XX隧道局部侵陷段换拱方案.doc

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1、XX隧道进口初期支护变形段换拱施工方案1.编制依据《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标准》(TB10753-2010)《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(2005)160号).2.适用范围《XX隧道进口变形段换拱施工方案》适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

2、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‰的单面上坡。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

3、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.设计围岩情况根据设计图纸，XX隧道进口改DK165+450～改DK165+462段地质情况较复杂，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；地下水主要为松散孔隙潜水、基岩裂隙水，正常涌水量为62m3/d。最大涌水量18.3m3/d。XX隧道进口改DK165+450～改DK165+462段设计为V级围岩，采用Vb复合式衬砌（浅埋）5.初期支护变

4、形情况根据设计图纸，XX隧道进口改DK165+450～改DK165+462段采用三台阶临时仰拱法进行施工，在拱部150度范围内采用长4m、壁厚3.5mm的Ф42小导管进行超前支护；纵向每2.4m施作一环；初期支护施作I22a全环型钢拱架，纵向间距0,6m，拱墙设置长4m的中空锚杆，边墙设置长4m的砂浆锚杆；钢筋网为Ф8钢筋加工制作，网格间距为20cm*20cm，喷射混凝土厚度拱墙及仰拱的厚度皆为30cm。该段于2011年2月19日至2011年2月28日完成上台阶的开挖及初期支护施工，2011年3月14号完成该段的中、下台阶拱架的落底接长等支护施工。在开挖过程

5、，实际揭露围岩与设计围岩有一定出入，隧道两侧主要为灰黑色炭质板岩，掌子面中部主要为黏土充填层，围岩自稳能力差，两侧拱脚部位有基岩裂隙水下渗，岩体遇水较易产生软化，对围岩整体稳定不利。由于隧道埋深较浅，且存在一定的偏压现象，加上围岩情况较差，通过监控量测发现该段的拱部下沉及位移变形较大，在施工过程中，加强了超前支护的施工，纵向每1.8m施作了一环超前小导管，增加了锁脚导管的数量，确保了施工安全。通过监测，目前该段初期支护处于稳定状态；但由于变形，目前二衬厚度少于设计厚度，为确保施工质量，对该段进行换拱处理。6、换拱施工方案和工艺新奥法施工的最基本理论是尽量不扰

6、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，XX隧道进口改DK165+450～改DK165+462段处于浅埋，现根据监控量测资料分析已重新稳定，如果大面积换拱再次大幅扰动土体，土体丧失了自持能力仅靠初期支护抵抗土体压力，结构安全和施工安全得不到有效保证，因此在确保施工安全和结构自身受力需要的前提下应尽量减少换拱范围，针对初期支护侵入二衬不超过3cm的范围局部凿除初期支护表层3cm后按原设计图纸施工，初期支护侵入二衬3～10cm段凿除表面初喷混凝土至拱架，进行二衬结构补强处理，初期支护侵入二衬大于10cm的范围进行换拱处理，换拱里程为改

7、DK165+450～改DK165+462段，环向为中线左侧6m至中线右侧5m范围。6.1换拱施工方案根据初期支护断面测量成果，确定拱部初期支护侵限范围，在现场画出换拱范围。在该范围内先用小导管在换拱范围内全部进行预注浆，待预注浆达到强度后，每次用风枪凿除1榀钢架初期支护，按设计开挖轮廓线人工修出欠挖部分围岩土，割除侵限部分工字钢拱架钢筋网片、连接筋，按设计要求挂设钢筋网，换上新加工的钢架并进行可靠连接，然后喷射混凝土，完成一次换拱循环。6.2施工工艺：见《换拱施工工艺流程图》图一：确定换拱部位小导管注浆预支护凿除初支喷射混凝土测量放线置换拱架剥掉侵限部分围岩

8、立即喷浆，立钢拱架支撑重复以上工作图一：换拱施工工艺