石隧1斜井塌方邻近段初支拆换方案

1石鼓山隧道1#斜井DK640+349～DK640+331初支拆换施工专项方案1.编制依据、范围1.1编制依据1）《石鼓山隧道设计图》（宝兰客专施隧01）。2）宝兰客专施隧参201～209。3）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）。4)《高速铁路隧道施工技术指南》（铁建设（2010）241号）。5）《会议纪要》（宝指2015-01）6）《工作联系单》（铁一院联（隧）（2015）02号）7）项目资源配置及施工经验、能力。1.2编制范围宝兰客专BLZQ-1标石鼓山隧道1#斜井DK640+349～DK640+331初支拆换、二衬施工。2.工程概况石鼓山隧道1#斜井DK640+349～DK640+331段埋深约65m，洞顶及洞身上、中部为粉质黏土，洞身下部为砾岩，位于地下富水区，设计Ⅴ级围岩，采用Ⅴe-Ⅰ型复合式衬砌。拱部双层φ42超前小导管，小导管长L-5m，环向间距30cm，分别采用10o、40o交错布置；初支钢架采用I25a型钢，间距0.6m；拱部采用φ25*7中空锚杆，长度L-3.5m，边墙采用φ22砂浆锚杆，长度L-3.5m；采用φ8钢筋网，网格间距20*20cm；喷射C25混凝土，2厚度35cm。Ⅴe-Ⅰ型复合式衬砌采用C35钢筋混凝土，拱、墙厚度60cm，仰拱厚度70cm。3.初支侵限情况DK640+349-DK640+331段初支侵限，侵限部位为拱部，侵限值为10～28cm，需对该段进行换拱处理。4.换拱处理施工组织安排本段换拱处理由项目部二工区具体进行施工管理与组织，隧道第二架子队施工。5.换拱施工进展情况及安排5.1换拱处理施工进展情况DK640+349～DK640+331换拱段初支径向注浆加固已完成。5.2换拱下步施工安排1）监测数据分析。2）DK640+349～DK640+331段套拱拆除、初支拆换、二衬施工。套拱每次拆除不大于一榀。3）DK640+349～DK640+331段初支拆换、二衬施工。6.总体施工方案DK640+349～DK640+331段套拱拆除前，径向注浆加固围岩，通过地质雷达扫描、人工凿眼检查初支背后脱空，同时分析前期该段监控量测信息，初支无脱空、围岩变形稳定时方可拆除。初支拆换、二衬施工过程中，DK640+349～DK640+310段初支加3密监测点和监测频次、DK640+349.2～DK640+361.1段二衬设监控量测点，监测频次和初支监测频次保持一致，加强洞内、地表观察，发现问题立即上报。初支拆换由大里程向小里程方向进行，采用多功能作业台架，混凝土切割机将初支切割分块，破碎锤逐榀拆除并重新支护，拆除过程中尽量减少对围岩和既有初支的扰动，重新支护参数按原设计支护参数，初支分段拆换，初支拆换一段二衬施工一环，二衬每环长度6.0m，共3环。土工布、防水板、二衬钢筋施工采用多功能作业台架人工铺设、安装，二衬台车就位、测量调整后自检，自检合格报监理工程师验收合格后进行二衬混凝土浇注施工。7.初支拆换、二衬施工资源配置7.1作业人员表1施工作业人员配置表序号作业班组人数（人）主要工作内容备注1带班组4施工组织、施工监控、安全防护全天两班倒制度2技术组3技术交底、施工监控、施工记录3监控量测组3监控量测4试验检测组2试验、检测5支护班16初支拆换6二衬班16土工布、防水板、二衬合计4447.2机械设备配置表2主要机械设备配置表序号作业项目机械名称规格型号数量（台）备注1运输挖掘机EX20012自卸汽车25t13支护多功能作业台架1与二衬共用4气腿式凿岩机TY-285交流弧焊机BX1～4006混凝土湿喷机TK6007混凝土切割机FLJ-5008破碎锤1挖掘机换头9二衬衬砌台车12m1混凝土1#拌和站提供，钢筋由钢筋加工场提供10射钉枪311热熔焊机212混凝土输送泵HBT60113混凝土振捣棒67.3主要材料需求表3主要材料需求表序号工程项目材料名称规格单位数量备注1初支拆换喷射砼C25m³266.952钢架I25at48.433连接筋Φ16t1.24钢筋网片Φ8t3.375砂浆锚杆Φ22m922.956锁脚锚管Φ89*3.5m23205序号工程项目材料名称规格单位数量备注7防排水、二次衬砌土工布400g/m2m2710.18防水板EVAm2710.19衬砌砼C35m³845.6410钢筋Φ25t48.511钢筋Φ14t11.6712钢筋Φ8t8.168.初支拆换、二衬主要施工方法8.1初支拆换施工初支拆换必须遵循“先加固、后拆换”“拆换一榀，支护一榀”的原则。初支拆换流程：监控量测径向小导管注浆地质雷达检测钻孔检查初支拆除、重新支护。⑴监控量测①施工过程中加强监控量测及分析，换拱段补设监控断面，监测点2.5米布设一环，数据正常时，监测频次2次/天，出现预警时，加密监测频次。②要对每道工序前后的监测数据认真分析，指导施工，确保安全。⑵径向小导管注浆套拱拆除前，应先对换拱段拱部及边墙进行径向小导管注浆加固，采用Ф42*3.5m小导管注1:1水泥浆，采用P.042.5普通硅酸盐水泥，注浆孔间距1.5*1.5m，注浆终压小于1.5MPa。（已完成）6⑶地质雷达扫描、钻孔检查注浆加固后，对换拱段进行网格式地质雷达扫描，环向扫描断面间距2.0m，纵向扫描5条线，分别为拱顶、拱脚、边墙中部。人工凿眼检查孔孔径50mm，初支无脱空时方可拆除。检查孔同时作为应力释放孔。⑷套拱拆除、初支拆换、重新支护套拱拆除前进行环向切割，逐榀拆除。本段初支拱部全部拆换，总体拆换顺序由大里程向小里程方向，拆除时首先采用切割机将初支分块切割，然后边墙破碎锤、拱部（含拱脚）人工风稿方式拆除，气割割除原拱架及拱架连接筋。初支拆除一榀支护一榀，每榀钢架拆换顺序为A-C-B或C-A-B（符号含义见下图），变形预留量6cm，支护参数按原设计，可利用的原有系统锚杆、锁脚锚管与初支钢架焊接控制沉降。换拱过程中聘请相关单位人员进行钢架应力监测，通过应力监测掌握钢架受力状况，为施工安全提供保障。根据初支断面测量数据，DK640+349～DK640+331段需拆换拱部、A、B、C三单元钢拱架。具体详见表4换拱方向及顺序表、图1初支换拱断面大样图和图2初支侵限钢架换拱顺序图。表4换拱方向及顺序表换拱范围换拱方向具体里程换拱顺序具体部位（单元）备注DK640+349～331兰州方向至宝鸡方向DK640+349～341.21～13A+B+CDK640+341.2～335.214～23A+B+CDK640+335.2～33124～30A+B+C7图2初支换拱断面大样图图3初支侵限钢架换拱顺序图换拱前3～5榀初支完成后，及时在多功能台架上加设15*15的方木竖撑及斜撑，支撑方木和钢架之间加设垫板，多功能台架要采取限位措施阻止其移动。见图4竖撑及斜撑加固示意图。8图4竖撑及斜撑加固示意图8.2二衬施工施工顺序：仰拱及填充→边墙防水层、纵向盲管及泄水孔施作→边墙基础→防水层及环向盲管施作→拱墙二次衬砌。增设的环向止水带安装时，需将部分通过掏槽埋入小边墙不小于15cm。隧道衬砌模板采用全断面液压模板台车，长12m，本段衬砌按照每板6m施工，衬砌台车模板采用整体式模板。模板台车就位前先检查断面、中线水平、防水板、止水带安装质量、渗漏水情况，清除基底积水、虚碴杂物。模板就位中线及水平要准确，同时锁定行走系统，支撑牢固，接头密贴，保持衔接和衬砌轮廓的正确。混凝土浇筑前模板上的“锅巴”要清除干净，并刷脱模剂。严格控制混凝土原材料的试验、验收，严格自动计量拌合站质9量控制，绝对保证混凝土的生产质量符合设计要求，在生产前和生产中检查调试计量部分和自动控制部分，使其处于正常范围。混凝土由1#拌合站拌制，混凝土运输车运至混凝土输送泵，泵送入模，附着式振捣器振捣并辅以人工插入式振捣。泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向，分层对称浇灌，灌注到混凝土窗口时，两侧交叉灌注混凝土，防止偏压导致模板变形。充分利用台车上、中、下三层开窗，分层浇注混凝土，在出料管前端加接3～5m同径软管，并须使管口向下，避免水平对岩面直泵，混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜超过2m，严加注意混凝土浇注高度，浇注高度过高，或不分层、或直接对岩面泵送，将使得混凝土经岩面—钢模之间多次反弹后，极易造成物料分离，粗骨料下沉，浆液上浮，从而使混凝土表面产生麻面、气泡，导致混凝土不密实。封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留一个圆孔，安装排气管，其大小以φ50mm为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管，以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内，且尽量靠前，以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死，另一端即露出端不宜过长，以便于观察。随着浇筑继续进行，当发现有水（实为混凝土表层的离析水、稀浆）自排气管中流出时（以泵压≤0.5MPa为宜），即说明仓内已完全充满了混凝土，立即停止浇筑混凝土，撤出排气管和泵送软管，并将挡板的圆孔堵死。封顶混凝土按规范严格操作，尽量从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注厚度和密实。要落实三级检查签认制度，并配10备相应的无损检测仪器（超声波、地质雷达）进行检测。根据现场试验确定脱模时间，脱模时混凝土强度应不小于8.0MPa，每循环脱模后，清刷模板，涂脱模剂。混凝土养护采用养护台架喷水保湿养护，养护不少于14d。9.施工工期换拱及二衬施工工期见下表：表5换拱及二衬施工工期表施工阶段初支拆换二衬施工里程工期里程工期第一阶段DK640+349～341.22015.04.25～2015.05.03DK640+349～3432015.05.04～2015.05.07第二阶段DK640+341.2～335.22015.05.08～2015.05.13DK640+343～3372015.05.14～2015.05.17第三阶段DK640+335.2～3312015.05.18～2015.05.22DK640+337～3312015.05.23～2015.05.26注：套拱及初支拆换1.5榀/天，二衬4天/6m板。10.施工保证措施10.1应急措施施工过程中专人进行作业安全防护，发现异常情况立即采取措施、上报。施工期间现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查，当发现量测数据有突变或者异变时，立即通知现场负责人，通知施工人员撤离危险地段。加强围岩开挖后的变形量测，根据量测数据分析结果，反馈指导施工，保证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，具体11处理措施根据不同的险情参照项目部既定的措施及预案。10.2安全保证措施1）确保项目安全保证体系健全运行，坚持和加强各项安全管理制度的严格执行，坚持和加强石隧道高风险隧道领导包保制度、值班制度。2）初支拆换必须坚持“先加固、后拆换”“拆换一榀，支护一榀”的原则。3）初支分段拆换，初支拆换一段后暂停，待初支拆换段二衬施工后再继续进行下一段初支拆换，二衬每环长度6.0m。4）施工过程中加强监控量测及洞内、地表观察，发现异常立即上报。5）施工过程中专人进行作业安全防护，发现异常情况立即采取措施、上报。6）作业人员到达工作面后，应首先检查工作面安全状态，作业过程中随时注意作业范围安全情况。7）汽车及走行机械，严格执行“三不超(不超速、不超载、不超劳)、五不开(无证、无令、带病、病车、酒后)”、“三勤、三检”制度。8）严格执行交接班制度，认真填写交接班记录。9）加强洞内通风、照明管理，确保达到符合国家相关标准的工作环境。10）衬砌台车使用时遵守下列规定：台车上不得堆放料具，工作台上应铺满木板，并设安全栏杆；拆除混凝土输送软管时，必须12停止混凝土泵的运转。两端挡头板应安装牢固。11）洞内必须配备足够数量的电力抽水机和备用电源来保证充足的抽水能力。12）隧道开挖中通过探测证明要穿过涌水地层时，采用超前钻孔探水，查清含水层厚度、岩性、水量、水压等，为防治涌水提供依据。如发现工作面有大量涌水时，即令工人停止工作，撤至安全地点，处理后再行施工。13）换拱前3～5榀初支