安全可靠性和使用寿命直接影响着交通运输的顺利进行。随着隧道建设规模的扩大和技术的进步，软土地区的隧道工程处理成为了新的挑战。为了解决软土地区隧道工程中的基础稳定性和地面沉降等问题，隧道仰拱钢管注浆软基处理工法应运而生。
二、工法特点隧道仰拱钢管注浆软基处理工法具有如下特点：1. 通过钢管注入注浆材料，形成钢管与土体之间的耦合作用，增加土体的强度和刚度。2. 采用注浆材料填充隧道仰拱下部与软土之间的空隙，提高软土地区的稳定性。3. 工法施工简便，不需要大量的土方开挖和回填工程，减少施工时间和成本。4. 对现有的隧道结构影响小，不需进行大面积的拆除和重建，减少了施工对现有交通的影响。5. 能够适应各种类型的软土地区隧道工程，具有很强的适应性和可扩展性。
三、适应范围隧道仰拱钢管注浆软基处理工法适用于以下情况：1. 软土地区，包括湿陷性土地和淤泥质土地等。2. 强风沙地区，通过注浆硬化软土地，提高地基抗风沙能力。3. 深层软土地区，由于软土层间水分含量大，通过注浆处理可以加强软土层间的相互作用，提高地基的稳定性。4. 地下水位
较高的地区，通过注浆可以防止地下水的渗透和侵蚀，提高地基的稳定性。5. 有地震灾害的地区，通过注浆处理软土地可以提高地基的抗震能力。
四、工艺原理隧道仰拱钢管注浆软基处理工法的施工工艺原理是通过钢管与注浆材料的复合作用，提高软土地区隧道工程的基础稳定性和地面沉降控制能力。1. 钢管选择：根据隧道所在地区的土壤类型和地质情况，选择合适的钢管材料，一般选用直径较小、壁厚较薄的钢管。2. 钢管布置：根据隧道仰拱的几何形状和荷载特点，进行钢管的布置。一般分为单排和双排两种形式，根据具体情况选择合适的布置方式。3. 钢管注浆：通过钢管注入注浆材料，使注浆材料填充钢管与土体之间的空隙，形成钢管与土体的复合体。注浆材料一般选择高强度水泥浆或聚合物注浆材料，用于增加土体的强度和刚度。
隧道仰拱施工技术交底
隧道仰拱施工技术交底
一、施工准备
1、施工前，应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同等级混凝土回填。
2、仰拱的整体浇筑应采用防干扰作业栈桥等架空设施，以保证作业空间和新浇筑混凝土结构不受损坏。
3、隧底开挖后应及时对隧底进行喷混支护，仰拱或底板混凝土应整体浇筑，一次成形，严禁半幅施工。且仰拱混凝土与仰拱填充混凝土分开浇筑。严禁仰拱与填充混凝土一次浇筑。
4、熟悉仰拱配筋图及仰拱及仰拱填充施工工艺。
二、施工工艺
开挖前先将仰拱位置测放出来，然后沿开挖线采用挖机开挖或爆破的方法进行施作，开挖过程中应及时测放隧底高程，防止开挖深度不够。开挖完成后，对图纸设计为全环钢架的围岩施工段，及时安装仰拱钢架并喷混支护。
（二）钢筋施工
开挖完成后，根据测量放线的位置布置仰拱钢筋，钢筋施工要求如下：
1、钢筋接头的布置应符合规定要求。
2、钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，亦可用点焊焊牢。
3、除设计有特殊规定者外，箍筋应与主筋垂直。
4、钢筋绑扎必须保证各种钢筋的保护层厚度。
5、仰拱左右端头关模时，必须把钢筋留出接头。
（三）混凝土施工
1、浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢须清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。
2、自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，不发生离析为准；当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落。混凝土堆积高度不得超过lm.
隧道仰拱栈桥施工方案
复核：
审批：
随着施工进度要求，我标段各隧道即将进入仰拱部位的施工，为了保证仰拱施工连续进展并且隧道开挖出渣和洞材料运输不受仰拱开挖的影响，故在仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥。隔跨跳跃施工，待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求后，即强度到达设计强度的100% ，方可移走栈桥，到下一隧底开挖槽上，依次循环使用。
按照我公司以往施工经历和现场施工实际情况，并按照尽早开挖尽快封闭成环的原则，一般仰拱施工段落为6米。根据现场工字钢的供应情况，并保证栈桥构造的强度刚度满足整个隧道施工循环相关车辆通行的要求。每幅栈桥采用 4根40a*工字钢，四根并排设置，中间两根焊在一起，两边各一根与中间型钢间距30cm。顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体，纵向间距10~15cm，以提高栈桥构造的平面、外强度和刚度， I40a纵向两端做成2m长坡道方便车辆通行，靠洞口一侧下部加
设3m长I20a工字钢， I20a工字钢设0.8m长坡道。两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部。 I40a工字钢长度为16米，栈桥总长16.8m，净跨度按12m进展计算，设计详图见图1。
图1栈桥纵向设计图
工字钢间上下翼缘板采用
通长焊接，提高整体性
本图尺寸为cm
图2栈桥横向设计图
栈桥构造为两部各4根I40a工字钢并排布置作为纵梁，每两根工字钢上下翼缘板通长焊接，横向顶部用Φ22螺纹钢筋连接，保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力，并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。
设计荷载按出渣车 40t 重车，前后轮轮距为4.5m，前轴分配总荷载的 1/3，后轴为 2/3，左右侧轮各承担 1/2 轴重，工字钢为整体共同承担重车荷载，工字钢自重、按 1.15 系数设计，动载及平安系数设计为 1.1。
铁路隧道施工安全步距要求(2篇)
铁路隧道施工安全步距要求
仰拱距离掌子面的距离要求：
1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m；
2、Ⅳ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于50m；
3、Ⅴ、Ⅵ围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于40m。
二次衬砌距离掌子面的距离要求：
1、Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于200m；
2、Ⅲ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于120m；
3、Ⅳ及以上围岩地段二衬距离掌子面不宜大于90m或设计规定。
二、根据建技【xx】352号及铁建设【xx】120号文规定：
1、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
2、二次衬砌Ⅳ级围岩不得大于90m，V、Ⅵ级围岩不得大于70m。综上所述，目前铁路隧道施工应采用下述规定：
仰拱距离掌子面距离要求：
1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m；
2、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于35m；
二次衬砌距离掌子面的距离要求：
1、Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于200m；
2、Ⅲ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于120m；
3、Ⅳ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于90m或设计规定。
4、Ⅴ、Ⅵ围岩地段二衬距离掌子面不宜大于70m或设计规定。相关依据：
1、铁建设【xx】160号文
2、建技【xx】352号文
3、铁建设【xx】120号文
铁路隧道施工安全步距要求（2）
随着铁路交通的发展，铁路隧道的建设和施工变得越来越重要。隧道施工的安全是保障施工人员和设备安全的关键因素之一。为了确保隧道施工的安全性，有一系列步距要求需要遵守。本文将详细介绍铁路隧道施工安全步距要求。
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铁路隧道仰拱施工的探讨
摘要：隧道仰拱开挖施工不慎引起塌方失稳是隧道建设过程中时常发生的安全问题。如何防止隧道塌方，确保隧道建设人员生命及财产安全仍然是我们长期面临的重大问题。本文分析了仰拱开挖易发生失稳塌方的原因，提出了应对措施。
关键词：隧道；仰拱；安全
1 概述
隧道塌方安全事故中，开挖仰拱时发生的隧道失稳塌方是最危险的一种。这种塌方失稳具有规模较大，发生突然的特点，往往直接掩埋仰拱作业人员造成重大人员伤亡，或形成隧道“关门塌方”事故，即仰拱前方掌子面作业人员因塌方阻隔受困在隧道里面等待抢险救援。今年发生的多起铁路隧道安全事故大多发生在仰拱开挖施工中。因此对铁路隧道仰拱施工过程进行力学分析，研究塌方发生的原因，采取有效措施进行安全控制，防止隧道失稳塌方，具有十分重要的意义。
由于我国地质条件的多样性和复杂性，围岩岩土性质及应力变化的复杂性和不确定性，隧道工程仰拱设计施工尚且存在诸多问题。本文针对上述问题，从隧道施工过程力学机理分析人手，详解了目前隧道仰拱施工塌方原因，提出了相应设计施工安全控制关键措施，以供铁路隧道建设各方进行安全管理时参考。
2 仰拱施工过程力学机理分析
隧道施工中，仰拱作为衬砌结构的重要组成部分，对维护隧道
整体稳定有着重要的作用。隧道仰拱能明显地提高支护结构的整体刚度，有效地约束围岩的变形，改善整个衬砌的受力状态，并减少隧道结构病害的发生。软弱围岩及不良地质隧道常采用分部开挖、分部支护的方式施工，围岩压力、围岩变形、支护结构内力随着施工动态过程在空间及时间上发生动态变化。从隧道施工过程力学的角度来看，仰拱施工又恰恰是隧道成隧过程中最不利、最危险的时刻，其力学机理如下。
2．1 成隧过程及体系转换
开挖仰拱前，隧道初期支护体系还没有封闭成环，拱墙初期支护抵抗侧向压力以及竖向承载能力均较差。仰拱施工完毕才形成完整闭合的隧道支护，围岩与支护内力重新分布调整，隧道支护体系转换完成。
分部开挖、分部支护的成隧过程，其力学实质是一个对围岩反复卸载、加载的过程。围岩荷载、围岩应力、初期支护内力等将随着应力历史和应力路径的变化，会发生荷载变化、应力重分布、应力集中、应力损伤、塑性区开展及破坏等现象。
以台阶法为例，施工过程数值模拟计算及实践表明，开挖上台阶时，塑性区主要集中在拱脚部位；上台阶开挖支护完毕，开挖下台阶部分后，塑性区范围由上台阶的拱脚处扩展到下台阶拱脚部位，仰拱开挖后塑性区范围进一步扩大。
2．2 最不利状态
仰拱开挖一般是隧道的最后一步开挖，此时，隧道洞室尺寸达
到最大值，围岩荷载达到最大值。数值计算及监控量测表明，此时洞周围岩应变、初期支护弯矩轴力等达到最大值，塑性区范围最大，拱脚出现塑性区和应力集中，拱顶下沉、收敛变形量测值急剧增长。当应力增长超过岩体强度，支护与围岩形变超过极限平衡状态时，隧道就会失稳坍塌。
研究表明，隧道有仰拱比无仰拱时．周边围岩内塑性区范围减小30％以上(图1)，
，洞周位移特别是拱顶和仰拱部位的位移减小55％以上，隧道二次衬砌安全系数提高了22％以上。因此在仰拱开挖后，仰拱初期支护喷射混凝土达到强度前隧道处于最不利的荷载条件。
2．3 时空效应
隧道逐循环向前开挖的施工过程中，荷载的增加取决于开挖面推进速率和喷混凝土刚度增加的速率以及开挖和支护的设置过程。隧道洞室一方面由于开挖而导致围岩变形，同时，也会受未开挖围岩和深部围岩的挟制以及支护的限制作用而趋于稳定。一般认为，隧道的空间效应范围约在(1．5～2)d。
初期支护岩体与时间空间相关的特征以及施工过程如果在隧道支护的设计和施工中未加以考虑和重视，其结果就会造成仰拱开挖面附近的安全问题。
3 仰拱施工塌方原因分析
隧道是建于岩土介质中的结构物，由于岩土介质本身的复杂性以及岩土介质与结构共同作用的不确定性，隧道设计施工判断和措
施与实际状态仍然可能存在较大的偏差，隧道仰拱开挖过程中仍然可能出现意外的塌方事故。通过对近年来发生的铁路隧道仰拱开挖塌方事故进行分析，可以总结出以下主要原因。
3．1 初期支护不力。导致仰拱施工时结构失稳
初期支护不力，不能有效抑制和平衡围岩变形，仰拱开挖后就会发生塌方。塌方的原因可能是设计措施不强，也有可能是施工措施不力。
当前设计通行的隧道结构设计计算，一般采用荷载结构模型，平面杆系有限元法。支护参数的确定以工程类比为主，辅以结构数值分析检算。计算时，初期支护为主要承载结构。ⅱ～ⅲ级围岩二次衬砌作为安全储备，按承受围岩荷载的30％检算，ⅳ一v级围岩二次衬砌作为承载结构，分别按承受围岩荷载的50％～70％检算，得出荷载与结构安全系数、配筋量关系曲线，并与工程类比法相互佐证，合理确定参数值，计算中考虑仰拱与衬砌共同作用。
隧道工程与一般地面结构在力学机制上不同，由于岩体初始应力不易确定、岩体材料非均质非线性各向异性、岩体力学参数难以准确获取、岩体与开挖支护相互作用的不确定性等特点，在实际隧道设计过程中，如果支护设计参数采用工程类比或套用规范、通用图，如果设计分析检算采用对完整隧道一次性平面模型计算，当围岩与实际状态存在较大的差异时，通常就会在仰拱开挖这个最不利环节发生塌方。其原因可用收敛约束原理解释(图2)。
当然，如果施工过程中偷工减料，出现钢架与围岩不密贴等质
量缺陷，初期支护刚度由于施工质量不能达到设计要求，通常也会在仰拱开挖时结构安全系数急剧下降而发生整体隧道失稳塌方。
3．2 忽视上部结构变形对下部施工的影响
支护压力是隧道收敛闭合的函数，监控量测可以反馈围岩和初期支护结构动态，通过量测数据优化支护参数，保证施工安全。施工中，上下台阶开挖支护后，围岩支护变形应该进入基本稳定状态，荷载位移达到稳定值，仰拱开挖后，支护结构在一定时间内尚能保持稳定或平衡。这时，仰拱施工才会安全。
如果仰拱开挖时，拱墙变形不稳定或刚刚处于极限平衡状态，此时开挖仰拱必然会导致结构安全系数不足，隧道整体失稳塌方。
3．3 未及时调整施工步距和措施
隧道工程成败的关键在于设计和施工人员依据围岩地质状况，正确判断，选用合适的支护系统和开挖方式，并不断根据监控量测信息进行支护修正和工法改良。
即使上下台阶断面开挖支护时围岩应力状态保持平衡状态，如果仰拱一次开挖长度过长，开挖处纵横向空间“桥冠”作用减弱消失，围岩应力迅速重分布，初期支护变形急剧增加，导致仰拱开挖段的初期支护先发生破坏，接着带动两侧支护一起破坏而发生严重塌方事故。
3．4 施工组织不合理、施工管理不到位
隧道安全事故发生可划分为三个层次：一是由于自然的复杂性