1、新建 鐵路 標（DK + DK + ）某某隧道初支變形處理專項方案編制：復核：審核：2012年3月19日隧道初期支護變形換拱施工方案1.編制依據隧道設計圖第一、第二、第三測設計施工圖客運專線鐵路隧道工程施工技術指南鐵路混凝土工程施工技術指南鐵路隧道噴錨構筑法技術規范高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準(TB10753-2010)鐵路混凝工程施工質量驗收標準（TB10424）鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準(鐵建設(2005)160號).2. 適用范圍某某隧道變形段換拱施工方案適用于隧道DK + DK + 段初期支護變形段處理。編制內容主要包括：局部換拱施工方案及施工工藝，施工機械設備、勞動力組織

2、、進度和質量、安全、文明施工等管理措施。3. 變形段地質及水文情況：該段水文地質情況：該段處于第四系上更新統坡洪積粉質黃層，含卵、碎石土夾層，厚度5070m。粉質黃土具I級非自重濕陷性及低壓縮性。掌子面圍巖揭示為：拱部為第四系塑狀黏性土，較軟，潮濕；中間為12米厚砂礫石土夾層，滲水較大；下部為強風化云母片麻巖、偉晶巖，巖體極破碎，強度低，滲水較大。隧址區屬低山剝蝕丘陵地貌，地貌形態復雜，沿線地形起伏較大，其中DK147+600處為沖溝端頭，其次小里程方向有5處深溝，經現場測量，隧道線路中線走向均跨越深溝。所經之處山勢陡峻，沖溝發育，切割較深，山體植被繁茂，相對高差達10m30m不等。4. 設計

3、圍巖情況變形段原設計為IV級圍巖，開挖過程中實際掌子面圍巖為：拱部為第四系塑狀黏性土，較軟，潮濕；中間為12米厚砂礫石土夾層，滲水較大；下部為強風化云母片麻巖、偉晶巖，巖體極破碎，強度低，滲水較大。由于圍巖穩定性較差，開挖過程中滲水、股狀涌水現象嚴重，經與設計、監理現場勘查變更為V級圍巖支護施工。5. 初期支護變形情況 根據設計圖紙，隧道DK + DK + 段采用臺階法進行施工，在拱部120度范圍內采用長3.5m、壁厚3.5mm的42小導管進行超前支護；縱向每2m施作一環；初期支護施作格柵拱架，縱向間距1.0m（其中DK + - 縱向間距0.75m），邊墻設置長3.5m的砂漿錨桿；鋼筋網為環向

4、8縱向6鋼筋加工制作，網格間距為20cm*20cm，噴射混凝土厚度22cm。DK + 段于2011年12月18日至2011年12月30日完成上臺階的開挖、初期支護施工，2011年1月10號完成中、下臺階開挖、初期支護施工。 在開挖過程，實際揭露圍巖與設計圍巖有一定出入，隧道兩側主要為老黃土及風化巖，掌子面中部主要為黏土充填層，圍巖自穩能力差，兩側拱腳部位有基巖裂隙水下滲，巖體遇水較易產生軟化，圍巖整體穩定差。 由于隧道埋深較淺，且存在一定的偏壓現象，加上圍巖情況較差，通過監控量測發現該段的拱部下沉及周邊水平圍巖收斂變形較大，在施工過程中，加強了超前支護的施工，縱向每1.2m施作了一環超前小導管

5、，增加了鎖腳導管的數量，確保了施工安全。通過監測，目前該段初期支護已處于穩定狀態；但由于DK147+ DK147+ 左側拱腰部位變形過大，導致拱腰至起拱線部位初期支護侵入二襯設計厚度，為確保二次襯砌厚度和施工質量，對該段進行換拱處理。6、換拱施工方案和工藝6.1施工方案：（1）施工DK + 段仰拱初支、仰拱及仰拱填充，及時整體封閉成環，保證變形段DK + DK + 整體穩定。（2）對變形體段DK + + 段初期支護進行全斷面徑向注漿固結處理，注漿參數見附圖 施隧02-95，預防替換拱架施工造成二次擾動變形加大，導致坍塌不安全隱患事故發生。表1：注漿參數表水泥漿水灰比水玻璃水泥漿與水玻璃體積比N

6、aH2PO4摻水泥質量%注漿終（MPa）穩壓時間（min）濃度（/0Be）模數1:1382.41:0.62.02.02.510（3）注漿完畢待注漿強度符合要求后，從DK + 開始用風鎬在變形初期支護的格柵拱架處開槽鑿除欠挖部分，槽寬50cm，長度至拱腰上下未欠挖段100cm以上，切除侵限格柵拱架，在切除點重新焊接連接角鋼，安裝新的格柵拱架，按設計要求施作好系統錨桿，并安設42mm3.5mm鎖腳錨管（錨管長3.5m，每處2根）。采用同樣方法繼續處理第二榀侵限格柵拱架，新格柵拱架安裝、施工系統錨桿、鎖腳錨桿后利用風鎬鑿出兩榀拱架之間侵限初期支護噴射混凝土，安裝鋼筋網片，縱向連接筋，報監理檢查合格后

7、立即噴射混凝土封閉。以此類推間隔替換侵限格柵拱架施工至DK + 。6.2施工工藝：見換拱施工工藝流程圖測量檢測并標示處理侵限段落部位處理段落全斷面小導管注漿預固結 .開槽鑿除侵限拱架混凝土、切除拱架測量檢測、放樣安裝新格柵拱架施工系統錨桿、鎖腳錨管開槽處理第二榀格柵拱架，重復以上處理步驟，安裝第二榀格柵拱架風鎬鑿出兩拱架之間侵限初期支護噴射混凝土，安裝鋼筋網片，縱向連接筋噴射C25混凝土至22cm重復以上工作步驟處理施工至DK147+603圖一：換拱施工工藝流程圖7.機械設備及人員配置7.1 人員配置技術人員測量人員風鎬工立架工噴漿工風鉆工普工13568447.2 機械設備裝載機挖機風鎬（把）

8、噴漿機鑿巖機(把)116238.監控量測布置監控量測點，對初支變形段在施工過程中產生的變化進行觀測，提供數據指導換拱施工。監控量測的頻率根據相應規范要求進行，由于原初期支護變形量大，每天監測頻次不少于2次，監測結果及時反饋。如果發現圍巖變形突變，應該馬上停止換拱施工，分析突變原因，并及時向相現場管理人員匯報，研究進一步處理方案。9、施工質量保證措施: 根據初期支護斷面測量檢測成果，確定初期支護拱架替換部位及里程段落，為防止換拱作業過程中初期支護變形，在換拱施工前換拱段落仰拱初支、仰拱、仰拱填充施工封閉成環，并對該段初期支護進行全斷面注漿預加固處理，然后再采用風鎬鑿除換拱部分噴射混凝土，重新安裝

9、格柵拱架進行二次初期支護。9.1、注漿過程中要嚴格工序控制，加大施工的技術含量，專業技術人員現場值班，劃分作業區域、采用“雙控”指標、兩序孔作業，根據施工和變形段落的收斂變化情況，適時調整注漿壓力、分段長度和注漿材料的種類及配比，保證注漿效果。9.2、應嚴格按照 施隧02-95設計圖參數進行鉆孔。9.3、注漿材料應滿足試驗要求，嚴禁使用過期結塊的材料，必要時進行檢驗。9.4、漿液配比應符合設計要求，配漿時最大誤差為：水泥、水玻璃、水5%。9.5、漿液攪拌應均勻，一般水泥漿、特種水泥漿攪拌時間為1030分鐘，但不得超過60分鐘。未攪拌均勻或沉淀的漿液嚴禁使用。9.6、注漿壓力控制在23MPa，注

10、漿機額定功率不小于5 MPa，保證注漿效果。9.7、注漿過程中，時刻注意泵壓和流量的變化，若吸漿量很大或壓力突然下降，注漿壓力長時間不上升，應查明原因，如跑漿可通過調換漿液、調整漿液配比，縮短漿液凝膠時間，進行大泵量、低壓力注漿，必要時采用間歇注漿，以達到控域注漿目的。9.8、注漿過程中若發生串漿時，可采取兩孔同時注漿措施。9.9、注漿過程中壓力突然升高，應及時查找原因，進行處理，確因漿液凝膠時間過短，則應停水玻璃泵，只注水泥漿，待泵壓恢復正常后再進行雙液注漿。9.10、一臺泵發生故障時，應立即換上備用泵繼續注漿。9.11、嚴格進行注漿效果檢查評定，符合要求時才能結束注漿作業。當未達到注漿結束

11、標準時，應進行補孔注漿。9.12、風鎬鑿出侵限格柵拱架，未侵限段處理時輕鑿輕敲，盡量不要對拱架產生較大傷害，鑿出混凝土，切除拱架時環向垂直切割，利于在切除面焊接連接板，保證連接板焊接質量。9.13、拱架切除、先測量檢測侵限處理結果，如處理面深度不足，繼續處理至設計面，初噴45cm混凝土封閉圍巖在支立格柵拱架支護，拱架采用螺栓連接牢固。10、安全保證措施10.1、注漿期間溶洞段至少設一個量測斷面，嚴格按隧道施工規范加強量測，確保注漿施工過程中初期支護結構的安全。10.2注漿管路及連接件必須采用耐高壓裝置，當壓力上升時，要防止管路連接部位爆裂傷人。10.3、孔口管、止漿塞要安裝固結牢固，施工期間嚴禁人員站在其沖出方向前方，以防止孔口管、止漿塞沖出傷人。10.4、注意機械使用、保養、維修，注意用電安全，經常進行檢查杜絕漏電，并派專人操作和維修，非機電修理人員不得隨意拆卸設備。10.5、應搭設穩固安全的腳手架和施工平臺，防止機翻人傷事故發生。10.6、鑿除砼時在支撐結構上搭設防護網，以免下落砼塊對人和機械構成威脅。10.7風鎬鑿除噴射混凝土之前，測量標示開槽寬度及長度，寬度視重新安裝格柵拱架施工要求而定，但最大不能超過50cm，環向長度至拱架侵限與未侵限交界處往為侵限處延伸100cm，避免二次處理侵限。不能大面積拆除初期支護，防止塌方及冒頂。10.8、替換拱架應從大里程