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隧道换拱工序篇一

专业论文

隧道侵限换拱小结

隧道侵限换拱小结

[摘要]换拱地段地质围岩及初支都受到变形，稳定性很差。施工安全要求很高，因此，施工安全贯穿整个换拱过程，方案审批、围岩加固、台车安装、钢架拆除及安装、衬砌施工等。

[关键词]隧道侵限 换拱

一、工程概述

本隧道紧邻福建省青云山山脉。隧道设计全长405m。全隧属于浅埋隧道，隧道进出口属于偏压浅埋地段，埋深2-17m之间，隧道开挖范围内地表左右高差6m左右。开挖断面大。隧道地质、水文条件复杂。由于施工中存在各种原因及本身地质问题，导致施工初期支护变形，沉降较大，侵入二衬。

二、侵限处理具体方案和技术措施

1、围岩加固。在处理侵限部位之前，应对已松动变形的围岩进行加固，才能保证置换的安全及替换的初期支护不在发生较大下沉。本隧道通过参建四方现场会勘，专题讨论决定采用在换拱之前进行全环固结注浆，采用注浆方法来加固围岩。即换拱前采取环向小导管岩体注浆，环向间距1.2米，纵向间距1米，长度2-3米，直径42cm，壁厚3.5mm。注浆材料为水泥、水。采用水泥净浆，注浆压力0.5-1.0mpa。注浆完成后通过开挖来检测注浆效果，若注浆为达到固结效果，应及时予以补注浆。

2、换拱顺序：

（1）临时支撑。换拱前应对已变形初期支护钢拱架利用换拱台车施做临时支撑，避免压浆或置换过程中原初期支护钢架失稳。换拱台车采用i18工字钢制作，共设三榀钢架，架设临时支撑、横撑，横竖撑间采用φ22钢筋连接，以免在压浆或换拱过程中相邻拱架受力过大而失稳。

（2）置换顺序及原则。置换顺序应遵循从已施工二次衬砌端开始，逐步推进。对每环的拱架置换应遵循先墙后拱的原则。

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（3）开挖及拆换。为保证换拱安全，利用换拱台车从已施工二衬一段开始根据台车间距，隔三榀拆换三榀一次，然后向另一端推进0.5m再拆换3榀，直至将5.5米范围内初支钢架全部拆换完，并采用双层小导管预支护。待本段初支稳定后利用在小里程作业的既有衬砌台车，及时施工已换拱段的衬砌。按此逐步推进。换拱中不允许在侵限范围内同时开两个或两个以上工作面换拱。开挖主要以人工利用风镐开挖为主，严禁采用爆破作业。

（4）开挖及钢架拆除。开挖及钢架拆除顺序：充分利用换拱台车长度，采用顺序开挖，先墙后拱方法，且每次只能开挖一榀，开挖主要以人工利用风镐开挖为主，严禁爆破作业，尽量减少对围岩的扰动，开挖预留变形量15cm。初支钢架及网片分三个单元采用氧割逐一进行拆除。

（5）钢架置换。开挖前要将制作好的支护钢架及钢筋网片运至现场，喷浆机等设备调制好，开挖拆除原初期支护钢架完成后立即对开挖面进行初喷，架设新钢架，并铺设钢筋网片，钢架通过连接筋固定完成后开始喷射混凝土。待混凝土强度达到设计强度的80%后方可隔两环进行下一循环开挖。

（6）施工辅助措施。采用φ50双层小导管预支护，长度5米，共51跟，并将置换后钢架与小导管焊接以增加稳定性，确保施工安全。

（7）二衬施工。换拱完成后，到达施作二次衬砌要求时，即及时施作二次衬砌。二次衬砌拆模时，根据要求，当受到围岩压力较大时，二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的100%，方可进行拆模；受围岩压力较小时二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的70%。本隧要求强度必须达到设计的100%。防止初支沉降，引起整体衬砌不稳定，出现开裂现象。

四、施工安全保证措施

1、换拱台车加固。对换拱台车进行加固，在台车推到作业位置后固定好，防止台车的移动，同时台车安装的横梁要进行加固处理，防止台车受压力过大发生危险，用i18工字钢加工顶撑台座，使台车四角处于稳。

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2、险情应急处理。施工期间，现场应对各部支护进行定期检查。当发现量测数据有突变或异变时，积极采取应急措施或要求施工人员撤离危险地段。

加强围岩开挖后变形量测，根据量测数据分析结果，反馈指导施工，保证开挖及换拱的安全和质量。施工中，对洞内围岩及地面的每一变形情况进行观测，出现异常情况立即停工处理。

3、安全教育。对所有进入隧道工地的人员进行加强教育，佩戴安全防护用品。对隧道施工人员进行班前安全教育，严禁酒后上班。做好洞内施工排险工作。

4、安全物资。做好配足必要抢险物资储备，如砂子、灭火器、急救药品、纱布、强光电筒、安全标示等。

5、其他安全措施。对换拱段的地表水系进行疏通，保证地表没有积水，在降雨的过程中可以尽量的排走，对地表的裂缝每天进行观测，发现异常情况，马上采取有效措施。

五、换拱过程中监理监控要点

1、方案审核。换拱施工方案属于重大施工方案，在方案审核上必须把好关。参与专家组或参建四方方案会审。在方案编制过程中，请设计单位给予技术指导性意见。

2、围岩注浆加固。围岩注浆应按照已批方案参数要求，进行把控，如注浆管的间距，长度等。特别注意注浆压力的监控，监理应做好旁站，防止注浆压力过大导致对初期支护进行二次破坏。监理做好注浆旁站记录及注浆记录。

3、换拱台车验收。换拱台车属于大型施工工具。做好台车验收，形成验收记录。为后续换拱施工提供一个安全保证。

4、工字钢拆除。在工字钢拆除过程中，监理应注意严禁同时多榀拆除及整环拆除。拆除过程中必须要好相邻支护的稳定工作。对于局部拆除的钢架，尽量从连接板处进行拆除，避免安装支护钢架时，连接板焊接质量满足不了要求。

5、钢架支护。钢架支护安装。监理把控好支护锁脚钢管的安装，锁脚钢管的安装质量影响到支护钢架的整体稳定，由于是整个断面进行换拱，开挖支护断面大，对锁脚钢管的安装质量要求也就大。

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6、围岩量测。在监控量测工作中，监理必须扮演好监控量测者的角色，切实的参与到监控工作中去。专人全程进行跟踪，从布点到数据量测采集分析反馈，并能够提出有效地建议。最大意义上确保施工的安全质量。

7、二次衬砌拆模。在拆模时应根据要求，当受到围岩压力较大时，二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的100%；受围岩压力较小时二次衬砌混凝土封口及封顶强度必须达到设计的70%。必须当混凝土强度达到一定强度后方可拆模，确保衬砌整体质量。

七、结束语

换拱地段地质围岩及初支都受到变形，稳定性很差。施工安全要求很高，因此，施工安全贯穿整个换拱过程，方案审批、围岩加固、台车安装、钢架拆除及安装、衬砌施工等。本人通过管段内初支侵限换拱施工，进行施工过程总结及个人看法。给同仁们在施工监控中提供参考。

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隧道换拱工序篇二

红棉隧道变形段换拱施工方案

从4月8日洞内发生沉降变形后，指挥部即安排作业队开始洞内支撑加固及注浆处理。至4月30日止，已完成上述措施，经业主·设计·监理四方纪要要求： dk491+469-dk491+527段采用地表注浆处理。准备进行下一步的换拱工作。

隧道内初支支护拱架的拆换工作是一项复杂的工作，也是一项具有高度危险性的工作。为了使这项工作具有可操作性，具备风险可控制性。现将施工过程分解为如下几个步骤：

一． dk491+495-dk491+505段换拱

a．操作方法

1． 此段换拱的目的是在此处做管棚工作室，和二衬台车的拼装空间。

2． 由于下台阶二衬厚度仍能满足要求，所以下台阶不需换拱。新换的拱架与原有的下台阶拱架相连接。新拱架按原设计尺寸加工，长度不够的部分采用同弧度拱架连接，现场加工连接钢板，必须与原下台阶连接牢固。小段的拱架需左右交错布置。

3． 此段已完成仰拱施工，仰拱填充面距拱顶高度为11.3米。为了使中，上台阶的换拱方便施工，需要垫碴至中台阶中部，垫碴高度为5米。中台阶右线侧需要换拱的部位留成斜坡。然后在碴面上搭高脚手架，工人在脚手架上进行操作。b．步骤

1．在dk491+505-dk491+490段先架立临时套拱，套拱与初支间用木楔塞紧。纵向连接筋采用φ25钢筋，间距1米。临时套拱的设置位置为老拱架的空隙中间。这样既能降低换拱风险，又能方便施工。

2．在dk491+506.5处向小里程方向打设超前小导管，进行注浆。

3．在dk491+505处凿出两榀钢拱架，先不破坏原钢架。将两榀钢架中间的喷砼破开。向上扩挖至设计开挖线位置再向上抬高30厘米。架立两榀新拱架。这两架拱架下面是没有下台阶拱架的，所以要对其拱脚进行加强锚固处理。方法为：在中台阶拱脚处两侧各打设4根5米长小导管，在小导管上垫一块16mm的钢板，然后将钢拱架放置在钢板上。立好钢架后，再向小里程方向打超前小导管，然后挂网喷砼。4．拆除dk491+505小里程方向变形钢架，再向小里程方向破除一格喷砼。然后扩挖、立架、喷砼依次向前推进至dk491+503。

5．dk491+505-dk491+499段6米为长管棚操作空间，需对此段断面尺寸加大30厘米。

6．在dk491+499-dk491+497段施作2米管棚导向墙。安装管棚导向钢管。7．在dk491+497-dk491+457段打设40米长108管棚。二． dk491+474-dk491+495段换拱

1． dk491+493-dk491+495段已施工下台阶，按前述方法进行换拱。

2． dk491+493-dk491+483段还未施工下台阶，按三台阶七步法进行换拱操作。3． 在dk491+483-dk491+477段6米施作管棚工作室。此段还未施工中台阶，按三台阶七步法进行换拱操作。

4． 在dk491+477-dk491+475段施作2米管棚导向墙。打设dk491+477-dk491+437段40米长管棚。在打设此处长管棚期间可进行二衬台车的拼装工作。5． 进行完dk491+475-dk491+474段换拱后，可按正常工序向前掘进。三． dk491+505-dk491+527段换拱

此段换拱时间需根据工程实际进展情况而定，如不影响安全的情况下，宜放在隧道向进口方向贯通后进行。换拱前需完成dk491+503-dk491+543段大管棚。

隧道换拱工序篇三

节理裂隙对隧道围岩稳定产生不利影响。

(2)围岩本身特性：隧道内主要围岩为强～中风化泥灰岩、泥岩、含膏质泥岩，薄～中厚层状，且膏类介质具有一定的膨胀性。

(3)设计支护形式与实际围岩不符：隧道围岩破碎、渗水，而设计支护形式仅为格栅拱架支护，且间距较大，该支护无法抵抗软弱围岩所产生的荷载，这是隧道变形产生的根本原因。

(4)地下水及地表水影响：隧道在洞身开挖过程中局部裂隙水发育，无水地段雨后渗漏水严重，受水影响，围岩自身稳定性降低，大量的应力向隧道内释放，导致变形过大。

图1

换拱立面图 施工过程与控制方法

换拱遵循“加固先导、先撑后破、重在开口、严禁放炮”的十六字方针进行施工。变形换拱段由于变形沉降较为严重，出现拱架弯曲下沉，初支混凝土严重开裂，地表水下渗等现象。为防止坍塌事故发生，在变形初期即使用套拱及φ159钢管进行支护，对其进行了有效加固，阻止了变形的进一部发展。在此基础上进行了换拱施工，变形段换拱施工步骤如下：(1)渣堆松散体反压回填

换拱前先对变形段进行反压回填，并碾压密实。渣堆反压回填是顺利进行换拱施工的关键步骤之一。回填土不仅为换拱创造了施工平台，而且其产生的反压力能够有效防止拱脚收敛，及拱腰变形。(2)加固支撑

在进行开槽前为防止震动造成新的沉降变形，应再次进行加固施工。虽然变形前期已经进行了加固支护，且变形已趋于稳定，但此时其处于应力平衡状态，冒然开槽换拱必将破坏其稳定状态，造成新的变形。再次加固主要使用i18钢支撑及φ159钢管进行竖向支护。要求在未反压回填段，架设新的套拱及钢管支撑，新的套拱拱脚安装在两侧已浇注边墙之上，并与边墙预埋钢筋焊接在一起。由于拱顶沉降造成初支混凝土形状不规则，套拱不能与初支混凝土完全接触，两者之间的空隙应采用方木进行塞垫或喷射混凝土。套拱安装完毕后，使用φ22钢筋作为纵向连接筋将相临套拱连接在一起，使拱架形成整体。在已进行反压回填段准备开槽处，位于开槽之前的几榀拱架使用φ159钢管进行支撑，钢管与原有套拱焊接在一起，其如图

1、图2所示。

图2

换拱纵断面图

(3)换拱施工

换拱施工从洞外向洞内进行。换拱施工利用反压回填渣体作为工作平台，先进行上台阶换拱作业。第一榀采用风镐凿除的宽度为略比钢支撑宽,凿除一节,安装一节钢支撑；换第二榀时，凿除宽度为第一榀与第二榀之间的设计宽度，严禁放炮或剧烈震动造成宽度过大。拱架安装完毕后及时打设锁脚锚杆进行固定，并与钢支撑焊接牢固，锁脚锚杆长度l=3.5m，焊接好单层φ8钢筋网后，喷射26cm厚c20的混凝土。施工第三榀及第四榀方法同第二榀。

超前支护：换好第一榀钢支撑后立即施工φ42超前小导管进行超前支护，每环37根，l=3m，环向间距40cm，仰角10~15度，小导管注浆采用1：1的水泥浆注浆，注浆压力0.5~1.0mpa。由于换拱段渗水较为严重，注浆液中加入一定量的水玻璃，可加快浆液凝结速度。上台阶施工一段距离后进行出渣，进行下台阶换拱作业。在下台阶进行换拱施工时注意左右错开，防止两侧同步进行。换拱过程中由于围岩过于破碎，开凿后容易产生垮塌，因此应及时进行初喷混凝土封闭开挖面。对于拱顶因为垮塌产生的空洞，需用喷射混凝土进行回填，或在拱架安装时预留输送泵管道，以后浇注混凝土回填。由于换拱段情况复杂，必须对其加强量测。量测分作者简介：杨维，男，1982 生，助理工程师，主要从事长大隧道及桥梁施工。e-mail:

-为对未换段沉降量测和对已换段沉降收敛量测。如果数据异常，应及时采用支撑加固措施或加强换拱支护参数。换拱施工参数

(1)钢支撑：i18钢支撑，钢支撑纵向间距75cm。

(2)纵向连接筋：采用φ22钢筋对钢支撑进行纵向连接，全拱范围内连接筋环向间隔1米设置。连接筋长度l=85cm，连接筋与钢支撑重叠部分满焊连接。

(3)锁脚锚杆：采用φ32钢筋对钢支撑进行锁脚，锁脚锚杆每处钢支撑拱脚设置4根，单根长l=3.5m。锁脚锚杆应现场做好锚固作业，锚杆端部应弯成90度角与钢支撑焊接牢固。

(4)钢筋网：φ8钢筋网，网格尺寸20×20cm，搭接应不低于一个网格尺寸，钢筋网与初喷面应密贴。

(5)辅助措施超前小导管：φ42注浆导管，单根长3.5m，环向间距40cm，每环37根。

(6)预留沉降量：按30cm设置。

(7)衬砌：c25防水混凝土，厚度55cm。

封闭开挖面。

(7)破除侵限初支混凝土开槽后应人工找顶，将危石及悬块凿除防止掉落伤人。

(8)换拱时应按照测量组所测数据进行开挖换拱，不宜超挖，严禁欠挖。

(9)操作司机、喷射手、电焊和气割作业人员必须经过培训和国家劳动部门考核发证后，持证上岗。

(10)换拱施工段应加强照明。

(11)换拱各工序应连续进行，如换拱施工未完成一个工作循环而被迫中断时应视现场情况做好各项安全防护工作。措施如喷射混凝土封

闭工作面、打设锁脚、加设支撑、安全看守等。结束语

对于隧道施工，开挖时应根据围岩实际情况

确定支护参数，并制定切实可行的施工方案，防止沉降、收敛等变形的产生。隧道变形一旦产生，需要进行换拱施工时，应先进行支撑加固防止坍塌事故的发生，确保施工安全及质量。

参考文献

[1] 朱义嘉.浅析隧道变形的处治和预防措施[j].西部探矿工程,2008.11.[2] 张维明.马家沟隧道施工技术[j].山西建筑,2008,34(35):315-316.[3] 重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范[m].北京:人民交通出版社,2004.[4] 唐颖,陈晓钜.浅谈连拱隧道的设计[j].国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会,2002.[5] 周玉宏,赵燕明,程崇国.连拱隧道施工方案的应力分析[j].公路交通技术,2003,6(3).[6] 陈少华,李勇.连拱隧道的结构分析[j].中国公路学报,2000,13(1).[7] 王伟,黄娟,彭立敏,胡自林.不同施工顺序对偏压连拱隧道结构稳定性的影响分析[j].西部探矿工程,2004,10.5 换拱施工安全

换拱施工可能发生坍塌事故，较为危险，在施工过程中必须严格遵守安全守则，按照施工方案规范施工：

(1)安装套拱时，作业人员佩带好安全帽、安全带、绝缘鞋等防护用品。

(2)换拱作业台架应做好安全防护工作，用电采用安全电压、人员上下采用跑梯、周边设置安全防护栏、台架上作业工具应集中箱中放置、作业人员临边作业应挂安全绳、穿防滑鞋等。

(3)换拱作业严禁爆破施工。

(4)采用机械破除初支混凝土时做好机械指挥，避免出现大的超挖，控制开挖长度，每次开挖一榀，避免破除第一榀拱架时带动第二榀拱架大幅度变形、位移。

(5)换拱施工时经常观察作业面围岩、初支混凝土、初支钢支撑情况，观察交叉作业情况，人、机流动情况，材料、机械现场使用情况，发现不正常施工现象应及时制止，有危险预兆应及时停止作业，疏导作业人员撤离工作现场并及时向上级汇报现场情况。

(6)初支混凝土凿除后应及时初喷混凝土作者简介：杨维，男，1982 生，助理工程师，主要从事长大隧道及桥梁施工。e-mail:

隧道换拱工序篇四

****隧道仰拱施工方案

一、工程概述

仰拱的施工包括仰拱的开挖、仰拱一衬、仰拱二衬及仰拱填充四部分。****隧道ⅵ、ⅴb、ⅴa、ⅳ型衬砌均设计了仰拱，其中ⅵ、ⅴb型仰拱一衬采用i20a工字钢、c25喷射砼，二衬采用c25钢筋砼，ⅵ、ⅴb型一衬喷射砼厚度26cm；ⅵ型工字钢纵向间距75cm，二衬钢筋砼厚度50cm，ⅴb型工字钢纵向间距80cm，二衬钢筋砼厚度45cm；ⅴa型一衬c25喷射砼厚度24cm，采用i18工字钢，工字钢纵向间距80cm，二衬钢筋砼厚度45cm；ⅳ型则采用c25素砼衬砌，衬砌厚度40cm。

二、仰拱施工技术方案

（一）施工工序安排

仰拱施工应视围岩类别、地形情况及隧道埋置深度的不同分别作不同的工序安排：（1）对于洞口偏压地段、ⅵ、ⅴb、ⅴa型浅埋段，为了保证隧道的施工安全，应在隧道仰拱开挖一段（12m）后，立即全幅施作仰拱的一衬、二衬、尽早与洞身一衬拱圈衬砌闭合成环，并做好仰拱的填充工作；

（2）ⅵ、ⅴb、ⅴa型深埋段及ⅵ型段落，为了保证上断面各道工序的施工、实现平行作业，加快工程施工进度，则可以采取半幅仰拱开挖、衬砌、及填充左右交错施工的方法，交错距离不超过3倍二衬衬砌台车的纵向长度（36m）；（3）仰拱施工一般程序：

开挖出渣

清除浮渣

安装仰拱工字钢

喷射c25砼

安装二衬钢筋

安装模板

模注c25砼

安装仰拱填充模板

模注c10砼

养生

（二）仰拱施工技术工艺（1）仰拱开挖

仰拱采用钻爆法开挖，挖掘机、装载机、自卸车出渣，爆破参数参照前述ⅳ、ⅴ级围岩部分开挖参数，开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼，拱脚处欠挖部分采用风镐凿除，以免松动边墙钢架，为了控制超欠挖，应加强仰拱开挖标高的测量工作及加强装药量的控制，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣，为一衬施工创造条件。（2）安设工字钢

ⅵ、ⅴb、型仰拱工字钢采用i20a，工字钢纵向间距分别为75cm、80cm，ⅴa型采用i18工字钢，纵向间距80cm，安装工字钢时一定要使仰拱工字钢与左右两边墙拱脚处的工字钢连接在一起，真正起到闭合成环作用，工字钢榀与榀之间用φ25钢筋纵向连接，环向间距为1m，工字钢底部应搁置砼垫块，保证工字钢的保护层。（3）喷射砼

采用c25级砼，有关c25级喷射砼的技术工艺、原材料及注意事项参照洞身喷射砼技术方案，在此不再赘述。

（4）钢筋制作安装、模板的安装、c25砼浇筑

钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好，钢筋接头处的焊接要保证焊缝长度要求（5d或10d）,焊缝饱满，并应凿除焊缝上的焊渣，模板安装要保证支撑牢固，拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象；模注砼应采纳项目部中心试验室配制经监理工程师批准的施工配合比，并控制好砼的塌落度、和易性等参数，各种原材料必须从项目部指定的厂家或料场采购，应采用强制式砼搅拌机拌和，并配有电子计量仪，砼的输送采用专用砼输送车，以防砼在运输过程中发生离析，采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部，而后逐渐往洞身拱脚处振捣，保证砼的密实性。有关砼的详细施工工艺应遵循钢筋砼施工规程，并做好取样工作。（5）安装仰拱填充模板、模注c10砼、养生

仰拱的填充采用c10砼，填充砼时应注意埋好φ116mm横向pe排水管，预留好电缆沟、边沟、中心排水沟的位置，有关模板及砼的施工参照上面所述。砼浇筑完毕后应进行为期14d的养生工作。

三、劳动力计划

仰拱的施工由开挖班、初期支护班、二衬班通过流水作业完成，计划进出口各配备一个开挖运输班组60人；初期支护班组40人；二次衬砌班组40人。另外还将安排本隧道固定的各种管理人员及技术人员18人，现将有关人员列举如下： 项目负责：*** 技术总负责：*** 项目现场全面管理：*** 隧道技术负责： ***、*** 现场技术员：***、*** 测量工程师：***、*** 试验工程师：***、*** 质检负责： ***、*** 施工队队长：***、***

四、机械、设备计划

进出口空压机各8台、挖掘机各2台、装载机各2台、出渣车各3台、工字钢弯曲机各1台、750l搅拌站各一套、500l搅拌站各1套、风枪各8把、钢筋切割机各3台、焊钳各10把和其他隧道施工辅助设备。

五、材料管理计划

各分项工程的材料按照工程进度的需要，由我项目部材料计划部提前一个月作出材料计划，按计划工程量的多少及要求分批或一次采购到位，材料运至工地必须经我项目部的有关人员进行验收，对验收合格的材料我们将按照规范及其他相关要求进行储藏，严加保管，防止材料因各种原因变质，并对各种型号、类别的材料进行标识。

六、水、电计划

本隧道各分项工程所需施工用水采取从沟渠抽水的方法将水抽到高压水池，施工用电为**高速公路施工专用线，另外进出口各配250kw的发电机一台，以供急用。

七、质量控制

为了保证工程的质量，现将整个****隧道施工质量控制措施陈述如下： a)严格把好各种原材料的质量关，所有的材料必须有出厂合格证明； b)对各种材料进行标识，相互隔开，防止鱼目混珠，对各种原材料严加保管，防止材料变质，建立材料进入台帐，标明进入日期，对过期的材料严禁使用；

c)按照施工规范及相关要求，所进入的材料必须进行抽样检查，对砼的施工，施工前应应做各种标准试验，以确定施工配合比，每浇筑一次砼，都必须取试块，而后检查试块的相关指标；

d)编制详细的施工方案，严格钢材、砼、模板等的施工工艺按照隧道施工规范及砼规程进行，做到精雕细作；

e)建立质量保证体系机构，任务分工明确，保证工程质量人人管； f)加强质量应知应会培训，组织相关人员学习相关规范及质量文件；

g)做好各道工序、工艺的技术交底，现场技术负责必须向施工人员及相关的技术员进行详细的技术交底，使每个人员对工艺、工序都心中有数；

h)加强现场监督管理工作，杜绝偷工减料，坚持上道工序不合格不进行下道工序的施工，对不合格的产品进行返工处理；

i)实行质量惩罚及奖赏制度和质量一票否决制；

j)定期召开质量会议，传达指挥部质量精神，强化相关人员的质量意识 质量管理小组成员 项目经理： *** 项目总工： *** 副经理： *** 测量：

技术： 质量： 计划合同： 试验：

八、安全控制

为保证隧道的施工安全，本隧道将成立施工安全机构，机构成员附后，现将整个****隧道的施工安全陈述如下：

1、隧道各分项工程施工前编制可行性施工方案，特别要对高边坡、涌水、岩层破碎、坍方等地质不良地段施工方案进行周密的编制，争取做到万无一失，项目总工程师必须对施工方案进行审核，确认其可行性，施工现场上技术人员应对施工人员进行各方面的技术交底工作

2、钻爆严禁使用火雷管，而应采用毫秒雷管一次起爆，装药时禁止用铁器送炸药，应用木器或竹器等非金属物进行送药，点火由一人操作，点火前应确保洞内所有人员已撤离到了安全区，点火后，点火人员应迅速撤离到安全区

3、爆破后立即用通风机对洞内进行排烟除尘，确保洞内的能见度，而后进行排除危石，再进行下道工序的施工作业

4、洞内的线路不能有裸露，并保持线路的干燥，由安全人员对线路进行不定期的检查

5、洞内必须一天24小时保持光亮

6、爆破作业人员必须持有爆破证才能上岗作业

7、机械操作人员必须持有上岗证，并能熟悉洞内作业机械操作规程及洞内作业注意事项

8、与施工无关的人员严禁进洞，进洞的每个人应佩带安全帽及防尘口罩

9、对出现险情的地方，现场人员应以最快的速度进行情况汇报，并有专门人员进行24小时把守，项目总工，技术主管及专案小组应以最快的速度汇报上一级并邀请有关的专家作出处理方案并及时进行解决

10、炸药库、雷管库必须建在离人群居住地方至少200米以外，并有专人看管，防止炸药雷管流失到社会中，危害社会

11、定期召开安全会议，进行安全教育，学习安全制度，制定安全措施并示于洞口，以增强安全意识及掌握避险方法 安全管理小组成员 组长： *** 副组长：***、*** 安全科：*** 总工： 质量科： 工程科：

试验室： 施工队队长：

九、环保、文明施工计划

环保文明施工也是我合同段施工要抓的一个重点项目，边仰坡开挖时尽量避免大挖大刷，保护原有的植被，隧道弃渣拉到弃渣场，严禁乱倒，尽早做好弃渣场挡墙，工程完工后做好弃渣场的排水系统，防止水土的流失；施工前做好各种排水系统，接顺各种水沟，防止地表水流到施工点；洞内的风、水管统一架设在电缆沟盖板以上60cm，施工用电线路及照明线路统一架设在隧道路面以上2.5m处，并根据隧道纵坡纵向接顺，沿隧道边墙做好隧道洞内的临时排水沟，防止隧道洞内积水；及时收拾及清理洞内各种零星钢材及其它杂物，洞内各种支线及设备在本工序施工完毕后及时收拾在适合的地方，摆放整齐；规划好隧道进出口场地平面布置、堆料场、钢材加工场均进行硬化；规划好各种机械设备停放点，机械设备摆放整齐；各种材料归类堆放，并加以标识；做好各种标志牌，坚决杜绝脏、乱、差现象。各种管理、施工人员均持证上岗，树立我项目部文明施工形象。

隧道换拱工序篇五

临离高速一合同段十一分部隧道工程

k42+915—k42+951护拱进洞

专 项 施 工 方 案

二〇一一年五月二十九日

劝家山隧道右线k42+915—k42+951护拱进洞

专项施工方案

一、工程概述

劝家山隧道右线k42+910-k44+986，长2076m；隧址区地处吕梁市方山县大武镇界内,地表形态为黄土梁峁状，地形起伏大，冲沟发育,谷坡陡立，海拔高程介于1130-1300米，相对高差170米。

隧道围岩主要由奥陶系上马家组（q2s灰岩）组成，局部洞体位于土石界面附近，结合程度差，隧道开挖易坍塌。隧道开挖呈滴渗状出水。

现k42+915~k42+951地面高差大，最大高差谷沟至山脊线高差约30m,隧道中线右侧位于松软虚土层，地形起伏大，冲沟发育，隧道进洞为半明半暗式隧道，见附图。

为了保证施工安全，提高工程质量，高效有序的组织现场的施工，特针对k42+915~k42+951段编制专项施工方案。

二、施工工序

施工工序总体如下：施工放线→边坡支护→边墙施工→套拱施工及长管棚施工（右侧）→护拱支护立架→模板安装→浇筑混凝土→回填处理→正常进洞→右线左侧护拱封闭施工→右线左侧长管棚施工。

1、施工放线

严格按照设计要求测量放线，首先控制好开挖边线和隧道中线，根据现场实际地形，边坡放样坡度以1：0.5控制，隧道中线左偏4.5米开始起坡放线，对于大断面土方量大的大里程位置，根据现场实测结果，偏距适当减小，尽量减少对原始地貌的破坏，避免高落差引起对施工的不安全因素。仰坡按照设计，拱顶上2米起坡，然后以1：0.75放线开挖。基础处理和单侧壁施工放样严格按照设计要求，满足施工要求和设计尺寸。并在施工前对周边冲沟进行实地调查，对右侧冲沟进行人工挖渠引排水工作，满足冲沟的排水量，沟底沟侧用砂浆抹面，防止出像渗漏浸泡右侧基坑基础

2、边坡支护

1）测量放线。根据实地放线结果，施做边坡锚固系统和排水系统。机械结合人工首先将边仰坡表皮的松软土清除，然后按照不小于1：0.5 的坡度放样。

2）做临时防护与排水设施。第一道边坡由于坡度大，土质差，不利于安全施工，故每10米高设一个台阶，留1.0米宽护坡道，并设高30cm、宽25cm截水沟，水宜沿山脚最终排入路面边沟。

第二边坡面采用速喷的方式做临时防护。待护拱施工完毕后，按照1：0.75的坡度放坡，然后在坡面上喷防水砼10cm厚，并以250cm*250cm梅花型布置泄水孔，在1米宽的护坡道上布设高30cm*宽25cm截水沟。

3）打锚杆，布设斜向钢拱架。按照设计要求，纵向50cm*环向100cm的间距梅花型打入长度为500cm的早强砂浆锚杆，锚杆外露45cm与纵向i20a工字钢焊接牢固。具体工艺为测量放线→打眼→检查（报验）→注浆(早强剂)→打锚杆→挂钢筋网（φ8钢筋，间距25cm*25cm）→焊连工字钢→喷锚（喷锚厚度为60cm）。

4）仰坡防护采用临时防护。按照1：0.75刷坡完毕后，做好临时排水设施，方便施工。

3、边墙施工

1）测量放线。根据设计要求和现场实际，确定右侧护拱拱脚开挖位置和深度。为了方便布置施工，右半幅护拱施工自k42+951向洞口方向反向施工。

2）实施立架稳固措施。为了使下导钢架稳固架立，方便施工，在边墙拱脚底部浇筑15cm混凝土垫层，以利立架。

3）安装i20a工字钢。工字钢纵向间距为50cm，高度为301cm,并用φ20的钢筋连接牢固。在拱架上焊接连接钢板，方便上部拱架的连接安装，按50cm间距架立在浇筑好的15cm混凝土垫层上。

4）支模。模板高度为291cm，外露10 cm钢拱架，便于与上部拱架连接。纵向长度为12米，模板两侧要安装牢固，避免爆模，影响边墙施工质量和美观；

5）浇筑混凝土。根据设计要求和现场施工时情况，右侧可一次性开挖，护拱段共计36米，每次施做12米。每段之间设有沉降缝，反复3次将隧道右侧拱脚混凝土连续墙施工完毕。

6）回填处理。待混凝土基础施工完毕后，再用浆砌片石回填右侧冲沟地带，回填要保证砂浆饱满密实，不得有空洞。保证护拱拱脚不位移和变形，回填高度平齐混凝土墙的高度。上述回填作业完成后开始进行右侧长管棚的施工，在施工套拱时，其右侧拱脚要适当加大。

4、长管棚施工（右侧）

长管棚施工严格按长管棚施工方法进行施工（右线右侧），采用c25制作导向墙，用φ108管做长管棚，在钻孔、打入管棚后进行注浆。右线进口长管棚施做完后即进行右侧护拱施工，右侧护拱施工完毕，待护拱砼强度达到95%以后，再进行左侧长管棚施工。

5、护拱右侧上部支护施工

1）测量放线。按洞口段设计控制预留沉降量。2）护拱钢拱架的预制加工与安装。

（1）、护拱拱架的制作

钢架在钢筋加工棚设置的1：1制作样台上，冷弯制作，制作时按单元分段进行，运至现场后拼装安设。根据右半环拱架的总长，该段拱架施工总共分三段进行，每段端部焊接连接板，方便与下一段钢拱架连接。组成每榀拱架的单元钢拱架的长度要尽可能的相同，保证上部拱架在与边坡防护中预留的i20a拱架焊接后外伸拱架的端部能保持在一个平面，方便左侧拱架的安装，最终封闭成环。

加工拱架时要注意以下几项：

①、加工做到尺寸准确、弧形圆顺、钢筋焊接(或搭接)长度满足设计要求，焊接成型应沿拱架两侧对称进行，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确；

②、钢架加工后先试拼，检查有无扭曲现象。（2）、护拱拱架的安装

安装工作内容包括定位测量、安装前的准备、安装，监控量测。

①、定位测量：首先测定出路线中线，确定高程，然后再测定其横向位置，拱架设于曲线时，安设方向为该点线路的法线方向；

②、安装前的准备工作：运至现场的单元拱架分单元编号堆放，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，保证拱架正确安设，拱架外缘预留5cm的保护层。安装拱脚或墙脚钢架前，应清除垫板下的松碴，将钢架置于原状岩层上，在软弱地段，拱脚下加垫钢板。

③、安装前先进行测量定位，确定每榀钢架的施工平面，保证每榀钢架之间的间距为50cm。钢架在安装时要从下向上安设，在第一段钢架安装时要注意与基础中预留出的钢架连接紧密，用高强螺栓连接牢固，并且保证安设时钢架不得发生偏位，以免影响整榀钢架的安装。钢架与封闭混凝土之间紧贴，安设过程中，当钢架与围岩间有较大间隙时安设混凝土垫块，垫块数量不大于10个，在两榀钢架间沿周边设φ22纵向连接筋(环向间距1.0m)，以形成纵向连接体系。钢拱架自k42+951向洞口方向安装时，钢拱架在隧道右侧方向，必须同边坡处理喷锚后预留的工字钢用φ22的钢筋连接牢固，φ22要从边坡预留工字钢的侧面穿过，将护拱工字钢和边坡预留工字钢连接，并将其进行焊接，焊接时要在拱架的两侧进行焊接，焊缝要饱满，保证拱架连接点的强度，起到临时受力点的作用。留出的护拱连接板必须长出防护墙工字钢20cm，浇筑混凝土时用湿土掩埋整平，以利于与左侧护拱钢拱架连接。然后每50cm一榀钢拱架，并用φ20连接钢筋环向100cm的间距牢固连接。

3）支模。护拱的外模和底模均采用木模，每累计安装8榀i20a钢架安设一次木模。安设木模由下到上安设。木模上在固定木模的钢筋处留出缺口放置钢筋，使每块木模连接紧密牢固。同时预埋衬砌支护钢拱架锚杆钢筋，使其能与衬砌钢筋拱架连接。护拱浇筑混凝土共60cm，内模与拱架间距5-7cm，外模与拱架间距为20-30cm，施工时要保证其混凝土的厚度。

4）浇筑混凝土。待模板安装定位好后，采用c25混凝土浇筑，浇筑时从下到上浇筑，并注意浇筑护拱拱架与边坡预留拱架的连接处，连接板处不能被混凝土浇筑，否则影响左半环钢架与右半环钢架的连接，影响最终封闭成环。混凝土浇筑厚度为60cm，浇筑时要分层浇筑，每层混凝土浇筑后必须及时振捣密实，用插入式振捣器振捣时，快插慢拔，保证混凝土振捣的密实性，直至混凝土表面不再有显著下沉、不再出现气泡、表面平坦、泛出灰浆时停止振捣。混凝土浇筑完毕后，检测其厚度是否均匀，c25混凝土要保证其强度，表观没有蜂窝麻面现象。如此反复从k42+951向k42+915将隧道右侧护拱依次做完。

5）拆模。在混凝土强度达到50%后拆去木模。6）养生。在混凝土拆模后及时对混凝土进行洒水养生，在混凝土强度达到70%时对其进行支撑施工。

7）施做型钢支撑。在混凝土达到强度的70%时用i20a型钢做中心支撑。隧道右线护拱从k42+951向k42+915施工，每次混凝土拆模完毕后，及时对每榀钢架的拱顶部位进行型钢支撑，支撑从里向外施工，在每个钢支撑下加垫钢板，保证支撑的稳定性。钢架支撑做好后，在每两个支撑之间用φ22的钢筋双侧焊接，焊缝要饱满，不得漏焊缺焊，保证支撑牢固，施工时每做两个支撑焊接一次连接钢筋。在施工中心支撑时，可以根据具体的施工现场情况在拱架的其他部位进行钢架支撑施工。

护拱施工完毕后，在混凝土达到一定强度后，及时将右侧的外露护拱用浆砌片石回填，回填至拱腰附近。浆砌片石回填要密实，稳固。

在护拱做好之后要做好对护拱的监控量测工作，及时收集信息，做好隧道继续施工的准备。

6、闭合左侧护拱 1）施工放线。通过施工放线确定左侧钢拱架施工的具体位置，保证与右半环拱架连接准确。

2）开挖。右侧护拱施工完毕，待护拱砼强度达到70%以后，再根据现场实际情况，对于大里程半明半暗段隧道，采用两台阶法开挖，每次开挖进尺控制在一榀钢架距离，即50cm。开挖同时要对左侧边墙进行素混凝土临时支护。在开挖桩号到达k42+942前5～6m时，进行对左侧洞体超挖，超挖宽度和高度满足套拱及长管棚施工即可，给施做左侧接出套拱及长管棚施工留出施工空间，并对超挖部分进行临时支护，以达到安全施工。在开挖到k42+951时，先行施做套拱及长管棚接出施工，再进行左侧护拱施工，套拱施工和钻机钻孔同前，φ108 mm钢管顶进施工时分段顶进，长度控制在4-5米，采用焊接接长最终达到设计长度。注浆施工同前。超挖部分在施工左侧护拱时一并回填。

3）施工左侧护拱。

开挖同时，进行左侧护拱的施工，左侧护拱从k42+915向大里程依次施工，最终使其完全闭合。每次左侧拱架施工控制在一榀钢架距离。在通过施工放样确定拱架安装位置后进行开挖，开挖时不能拆除钢支撑，只是在左侧开挖一定的工作面，可以安装拱架即可。左侧拱架采用i20a工字钢，纵向间距50cm,自k42+915开始同右侧同里程的护拱钢拱架连接，采用φ20的钢筋连接牢固，环向间距100cm，采用φ8的钢筋网片，间距为20cm*20cm,锚杆采用中空注浆锚杆，锚杆长度为350cm，环向间距为100cm。锚杆外露60cm ,方便下道工序的施工。在制作钢架时要根据右半环钢架的具体长度来确定左侧钢架的长度，要保证钢拱架下部的连接板在同一个平面内。在钢架架立时，首先要测量准确，清除干净脚底处浮渣，架立后进行复核。钢架架立时脚底使用大块钢板。拱架安装完毕后，打设锁脚锚杆，并对其进行喷混凝土支护。左半环护拱混凝土施工结束后要保证左、右半环护拱内表面的平整度。左侧钢架施工2榀后对其进行边墙的施工，使整个断面及时成环，每完成12m边墙施做一次沉降缝，左侧边墙的沉降缝要与右侧边墙沉降缝处于同一个里程和桩号。

4）喷锚混凝土。采用c25混凝土喷锚，喷锚要均匀，密实。

5）回填

护拱浇注完毕后，两侧采用浆砌片石均匀回填，洞上回填碎石土时，需人工对称分层夯实，层厚不大于15cm，压实标准须达到轻型击实标准的95%压实度。

6）左侧下导施工。在左侧钢架施工完毕后，左侧的下导施工及时跟进。采取和隧道v级小净距围岩段相同的施工方法施工。

三、工期安排

计划施工日期2023年6月5日—2023年7月20日

四、施工质量保证措施

设立科学合理的的项目管理机构，充分发挥各个部门职能，我们将成立项目经理负总责的创优领导小组和以项目总工程师负责的技术管理体系。建立项目经理部（总工程师）、施工队（质检工程师）、工班（质检员）三级质量管理网络，按照iso9001进行标准化管理，科学严格地制定工序质量措施，实施标准化作业。

1、质量管理制度

（1）提高全员质量意识。广泛深入地开展质量教育，提高各级领导和参战全体职工对创优质工程的思想认识，充分发挥每个职工的主动性和积极性，做好本职工作，促使施工工程质量的提高。

（2）建立和健全质量管理体系。编制项目质量计划，建立经理部、队、作业工班三级质量管理体系，充分发挥质量管理小组的职能作用，做到责任到人，定点定人定责，实行施工质量挂牌承包。

（3）成立各级专门负责工程质量的部门。经理部设质检部，工程队设质检室及专职质检工程师，工班设质检员，负责施工过程中的质量管理和检查。

（4）加强技术学习和质量培训工作。经理部要有计划、有系统的组织参战全体员工学习高速公路有关的技术标准、规定、规程、规则和细则，并进行技术考核及教育培训，全面掌握本岗位的操作规程和质量标准的内容、实施步骤，严格按照“贯标”要求组织施工，确保工程质量。

（5）加强技术管理，强化工序质量意识。选派有丰富施工经验的技术管理人员和施工队伍参加本工程建设，为按期完成工程任务提供强有力的技术保证。要求对各施工工序详细技术交底和严格的质量控制，对工序标准的情况做出记录，确保各工序的质量。

（6）定期进行质量大检查，积极开展创优竞赛活动。

五、安全保证措施

成立安全管理领导小组，项目经理任安全管理领导小组组长，施工队配备专职安全员，工班设专职安全员，使安全管理在该项目的各级组织、各个环节都有专人负责，对安全生产实施全面监控，从上到下形成安全生产管理网络。

1、人身安全措施

a、加强施工安全管理和安全教育，坚持周一安全活动，坚持班前教育，班中检查、班后总结制度。

b、现场悬挂施工安全标志牌，配置必要的消防灭火器材，进入施工现场必须戴好安全帽。

2、机、电安全措施

a、各种机械、电器的操作者必须持证上岗，非操作司机和机电操作者，严禁擅自动用机电设备。

b、加强临时用电管理，临时用电设施派专人看守，并有防护措施。c、送电电缆、电线须绝缘良好，无破损，闸箱要有防雨设备并有接地装置。较大容量的用电设备须加漏电保护器。

3、锚杆采用yt-28钻机造孔，造孔完毕，需进行检查，发现不合格的孔须补钻。

锚杆必须与边坡坡面垂直，呈梅花形布置。其施工程序流程：锚杆材料准备→钻锚杆孔→安装锚杆→拉拔试验。

4、振捣器等接电要安全可靠，绝缘接地装置良好，并进行试运转。振捣器操作人员必须穿胶鞋，振捣器必须专门防护性接地导线，并在电源接插板上装有漏电保护器，以免设备漏电发生危险。

5、混凝土运输车辆在施工前必须对方向、制动、灯光等安全装置进行检查，在确保性能良好的情况下才允许操作。根据施工现场情况，合理安排混凝土运输路线，做好交通配合防范工作，以防发生车辆伤害事故。

6、喷射混凝土作业前应清除工作面松动的岩石，确认作业区无塌方、落石等危险源存在；喷射混凝土作业人员应佩戴防尘口罩、防护眼镜、防护服等防护工具，并避免直接接触液体速凝剂，不慎接触后应立即用清水冲洗。

六、文明施工措施

一、文明施工目标

1、合理布置场地。对施工场地进行硬化，各项临时设施符合施组安排，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准化作业要求。

2、工程概况、施工组织网络牌、安全记录牌、防火应知牌、事故记录牌和施工总平面图设置齐全、规格统一、内容完善、位置醒目。

二、文明施工措施

1、文明施工的组织措施

⑴在施工生产和生活活动中，加强对施工人员的文明行为教育。

⑵建立以项目经理为责任中心的文明施工组织机构，健全各项文明施工的管理制度。结合本工程实际情况，在项目经理部及各工区负责人中明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。

⑶科学合理地组织施工生产，保证现场施工紧张有序地进行。

6、施工对周边环境的保护

⑴建立卫生清洁责任制，划分卫生责任区域，由各责任人具体负责。

⑵施工污水采用排水渠排入规划的渗水坑、沉淀池内，按照招标文件要求经处理后达标排放，杜绝无组织排水。生活临建区域采用明沟排放雨水，生活废水排入集水坑，生活垃圾及时处理。⑶拌和站的施工废料须在指定地点挖坑掩埋，不得随意废弃。

⑷弃渣不得随意堆放，须运至指定的弃土场。⑸施工中采取措施保护工程沿线和附近的建筑物、管线设施、道路、水渠、树林等免遭损坏。

二0一一年五月二十九日