隧道二衬砼拆除专项方案.docx
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隧道二衬砼拆除专项方案
兰新铁路第二双线乐都段
张家庄隧道衬砌砼拆除
施工专项方案
编制：
复核：
审核：
中铁隧道集团有限公司
兰新高铁张家庄隧道抢险工程项目经理部
2016年1月
张家庄隧道衬砌砼拆除
专项施工方案
1.目的
在确保安全的前提下对有病害的衬砌砼进行拆除，拆换后重新施工二衬砼，确保施工质量满足设计及规范要求，消除安全质量隐患，保证后期运营安全。
2.编制依据
1、张家庄隧道设计图
2、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
3、《铁路隧道工程施工技术指南》TB204-2008
4、《路桥施工计算手册》
5、相关施工经验及管理文件
3.使用范围
使用于张家庄隧道
4.施工概况
张家庄隧道设计概况
由于该段为洞口偏压浅埋段，施工过程中出现较大变形造成初支侵限且变形持续发展，为确保施工安全采用衬砌砼加强支护，由于衬砌厚度无法满足设计要求故需要进行拆除。
5.施工工艺
本段拆除按照“先拱后墙，边拆边换，先加固后拆换“的原则进行，施工顺序如下：
5.1开槽
采用风钻打眼爆破，风镐清理的方式在拆除段与非拆除段交界处开槽，槽宽40cm，消除后续爆破拆除时对非拆换段落衬砌砼的影响。
风镐打眼爆破环向间距40cm，纵向两排，排距40cm。
5.2拆除衬砌砼
5.2.1砼拆除顺序
衬砌砼每循环拆除长度为1.5m，环向分为五次拆除，按照：
A单元—单侧BC单元—单侧D单元—另一侧BC单元—另一侧D单元的顺序进行拆除。
5.2.2砼拆除
衬砌砼拆除采用弱爆破的方式进行，局部采用风镐清理。
钻孔深度为衬砌砼厚度的2/3（以开槽及每循环爆破揭示厚度为准），炮眼间距为40cm×40cm（环×纵），采用φ25乳化炸药，单孔装药量为40-50g，装药完毕后必须堵孔，增强爆破效果并减少对相邻段落衬砌砼的扰动，分两段起爆，爆破完毕后采用风镐清理砼基面并切除衬砌钢筋，爆破示意图如下：
衬砌砼拆除爆破图
5.3初支加固
初支加固视现场实际情况而定，若稳定性较好没有较大变形可在A单元及单侧砼拆除完毕后进行一次，另一侧衬砌砼拆除完毕后再进行一次；若稳定性较差则应在每循环衬砌砼拆除完毕后进行，加固采用φ42小导管注浆加固，导管长度4.5m，间距1.5m×2m（纵×环）注浆采用1:
1水泥净浆，注浆压力0.8—1.0Mpa。
注浆小导管加工示意图
5.4初支拆换
5.4.1拆换前的准备工作
拆除钢架单元间接头连接螺栓。
采用风镐对钢架接头处喷射砼凿开，对连接螺栓进行切割拆除，避免爆破拆换时对相邻段钢架及衬砌砼的扰动，严格控制爆破影响范围。
5.4.2爆破拆除
拆换前应对加固措施的效果进行评估，在安全可靠的前提下才可进行拆除作业。
拆除采用弱爆破的方式，遵循“多打眼，少装药”的原则，尽量减少对围岩和未拆换段的扰动。
打眼采用YT-28风钻，拆除的纵向长度为一榀钢架间距，环向长度为各个单元钢架长度，炮眼间距为30～40cm，钻孔深度为初支厚度，采用φ25乳化炸药，单孔装药量为1/3～1/5节药卷，装药后封堵孔口，增强爆破效果。
5.4.3拆除后重新支护
1）采用风镐对断面进行扩挖、修整，扩挖宽度不大于设计要求的钢架间距；扩挖完毕后采用喷射砼进行初喷，初喷厚度2cm，通过初喷对围岩形成一层保护层，避免渗水的冲刷和围岩的风化加剧。
2）支护钢架应根据前期的监控量测数据来确定合理的预留量，并严格按照设计要求进行加工，不得随意更改接头位置，改变钢架的受力结构，所有接头应采用高强螺栓连接牢固。
3）按照设计图纸要求进行锚杆、网片、喷砼作业。
5.4.4加强监控量测
拆换后应加强对拱顶沉降和周边收敛的观测，一般布点间距为1-2m一组，提高监测频率并及时对数据进行汇总、分析，根据量测数据将变形划分为三个区间，根据区间采取不同应对措施，对变形较大的应及时上报，及时采取措施，避免拆换后再次出现侵限的情况出现。
管理位移
管理区间
区间阶段采取措施
U＜U0／3
一次蠕变区
变形趋于稳定，可正常施工
U0/3≤U≤2U0/3
二次蠕变区
须发出警告，加强支护系统
U＞（2U0/3）
三次蠕变区
已进入危险状态，须立即停工，进行加固
注：
U—实测位移值
U0—最大允许位移值，其中Ⅴ级围岩最大允许位移值为70mm；Ⅳ级围岩最大允许位移值为50mm；Ⅲ级围岩最大允许位移值为30mm。
5.5衬砌砼施工。
5.5.1施工要求
在初支变形稳定后方可进行衬砌砼施工，且在衬砌砼施工前应对初支断面进行测量，确保衬砌厚度符合设计要求。
5.5.2施工组织
每组施工长度为3m，在初支拆换三组（4.5m）后进行，衬砌端头与未拆换段落之间留有1.5m间距做为施工操作空间并最大限度减少后期爆破时对新施工衬砌砼的扰动。
5.5.3盲管施工
纵向采用φ100盲管，与原衬砌纵向盲管采用两通PVC管连接，环向采用φ50mm透水软管，在初期支护施作完成之后，防水板铺设之前，紧贴初支面渗水岩壁安设，用U型卡固定，且纵向盲管应采用土工布包裹，防止水泥浆窜入、堵塞排水盲管。
5.5.4土工布防水板施工
基面准备挂设土工布铺设前，应先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽比控制在1/10以内；深宽比大于1/10的凹坑应用细石混凝土填平，确保喷射混凝土表面平整，无尖锐棱角，用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上，专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距1.0～1.5m，边墙1.5～2.0m；防水板采用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接，单条焊缝的有效焊缝宽度不小于15mm，焊接后两条缝间留一条空气道，用空气检测器检测焊接质量，焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接。
防水板搭接宽度须不小于15cm。
5.5.5钢筋及衬砌砼施工
钢筋绑扎按照XXXX图施工；砼浇筑完毕后应在强度达到设计强度的100%之后拆模，且在砼强度未达到设计要求前不得进行相邻段的钢架爆破拆除作业。
6.进度计划
截至20136年X月X日，×××大跨段砼已全部浇筑完毕，在台车行走至洞口大跨段且将防水平台移至拆换段方可进行拆除，预计2016年X月X日开始拆除，2016年X月X日结束。
7.材料计划
表1材料计划表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
I20b工钢
榀
17
2
φ42小导管
m
997
注浆加固及超前
3
φ22锁脚锚杆
m
1190
每榀每个接头2根，3.5m/根
4
φ8钢筋网
Kg
1160.15
5
喷射C25砼
m3
104.35
6
土工布及防水板
m2
402.49
7
φ100盲管
m
20.4
8
φ50盲管
m
9
C35钢筋砼
m3
173.19
10
φ22衬砌钢筋
Kg
8214.88
11
φ12衬砌钢筋
Kg
1914.7
12
φ10衬砌钢筋
Kg
2166.22
8.机械人员配置
表1机具配置
序号
名 称
型 号
数量
用 途
1
风钻
YT-28
4台
拆除砼、初支
2
风镐
/
3台
局部清理
3
挖掘机
/
1台
4
装载机
/
1台
5
混凝土输送泵
/
1台
泵送混凝土
6
电焊机
/
2台
钢筋焊接
7
钢筋切断机
5-40
1台
钢筋加工
8
全站仪
/
1台
测量作业
9
注浆机
/
1台
注浆加固作业
10
爬焊机
/
1台
防水板施工
11
射钉枪
/
1台
土工布施工
12
喷浆机
/
1台
13
出渣车
/
2台
14
空压机
20m3
1台
表2劳动力组织
序号
职 务
人数
分 工
1
工区长
1
负责本项目全面工作
2
技术主管
1
负责本项目技术工作
3
安质员
1
负责本项目安全工作和质量检查
4
技术员
1
负责本项目技术资料收集工作
5
测量员
2
放线和各断面测量控制
6
试验员
1
材料检测、混凝土配合比选择
7
电工
1
现场电器的安装管理及维修
8
开挖工
4
爆破拆除及初支加固作业
9
立架工
4
初支施工
10
喷浆工
4
喷浆作业
11
普工
4
材料转运及其他
12
二衬
5
二衬施工
9.安全施工
1、利用各种宣传工具，采取多种教育形式，使职工树立安全第一的思想，不断强化全员意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化、教育经常化。
2、对爆破人员进行爆破技术培训，无合格证者不得从事爆破作业，对爆破器材的、运输、检查、试验、加工等特制定专门的安全操作守则，库房设置应取得地方公安部门的同意。
3、爆破时发安全信号，增设安全警戒，发现瞎炮，采取安全、可靠的方法由专业人员进行引爆处理。
4、爆破完毕爆破员检查后，专职找顶工找顶，对开挖面及其附近加强检查，如可能产生险情时，应急时采取措施进行处理，以保证施工安全。
5、施工人员到达工作地点时，应检查工作面是否处于安全状态，并详细检查支护是否牢固，若有松动应及时予以清除或支护。
6、车辆行驶过程中严禁超车，会车时应做到空车让重车。
同向行驶时两车前后保持20米距离。
10.文明施工
（1）开展文明施工，保证现场管理有序，有条不紊，场地布置统一规划，施工区材料堆放整齐，确保场地平整，道路畅通，排水畅通；场区内设施布置线条整齐化一、卫生悦目。
（2）施工现场清洁、整齐卫生。
施工过程中应加强对材料堆放、废弃物品堆放，做到整齐有致，加强对洞内外地面的打扫和清理，严禁乱丢垃圾。
（3）管线布置整齐规范，各种管线整齐、顺直，做到“五不漏”即不漏水、不漏风、不漏电、不漏油、不漏烟。
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