石隧1斜井塌方临近段初支拆换方案.docx
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石隧1斜井塌方临近段初支拆换方案
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
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）《会议记要》（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。
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、中部为粉质粘土，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，别离采用10o、40o交织布置；初支钢架采用I25a型钢，间距；拱部采用φ25*7中空锚杆，长度，边墙采用φ22砂浆锚杆，长度；采用φ8钢筋网，网格间距20*20cm；喷射C25混凝土，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置。
4.换拱处置施工组织安排
本段换拱处置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
换拱处置施工进展情况
DK640+349～DK640+331换拱段初支径向注浆加固已完成。
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.整体施工方案
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、围岩变形稳按时方可拆除。
初支拆换、二衬施工进程中，DK640+349～DK640+310段初支加密监测点和监测频次、DK640+～DK640+段二衬设监控量测点，监测频次和初支监测频次维持一致，增强洞内、地表观察，发现问题当即上报。
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，破碎锤逐榀拆除并从头支护，拆除进程中尽可能减少对围岩和既有初支的扰动，从头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，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
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
44
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
EX200
1
2
自卸汽车
25t
1
3
支护
多功能作业台架
1
与二衬共用
4
气腿式凿岩机
TY-28
5
交流弧焊机
BX1～400
6
混凝土湿喷机
TK600
7
混凝土切割机
FLJ-500
8
破碎锤
1
挖掘机换头
9
二衬
衬砌台车
12m
1
混凝土1#拌和站提供，钢筋由钢筋加工场提供
10
射钉枪
3
11
热熔焊机
2
12
混凝土输送泵
HBT60
1
13
混凝土振捣棒
6
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
C25
m³
2
钢架
I25a
t
3
连接筋
Φ16
t
4
钢筋网片
Φ8
t
5
砂浆锚杆
Φ22
m
6
锁脚锚管
Φ89*
m
2320
7
防排水、二次衬砌
土工布
400g/m2
m2
8
防水板
EVA
m2
9
衬砌砼
C35
m³
10
钢筋
Φ25
t
11
钢筋
Φ14
t
12
钢筋
Φ8
t
8.初支拆换、二衬主要施工方式
初支拆换施工
初支拆换必需遵循“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、从头支护。
⑴监控量测
①施工进程中增强监控量测及分析，换拱段补设监控断面，监测点米布设一环，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*小导管注1:
1水泥浆，采用普通硅酸盐水泥，注浆孔间距*，注浆终压小于。
（已完成）
⑶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，纵向扫描5条线，别离为拱顶、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、从头支护
套拱拆除前进行环向切割，逐榀拆除。
本段初支拱部全数拆换，整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。
换拱进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。
按照初支断面测量数据，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～
1～13
A+B+C
DK640+～
14～23
A+B+C
DK640+～331
24～30
A+B+C
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办法阻止其移动。
见图4竖撑及斜撑加固示用意。
图4竖撑及斜撑加固示用意
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，需将部份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，本段衬砌依照每板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，维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实验、验收，严格自动计量拌合站质量控制，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份和自动控制部份，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，双侧交叉灌注混凝土，避免偏压致使模板变形。
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，浇注高度太高，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，致使混凝土不密实。
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，以避免沉入混凝土当中。
将排气管一端伸入仓内，且尽可能靠前，以避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太长，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≤为宜），即说明仓内已完全充满了混凝土，当即停止浇筑混凝土，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，尽可能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，并配备相应的无损检测仪器（超声波、地质雷达）进行检测。
按照现场实验肯定脱模时间，脱模时混凝土强度应不小于，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，养护很多于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～
第二阶段
DK640+～
第三阶段
DK640+～331
注：
套拱及初支拆换榀/天，二衬4天/6m板。
10.施工保证办法
应急办法
施工进程中专人进行作业安全防护，发现异样情况当即采取办法、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按期检查，当发现量测数据有突变或异变时，当即通知现场负责人，通知施工人员撤离危险地段。
增强围岩开挖后的变形量测，按照量测数据分析结果，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。
出现异样情况当即停工处置，具体处置办法按照不同的险情参照项目部既定的办法及预案。
安全保证办法
1）确保项目安全保证体系健全运行，坚持和增强各项安全管理制度的严格执行，坚持和增强石隧道高风险隧道领导包保制度、值班制度。
2）初支拆换必需坚持“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。
4）施工进程中增强监控量测及洞内、地表观察，发现异样当即上报。
5）施工进程中专人进行作业安全防护，发现异样情况当即采取办法、上报。
6）作业人员抵达工作面后，应首先检查工作面安全状态，作业进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）严格执行交交班制度，认真填写交交班记录。
9）增强洞内通风、照明管理，确保达到符合国家相关标准的工作环境。
10）衬砌台车使历时遵守下列规定：
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，必需停止混凝土泵的运转。
两头挡头板应安装牢固。
11）洞内必需配备足足数量的电力抽水机和备用电源来保证充沛的抽水能力。
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，撤至安全地址，处置后再行施工。
13）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，保证安全。
14）换拱进程中对从头完成的钢架进行应力监测，确保安全。
质量保证办法
1）确保项目质量保证体系健全运行，坚持和增强各项质量管理制度的严格执行，坚持和增强石隧道高风险隧道领导包保制度、值班制度。
2）成立健全职位责任制度，明确各职位责任人职责、工作内容，并制定相应的奖惩方式。
按期组织召动工程例会，分析施工质量，发现问题，采取纠正办法，奖优罚劣，增进工程质量的提高。
3）钢筋、钢架、防水板、软式透水管等隐蔽工程施工必需严格执行技术规范，明确质量要求，做好技术交底。
4）隐蔽工程检查实行班组检查与专职检查相结合。
施工班组在下班前对当天工程质量进行自检，对不符合质量要求的予以纠正。
5）各工序工作完成后，由分管工序的技术人员、质检工程师组织工班长按有关技术规范要求进行检查，不合格的坚决返工。
上道工序不合格下道工序严禁施工。
6）每道工序完成后，先由施工单位自检，再报请安质部质检工程师复检，合格后报请监理工程师检查，做好隐蔽工程验收记录和隐蔽工程检查签证。
所有隐蔽工程必需经监理工程师检查合格并签证后才能进入下道工序。
7）隐蔽工程施工进程中增强技术人员旁站监督并做好施工记录。
隐蔽工程施工记录应有检查项目、技术要求及检查验收部位等，施工员和技术员、质检工程师、实验员均应在相应栏目签名。
环境保护办法
1）确保项目环境保护体系健全运行，坚持和增强各项环保管理制度的严格执行。
2）机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备，尽可能采取液压设备和摩擦设备代替振动式设备，并采取消声、隔音、安装防震底座等办法。
3）增强机械设备的维修保养，保证机械设备的完好率，确保施工噪声达到环境保护标准。
合理布置生产和生活区域。
进入施工现场的机械车辆少鸣笛、不急刹、不带故障运行，减少噪声。
4）主要运输道路需进行固化，要按时洒水防尘，严禁在场地内燃烧各类垃圾及废弃物。
5）合理散布动力机械的工作场所，尽可能避免同一地址运行较多的动力机械设备。
6）施工废水、生活污水按有关要求进行处置，不得直接排入农田、河流和渠道。
7）在设备选型时选择低污染设备并安装空气净化系统确保达标排放，并安装空气污染控制系统。
8）对汽油等易挥发品的寄存要采取周密靠得住的办法。
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