隧道初期支护侵限换拱施工方案
隧道变形侵限换拱施工技术
序 名称 形部位 变 地质
、
换拱方式常见 的有风镐 拆除、爆破拆除和振动锤拆除等
三种 方式 ，每 种换 拱 方式 采取 的技 术 措 施如 下 ：
号 长度 殛长度
水文
变 形描述 地 表由线右６沿纵 向延伸至线左２ 的贯通 ｍ ｍ 裂 缝，长５ｍ最 大缝宽４ｃ ， 出现几条 ６， ０ｍ 还 分 布不太规则裂缝 ； 内出现约ｌ条环 向、 洞 ２ 纵向长２ ７ ２ 、宽４ ４ 册裂缝 ：拱部 —５ ｍ — ６ 侵限 １ ３ ５ ３ｍ边 墙侵限ｌ２ ７２ｍ ０ － ０ ｃ， ＿－ ．ｃ。
工处理难度 ，还 增大 了潜在的安全风险 ，若 处理 不当，就会 出现人机 伤害事故 ，给工程留下隐患。本文 总结 了笔者参与
施 工 的４ 公 路燧 道 的大 变 形 及换 拱 处理 的 成 功经 验 ，提 出 个 座 人体 会及 建 议 ，供 施工 同仁 参考 。 １几座 换 拱 隧道 处 理情 况 介 绍 ． 需 换 拱 隧 道 工 程 地 质 条 件 一 般 均 较 差 ， 以 Ｖ级 围 岩 为
。
拱 顶 Ｆ沉明显，一村 环向施 工缝均出现开裂 ； 换拱处理时问较 长，围岩经 多次扰动 ． 且受地 下水影响 ， 体软化； 岩
３
—Hale Waihona Puke 进 Ｄ ６ —ｌ０ Ｉ０ ＿ Ⅲ ８ ２ ０ 上台
局 部拱顶 出 环向长５ 、宽ｌ５一村砼 被土 现 ｍ ＿ｍ 拱脚处一次 模筑砼丧 失 载力，出现裂 缝，并迅速 发展成错台、拱 措设枕木 垛支撵，封闭上台阶 ； 承 设太管棚 、 小导管超 前支护； 后分段切 换初支。 体挤压脱落 。 顶沉 降．局部坍塌 。
隧道 变形 侵 限换 拱 施工 技术
高铁大断面隧道初支侵限换拱拆换施工方案
高铁大断面隧道初支侵限换拱拆换施工方案***隧道进口换拱施工方案(DK154+017-DK154+045)一、工程概况***隧道位于西秦岭低中山区，DK154+017～DK154+045段地层为断层破碎带，灰黑色，受构造挤压影响很严重，岩体多被挤压呈碎石状，泥砾状,围岩自稳能力差，线左掌子面有股状渗水,右侧无明显渗水,现场会勘判定为Ⅴ级围岩。
二、原设计情况***隧道DK154+017-DK154+045段原设计为二叠系下统石灰岩，Ⅲ级围岩。
衬砌结构为Ⅲ级围岩复合式衬砌结构，按“**施隧参Ⅰ-100-16～17”图施工。
三、变更设计情况在开挖过程，实际揭露围岩与设计围岩不符，隧道掌子面地层为断层破碎带，灰黑色，受构造挤压影响很严重，岩体多被挤压呈碎石状，泥砾状,围岩自稳能力差，易坍塌,无渗水,局部有股状渗水，岩体遇水较易产生软化，对围岩整体稳定不利。
2012年07月29日经四方变更设计现场会堪，DK154+017～DK154+040段围岩级别由原设计Ⅲ级变更为Ⅴ级，按Ⅴ级一般复合式衬砌结构施工。
DK154+017～DK154+040变更设计后支护参数2012年08月14日经四方变更设计现场会堪，DK154+040～DK154+060段围岩级别由原设计Ⅲ级变更为Ⅴ级，按Ⅴ级加强复合式衬砌结构施工。
DK154+040～DK154+060变更设计后支护参数2012年09月04日经四方变更设计现场会堪，对DK154+017～DK154+045段采取换拱处理措施，详见附件“2012年09月04日变更设计现场会堪纪要”。
四、初期支护变形情况DK154+017～DK154+045段由原设计Ⅲ级围岩变更为Ⅴ级围岩，按Ⅴ级围岩一般(加强)复合式衬砌。
采用三台阶七步法施工，经围岩量测，该段每天平均沉降量2cm，8月19日～22日突降大雨，隧道出水量有明显增大，初支出现混凝土严重开裂、钢架扭曲，其中DK154+030处拱顶26天累计沉降580mm，最大沉降量46mm/天；DK154+035处拱顶23天累计沉降470mm，最大沉降量61mm/天；DK154+040处拱顶20天内沉降613mm，最大沉降量108mm/天；DK154+045处拱顶16天内沉降371mm，最大沉降量61mm/天。
隧道初支侵限换拱方案
目录1 编制根据、原则及范畴 01.1编制根据 01.2编制原则 01.3编制范畴 (1)2工程概况 (2)2.1隧道概况 (2)2.2XXX隧道开挖及支护工程概况 (2)2.3工程地质 (3)2.4水文地质 (4)3初支侵限状况 (5)4因素分析 (6)4.1地质因素 (6)4.2施工因素 (6)5换拱方案 (6)5.1总体方案 (6)5.2施工措施 (7)6资源配备 (9)7施工注意事项 (10)8安全保证措施 (10)XXX隧道进口初支换拱专项方案1 编制根据、原则及范畴1.1 编制根据（1）高速铁路隧道工程施工质量验收原则（TB 10753-)；（2）高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR 9604-)；（3）高速铁路工程测量规范（TB 10601-)；（4）铁路隧道超前地质预报技术规程（Q/CR 9217-)；（5）铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR 9218-)；（6）铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南（TZ231-)；（7）国家安全监管总局、交通运送部、国务院国资委印发的《隧道施工安全九条规定》；（8）《有关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告知》铁建设（）120号；（9）《湖北汉十城际铁路有限责任公司首件工程评估实行细则》；（10）我司积累的施工经验，拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果。
（11）投标人根据GB/T19001质量原则体系、GB/T24001环境管理体系和GB/T28001职业健康安全原则建立的质量、环境和职业健康管理体系。
（12）新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段XXX隧道施工图。
1.2 编制原则(1)严格遵守现行的国家有关方针政策，以及国家有关法律、规范、验标、施工规程和铁总最新规章制度等。
(2)以控制工程为主体，高度注重，合理组织，充足运用施工季节，制定合理的施工方案，科学组织生产，保证工期目的的实现。
(3)根据本工程特点，借鉴和吸取国内外类似工程的科研成果，特别是国外隧道施工和管理的成熟技术，结合以往施工经验，选择技术成熟、措施可行、措施可靠、风险可控的施工技术方案进行施工，保证工程安全、质量并迅速完毕。
公路隧道侵限换拱施工
公路隧道侵限换拱施工摘要本文结合贵都高速第五合同段半坡隧道围岩发生变化，初期支护侵入二次衬砌界限，需要进行换拱处理，同时介绍侵限换拱施工的方法及措施。
关键词隧道侵限换拱施工1 前言半坡隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路中隧道，贵州省贵定县境内，隧址属构造剥蚀低中山地貌区，隧道走向与山体走向呈大角度相交，隧道通过的山体自然坡度变化较大，局部较陡，地表冲沟发育，地下水较发育，容易产生突水现象。
2 隧道侵限及方案确定由于设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大，勘察设计单位没有深入地开展地质勘探工作，隧道围岩类别评价及支护结构设计错误，初期支护施工完毕之后，拱架出现了严重变形，初喷混凝土也出现裂缝，根据对设置观测点的发现，地表出现了不同程度的沉降。
对此施工单位尽快联系了相关各方，并召开专题会议对变形段采取了临时加固处理，其中对变形严重且已侵入二衬范围初期支护的采取换拱处理，同时变更支护方案。
3 施工准备1、施工设计文件在施工前对变更设计图纸进行全面、认真的审查、核对，并对现场进行逐一核对，发现问题，及时提请有关单位解决。
2、施工测量施工前对测量控制点进行加密、固定，其中包括导线、中线、高程的复测，以及水准点的增设，重要控制点设置护桩。
3、安全保证施工前根据对观测桩的沉降情况，确保侵限的初期支护已完全稳定，再结合施工方案进行施工。
4 施工方案1、确认需要换拱的段落桩号，根据量测结果，算出侵限范围及侵限深度。
2、为了保证施工安全换拱前先对换拱段进行超前支护：用长4米的φ60超前注浆小导管、环向间距25cm进行超前支护。
3、在超前支护的保护下先在两榀钢拱架之间用风镐将原初期支护砼凿除，再切断纵向连接筋和钢筋网。
4、开挖：待原初期支护纵向连接筋及钢筋网拆除，再利用开槽法进行开挖至设计开挖断面。
在开槽开挖时在原初期支护拱架间开槽宽度保证能够进行两榀拱架施工宽度，换拱前进方向一榀距离原拱架保持在5～10cm，待第一榀与第二榀原支护拱架间两榀钢拱架及初期支护完成后再行拆除第二榀原初期支护拱架及开槽支护第三榀拱架。
Battal隧道洞口段初期支护侵限处置方案
KKH二期（赫韦利扬-塔科特）第五施工部Battal隧道洞口段侵限处置施工方案审批：KKH二期（赫韦利扬-塔科特）第五施工部2017年03月目录1 工程概况及施工概况................................................................ 错误!未定义书签。
2 施工预备 (3)3 侵限处置施工方案 (3)拱部径向注浆 (3)临时支撑设置 (4)初期支护侵限处置 (4)增强监控量测工作 (5)4 施工注意事项............................................................................ 错误!未定义书签。
5 质量保证方法 (6)6 平安保证方法 (6)7 环保、水保保证方法 (7)Battal隧道入口侵限处置施工方案1 工程概况及施工概况工程概况我项目部承建的Battal隧道洞口段埋深很浅，设计围岩为强中风化片麻岩，灰黑色，变晶结构，片麻结构，要紧矿物成份为长石、石英、云母，节理裂隙发育，围岩稳固性较差，侧壁易失稳，开挖时拱顶易坍塌、掉块，顶部支护不及时会发生大坍塌及垮塌，隧道开挖时围岩渗水现象严峻。
施工概况2017年1月3号，开始施工上台阶套拱，在2017年1月11号完成混凝土浇筑。
2017年1月15号，开始施工管棚，于2017年1月22号完成管棚施工，在管棚施工进程中发觉施工管棚孔时，绝大数孔内有水涌出，个别孔存在喷水现象。
2017年1月29号，暗洞洞身开始施工，按设计的单侧壁导坑法从右幅进洞，掌子面刚掘进m，洞内发生塌方，直接将掌子面往前推动了4m多，致使停工。
2017年1月30号至2017年1月31号，对洞内塌方进行处置。
2017年2月1号，由于洞内围岩不具有自稳能力，为了施工平安，故开始采纳三台阶法掘进隧道，遵守施工一榀，支护一榀，施工持续到2017年2月19月。
隧道初期支护侵限换拱施工方案范文
隧道初期支护侵限换拱施工方案一、背景和意义隧道工程是各大工程项目中的重要组成部分，其建设和施工对于人们的出行和经济发展都有着至关重要的影响。
然而，在隧道的建设和施工过程中，存在许多危险和不确定因素，因此需要制定出合理的支护和施工方案，以确保隧道工程的安全、快速地完成。
隧道初期支护是隧道工程建设的重要环节，顾名思义，初期支护是指在隧道施工的初期，对隧道进行临时支撑及固结。
隧道初期支护方案的设计和施工对于保证隧道工程项目的安全和质量具有至关重要的作用。
在隧道初期支护中，侵限换拱法是一种被广泛运用的方案，该方案以其操作简便、效率高等优势，广受隧道工程师们的认可。
本文将简要介绍隧道侵限换拱施工方案的基本内容以及其实际应用效果，以期为隧道初期支护方案的设计和实际施工提供参考和依据。
二、侵限换拱法的基本原理及实现2.1 原理侵限换拱法是依据杆件理论，通过施工围岩的弹性变形和压桩鹤爪实现的隧道初期支护方案，其基本原理为依靠支架在洞内侵限岩土的沉降，使洞内负载重新分布，使原来发生沉降的洞壁岩体向侵限面移动，以达到支护隧道的目的。
2.2 实现侵限换拱法的具体实现步骤如下：1.根据洞体特点、地质情况和设计要求，确定换拱点位置和换拱角度；2.进行施工深洞和钢管分段安装：1.施工深洞：根据设计要求，在洞体两侧钻孔，开挖深井，将钢管嵌入岩土中作为洞体支架；2.钢管分段安装：根据实际情况，采用不同长度的钢管分段安装，提高满足工程需求。
3.安装鹤爪：安装钢管后，将压桩鹤爪按设计要求安装于钢管上。
4.侵限：在换拱点位安装双侵限板并调整好侵限板的位置，制动系统对侵限板进行限位，限制岩土沉降的大小和范围。
5.拱施工：按照设计要求，进行拱体施工。
6.其他：根据实际情况，采取相应的调整措施。
三、侵限换拱法的优点和适用范围3.1 优点1.操作简便：侵限换拱法施工简便、快捷、无需复杂设备和昂贵的支撑材料。
2.已有工程实践验证可行：对于地质情况困难的地段、隧道初期毛式支护可能出现危险的情况，采用侵限法施工可以有效降低洞内地应力水平。
隧道初支侵限换拱方案
目录一、工程概况 (1)二、初支侵限情况 (1)三、原因分析 (1)四、换拱方案 (1)五、资源配置 (3)六、施工注意事项 (4)七、安全保证措施 (4)白山同隧道初支换拱专项方案一、工程概况莆永高速公路A4合同段白山同隧道出口端位于安溪县湖头镇长基村。
设计为双线双洞隧道，单洞建筑限界为10.25×5.0（宽×高），属分离式隧道。
A4标段隧道左线起点桩号为ZK21+498.84出口桩号为ZK23+999，长2500.16m；右线起点桩号为K21+500出口桩号为K24+000，长2500m。
二、初支侵限情况白山同隧道出口端左、右线均存在不同严重程度的初支侵限现象，需对侵限段进行换拱处理才能确保二次衬砌厚度，左线侵限段为ZK23+972～ZK23+956，右线侵限段为YK23+958～YK23+942。
具体初支断面侵限情况见后附断面图。
三、原因分析1、地质原因隧道出口端洞口浅埋段围岩主要为坡残积砂质粘性土，土体软弱浸水易软化，工程性质及稳定性差。
地下水以松散土层孔隙水为主，以雨滴状或淋雨状渗水为主。
2、施工原因⑴工序衔接不紧密，作业进度较慢，仰拱未及时成环，导致初支累积变形侵限；⑵开挖及立架作业时，测量放样预留变形量不够，未能根据初支变形情况及时调整预留变形量。
四、换拱方案1、总体方案换拱作业要注重施工安全，总体思路是换拱前对需换拱部位进行径向注浆加固，拱架置换遵循先上后下的原则进行处理，其次换拱后，欠挖一次处理到位，防止换拱完成后出现二次侵限。
2、施工方法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安全起见，先对无侵限段进行二次衬砌的施作，待二衬砼达到龄期后，再行对初支侵限段进行换拱作业。
⑶前期工作完成后，根据断面扫描结果，从大里程至小里程方向进行换拱。
⑷换拱分为全环换拱和局部换拱，换拱时应遵循从上到下依次拆除，避免掉拱隐患。
①、全环换拱方法a.对需换拱部位按环向1m间距施作3.5m长注浆小导管，再行注浆，注浆工艺如下：Ⅰ水泥浆水灰比1:1，水玻璃模数2.4，水玻璃浓度35°B[e]。
隧道工程论文初支侵限换拱施工论文
隧道工程论文初支侵限换拱施工论文【摘要】本次隧道围岩注浆加固、换拱施工是针对洞口偏压、裂隙富水导致初支侵入二衬的处理方案，为确保洞内安全，在注浆加固、换拱施工时加强监控量测且对量测数据及时进行分析，进而指导现场施工。
随着公路、铁路行业的飞速发展，不良地质地貌条件下修建大断面隧道已是大势所趋，但在有些复杂地质条件下初支结构沉降量可能远远超过预计的沉降变形量，于是隧道初期支护侵限导致换拱处理将是工程施工人员需要研究的永恒课题。
1、工程概况沪昆铁路客运专线炮台岭隧道出口DK196+085～DK196+127段处于洞口偏压段，设计围岩为V级，初期支护厚度30cm，二衬厚度50cm，隧道半径6.65m，净空断面面积100㎡，地质情况为上覆第四系上更新统坡残积层粉质粘土、粘土及粗角砾土，下伏石灰岩，节理裂隙发育，岩溶发育等级为中等，岩溶裂隙水丰富。
在施工过程中根据监控量测数据显示，在该段中导、下导及仰拱开挖过程拱顶均出现不同程度的沉降，仰拱施做完成后沉降已稳定。
该段拱顶预留沉降量为15cm，平均沉浆量20～35cm， DK196+097拱顶处单点累计最大沉降量为46.22cm，该段拱顶90°范围出现不同程度初支侵限，绝大部分平均侵限5～20cm，个别单点最大侵限值为31.22cm。
为确保施工质量及作业安全，我们对DK196+118～DK196+082段36m仰拱以上部分先进行径向注浆加固，再对拱顶侵限部分进行换拱处理。
2、洞内径向注浆本隧道注浆范围为DK196+118～DK196+082总计36m，根据现场实际情况，该段属于偏压段，换拱之前对该段进行洞内径向注浆加固，注浆加固范围为开挖轮廓线外3m，注浆孔按浆液扩散半径2m设计。
2.1、孔口管的制作孔口管采用Φ50mm，壁厚3.5mm，长1.0m的热轧无缝钢管制作，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。
2.2、孔位布置孔口环向间距200cm，孔底环向间距280cm，注浆孔纵向间距200cm，呈梅花形布置。
标隧道初期支护侵限换拱施工方案.
隧道初期支护侵限换拱施工方案一、侵线情况XXX隧道进口左洞ZK14+43L ZK14+442段设计为小净距洞口浅埋段，衬砌类型为XS-Va, 开挖方法为三台阶七步流水法。
围岩主要由坡残积粉质粘土、全风化、强风化花岗岩组成，强度低，遇水易软化。
F1断裂通过洞口段，围岩节理裂隙发育，裂隙水较发育。
2014年8月27日晚上，上台阶掌子面ZK14+439处完成开挖后拱顶出现滑塌，滑塌范围ZK14+434ZK14+442长2米，高约2m宽约7m现场采取了封闭掌子面、增加超前小导管、及时支护拱架、加厚喷射厚度等措施。
2014年8月28日上午，ZK14+435-ZK14+442段上导坑右侧拱脚处开始出现下沉并向左侧滑移，至下午5点ZK14+437处滑移值达到44cm滑移造成ZK14+437右侧钢架发生变形，初期支护混凝土出现剥落开裂，在ZK14+435和ZK14+437断面从右侧边墙至拱顶出现两道环向裂缝，最大缝宽10〜15mm施工单位采取了临时拱架支撑、侧壁注浆、引水等方式处理。
29日上午侧壁基本稳定，地质雷达探测显示ZK14+437右侧壁处有疑似大块孤石，且裂隙水丰富。
2014 年8月29日，业主、设计、总监办、施工单位四方人员在现场确定了ZK14+431.6〜ZK14+442.4段右侧拱架侵线的临时处理方案。
方案要求二衬施做临近此段时开始施做换拱，目前二衬已经临近此段，监控数据显示此段拱顶下沉及周边收敛都比较稳定，具备了换拱条件。
、目前侵线数据隧道初支断面检测结果汇总表三、施工方案新奥法施工的最基本理论是尽量不扰动土体的平衡状态，充分利用土体的自持能力和初期支护共同承受土体压力，进口左洞初支侵线段埋深30米，基本属于处于浅埋，从滑动到目前3个多月监控数据显示围岩稳定，没有出现继续滑移。
具备换拱条件。
为了保证换拱结构安全和施工安全，根据实际侵线情况，本着减少换拱长度和减少扰动的原则，确定换拱里程为ZK14+431.6〜ZK14+442.4段，换拱部位为右侧拱顶至拱脚。
隧道侵线换拱专项方案
京源口隧道侵限(拱架)换拱专项施工方案1.工程概况1.1工程概述京源口隧道位于龙岩市新罗区龙门镇西侧约1000m，隧址区属低山-丘陵地貌，隧道轴线近南北走向，穿越多条小山领，地表植被较发育。
进口处地面高程477～489m，出口处地面高程519～509m，隧道轴线最高点高程519.6m,最大高差42.5 m，进口侧左线山坡自然坡度约20-25度，进口侧右线自然坡度约15-20度，出口侧山坡自然坡度约25-30度。
隧道洞身主要位于中风化花岗岩和强、全风化花岗岩中，隧道地质构造简单，根据地质测绘及物探资料成果，隧址区未见断裂构造通过。
隧道区地下水主要为风化带网状孔隙-裂隙水、基岩裂隙水。
孔隙-裂隙水赋存于第四系残破积层底部及基岩强风化带，基岩裂隙水赋存于裂隙中，地下水具有不均匀性，中风化岩中富水性及导水性弱，水量较贫乏。
进出洞口地下水稳定水位一般分布于砂土状-碎块状强风化层中，勘查期间地下水稳定水位一般位于隧道顶板，右线出口地下水位高于隧道顶板。
隧址区顶部无常年流水分布。
隧道按新奥法原理设计，采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，即锚杆、喷射混凝土、钢拱架等为初期支护，辅助有超前小导管或大管棚支护。
1.2隧道围岩分布情况京源口隧道为高速公路双向四车道分离式隧道，隧道左线ZK162+123～ZK163+000长度877m；隧道右线YK162+091～YK163+000长度909m。
我单位承担部分隧道的施工任务，围岩分级为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。
具体如下表所示：京源口隧道右洞围岩分布一览表2.编制依据1.本工程合同文件、施工图纸等相关资料。
2、厦蓉高速扩建工程A7合同段综合地质勘察资料。
3、国家、交通部颁发的有关公路建设的方针、政策及有关的质量标准、施工规范、安全规程等。
4、有关厦蓉高速扩建工程A7合同土建工程项目施工区域的水文、气象及地质资料。
5、现场调查、了解、收集所获取的信息及相关资料和业主单位提供的资料和提出的要求。
隧道初期支护侵限换拱施工方案
隧道初期支护侵限换拱施工方案一、项目概述隧道的初期支护是指在隧道开挖过程中，为了保证隧道的稳定性和施工安全，对隧道的周围土体进行支护措施的施工。
隧道的支护侵限换拱施工方案是指在初期支护的基础上，采用换拱技术来进行施工，以提高施工效率和节约材料。
二、施工原理通过数值模拟分析和实地勘察，确定隧道的侵限范围和换拱的合适高度。
在隧道开挖过程中，先进行初期支护，包括地下水控制和边坡的支护。
然后在隧道侵限范围内进行换拱施工，通过替换侵限内的土体来增加对隧道的支撑，减小地表沉降。
三、施工工序（一）初期支护工序1.地下水控制：根据实际情况采用钻孔排水、沉井排水等方法来控制隧道周围的地下水位，以保证施工安全。
2.边坡支护：根据实地勘察结果，采用钢支撑和喷射混凝土来对隧道边坡进行支护。
（二）侵限换拱工序1.侵限范围确定：通过数值模拟和实地勘察，确定隧道的侵限范围，以确定换拱的施工范围。
2.土体替换：在侵限范围内，将原有土体挖掘出来，并用适当的材料替换，增加对隧道的支撑。
3.换拱施工：在土体替换完成后，进行换拱施工。
可以采用钢架支撑和喷射混凝土的结合方式，或者采用钢拱架和喷射混凝土的结合方式，具体根据情况来确定。
四、施工要点（一）初期支护要点1.地下水控制：根据隧道周围的地下水情况，采用合适的排水措施，保证施工安全。
2.边坡支护：在边坡支护中，要根据实际边坡的情况来确定支护的方法和材料。
（二）侵限换拱要点1.侵限范围确定：通过数值模拟和实地勘察，确定隧道的侵限范围，以确定换拱的施工范围。
2.土体替换：在侵限范围内，对原有土体进行挖掘并替换，采用合适的替换材料，增加对隧道的支撑。
3.换拱施工：在土体替换完成后，根据情况选择合适的换拱方式和材料，进行施工。
五、安全措施1.严格遵守相关安全规定，保证施工人员的安全。
2.严格按照施工方案进行施工，确保施工过程中的安全。
3.对施工现场进行合理的划分和标识，确保施工区域内的人员安全。
隧道局部侵陷段换拱方案
XX隧道进口初期支护变形段换拱施工方案1.编制根据《XX隧道设计图》《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》《铁路混凝土工程施工技术指南》《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》《高速铁路隧道工程施工质量验收原则》(TB10753-2023)《铁路混凝工程施工质量验收原则》（TB10424）《铁路混凝土工程施工质量验收补充原则》(铁建设(2023)160号).2.合用范围《XX隧道进口变形段换拱施工方案》合用于沪昆客运专线长昆湖南段XX隧道进口改DK165+450～改DK165+462段初期支护变形段处理。
编制内容重要包括: 局部换拱施工方案及施工工艺, 施工机械设备、劳动力组织、进度和质量、安全、文明施工等管理措施。
3.工程概况XX隧道进口位于涟源市三甲乡白溪村, 出口位于涟源市白溪镇泉冲村；起讫里程为改DK165+358～改DK167+020, 全长1662m, 设计为双线隧道, 隧道埋深最大为102.24m；隧道进口至改DK165+512.327701段位于直线上, 改DK167+512.327701至隧道出口位于曲线上, 全隧为12.9‰旳单面上坡。
隧址区属低山剥蚀丘陵地貌, 地貌形态复杂, 沿线地形起伏较大, 其中改DK165+670～改DK166+050, 改DK166+600～改DK166+800里程段, 地势相对较为平坦, 为泉冲居民居住地及耕地, 所经之处山势陡峻, 冲沟发育, 切割较深, 山体植被繁茂, 相对高差达111.7m, 进口自然坡度为40～50度, 出口自然坡度为20～30度。
4.设计围岩状况根据设计图纸, XX隧道进口改DK165+450～改DK165+462段地质状况较复杂, 地表覆盖为第四系上更新统残坡积粉质黏土, 下伏石炭系下统岩关阶邵东段全风化泥质灰岩；物探解译该段为裂隙性岩溶发育段；地下水重要为松散孔隙潜水、基岩裂隙水, 正常涌水量为62m3/d。
最大涌水量18.3 m3/d。
浅谈隧道施工初支浸限的换拱处理
浅谈隧道施工初支浸限的换拱处理摘要: 换拱中最大的难点就是其作业中的安全性难以得到有效保障，在换拱中出现坍塌事故的事情也屡见不鲜，因此如何在确保安全的前提下快速、顺利完成浸限拱架的置换工作也是非常值得探讨的事，现本人就以兰新铁路福川隧道下周家横洞为例谈一谈如何对初支浸限拱架进行快速换拱处理。
关键词: 隧道施工；换拱处理；措施；注意事项Abstract: change arch biggest difficulty is the job security can not be effectively guaranteed, things change arch collapse is also not uncommon, so how quickly under the premise of ensuring safety, successful completion of the replacement of the dip limit arching the work is also something worth exploring, now I am going to discuss the example of how fast change arch support early dip limit arching blue new iron Lu Fuchuan tunnel next week home cross hole.Keywords: tunnel construction; the other arch treatment; measures; Note初支浸限在当前的隧道施工中并不少见，造成浸限的原因也是多方面的，即有人为的原因、也有其它意外的原因。
总之造成初支浸限后只有对初支拱架进行换拱处理才能确保二衬的厚度和隧道的净空达到要求。
换拱中最大的难点就是其作业中的安全性难以得到有效保障，在换拱中出现坍塌事故的事情也屡见不鲜，因此如何在确保安全的前提下快速、顺利完成浸限拱架的置换工作也是非常值得探讨的事，现本人就以兰新铁路福川隧道下周家横洞为例谈一谈如何对初支浸限拱架进行快速换拱处理。
隧道初支侵限处理方案
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新建铁路标（DK + ～DK + ）某某隧道初支变形处理专项方案编制：复核：审核：3月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
隧道初期支护变形换拱施工方案1.编制依据《隧道设计图》第一、第二、第三测设计施工图《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》《铁路混凝土工程施工技术指南》《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753- )《铁路混凝工程施工质量验收标准》（TB10424）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设( )160号).2. 适用范围《某某隧道变形段换拱施工方案》适用于隧道DK + ～DK + 段初期支护变形段处理。
编制内容主要包括：局部换拱施工方案及施工工艺，施工机械设备、劳动力组织、进度和质量、安全、文明施工等管理措施。
3. 变形段地质及水文情况：该段水文地质情况：该段处于第四系上更新统坡洪积粉质黄层，含卵、碎石土夹层，厚度50－70m。
粉质黄土具I级非自重湿陷性及低压缩性。
掌子面围岩揭示为：拱部为第四系塑状黏性土，较软，潮湿；中间为1～2米厚砂砾石土夹层，渗水较大；下部为强风化云母片麻岩、伟晶岩，岩体极破碎，强度低，渗水较大。
隧址区属低山剥蚀丘陵地貌，地貌形态复杂，沿线地形起伏较大，其中DK147+600处为冲沟端头，其次小里程方向有5处深沟，经现场测量，隧道线路中线走向均跨越深沟。
所经之处山势陡峻，冲沟发育，切割较深，山体植被繁茂，相对高差达10m～30m不等。
4. 设计围岩情况变形段原设计为IV级围岩，开挖过程中实际掌子面围岩为：拱部为第四系塑状黏性土，较软，潮湿；中间为1～2米厚砂砾石土夹层，渗水较大；下部为强风化云母片麻岩、伟晶岩，岩体极破碎，强度低，渗水较大。
由于围岩稳定性较差，开挖过程中渗水、股状涌水现象严重，经与设计、监理现场勘查变更为V级围岩支护施工。
5. 初期支护变形情况根据设计图纸，隧道DK + ～DK + 段采用台阶法进行施工，在拱部120度范围内采用长3.5m、壁厚3.5mm的Ф42小导管进行超前支护；纵向每2m施作一环；初期支护施作格栅拱架，纵向间距1.0m（其中DK + - 纵向间距0.75m），边墙设置长3.5m的砂浆锚杆；钢筋网为环向Ф8×纵向Ф6钢筋加工制作，网格间距为20cm*20cm，喷射混凝土厚度22cm。
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一编制依据、编制范围及设计概况（一）编制依据1.国家法律、法规和河南省交通厅规章制度；2.河南省高速公路采用的标准、规范、规程等；3.2011年06月01日玉皇庙隧道初期支护异常变形施工方案评审会议纪要；4.2011年07月01日玉皇庙隧道出口端浅埋段施工专家意见。
（二）编制范围玉皇庙隧道左线初期支护变形侵限段F2K60+742～F2K60+695,右线初支变形段F2K60+738～K60+716,左线F2K60+683、右线F2K60+713开挖掘进。
（三）设计概况玉皇庙隧道出口端范围地质情况为：山体顶部被第四系地层覆盖，表层为褐红色粉质粘土，山体为红褐色夹灰褐色强风化安山岩，节理裂隙非常发育，同时还存在浅埋、偏压，该段隧道埋深在11m～15m。
该范围设计采用Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构（洛阳至嵩县高速公路施工图设计No.9）。
设计开挖建议采用三台阶+预留核心土法，Φ42超前小导管 2.4m/环，I20a 工字钢架，间距0.6m。
该范围设计值支护参数见下表。
该段侵限加固建议方案已于2011年06月01日下发。
玉皇庙隧道出口端设计支护参数表二工程概况（一）工程概述玉皇庙隧道为山岭区高速公路上下行分离四车道双洞小净距隧道+独立双洞隧道；设计行车速度为100km/h；隧道限界净宽：10.75m，限界净高：5.0m；隧道最小间距为15.2m，左线长815m，右线长809m。
左右线位于直线、缓和曲线和R=1000m 的圆曲线上。
路线纵坡采用单向坡，右线设计纵坡为-2.5%、-2.99%，左线设计纵坡为-2.7%、-3.0%。
目前玉皇庙隧道左线出口已开挖至F2K60+683，仰拱施工里程到F2K60+703，二衬施工里程到F2K60+742。
初期支护侵限段临时护拱里程F2K60+726～F2K60+714，临时仰拱里程F2K60+700～ F2K60+693。
已完成开挖及初期支护100m，仰拱及填充80m，二次衬砌41m，已施工段均处于Ⅴ级围岩段。
玉皇庙隧道右线进口已开挖至K60+713，仰拱施工里程到K60+724，二衬施工里程到K60+743。
已完成开挖及初期支护66m，仰拱及填充55m，二次衬砌36m，已施工段均处于Ⅴ级围岩段。
（二）病害情况2010年11月2日至2011年05月28日，玉皇庙隧道出口F2K60+742～F2K60+695段初期支护出现变形超限，局部侵入二次衬砌结构，且隧道上方山体出现裂缝，裂缝宽度最大8cm，深度约2m。
2011年06月01日，嵩阳公司组织设计、监理、监控量测、施工单位四方共同查勘了现场，并查阅了有关施工和技术资料，召开四方会议，决定对该段变形超限段采取加固处理措施；2010年07月01日，嵩阳公司组织召开玉皇庙隧道出口端浅埋段专家会议。
玉皇庙隧道出口端按照设计Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构进行了开挖和初期支护施工，但由于围岩变形较大，经现场测量因变形侵限的左线里程段为F2K60+742～F2K60+695，局部最大侵限42.8cm，因变形侵限的右线里程段为K60+738～K60+716 ，局部最大侵限32.9cm。
玉皇庙隧道初支断面检测结果汇总表三变形段处理及后续施工总体规划1、暂停掌子面的掘进施工，先对初期支护侵限段按照2011年6月1日会议纪要（纪要附后）进行临时加固。
2、在护拱上安设监控量测点，通过监控量测掌握加固后的初期支护的变形情况。
3、若变形量较小或者变形趋于稳定，则严格按照设计及规范要求继续掌子面的掘进及仰拱、二衬施工，待隧道贯通后再对变形段进行换拱处理。
在施工的同时，做好地表沉降观测和洞内监控量测工作，并做好超前地质预报。
4、若变形量较大或者出现突变情况，则立即对变形段进行加固，然后着手换拱施工，并施作二次衬砌封闭该段。
四施工方案(一) 初期支护侵限段的临时加固方案（对应2011年6月1日会议纪要）1、对应初期支护工字钢安设临时护拱，护拱采用18工字钢，纵向间距60cm布置，与该段初期支护钢拱架形成“拱对拱”支撑。
2、护拱钢架纵向采用Φ22螺纹钢连接，环向间距1m，将临时护拱各钢架进行有效连接，并在护拱与护拱之间喷射10cm厚C25喷射混凝土。
3、临时护拱拱脚采用厚50cm、宽80cm的C20混凝土条形基础整体固定。
（二）继续开挖方案采用三台阶临时仰拱+预留核心土法1、各部开挖及支护自上而下分成三个小单元进行开挖缩小开挖断面，步步成环，及时封闭。
各分部封闭成环时间短，有效发挥初期支护整体受力效果，临时仰拱能有效阻止支护结构变形，减少隧道围岩变形。
2、工序详见“隧道三台阶临时仰拱法施工作业程序图”。
3、三台阶临时仰拱法施工工序(1)Ⅴ级围岩分部开挖法开挖采用分部开挖法开挖，如图所示，施工工序如下：第一步：利用上一循环架立的钢架施作隧道超前小导管；第二步、第三步：开挖上部台阶，上台阶核心土高度离已初期支护钢架不得大于1.8米，长度不得小于5米，每循环进尺控制在0.6米左右；施作②部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立20a钢架，并设锁脚锚（管）杆；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，如为注浆环节，则在掌子面喷10cm混凝土封闭第四步、第五步：上台阶领先中台阶3.6米时，开挖中部左侧台阶，每循环进尺控制在1.2米左右；架立20a钢架，并设锁脚锚（管）杆；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，完成中部左侧台阶初期支护；第六步、第七步：中部左侧台阶领先右侧台阶3.6米时，开挖中部右侧台阶，每循环进尺控制在1.2米左右；架立20a钢架，并设锁脚锚（管）杆；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，完成中部右侧台阶初期支护；第八步：开挖中部核心土，施作中台阶临时仰拱；第九步、第十步：开挖下台阶，每循环进尺不大于1.2米，完成下台阶初期支护及仰拱初期支护；第十一步：浇筑仰拱混凝土及仰拱填充；第十二步：根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
（2）施工注意事项①由于以上施工方法把断面分部施工，作业面相对狭小，故需特别注意施工安全，洞内设值班人员统一调度指挥。
②如到达各种预埋洞室及预埋件安设位置，根据实际情况可以不预留，待初期支护在本断面范围内完成或二次衬砌前另行开挖或预埋。
③工序变化之处钢架（或临时钢架）应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定。
④钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固，钢架拱脚必须采用5cm厚木板增大接触面积。
（三）监控量测方案由于目前玉皇庙隧道左右洞出口均属于浅埋地段，故下一步监控量测工作将分为地表沉降观测和洞内监控量测。
1、地表沉降观测在隧道开挖前布设点位，地表沉降观测点与隧道内测点布置在同一断面里程，地表沉降观测点按照下表要求布置。
隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距（m）2B＜H＜2.5B 20-50B＜H≤2B 10-20H≤B 5-10地表沉降观测点横向间距为5米，在隧道中线附近适当加密，隧道中线两侧量测范围不小于（隧道开挖宽度+隧道埋深），其测点布置如图：隧道中线地表下沉量测测点布置示意图2、洞内监控量测（1）对未衬砌地段布置监控量测点，建立测量台账，填写《隧道在测断面统计表》（见附表1），测点断面间距V围岩保证5至10米一个,测量频次一天两次。
点位布置如图;（2）、画出隧道在测断面周边收敛—时间曲线图、拱顶下沉—时间曲线图。
如下图所示（下图仅为示意）：XXX断面周边收敛（拱顶下沉）-时间曲线图（3）、填写在测断面测量数据，包括隧道周边收敛测量值以及拱顶下沉值，并判定隧道稳定性（填写表格见附表2。
）（四）变形超限地段加固、换拱方案若变形量较大或者出现突变情况，需进行换拱施工的，按以下方法施工。
1、变形超限处治原则变形段超限处治后必须保证结构稳定和原设计净空断面尺寸，处治过程中，保证施工安全。
2、变形超限处治方案（1）临时钢支撑加固对未施做仰拱段、已施工三台阶开挖中上台阶部分、已开挖三台阶上下台阶部分现场进行临时支撑架设。
对未施工做仰拱闭合段每榀拱架每侧加设一根Φ50，L=5米锁脚钢管；对已施工仰拱段拱架加设扇形支撑；对已施工三台阶开挖上台阶部分利用核心土上架设支撑；对已开挖三台阶中、下台阶部分，采用扇形支撑；对台阶底部基础不实的部位采用注浆加固的形式对基础进行处理。
浆液采用水泥浆。
水灰比1:1，注浆孔间距1.7m，注浆压力：设计注浆压力（终压值）一般参考注浆处静水压力加上0.5～1.5MPa进行。
注浆加固后土体抗压强度不小于2MPa。
施工顺序由洞内向洞外施工。
临时支撑加固具体方案如下：① 未施做仰拱段上台阶临时支撑加固方案如下所示：上台阶施工采用环向开挖预留核心土法，故底部横向支撑设在核心土上，再斜撑至两拱角，拱顶处设一道竖向支撑，两侧拱肩处设两道斜支撑，与横向支撑工字钢形成45度夹角（如下图所示），以上支撑工字钢均采用20a工字钢，与初支钢拱架密贴满焊，支撑工字钢之间用5号角钢进行连接，由于初期支护已变形侵限，工字钢具体长度视该里程侵限情况而定。
②未施做仰拱段上、中台阶临时支撑加固方案如下图所示：仅施做上、中台阶里程段，是半径为6.15m的半圆，底部采用工20a工字钢作为横向支撑，以隧道中心点为基点呈放射状进行环向斜支撑，环向间隔30度角用工20a 工字钢对初期支护钢拱架进行支撑，支护工字钢与初支工字钢连接处均满焊，支护工字钢之间采用5号角钢进行连接，由于初期支护已变形侵限，工字钢具体长度视该里程侵限情况而定。
③对已施工仰拱段临时支撑加固布置如下所示：已施工完成仰拱段下部收敛已稳定，在仰拱填充面上以隧道中心点为基点呈放射状对初支工字钢接头处进行斜支撑，并对两拱腰处进行加强支撑（如下图），支撑采用工20a工字钢，连接处与初支工字钢密贴满焊，保证焊缝饱满，焊渣清除干净，工字钢之间用5号角钢进行焊接连接固定。
由于初期支护已变形侵限，工字钢具体长度视该里程侵限情况而定。
④支撑加固要求a.根据现场情况拟采用扇形临时支撑架设方案，临时支撑间距按既有初支钢架每两榀设一环；b.将初支内拱架凿出，与斜向支撑用钢板楔紧并焊接，接头处斜接工字钢上下均用钢筋焊接固定，防止滑动；c.应确保支撑各节点、支点可靠连接；d.支撑钢架间距应根据围岩扰动情况，监控量测进行调整，但不能大于两榀初支钢架，在施工过程中应根据变形情况及时调整，必要时应加密设置；（2）隧道全断面径向4.5m小导管帷幕注浆加固①在洞内临时钢支撑架设完毕且变形稳定后进行全断面径向注浆加固，洞内全断面设置Φ50径向注浆小导管，对初期支护背后围岩进行加固处理。
②注浆管采用Φ50mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长4.5m（详见：小导管加工图），管口应埋设牢固，并有良好的止浆措施。
注浆孔按浆液扩散半径1m布设，注浆孔按梅花型布置，孔口环向间距约110cm，纵向间距170cm。