水塘隧道换拱施工方案.doc

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1、水塘隧道换拱施工方案摘要：毕威六标水塘高瓦斯隧道位于赫章县水塘乡，是本标段乃至毕威项目的控制性工程，为分离式双向四车道长隧道，设计时速80km/h.隧道限界（宽X高）10.25X5.Om,左幅起讫桩号为ZK107+070-ZK108+915,全长1845m,右幅起讫桩号为YK107+100-YK108+950,全长1850m,最大埋深381m,左右幅均为上坡。关键词：水塘隧道换拱施工方案一、地质情况左线出口端ZK108+842.7—ZK108+873段中ZK108+850〜ZK108+873原设计为VT级围岩，VB支护形式。

2、韦

3、岩地质：中风化泥质粉砂岩夹泥岩及煤，节理发育，岩体破碎。位于采

4、空区地段，覆土多为坍塌堆积体，施工期间裂隙水比较发育，岩质遇水软化。2011年3月，ZK108+851.5处施工时发生一次冒顶，根据冒顶暴露出部分老煤窑半腐烂衬枕木，可以推测该段隧道位于采空区坍塌土体区域。二、施工及初支收敛监控情况本段隧道用三台阶开挖方式施工，在洞身开挖及初支完成后。2011年6月21口和8月2口，监控单位对ZK108+842.7-ZK108+873段，初支断面轮廓进行了两次跟踪检测，发现该段不同程度存在初支侵入二衬限界，初支完全侵入二衬导致洞身二衬厚度小于设计厚度。ZK108+868.5断面拱部最大侵限38cm（6月21日测）;ZK108+860.7断面左腰最大侵限70.

5、7cm（8月2日测）,监控原始资料附后。根据监控数据综合分析：首先，本次侵限直接受ZK108+851.5处冒顶塌方影响；其次，近期频繁雨水沿坍塌面及地表裂缝下渗松散土体，初支荷载增大，引起新一轮变形；再次，下台阶施作后二次衬砌未及时跟进与初支共同承担荷载压力；为了保证隧道安全，根据BWJL3-06-046工地会议纪要第3条和监控单位建议处治方案。为阻止初支进一步变形，停止掌子面施工，立即用20b工字钢按每棍50cm间距增加护拱，在初支拱部及边墙范围径向打入单根长L=4.5米、①42X4mm的注浆钢花管，纵、环向间距为0.5X1.2米，梅花形布置，待洞身初支收敛稳定后，进行下导坑开挖及仰拱施工

6、，同时要求监控单位加强洞内初支收敛观测。待初支及仰拱完全收敛稳定后，进行护拱拆除和初支钢架的逐棉拆换。三、换拱施工为减少初支变形段的进一步变形：首先，停止掌子面段落的施工，加快ZK108+842.7〜ZK108+873段护拱钢架和注浆小导管的施工。待洞身初支收敛稳定后，进行下导坑开挖及仰拱施工，同时要求项耳部和监控单位加强洞内初支收敛观测。其次，加快跟进二衬的施工，在二衬施工到ZK108+873处时，错开ZK108+842.7〜ZK108+873初支变形段，直接将二衬台车移到ZK108+842.7处往掘进方向进行二衬施工，在该二衬施工2〜3模，混凝土强度达到设计强度后，将车移动到ZK108+

7、873处后，方可进行变形段的置换。换拱步骤：1、如图所示，在拱部140度范围按35CM坏向间距往出口方向打入单根长4.0米的注浆钢花管。2、待注浆钢花管浆液凝固达到一定强度后，切断变形初支的0号与1号钢之间的原初支，立即用风镐配合人工凿出1号/和2号/钢架处欠挖部分围岩，尽量减少对围岩的扰动，开挖预留变形量20cm。环向分段开挖并且随时开挖随时初喷护，以防围岩碎屑扎伤施工人员。3、开挖并初喷护完毕示，立即进行测量工作，合格示立即支护1号/和2号/钢架并立即施工锁脚锚杆和系统锚杆。在拱架连接处均打入四根注浆锁脚小导管（按照原设计锁脚小导管下料、施工），并焊接在工字钢上面，连接牢固。4、待1号/

8、和2号/钢架和锁脚锚杆、系统锚杆支护稳定后，快速拆除原变形1、2号钢架，立即用风镐配合人工凿出1号/和2号/钢架之间欠挖部分围岩并按照要求施工完毕初支。5、项目部和监控单位加强已经换拱和未换拱段落的收敛量测。待该段换拱稳定后，进行下一循环（1.5米）的换拱施工。采用焊接。在切断1号钢架与2号钢架初支连接钢筋后，原2号钢架纵向连接钢筋的荷载由悬挑注浆钢花管承担，在注浆小导管施工完毕并在浆液凝固后，才进行置换1号钢架。在置换2号及其它钢架之前，同上采用小导管预支护（每1.5m-个循环，）。四、二衬施工对已换拱段长度达到5m（不能多于5m）,A在监控量测数据显示围岩已经稳定后，及时跟进二衬钢筋混凝

9、土的施工。按5m/模浇筑。五、监控量测换拱前后在工字钢上面加密设置观测点，提高观测频率，及时提供观测数据，保证施工安全。六、安全保障措施所有设备如风镐凿岩机、通风机、电焊机、等在施工前进行调试并试运行成功后方可投入使用；加强通风稀释瓦斯浓度，施工员、安全员、技术员全程旁站监督施工,带便携式瓦斯检测仪器随时流动检测瓦斯浓度。在初支变形换拱段布置逃生管道，直接连通换拱前后二衬区间。并对工人进行技术交底和逃生预演练