浅埋黄土隧道换拱施工技术

《浅埋黄土隧道换拱施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅埋黄土隧道换拱施工技术摘要：宝兰客专乔家营三号隧道为双线隧道，属于浅埋隧道。文章以宝兰客专乔家营三号隧道为背景，介绍了浅埋黄土隧道初支侵限后的换拱施工方法、人员组织、安全质量保证措施等，为以后类似工程施工提供了经验。中国8/vie　　关键词：黄土隧道；换拱施工技术；隧道工程；浅埋隧道；工程施工文献标识码：A　　中图分类号：U455：1009-2374（2017）05-0176-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.2017.05.085　　1工程概况　　宝兰客专乔家营三号隧道全长241.6m，为双线隧道，隧道工程范围

2、内湿陷性黄土主要为风积黄土，壁立性强，大孔隙发育，具Ⅳ级自重湿陷性黄土，湿陷性土层厚为30～40m。湿陷性黄土对工程有一定影响。隧道属于浅埋隧道，洞身最大埋深40m。隧道洞身通过的地层主要是第四系上更新统风积砂质黄土。　　隧道洞身穿越范围内为V级围岩，断面支护形式Ve，隧道出口DK1012+230.1～DK1012+242，初支侵限长度11.9m，最大侵限近40cm。处于隧道出口处，也是隧道进洞洞口，隧道进洞超前支护采用拱部Φ108管棚+Φ42超前小导管，设计衬砌厚度60cm，除侵限部分外其余地段二次衬砌全部施工完成，隧道初支侵限断面如图1

3、所示：　　2侵限原因分析　　（1）该段隧道位于洞口处，埋设较浅，最大埋深为12m；（2）围岩本身具有湿陷性，洞顶土质较疏松，自身承载力较差，加大了拱架的外力作用；（3）洞口导向墙处地基承载力较小，导致进洞开挖时导向墙沉降；（4）预留沉降量预判存在偏差，围岩本身沉降量超出了预留沉降量范围，造成侵限。　　3人员机械组织　　施工班长1名，技术人员1名，安全人员1名，施工人员10人，参与施工的所有人员应是从事隧道开挖的人员，有隧道施工经验。开工前准备好挖机1台（带破碎头）、风枪2把、风镐10把、装载机1台、自卸车1台、电焊机2台及小型机具若干。作业

4、平台采用原隧道开挖过程中的防水板台车，作业前确保防水板台车结构稳固，焊点牢靠。　　4换拱施工　　4.1总体思路　　先在原有的导向墙外侧施工第一环超前小导管，长度5m，小导管一端支撑于现有的导向墙上，另一端打入后位于已经施工的初支结构上方，超前小导管的环向范围为环向换拱范围即原上台阶范围。　　第一环的超前施工完成后，开始由导向墙处内侧（保留导向墙）向洞内逐榀拆除侵限段的拱架，采用挖机带破碎头拆除，人工持风镐辅助拆除。拆除时，应拆除一榀支护一榀，其余超前支护及支护参数同原设计。环向拆除范围为原上台阶全部拱架。拱架拆除前后，在地表布点进行沉降观测

5、。　　4.2施工准备　　在侵限处理施工前组织技术人员、现场施工人员进行培训，班前下发“技术交底书”，进行技术交底、安全交底培训，保证每一位施工人员熟悉施工方案内容、施工流程及安全注意事项。　　拆换作业前三天，必须进行监控量测。地表和洞内同时观测，量测断面布设间距不得大于5m，量测频率不得少于3次/天，量测数据及时上传围岩监控量测信息化平台。及时对量测数据进行统计和分析，确定围岩和初支稳定的情况下，才能进行作业。在临近二衬布设监测点，并及时上传数据，严密监控临近二衬变形情况。　　4.3超前小导管施工　　在原有的导向墙外侧施工第一环超前小导管，

6、小导管采用Φ42钢管，长度5m，间距0.3m，超前小导管的环向范围为环向换拱范围即原隧道开挖上台阶范围。其余超前小导管施工同原设计参数。小导管施工平台利用现有的铺挂防水板台车组建而成。　　4.4原拱架拆除　　路线纵向范围拆除顺序由洞口往洞内进行逐榀拆除，单个型钢骨架先拆除原上台阶三节拱架的中间一节，再拆除两侧另外两节的拱架。拆除采用挖�C破碎头加风镐施工，首先由挖机破碎头将需要换拱的拱架周围的初喷混凝土及钢筋网片慢慢凿除掉，不适宜用挖机破碎头的由人工采用风镐配合凿除，露出型钢骨架。此时用装载机将凿下的混凝土及钢筋废渣统一由洞内推到洞外，保证

7、地面平坦，然后将防水板台车移至拱架下方，由人工将原开挖上下台阶拱架之间连接的螺栓拆除，型钢拆除按照自上而下的原则，逐节将型钢拆卸至平台上，通过挖机将拆下的型钢吊装至地面。拆除时应保护好原中台阶拱架连接板，以便换新拱架时顺利连接。部分型钢可能由于变形导致型钢连接螺栓无法拆除的现象，此时可以采用氧气、乙炔对型钢进行切割。需要注意的时，在型钢螺栓拆除及切割过程中一定要有相关辅助措施保证型钢临时固定。人员拆除时要站在型钢旁边，不要站在型钢下面进行拆除，确保施工作业安全。　　原拱架拆除完成后，需要对土体进行开挖，此时由人工采用风镐进行开挖，开挖的深度

8、通过前后拱架的侵限范围来确定，施工中首先通过前后拱架侵限深度，通过拉线方式初步确定土体开挖的深度，然后对土体进行开挖到要求轮廓线。　　4.5新拱架的安装　　侵限拱架每榀拆除后立刻