隧道初支换拱处理方案

1. 隧道浅埋段初支变形容易造成地表开裂、下沉，甚至出现塌坑。首先在地表下沉四周挖排水沟，防止地表水汇集到裂缝或塌坑里。同时对地表下沉裂缝人工填满夯实，并在回填后的塌腔表面施工15cm厚度的C20混凝土。

隧道口浅埋地段

隧道浅理段地表处理

2.  隧道深埋软弱围岩段的初支变形，地表一般不会出开裂下沉，若地表上有沟槽须将沟槽的水引排，防止水往下渗掌子面，加剧变形引起塌方。

若隧道初支变形范围较大，远离掌子面，采用回填土反压仍达不到应力平衡状态，再采用回填反压工程量较大，则采用初支内套拱加固。套拱加固速度要快，且从初支未变形段向变形段套衬，作业人员始终在已加套衬初支下方作业，防止变形的初支突然塌坍伤及人员。

隧道初支变形套拱加固顺序

为了控制隧道初支变形范围，防止变形进一步扩大，在已变形初支与未变形初支交汇处，对未变形的初支用套拱进行加固，防止变形扩大，用拱加固初支叫锁尾。

锁尾与套拱加固的区别：锁尾立于未变形拱架下方，防止初支变形扩大；套拱加固立于已变形初支下方，防止初支进一步变形甚至塌坍。

 上图标注两榀拱架对未变形初支进行锁尾

1. 隧道初支变更在掌子面附近，由于有回填土反压及地表注浆固结，在监控量测数据合理范围变化内，开始对变形侵限的初支进行一榀一榀更换。更换前要施工超前小导管，将要更换拱架背后的围岩采超前小导管挑住，然后一榀一榀更换。

拆换变形侵限初支

2. 隧道初支变形远离掌子面，初支变形的范围比较大，且在套用加固作用下，并进行了径向注浆固结。拆除一榀套拱拱架，再拆除一榀变形的初支进行更换，同样结合超前小导管施工。

隧道初支变更侵限换拱前（地表注浆固结稳定）

隧道初支变更侵限换拱后

隧道初支更换时必须预留足够的沉降量，初支更换后，仰拱必须及时闭合成环，防止初支再次下沉引起二次换拱。

若隧道浅埋段通过地表注浆能有效地固结，洞内初支不再发生沉降，则可以先将仰拱闭合成环后，再更换变形侵限的初支，这样施工的好处是避免二次换拱。

1. 深埋隧道软弱围岩初支变形，必采用套拱加固后再进行浆，严禁没有加固进行注浆作业。初支变形是因为抵挡不住围岩应力，若再对围岩进行注浆，浆液在初凝前的作用是软化围岩，加速初支变形，甚至出现塌方、关门的严重事件。

2. 隧道变形的初支通过固结后稳定才能换拱作业，严禁在初支不稳定情况下换拱作业。同时必须拆一榀换一榀，严禁一次多榀更换。

3. 换拱前，尽量采用人工或机械破除变形初支，严禁采用炮破作业拆除变形拱架。

4. 围岩固结稳定后，若采用先闭合仰拱后更换变形初支的工法，一定要加强监控量测频次。每次控制开挖榀数，且仰拱闭合速度必须快。