兴源隧道换拱方案

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1、滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程一标段兴源隧道出口换拱方案一、换拱段概况兴源隧道出口换拱段里程为DK412+285-DK412+255，2011年8月27日项目部测量队对兴源隧道进口DK412+285-DK412+255段进行断面测量（具体数据见隧道测量断面图），根据断面图测量数据显示，DK412+285-DK412+255段初期支护侵入二衬，必须进行换拱施工，项目部经讨论研究，制定如下换拱处理方案。二、换拱施工方案2.1总体方案根据隧道断面测量数据显示，兴源隧道进口DK412+285-DK412+255段为整体下沉，其

2、中275-270下沉量最大（下沉142cm），水平收敛最大46cm，上台阶需进行全环换拱处理，为保证换拱施工安全及施工质量，严格按照新奥法“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”原则为指导思想，科学合理安排隧道换拱施工。兴源隧道DK412+285-DK409+255段仰拱已经封闭成环，施工时利用防水板施工台车作施工平台；首先对换拱段进行注浆，注浆孔口采用φ50mm热轧无缝钢管，钢管长3m，间距1.5*1.5m，呈梅花型布置，设计扩散半径4m，径向注浆水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥水，水灰比采用1:1（质量比

3、）的水泥浆（现场根据情况，如需要可参加水玻璃），注浆压力1-2.0Mpa，密实初期支护后面土体后进行换拱处理。2.2换拱工艺流程换拱地段径向注浆→凿除换拱地段初期支护→安装型钢钢架→安装钢筋网、打设系统锚杆、锁脚锚杆及注浆→喷射混凝土→下一循环……→进行下台阶开挖-边墙锚杆→喷射混凝土→二次衬砌紧跟→正常施工掌子面。2.3超前支护措施5【中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部】滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程一标段兴源隧道出口换拱方案换拱段超前支护采用φ60无缝钢管，间距0.3m，长度3.5m，施工超前小导管

4、时，第一榀超前小导管从DK412+281.6里程往小里程方向施工，间隔3榀从第五榀往大里程方向施工，中间第二榀、第三榀、第四榀形成棚洞，保证换拱作业人员施工安全。根据现场实际情况，如现场围岩松散不能满足施工安全，必要时采用φ89管棚，长度30m，施工从DK412+285施工至DK412+255，形成管棚形式，作业人员在管棚下施工能保证施工安全。2.4换拱施工方法DK412+285-DK412+255段换拱采用分段换拱，每次更换1榀。为保证换拱施工安全，根据围岩情况和注浆效果，选择开挖方案。换拱地段初期支护凿除采用挖掘机油锤

5、和风镐配合施工，必要时采用预裂控制爆破，预裂控制爆破炮眼间距不超过0.2m，装药量根据现场实际情况选定（严禁放大炮，避免对围岩进行再次扰动）。侵限初期支护混凝土凿除后，先初喷4cm厚C25混凝土，并经测量人员复测合格，方可进行钢架安装及喷射混凝土，换拱段钢架间距、与原设计保持一致，锁脚锚管每榀增加12根（左右各6根）、钢筋网采用φ8钢筋，间距0.15*0.15m，连接筋采用φ22钢筋，间距1m，钢架连接必须采用连接板，严禁采用工字钢对焊连接。DK412+285-DK412+255段为上台阶全环换拱施工，根据近期监控量测数据

6、显示，此段拱顶下沉及水平收敛已稳定。施工时为防止再次扰动围岩。先对此段进行注浆并对其注浆效果进行检测，用地质雷达对欠挖段进行地质扫描，以探明初期支护后面的围岩情况和径向注浆效果，注浆密实初期支护后方围岩后方可进行换拱施工，换拱每次更换1榀（换拱从拱顶开始向两侧换工，根据换拱长度，每榀分段完成，5【中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部】滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程一标段兴源隧道出口换拱方案每段不超过3m）。经测量工程师测量合格后，进行钢架安装及喷射混凝土施工，换拱段钢架间距、锁脚锚管、系统锚杆等参数与原设

7、计保持一致。2.5超前地质预报方案为了进一步了解和观察欠挖段换拱时围岩动态发展情况，用地质雷达对欠挖段进行地质扫描，以探明初期支护后面的围岩情况和径向注浆效果。地质雷达根据声震波及电磁波双程走时的长短差别，确定欠挖段初期支护后围岩的形态及属性，结合地质理论分析达到对地质体的探测与判断。雷达探测时，采用专用支架移动天线，避免人的感应和天线晃动所带来的干扰，同时，保持掌子面岩层平整，以克服偶合不良造成信息忽大忽小以及形成假信号的问题。2.6监控量测方案施工中的监控量测是施工安全的保障，兴源隧道换拱地段将监控量测作为工序引入作业

8、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。兴源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