隧道换拱施工设计方案

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1、目录一、编制依据、编制范围及设计概况21.1编制依据21.2编制范围2二、原设计概况及变更、病害概况22.1原设计概况22.2变更设计原因、范围及内容3三、地质特征43.1自然及工程地质特征4四、施工组织安排64.1建设总体目标64.2建设组织机构74.3工程施工工期安排74.4施工组织机构、队伍部署和任务划分7五、施工方案85.1换拱施工准备工作及注意事项85.2换拱措施105.3人员配置165.4侵限处治控制要点16六、监控量测166.1地表沉降观测166.2洞内监控量测17七、管理措施187.1质量管理措施187.2安全管理措施21八、换拱施工安全注意事项及

2、要求24九、应急预案279.1应急预案的方针与原则279.2应急预案工作流程图279.3应急准备279.4应急响应319.5突发事件应急方案329.6现场恢复369.7预案管理与评审改进36附图：苏家湾隧道换拱工程进度横道图。3633施工方案一、原设计概况及变更、病害概况原设计概况隧道DK24+890～DK25+310里程段原设计采用IV级围岩复合式衬砌，初支拱墙采用格栅钢架，间距1.5m/榀，二衬厚度30cm，二衬采用混凝土结构。DK25+310~DK25+380IV级围岩地段原设计采用IV级围岩加强复合式衬砌，初支拱墙采用格栅钢架，间距1.2m/榀，二衬厚度3

3、5cm，二衬采用混凝土结构。DK24+852~DK24+890和DK25+380~DK25+409段采用V级加强复合式衬砌，初期支护采用工18型钢钢架，间距0.8m/榀，二衬采用钢筋混凝土结构。隧道洞身穿越砂泥岩互层，断层破碎带，泥岩具有弱膨胀性，地质条件整体较差。2.1.1病害变形情况于2012年10月初发现初支变形，并停止掌子面掘进，截止10月15日，掌子面里程为DK25+029.5，下台阶跟进至DK25+094；仰拱跳跃施工，分段范围为DK25+419～DK25+172和DK25+132～DK25+102，共277m；二衬施工段落为DK25+419～DK25

4、+274.9，共144.1m。隧道DK25+269~DK25+100线路右侧上下台阶连接板处出现明显纵向裂缝，个别断面自拱脚至拱顶出现半侧环向裂缝，裂缝未贯穿全环。在降雨的影响下，结构变形加大，上下台阶连接处钢架受压弯曲，向隧道中线方向出现鼓包，初支侵入二衬界限，并有个别下台阶初支与岩壁脱离，呈开口状向隧道中线倾斜。尤其以DK25+140~DK25+156范围变形最大，其中DK25+144~Dk25+148之间的小避车洞岩壁初支破碎，岩体产生竖向裂纹。线路左侧围岩变形幅度很小，但在DK25+172~Dk25+180范围内的小避车洞也出现竖向裂缝。2012年11月1

5、2日，根据施工单位提供的监测数据，DK25+220~DK25+115段侵限较为严重，右侧侵限8~35cm,左侧侵限5~14cm,其中右侧DK25+180~DK25+150段最为严重均在20cm左右，左侧DK25+200~DK25+180段最为严重在10cm左右。DK25+274.9~DK25+220和DK25+094段右侧变形较大，达到10~25cm，左侧变形相对较小，均在5cm左右。33在对变形隧道仰拱检查时发现DK25+270～DK25+227段仰拱出现纵向裂缝，开缝位置距左侧初支约1.5m，裂缝自大里程向小里程发展，并逐渐变窄，裂缝最大宽度约1cm。加之近期

6、降雪影响，雪水下渗，洞内出现渗水现象，围岩条件进一步恶化。2012年11月27日相关单位对现场仰拱进行普查，发现仰拱在线路左侧的裂缝的范围扩大为DK25+276~DK25+172，共104m,离左侧初支边墙1.5m,宽度为1~10mm,由大里程往小里程方向裂缝宽度越来越小，DK25+132~DK25+125段仰拱在离右侧初支边墙1.5m左右处出现纵向裂纹，裂纹宽1~1.5mm,长度为7m,DK25+144~DK25+139段临时遂底混凝土开裂程度加剧，从原来的平均1.0mm增大到2mm。DK25+132-102仰拱两侧也均出现开裂现象，现DK25+084~DK25

7、+054未开挖下台阶段地面原状土发生不规则龟裂。2.2变更设计原因、范围及内容2.2.1变更设计原因隧道施工期间恰逢雨水集中，2012年6月至10月，府谷线降水量为452.8mm，七月份最大降水量只有121mm，降水量增大了将近一倍。隧道变形地段洞顶地层以砂岩为主，节理缝隙发育，透水性好，地层受施工爆破及开挖扰动影响，下渗量和下渗速率会增加，隧道周边围岩含水率增大导致岩体的强度降低。另外隧道洞身地层以泥岩为主，砂岩主要分布于拱部，泥岩具有弱膨胀性，在地下水干、湿交替影响下，导致岩体发生反复的膨胀、崩解、强度降低，促使局部围岩变形增大，导致隧道初期支护变形侵限。2.

8、2.2变更