1、六 防止侵限措施 11 柳城隧道出口换拱专项方案一 工程概况1 设计地质描述XXXX隧道出口DK100+962DK100+895段洞身围岩为泥盆系上统天瓦崠组石英砂岩局部夹粉砂岩:石英砂岩,灰白色,砂状结构;粉砂岩,紫红色,泥质结构。全风化弱风化,全风化,呈砂土、砂粒状;强风化,岩体较破碎;弱风化,岩体较完整。岩层产状:31520,地下水相对丰富,为弱富水区。DK100+962DK100+895段围岩设计为IIIb,由于岩体较破碎、稳定性差,变更为IVb支护措施。2 隧道施工情况描述XXXXX隧道出口目前掌子面里程为DK100+860,下台阶里程DK100+915,仰拱端头里程为DK100+9
2、26,拱墙衬砌端头里程为DK100+962。DK100+962DK100+895段初期支护施工时间:2015年5月28日至2015年7月2日。施工工法:DK100+962DK100+895段设计采用型超前小导管预支护(按纵向间距3.0m一环布置),I18钢架(按纵向间距0.8m一榀布置),三台阶法施工。 初期支护完成后,出现喷射砼开裂、掉块,拱架变形。测量班对DK100+962DK100+895段进行长时间连续的沉降量量测,平均每天沉降35mm,沉降收敛时间较长,沉降量超过IVb围岩的设计预留变形量,存在不同程度的初支侵限现象。二 原因分析DK100+962DK100+895段围岩为石英砂岩局
3、部夹粉砂岩,围岩破碎,渗水性较强,且该段围岩为弱富水区,遇水承载力急剧下降,开挖后,自稳时间短,围岩收敛过程长,沉降量偏大,导致拱顶下沉形成侵限欠挖。三 处理原则1、暂停掌子面施工;2、上台阶径向注浆处理并施作临时仰拱,形成封闭环,在钢架底部增设2跟锁脚锚管,防止下台阶开挖时产生较大沉降;3、拱墙衬砌紧跟;4、逐榀换拱,一次一榀;5、加强沉降观测。四 换拱方案鉴于DK100+962DK100+895段初期支护已侵入二衬,为满足设计拱墙衬砌厚度要求,在确保安全及质量的前提下必须对该段隧道初期支护做换拱处理。根据现场测量结果,确定处理方式:对于拱墙衬砌厚度30cmh40cm部位,人工用风枪凿除部分
4、初支表面砼,确保拱墙衬砌满足设计要求。对于拱墙衬砌厚度h30cm部位,人工或采用松动爆破拆除侵限位置钢架,重新设置钢架,确保拱墙衬砌满足设计要求。1、施工准备制定换拱施工方案,并报监理审批后实施换拱。进行人员、机械、设备及换拱所需的材料的准备工作。对换拱工班进行安全培训和技术交底。2、人员及设备安排人员安排见表1主要设备见表2表1 换拱人员安排表序号职务人数分工1队长负责全面协调2技术主管负责技术指导工作3测量工负责换拱期间监控量测4安全员负责安全指导和安全值班5工人7负责凿除、换拱等工作表2 换拱机械设备安排表设备名称型号数量备注挖掘机PC220自有装载机ZL59空压机20立方风镐电镐3、加
5、强监控量测工作监控量测不仅对原初期支护变形进行观测,对换拱后的的初期支护同样要加强观测,对换拱前后拱顶下沉及围岩收敛观测每天2次,测量人员应及时对测量结果进行分析,汇总并上报工程部。换拱过程中注意观察初期支护状态包括喷射混凝土层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、支撑是否变形进行观察分析。对以上情况进行详细描述、记录,作为及时采取支护参数选择的参考级量测等级选择的依据。现场量测根据开挖、换拱各工序作业持续时间加大测量频率。4、换拱前准备工作和加固措施初期支护未侵限的,在拱顶下沉和围岩收敛基本稳定后,加紧隧道二衬施工,尤其是仰拱混凝土要及时施做。二衬施做由大里程向小里程方向施做,待换拱完成够10米时,
6、立即施做换拱段二衬。换拱前,应该对换拱段拱墙部位进行注浆固结,注浆孔按梅花形布置,孔口环向间距为1.0m,纵向间距1.0m。注浆管采用钢花管,钢花管制作采用42mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管,钢管长3.0m,注浆管应埋设牢固,并有良好的止浆措施。注浆采用水泥浆,注浆压力1.02.0MPa,浆液水灰比1:1(重量比)。初期支护侵限处理需要破除原有的喷射混凝土,打开拱架法兰盘,此时隧道原有的平衡状态将会遭到破坏,拱架会在自重及偏压作用下发生坍塌。为了避免此种情况发生,确保施工安全,在拆除初期支护前,必须对两侧原有的支护系统设立临时支撑,使隧道两侧拱架单元与临时支撑形成稳定的支撑体系。临时支撑采
7、用I20a型钢加工制作成支撑排架,其顶端与初支钢架B单元顶端周边焊接牢固,底角埋入底座混凝土中。底座采用宽60cm,厚30cm的混凝土现场浇筑于仰拱填充面上。临时支撑样式见图1 I20 钢临时支撑示意图及图2 柳城隧道出口换拱示意图。图1 I20钢临时支撑示意图5、换拱方案先进行隧底开挖、仰供及填充施做,初支闭合成环。对于径向注浆施工完毕且龄期达到3d的初期支护进行换拱作业。从距二衬端头2榀拱架的位置开始凿除初期支护混凝土,初支混凝土的凿除采用风镐或者炮锤进行,凿槽深度以达到设计断面半径加沉降预留量30cm考虑;置换顺序:利用换拱台车从大里程逐环进行,对每环的拱架置换应遵循先墙后拱的原则,每段
8、长度为一榀拱架的间距(80cm)。边墙范围内初期支护处理处理边墙钢拱架时左右两侧错开35m进行,当选择从右侧开始时,按照如下步骤进行:右侧边墙钢拱架初期支护拆除前,需先对右侧临时支撑进行拆除。临时支撑拆除采用风镐凿除混凝土,割断临时支撑与钢拱架间的连接。人工手持风镐对右侧边墙钢拱架部分进行凿出至设计断面,松开处法兰盘连接螺栓,然后调整边墙钢拱架至设计位置,连接好处的连接螺栓,重新拧紧处连接螺栓,挂设钢筋网,按设计要求打设锚杆及锁脚锚管并按要求注浆,喷射混凝土至设计厚度。左侧初期支护侵限处理滞后右侧35m进行,施工方法参照右侧初期支护侵限处理步骤进行。新处理的初期支护封闭成环后,及时进行二次衬砌
9、施工,确保结构的稳定。拱部范围内初期支护处理拱部范围内断面凿除至预留沉降为30cm开挖轮廓线后,先初喷一层混凝土封闭开挖面防止拱部掉块。然后打开接头处法兰盘,同时打开接头、处法兰盘,将钢拱架抬高并加宽至设计位置。现场加工预留沉降为30cm的钢拱架,把加工好的钢拱架安装至打开的接头位置。此时拱部与边墙单元间的连接法兰盘将会错位,因此要在、接头处打设锁脚锚管固定拱架。然后按照设计施作锚网喷支护,打设超前小导管,小导管采用42m,壁厚3.5mm热轧无缝钢管,钢管长4.5m,环向间距0.4m,纵向3.0m一环。小导管注浆采用水灰比0.51.0(重量比)的水泥砂浆,注浆压力0.51.0MPa。然后喷射混
10、凝土至设计厚度。6、施工工艺测量检测并标示出侵限段落部位开槽凿出侵限拱架,切除拱架测量放样安装新拱架施做锁脚锚管及喷射砼重复以上步骤,置换下榀拱架7、换拱注意事项凿除初支混凝土时主要以风镐为主,严禁采用爆破作业,且每次只能换一榀,刻槽时注意预留沉降量不小于30cm。监控量测点的布设要与换拱作业同步进行,按要求布设好监控量测点,加密量测断面间距不大于5米并根据现场实际加密观测频率,采用每天定时与不定时相结合的方法进行监控量测(每24小时不得少于3次),并及时分析数据,发现问题及时采取处理措施;监控量测观测项目包括:未拆除段的拱顶下沉、周边收敛;已拆除置换段的拱顶下沉、周边收敛;变形段的洞外山体下
11、沉、位移等。并认真做好记录和数据处理工作,据以修正支护参数,保障施工安全。并派专人在洞外对山体进行观测,如有异常,及时上报。对已换拱段,必须及时进行二次衬砌,每段二衬按照10米考虑。局部换拱时对不侵限阶段进行锁脚锚管加固,以防止出现掉拱情况。五 安全保障措施5.1组织措施项目部成立以项目经理为组长,书记、总工和副经理为副组长,工程部、安质部和架子队参加的换拱施工应急领导小组。领导小组负责方案调整、技术交底、现场协调、监控量测和安全监控工作;施工队:组织有经验的专业施工队伍,施工前对所有施工人员进行安全交底,严格按照换拱方案及有关技术要求进行施工,现场必须听从技术及管理人员的指导。换拱施工应急领
12、导小组组 长:XXX副 组 长:XXXXXXX XXXX组 员:XXX(工程部长)XXXXXXX(安质部长)XXXX XXX(架子队长)XXX XXX(技术主管)XXXX实行领导包保制度,实行定期值班制度,确保在换拱期间项目部至少有一名领导在现场值班,确保施工进度和安全;启动应急保障预案,在隧道两端设置专人负责安全监控;施工前,就换拱注意事项、风险源、风险因素及劳动纪律进行再交底,提高各级人员的质量安全意识。险情应急处理现场施工时间专职安全人员在场监视围岩变化,用哨声通知作业人员撤离,在换拱台架的前后各堆放沙堆,在极度危险的情况下,人员可以跳到沙堆上迅速撤离。施工期间,现场施工负责人会同技术人
13、员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,立即通知现场负责人,采取应急措施或通知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,指定专人对洞内围岩及地面位移变形情况进行观测,出现异常情况立即停工处理。安全教育对所有现场人员进行全员安全教育,并进行安全技术交底,从思想上高度重视。建立安全领导小组,落实岗位责任制。施工人员进行岗前培训,技术人员上课、现场指导。所有进入隧道工地的人员,佩戴安全防护用品。对隧道施工人员要坚持班前安全教育,严禁酒后上班。作业到达工作面时,先检查工作面是否处于安全状态,如有松动的岩石,立即加以支护或清除。安全物资配足必要抢险物资,如砂子、工字钢、方木、灭火器、急救药品、纱布、强光电筒、安全标示、救援管道及食品以及一部车辆在工地等。六 防止侵限措施加强过程监控量测工作,并及时将量测数据反馈到决策部门,根据沉降量,定出合适的预留变形量。根据预留变形量,预制支护拱架。加强单元拱架连接处之间锁脚锚管锚固力度。利用混凝土预制块,垫平拱架脚底处,减小拱架下沉量。开挖后,初期支护及时施做,并封闭成环。及时进行仰拱及填充混凝土施做。
copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2