隧道施工换拱方案

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表A.0.1换拱方案报审表

换拱施工方案

一、工程概况

二、现场工程地质条件

隧道施工后揭示地层为砂岩，具有明显的不均匀性，受区域地质

构造的作用明显，摩擦镜面和揉皱发育，易产生层间滑动，且岩层走向不利于隧道稳定，卸荷效应强烈，导致开挖后初期支护混凝土产生开裂、掉块、钢架扭曲、剪断等大变形现象，引起多次换拱，目前按照软岩设计施工。

三、换拱施工方案

（一）总体思路

换拱作业要注重施工安全，其总体思路是换拱前对需换拱部位进行径向注浆加固，拱架拆换遵循先上后下、一次一榀的原则进行处理，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。

（二）施工方法

1、换拱施工流程

换拱段两端先施作二次衬砌，确认换拱段落初期支护封闭、完成

仰拱及仰拱填充施作、变形收敛稳定T换拱地段径向注浆T注浆效果检测T换拱部位施作超前小导管T施作保留初支（上侧）端头锁脚锚管T 分单元凿除侵限段初期支护（1榀）7开挖并安装型钢钢架T喷射C30早高强混凝土-下一榀处理

2、换拱分为拱墙全环换拱和局部换拱，换拱时应遵循从上到下依次分节拆除的原则。

（1）、拱墙全环换拱

1）径向注浆加固

换拱之前必须进行径向注浆加固，具体设计参数：

①注浆范围：拱墙部位开挖轮廓线外3m厚度范围。

②设计按单孔注浆浆液扩散半径2m孔底间距不大于3m设计。

③孔口管采用© 50mm壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长1m

孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。

④注浆压力：设计注浆压力1~1.5MPa。

⑤注浆材料采用普通水泥浆，水灰比1:1 ，具体配比现场试验确定。

具体可参见“牡绥扩能施隧参05-05”。

2）注浆完成后，进行取芯验证注浆效果，报监理确认后方可进行换拱施工。

3）逐榀切除分割需换拱的该榀初期支护混凝土及钢筋网片，防止对不凿除部分混凝土有损伤。

4）换拱部位施作© 42 （壁厚3.5mm ,长3.5m,环向间距3根/m, 水平搭接不小于1m。

5）人工手持风镐分段凿除剥离拱架节段的喷射混凝土，拆除拱架节段连接板处的连接螺栓。

6）单元节段拱架拆除后，测量检查开挖尺寸是否满足要求，满

足要求后及时对开挖面采用C30早高强混凝土封闭，再行按原设计设计参数施作初期支护。

7）喷射砼之前再次检查尺寸是否正确，确保不造成二次欠挖喷射砼完成后重复以上步骤对下一榀钢架进行拱架拆除、安装。

（2）、拱墙局部侵限换拱方法

局部换拱步骤同全环换拱步骤，不同的是在注浆完成达到预定效果后，对不侵限拱架节段进行锁脚锚管加固，锁脚锚管采用©42钢

管（壁厚5mm，每节点2根，每根长4m

四、监控量测方案

施工中的监控量测是施工安全的保障，隧道换拱地段将监控量测作为工序引入作业循环，测量后及时处理量测数据，并与工程类比法相结合，及时作出评价，优化欠挖段初期支护参数，实施动态管理。隧道换拱地段监控量测每隔2m 按《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）进行布点监测，同一断面上、中、下导各设置两测点用于围岩收敛量测，拱顶设置一沉降观测点。监控量测工作由兴源隧道技术主管督测或亲测，进一步了解和观察欠挖段换拱时围岩动态发展情况。如有异常情况及时与项目部工程部联系。

五、施工注意事项

1、换拱期间应加强监控量测，加强监测频率，当总变形值超过10cm 或变形大于2cm/天时，立即停止换拱作业，必须设置© 300钢管斜撑或竖撑以抑制变形，必要时二次注浆加固地层。

2、必须在临近无欠挖段衬砌混凝土达到强度后才开始拆除施工，

换拱期间掌子面严禁作业。

3、换拱作业前，必须对拱墙进行注浆加固处理。

4、换拱前应量测断面轮廓，并与设计断面轮廓对比，确定换拱范围，严禁因操作失误造成误换拱或二次换拱。

5、换拱前应核实监控量测，当沉降及净空收敛稳定后方可进行换拱作业。

6、换拱前应先进行隧底开挖、仰拱及填充施作。初期支护封闭成

环，仰拱及填充施作形成对隧底周边岩体的反压。

7、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，

应立即停止拆除，用喷射混凝土封闭拆除面后再次进行径向注浆加固，

以稳固围岩。

8、拆换拱架时，拆除完一个单元或一榀钢拱架后，应立即安装新的

拱架上去，待全环初期支护完成后，才可进行下一榀钢拱架的拆除置换

工作。

9、换拱时严禁一次拆除两榀及两榀以上钢架，每次拆除一榀，待新

钢架闭合，且喷射混凝土达到一定强度时后方可拆除下一榀钢架。

10、严格按设计弧度要求加工钢架，确保换拱后初期支护封闭成

环。

11、换拱时应设有专门人员负责观测围岩变化情况，如有异常应立

即哨声通知施工人员撤离或采取加固措施。

12、施工单位施工前应做好技术交底及应急救援预案，保证应急救

援物资。

13、注浆效果效果检查评定方法

检查孔数量为钻孔数量的3%~5%，且不小于 3 个。

（1）检查孔法：通过检查孔进行观察，检查孔应成孔完整，涌水

量应小于0.2L/ （m.min），

（2）检查孔取芯法：检查孔取芯率应达到70%以上，并观察浆液在地层空隙中的充填和胶结情况，以了解浆液扩散范围和评价注浆效果。

（3）检查孔P-Q-t 法：检查孔P-Q-t 曲线应较正常注浆时曲线

形态要陡，注浆5~10min后，P （注浆压力）、Q （注浆速度）均应达到设计值。

六、施工组织机构

为保证此段换拱安全施工，隧道成立以项目经理为组长，项目副

经理为副组长，各职能部门为组员的施工生产领导小组。全面负责并本段换拱工作。

隧道施工生产组织机构

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副组长：

组员：