平途隧道出口换拱方案.doc

平途隧道出口拱架置换方案
一、欠挖情况简介
2011年7月8日，云桂I标项目部连同云桂监理1标监理项目部对平途隧道出口进行初支断面检查，发现平途隧道出口部分里程出现初支断面欠挖，已侵入二次衬砌断面。

欠挖部位均出现在下断面两侧及沿大里程方向拱部左侧，局部最大欠挖32.3cm，平均欠挖18cm左右。

二、原因分析
1、地质原因
平途隧道出口段围岩均为钙质泥岩夹泥质砂岩，开挖时岩体为片状或碎片状，围岩遇水易软化，并逐渐变成粉末状、软塑状，自稳能力较差。

2、施工原因
该段岩层走向为N19°E/56°NW,节理较发育，开挖成型不易控制，欠挖处理易形成较大超挖，架子队认识不够，分部平时欠挖处理不彻底，形成初支断面局部欠挖。

三、拱架置换方案
1、总体方案
拱架置换首先要考虑施工安全，换拱遵循安全锚锁加固，拱架置换先上后下的原则进行处理，其次换拱后，欠挖一次处理到位，防止置换完成后出现二次欠挖。

拱架置换按施工顺序如下：
⑴为了保证施工安全，首先对无欠挖段进行二次衬砌施工，保证隧道前后衬砌结构稳定。

⑵为保证隧道施工安全，需将需换拱段仰拱及仰拱填充施作完毕，以改善隧道结构的受力条件。

⑶根据换拱段监控量测数据，判断是否需在相邻处加设临时支撑。

⑷换拱爆破时，需控制装药量，尽量避免对周围岩体扰动。

2、施工方法及施工工艺
具体进行拱架置换时按分以下几步进行：
⑴先进行隧底开挖、仰拱及填充施做。

初支闭合成环，仰拱及填充施做形成对隧底周边岩体反压。

⑵对无欠挖段进行二次衬砌，待二衬砼达到龄期后，再次进行欠挖段进行换拱施做。

⑶前期工作完成后，根据断面扫描结果，从外到内进行换拱（见平途出口初支断面检查结果）
⑷换拱分为全环拱架置换和局部拱架置换，换拱时，应遵循从上到下依次拆除，避免掉拱隐患。

①、全环拱架置换方法
a、在拆除拱架单元的两侧50厘米处，人工用风镐凿出10厘米宽凹槽，用氧气焊切割连接钢筋和钢筋网片，使需拆除拱架单元与初支结构剥离。

b、人工手持风镐凿除两端连接板处砼，拆除连接螺栓。

c、工人风枪打眼，炮眼外插角不大于10°，跑眼底部应在围岩开挖面与初支的分界处。

炮眼间距40厘米，控制装药量为100g/m，黄泥堵塞炮眼。

装药量根据爆破效果，调整炮眼间距和装药量。

d、单元拱架拆除后，及时进行初喷封闭。

重复以上步骤对下步单元进行拱架拆除。

f、全环拆除后，重新对断面进行断面扫描，如果欠挖，首先进行欠挖处理，方能安设拱架。

g、拱架安装时，测量人员严格对拱架进行定位，质检人员根据验标检验拱架的垂直度和中线偏位，严格控制超欠挖，坚决杜绝二次换拱。

h、按照技术交底进行拱架安设，安设完毕后，测量人员再次进行断面复测，保证超欠挖符合规范要求，留足二次衬砌厚度。

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依次按1->2->3->4->5->6->7进行
②、局部拱架置换方法
a、从上到下拆除单元拱架，首先在应拆除拱架相邻拱架进行打设锁脚锚管锁定。

打设锁脚锚管，L=4m,@42，并进行注浆，7字形卡，满焊固定。

（上部拱架单元打设3组6根，间距1米，下部拱架单元打设2组4根，间距1.5米，具体见附图）
在拆除拱架单元的两侧50厘米处，人工用风镐凿出25厘米宽凹槽，用氧气焊切割连接钢筋和钢筋网片，使需拆除拱架单元与初支结构剥离。

b、人工手持风镐凿除两端连接板处砼，拆除连接螺栓。

c、工人风枪打眼，炮眼外插角不大于10°，跑眼底部应在围岩开挖面与初支的分界处。

炮眼间距40厘米，控制装药量为100g/m，黄泥堵塞炮眼。

装药量根据爆破效果，调整炮眼间距和装药量。

d、单元拱架拆除后，及时进行初喷封闭。

重复以上步骤对下步单元进行拱架拆除。

f、拱架拆除后，重新对断面进行断面扫描，如果欠挖，首先进行欠挖处理，方能安设拱架。

g、拱架安装时，测量人员严格对拱架进行定位，质检人员根据验标检验拱架的垂直度和中线偏位，严格控制超欠挖，坚决杜绝二次换拱。

h、按照技术交底进行拱架安设，安设完毕后，测量人员再次进行断面复测，保证超欠挖符合规范要求，留足二次衬砌厚度。

局部拱架置换见下图。

说明：
1、对从上到下拆除单元拱架，首先在应拆除拱架相邻拱架进行打设锁脚锚管锁定。

打设锁脚锚管，L=4m,@42，并进行注浆，7字形卡，满焊固定。

（上部拱架单元打设3组6根，下部拱架单元打设2组4根）
在拆除拱架单元的两侧50厘米处，人工用风镐凿出25厘米宽凹槽，用氧气焊切割连接钢筋和钢筋网片，使需拆除拱架单元与初支结构剥离。

2、、人工手持风镐凿除两端连接板处砼，拆除连接螺栓。

3、、工人风枪打眼，炮眼外插角不大于10°，跑眼底部应在围岩开挖面与初支的分界处。

炮眼间距60厘米，控制装药量为100克，黄泥堵塞炮眼。

装药量根据爆破效果，调整炮眼间距和装药量。

4、、单元拱架拆除后，及时进行初喷封闭。

重复以上步骤对下步单元进行拱架拆除。

5、拆除后，重新对断面进行断面扫描，如果欠挖，首先进行欠挖处理，方能安设拱架。

6、、拱架安装时，测量人员严格对拱架进行定位，质检人员根据验标检验拱架的垂直度和中线偏位，严格控制超欠挖，坚决杜绝二次换拱。

7、按照技术交底进行拱架安设，安设完毕后，测量人员再次进行断面复测，保证超欠挖符合规范要求，留足二次衬砌厚度。

四、资源配置
1、施工台架
采用单台架移动作业，飞台采用铰接式，在台架上下移动式可收回。

主骨架采用∅80钢管，上铺钢筋网片，密度已满足打钻要求，重量越轻越好。

飞台，伸缩管采用∅60钢管，斜撑，剪刀撑采用∅42钢管或45x45角钢。

台架上面，两侧飞台铺钢筋网片。

台架使用的主要材料有：
（1），∅80钢管，长度63.5m,重量556.26KG
（2），∅60钢管，长度10.2m，重量49.78KG
（3），∅42钢管，长度40m,重量161.6KG
（4），钢筋网片约500KG
2、机料具的配置
见下表，同时可根据进度需求情况增减
机料具配制表
3、人员配置
风镐凿除初喷砼及欠挖处理4人、切割1人，喷浆4人，风枪班2人，安设拱架4人。

五、施工注意事项
1、必须在无欠挖段衬砌混凝土达到强度后才开始拆除施工。

2、拆除拱架时要随时注意围岩情况，如发现围岩破碎及掉块现象，立即停止拆除，用喷射混凝土封闭拆除面后进行径向注浆，以稳固围岩。

3、置换拱架时，拆除完一榀或一单元钢拱架后，立即安装新的拱架上去，待整环初支完成后，才可进行下一榀钢拱架的拆除置换工作
4、此段加强监控量测，每天至少观测两次。

如有异常及时上报。

五、安全保证措施
1、成立换拱安全施工领导小组
为了保证置换拱架期间的施工安全以及隧道结构安全，项目部成立安全施工指导小组。

组长：罗勇副组长：林晓辉
成员：屈孝义、顾志远、付必利、吴袁宇、李殿阳。

组长负责换拱期间的安全工作的总体协调及遭遇紧急情况时进行总调度。

副组长负责置换拱架期间具体的安全事项，各成员配合组长及副组长工作。

2、应急救援预案
按照项目编制的应急救援预案，各安全小组成员要组织学习，熟悉应急救援程序，并准备好应急救援物资。

保证应急救援能够快速、有序的开展。

3、建立值班制度
置换拱架期间，要加强值班制度，除正常的专职安全员需现场值班外，还需配置专门的换拱值班人员，值班人员主要负责现场的安全物资调配及应急汇报。

专职安检人员每班都要对每榀置换拱架进行一次全面检查，尤其是要注意加强对围岩和临时支护状态的检查，不放过任何微小变化，并应逐级做好记录。

发现问题及时上报。

4、技术保障
在置换拱架期间，要派专人进行隧道围岩监控量测，在监控量测单位的正常监控外，项目部测量班也要进行观测，观测项目包括：未拆除段的拱顶下沉、周边收敛；已拆除置换段的拱顶下沉、周边收敛；变形段的洞外山体下沉、位移等。

并认真做好记录和数据处理工作，据以修正支护参数，保障施工安全。

并派专人在洞外对山体开裂等情况进行观测，如有异常，及时上报。

5、在洞口设置警示标志，并设置警戒线，无关人员不得进洞，且进洞人员必须先登记后进洞，严格执行进出洞登记制度。

在施工作业面设置宣传标语和警示标志，保证作业人员随处可见，提高“三不伤害”的安全防范意识。