Battal隧道洞口段初期支护侵限处理方案.docx

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Battal隧道洞口段初期支护侵限处理方案

KKH二期（赫韦利扬-塔科特）第五施工部

Battal隧道洞口段侵限

处理施工方案

编制：

审核：

审批：

KKH二期（赫韦利扬-塔科特）第五施工部

2017年03月

Battal隧道进口侵限处理施工方案

1工程概况及施工概况

工程概况

我项目部承建的Battal隧道洞口段埋深很浅，设计围岩为强中风化片麻岩，灰黑色，变晶结构，片麻结构，主要矿物成分为长石、石英、云母，节理裂隙发育，围岩稳定性较差，侧壁易失稳，开挖时拱顶易坍塌、掉块，顶部支护不及时会发生大坍塌及垮塌，隧道开挖时围岩渗水现象严重。

施工概况

2017年1月3号，开始施工上台阶套拱，在2017年1月11号完成混凝土浇筑。

2017年1月15号，开始施工管棚，于2017年1月22号完成管棚施工，在管棚施工过程中发现施工管棚孔时，绝大数孔内有水涌出，个别孔存在喷水现象。

2017年1月29号，暗洞洞身开始施工，按设计的单侧壁导坑法从右幅进洞，掌子面刚掘进0.6m，洞内发生塌方，直接将掌子面往前推进了4m多，导致停工。

2017年1月30号至2017年1月31号，对洞内塌方进行处理。

2017年2月1号，由于洞内围岩不具备自稳能力，为了施工安全，故开始采用三台阶法掘进隧道，遵守施工一榀，支护一榀，施工持续到2017年2月19月。

施工过程中发现洞内左幅渗水严重，且土质遇水就化紧接着掉落，对施工造成很大影响。

2017年2月20号至2017年2月22号，因掌子面遇整体岩层，无法进尺，等待炸药进场。

2017年2月23号，炸药进场，隧道开始爆破作业。

到2017年2月25号，开始凸显出左幅土质和渗水对初期支护的影响，监控量测发现隧道下沉严重。

2017年2月26号，对于隧道左幅下沉，我部立即采取将左幅拱脚接至上台阶底部，并加大了拱架锁脚锚杆的数量，以及将锁脚锚杆改成Ф50的注浆导管，加强支护。

施工持续到2017年3月7号。

2017年3月8号，监控量测发现隧道K147+760断面沉降过大，故停工。

2017年3月9号至2017年3月12号，将左幅拱架拱脚接至仰拱处，且为稳定的岩层。

2017年3月12号，对隧道断面进行复核，发现隧道断面侵限严重，故停工。

2施工准备

施工条件准备：

Ⅰ将K147+749.7-K147+748.5左幅钢拱架接至仰拱；

Ⅱ将K147+756.7-K147+752.5右幅钢拱架接至上台阶底部；

Ⅲ将K147+772-K147+765右幅钢拱架接至仰拱；

Ⅳ施工K147+772-K147+765隧道底部仰拱部分，形成封闭圆；

Ⅴ进尺隧道掌子面。

等具备换拱条件，立即对侵限部位的初期支护进行换拱处理。

换拱前，做好相关人员的技术培训工作。

准备好换拱所需的钢架，加工好换拱台车、马凳和临时支撑，并为换拱后及时衬砌做好相应准备。

3侵限处理施工方案

侵限处理利用换拱台车、马凳为作业平台，采用临时支撑对初支钢架进行支撑，对拱部侵限部位的初期支护进行处理，并充分利用侵限的初支钢架，对侵限钢架进行接长抬高，以达到满足设计净空的要求。

为了减少对围岩的扰动，侵限处理时每次置换1榀拱架，置换完毕后及时进行喷锚支护，然后再进行下一榀拱架的置换。

由于换拱段围岩破碎，自稳能力差，换拱后要立即进行衬砌施工。

换拱的施工工艺流程为：

拱部径向注浆→设置临时支撑→初期支护破除→侵限钢架处理→超前小导管施工→锚网喷支护。

换拱时需破除原有的初期支护，原有的平衡状态遭到破坏，换拱时通过拱部径向注浆、增设临时支撑等措施，确保施工安全。

3.1拱部径向注浆

侵限区域内采用径向注浆加固围岩，注浆孔按梅花形布置，孔口环向间距为1.2m，纵向间距1.2m。

注浆管采用φ50热轧无缝钢管，壁厚4mm，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1.0～2.0MPa，浆液水灰比1：

1（重量比）。

3.2临时支撑设置

初期支护侵限处理需要破除原有的喷射混凝土，打开拱架连接板，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，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。

3.3初期支护侵限处理

通过断面测量得知，隧道初期支护侵限部位集中为拱顶拱架或拱顶及部分左幅拱架。

在拱架侵限处理时根据侵限部位的不同选择不同施工方案。

3.3.1当隧道初期支护侵限部位为拱顶拱架时，仅需处理拱顶部分即可。

3.3.1.1初期支护拆除

原有初期支护破除采用弱爆破及人工手持风镐进行破除。

弱爆破严格控制装药量，减少对围岩的扰动及已有钢架的破坏。

弱爆破后采用风镐凿除拱顶范围内原有的喷射混凝土，拆除钢架连接钢筋及钢筋网。

3.3.1.2侵限段初期支护处理

拱顶范围内断面凿除至设计开挖轮廓线后，先初喷一层混凝土封闭开挖面防止拱部掉块。

然后安装钢拱架。

相邻两榀钢架间采用Ф22连接钢筋连接，按原设计打设系统锚杆及锁脚锚杆，挂设钢筋网，按原设计进行喷射混凝土施工。

3.3.1.3超前小导管施工

拱部采用超前小导管注浆加固围岩，小导管采用Ф50，壁厚4mm热轧无缝钢管，钢管长4.5m，环向间距0.4m，纵向1.2m一环。

小导管注浆采用水灰比1.0～1.0（重量比）的水泥砂浆，注浆压力0.5～1.0MPa。

3.3.2当隧道初期支护侵限部位为拱顶拱架及部分左幅拱架时，需先处理完拱顶部分后再处理左幅部分。

3.3.2.1拱顶范围内初期支护拆除

拱顶范围内断面凿除至设计开挖轮廓线后，先初喷一层混凝土封闭开挖面防止拱部掉块。

然后安装好现场加工的与拱顶等弧度的钢拱架。

此时拱顶、左幅单元间的连接法兰盘将会错位，因此要在

拱顶拱架与左幅拱架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。

3.3.2.2B单元范围内初期支护处理

拱部拱顶侵限段处理完毕后，便可进行左幅段侵限处理。

新处理的初期支护封闭成环后，及时进行二次衬砌施工，确保结构的稳定。

3.4加强监控量测工作

（1）监控量测不仅对原初期支护钢架变形进行观测，对置换后的拱架同样要加强观测，量测人员应及时对测量结果进行分析。

（2）开挖过程中注意观察初期支护状态包括喷砼层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、支撑是否压屈变形进行观察分析。

对以上情况进行详细描述、记录，并予以评估，作为及时采取支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。

（3）量测方法及频率

现场量测时根据开挖、换拱各工序作业持续时间加大测量频率。

4施工注意事项

（1）破除初期支护要采用弱爆破方式，避免震动过大造成围岩失稳、已施工的钢架扭曲变形。

（2）处理侵限部分时，新加工的加长拱架要在两端间隔安装，杜绝新加长的拱架在同一轴线上，影响钢架的整体承力效果。

（3）对侵限部分换拱时，采用临时支撑对初支钢架进行支撑，支撑安装要牢固可靠，避免钢架在自重及围岩应力作用下失稳坍塌。

完成1换拱后，立即组织衬砌施工，确保施工安全。

5质量保证措施

成立以项目经理任组长，总工程师为副组长的质量管理领导小组，全面负责质量管理工作。

完善质量管理制度，施工中严格执行“三按六不”原则：

按设计文件和技术规范施工，按工艺操作，按“验标”检验；原材料未经检验合格，不准进入施工现场，没有开工令，不准开工，未进行技术交底，不准动工，隐蔽工程未经检验签字，不准覆盖，上道工序未经检验，不准进入下道工序，工程未经检验合格，不准计价。

严格按照相关要求及规定的质量检查程序，做到报检及时、程序规范。

严格以图纸、规范、质量验评标准、操作规程和施工方案进行施工作业，按照监督上道工序、保证本道工序、服务下道工序的要求，实施工序跟踪检查，切实做到施工中的每一道工序处于受控状态。

6安全保证措施

（1）安排专职人员对隧道状况进行巡视，着重观察拱部喷射混凝土状态，具体包括洞身裂缝、掉块、异常情况，另外对山体变化状况进行观测。

发现异常状况的部位、形状、数量作好施工记录，并及时向项目部汇报。

（2）风镐凿除混凝土时，下方严禁站人，割除连接筋、钢筋网以及清理欠挖时，作业台车下严禁过往人员。

（3）洞内施工坍塌以预防为主

①加强隧道施工监控量测，每次量测后及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和开挖面关系图，对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化值，动态评估隧道的施工安全。

②严格按《安规》、《技规》实施操作。

③做到文明施工，杜绝违章指挥、违章作业及违反劳动纪律。

④该段地质情况较复杂及围岩较差，施工时尽量减少对围岩的挠动。

⑤组织广大干部、职工学习有关隧道施工方面的安全、技术知识，增强预防事故发生和突发事故的应变能力。

⑥洞内出现险情时应及时处理，不能及时处理的必须设专人进行安全防护，直至险情得到排除。

7环保、水保保证措施

项目部成立以项目经理为组长的环保、水土保持领导小组，做好施工期间的环保、水保保护工作，环境保护部为日常的管理机构。

建立健全环保、水保体系，制定全面而系统的环境与生态保护、水土保持的管理办法和措施，符合国家、铁道部及地方政府有关环保、水保的标准，坚持施工过程中对环保工作的持续监督检查。

建立“三级”检查落实制度，即领导层抓全面，管理层抓重点，实施层抓具体落实。

严格遵守国家有关环保水保的法律、法规和规章，并按有关规定，做好施工期间有环保水保工作。

从组织管理上多方面加以控制，施工、生活废料、垃圾等要进行集中处理，严禁丢弃附近农田、水沟中。

规范材料堆放，各种材料必须下垫上盖。

施工结束后，材料统一回收处理，施工废水经过滤沉淀后排放，防止污染水质。

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