1、隧道侵限换拱小结摘要换拱地段地质围岩及初支都受到变形,稳定性很差。施工安全要求很高,因此,施工安全贯穿整个换拱过程,方案审批、围岩加固、台车安装、钢架拆除及安装、衬砌施工等。 关键词隧道侵限 换拱 一、工程概述 本隧道紧邻福建省青云山山脉。隧道设计全长 405m。全隧属于浅埋隧道,隧道进出口属于偏压浅埋地段,埋深 2-17m 之间,隧道开挖范围内地表左右高差 6m 左右。开挖断面大。隧道地质、水文条件复杂。由于施工中存在各种原因及本身地质问题,导致施工初期支护变形,沉降较大,侵入二衬。 二、侵限处理具体方案和技术措施 1、围岩加固。在处理侵限部位之前,应对已松动变形的围岩进行加固,才能保证置换
2、的安全及替换的初期支护不在发生较大下沉。本隧道通过参建四方现场会勘,专题讨论决定采用在换拱之前进行全环固结注浆,采用注浆方法来加固围岩。即换拱前采取环向小导管岩体注浆,环向间距 1.2 米,纵向间距 1 米,长度 2-3 米,直径 42cm,壁厚 3.5mm。注浆材料为水泥、水。采用水泥净浆,注浆压力 0.5-1.0Mpa。注浆完成后通过开挖来检测注浆效果,若注浆为达到固结效果,应及时予以补注浆。 2、换拱顺序: (1)临时支撑。换拱前应对已变形初期支护钢拱架利用换拱台车施做临时支撑,避免压浆或置换过程中原初期支护钢架失稳。换拱台车采用 I18 工字钢制作,共设三榀钢架,架设临时支撑、横撑,横
3、竖撑间采用 22 钢筋连接,以免在压浆或换拱过程中相邻拱架受力过大而失稳。 (2)置换顺序及原则。置换顺序应遵循从已施工二次衬砌端开始,逐步推进。对每环的拱架置换应遵循先墙后拱的原则。 (3)开挖及拆换。为保证换拱安全,利用换拱台车从已施工二衬一段开始根据台车间距,隔三榀拆换三榀一次,然后向另一端推进 0.5m 再拆换 3 榀,直至将 5.5 米范围内初支钢架全部拆换完,并采用双层小导管预支护。待本段初支稳定后利用在小里程作业的既有衬砌台车,及时施工已换拱段的衬砌。按此逐步推进。换拱中不允许在侵限范围内同时开两个或两个以上工作面换拱。开挖主要以人工利用风镐开挖为主,严禁采用爆破作业。 (4)开
4、挖及钢架拆除。开挖及钢架拆除顺序:充分利用换拱台车长度,采用顺序开挖,先墙后拱方法,且每次只能开挖一榀,开挖主要以人工利用风镐开挖为主,严禁爆破作业,尽量减少对围岩的扰动,开挖预留变形量 15cm。初支钢架及网片分三个单元采用氧割逐一进行拆除。 (5)钢架置换。开挖前要将制作好的支护钢架及钢筋网片运至现场,喷浆机等设备调制好,开挖拆除原初期支护钢架完成后立即对开挖面进行初喷,架设新钢架,并铺设钢筋网片,钢架通过连接筋固定完成后开始喷射混凝土。待混凝土强度达到设计强度的 80%后方可隔两环进行下一循环开挖。 (6)施工辅助措施。采用 50 双层小导管预支护,长度 5 米,共51 跟,并将置换后钢
5、架与小导管焊接以增加稳定性,确保施工安全。 (7)二衬施工。换拱完成后,到达施作二次衬砌要求时,即及时施作二次衬砌。二次衬砌拆模时,根据要求,当受到围岩压力较大时,二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的 100%,方可进行拆模;受围岩压力较小时二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的 70%。本隧要求强度必须达到设计的 100%。防止初支沉降,引起整体衬砌不稳定,出现开裂现象。 四、施工安全保证措施 1、换拱台车加固。对换拱台车进行加固,在台车推到作业位置后固定好,防止台车的移动,同时台车安装的横梁要进行加固处理,防止台车受压力过大发生危险,用 I18 工字钢加工顶撑台座,使台车四角处于
6、稳。 2、险情应急处理。施工期间,现场应对各部支护进行定期检查。当发现量测数据有突变或异变时,积极采取应急措施或要求施工人员撤离危险地段。 加强围岩开挖后变形量测,根据量测数据分析结果,反馈指导施工,保证开挖及换拱的安全和质量。施工中,对洞内围岩及地面的每一变形情况进行观测,出现异常情况立即停工处理。 3、安全教育。对所有进入隧道工地的人员进行加强教育,佩戴安全防护用品。对隧道施工人员进行班前安全教育,严禁酒后上班。做好洞内施工排险工作。 4、安全物资。做好配足必要抢险物资储备,如砂子、灭火器、急救药品、纱布、强光电筒、安全标示等。 5、其他安全措施。对换拱段的地表水系进行疏通,保证地表没有积
7、水,在降雨的过程中可以尽量的排走,对地表的裂缝每天进行观测,发现异常情况,马上采取有效措施。 五、换拱过程中监理监控要点 1、方案审核。换拱施工方案属于重大施工方案,在方案审核上必须把好关。参与专家组或参建四方方案会审。在方案编制过程中,请设计单位给予技术指导性意见。 2、围岩注浆加固。围岩注浆应按照已批方案参数要求,进行把控,如注浆管的间距,长度等。特别注意注浆压力的监控,监理应做好旁站,防止注浆压力过大导致对初期支护进行二次破坏。监理做好注浆旁站记录及注浆记录。 3、换拱台车验收。换拱台车属于大型施工工具。做好台车验收,形成验收记录。为后续换拱施工提供一个安全保证。 4、工字钢拆除。在工字
8、钢拆除过程中,监理应注意严禁同时多榀拆除及整环拆除。拆除过程中必须要好相邻支护的稳定工作。对于局部拆除的钢架,尽量从连接板处进行拆除,避免安装支护钢架时,连接板焊接质量满足不了要求。 5、钢架支护。钢架支护安装。监理把控好支护锁脚钢管的安装,锁脚钢管的安装质量影响到支护钢架的整体稳定,由于是整个断面进行换拱,开挖支护断面大,对锁脚钢管的安装质量要求也就大。 6、围岩量测。在监控量测工作中,监理必须扮演好监控量测者的角色,切实的参与到监控工作中去。专人全程进行跟踪,从布点到数据量测采集分析反馈,并能够提出有效地建议。最大意义上确保施工的安全质量。 7、二次衬砌拆模。在拆模时应根据要求,当受到围岩压力较大时,二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的 100%;受围岩压力较小时二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的 70%。必须当混凝土强度达到一定强度后方可拆模,确保衬砌整体质量。 七、结束语 换拱地段地质围岩及初支都受到变形,稳定性很差。施工安全要求很高,因此,施工安全贯穿整个换拱过程,方案审批、围岩加固、台车安装、钢架拆除及安装、衬砌施工等。本人通过管段内初支侵限换拱施工,进行施工过程总结及个人看法。给同仁们在施工监控中提供参考。