既有隧道型钢加固施工技术

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　　摘要：在昆明枢纽扩能改造工程中，新建隧道与既有隧道距离仅17米，为确保既有隧道营业线的运营安全，先对既有隧道进行型钢加固，再开挖新隧道，本文介绍了既有隧道内型钢加固的方法和确保营业线安全运营的措施。
　　一、前言
　　1、工程概况
　　既有线碧鸡关隧道为一单线隧道，新碧鸡关隧道全长2315米位于既有线碧鸡关隧道的右侧，隧道进口端紧临既有线，与既有线碧鸡关隧道的距离约为17m，沿前进方向新旧隧道的距离逐渐变大，直到渐变至洞身段144m。为确保既有隧道结构安全，在新碧鸡关隧道施工前，需对既有隧道进口K1082+593～K1082+718段125m进行加固处理，加固措施为在既有碧鸡关隧道内架设H14型钢进行临时防护。钢架纵向间距为1榀/m，既有隧道加固共设置125榀。详见两隧平面位置关系图。
　　2、现状调查
　　现状调查一：既有碧鸡关隧道运营比较繁忙，位于长坡车站-碧鸡关车站间，既有隧道修建时间较早，运营期较长，很多地方存在安全隐患，部分地段衬砌有破坏，也有衬砌背后存在较大空洞，在型钢钢架加固施工后需根据隧道无损检测报告结果，对隧道内衬砌存在的空洞及破损地段进行注浆处理。
　　现状调查二：既有隧道右侧边墙处有两根电缆，右侧拱脚处有一根外穿钢管的信号光缆，隧道左侧边墙处有一根接地扁钢，水沟位于隧道左侧。
　　现状调查三：拱顶下有牵引电力接触网及绝缘支架等设备，型钢钢架是紧贴隧道内壁的，施工中要穿过拱顶的牵引电力接触网，绝缘措施也是重中之重。
　　
　　二、具体施工方法
　　因为既有碧鸡关隧道仍在运营中，且营运较频繁，因此洞内施工是利用天窗点进行，施工前要做好充分准备，才能保证按时保质的完成每次的施工任务。
　　1、洞内H14型钢加固施工
　　 （1）既有隧道进口K1082+593～K1082+718段采用架设H14型钢进行临时防护的措施。首先根据该段的隧道衬砌无损检测报告结果对衬砌背后存在的空洞及病害进行注浆处理，注浆采用φ42小导管注1：1的水泥单液浆。再架设H14型钢进行支护，型钢钢架纵向间距为1榀/m，加固共设置125榀。型钢钢架间采用纵向φ22钢筋进行定位，为确保钢架的定位，在钢架两侧还设长50cm的φ22钢筋作为铆钉，铆钉环向间距为1.0m，交错布置。钢架安装完成后务必与二衬接触紧密，若有空隙，则用木楔楔紧。
　　（2）既有隧道加固施工是利用天窗点进行的，时间非常紧张，施工中采用两台作业台车同时进行钢架安装，接到调度封锁命令后，作业台车立即进入隧道内，施工人员共分为两个班组，两个班组依次循环往前进行钢架安装，同时钢筋工也进行钢架的定位施工。
　　（3）钢架按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15砼硬化，按设计放出1：1的加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将型钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。
　　（4）为保证钢架设在稳固的地基上，施工中在钢架底部铺设纵向通长的钢板作为基座，钢板型号为厚14mm，宽140mm，并在钢架安装完成后与基座钢板焊接牢固。并在钢架基脚处设锁脚锚杆以增加基底承载力。为保证钢架的稳定性、有效性，两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆，锁脚锚杆由2～4根2m长的锚杆组成。
　　钢架平面垂直于隧洞中线，倾斜度不大于2°。钢支撑的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。钢架按设计位置安设。
　　三、保证措施
　　1、现场需防护人员十名，对防护员先进行为期一周的营业线防护知识培训，确保在天窗点施工过程中各司其职。
　　2、在新碧鸡关隧道开挖施工前，先对既有碧鸡关隧道进行加固。因既有隧道内接触网承力索及电缆影响施工，所以在加固施工前需先对接触网及电缆进行改移，型钢加固完成后再对既有隧道衬砌病害进行注浆处理。
　　3、既有碧鸡关隧道加固施工需对长坡―碧鸡关区间进行接触网停电及线路封锁，第一次封锁完毕后即需列车限速通过该区间，慢行时间需待新碧鸡关隧道相对应既有隧道加固段里程衬砌完成后撤销。
　　4、隧道型钢拱架加固完成后用断面仪测内轮廓，最小限界要绝对满足隧道营业限界，保证隧道正常行车。
　　四、结束语
　　本文简要阐述了既有隧道的型钢加固方法和确保营运的措施，实践证明，该方案在实施过程中，有效、安全、快捷，能够在确保营业线营运安全、加固质量等的前提下，提前完成加固施工。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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