隧道二衬钢筋混凝土的拆除方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及隧道施工技术领域，尤其是一种隧道二衬钢筋混凝土的拆除方法。
【背景技术】
[0002] 地处软弱围岩或高地应力地段的隧道，由于隧道的通行时间、围岩地质条件以及 勘察设计、施工管理等方面的原因，会发生隧道二衬开裂、掉块、崩裂等病害。为保证隧道运 营安全，往往需要拆除原有的钢筋混凝土二衬，通过补强初期支护和二衬结构或者单独加 强二衬结构的方法，解决隧道二衬病害。
[0003] 传统的二衬钢筋混凝土拆除方法主要有控制爆破、静态爆破及机械直接凿除等。 控制爆破时会产生爆破震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘等，更严重的是爆破 的冲击波及震动对围岩和支护结构的扰动较大，常常造成初期支护结构损坏甚至塌方，存 在一定的质量和安全隐患。静态爆破时，先要花费大量人工、时间进行钻孔、装药和堵塞工 作，爆破后，由于钢筋的牵连，还需要人工切割钢筋，凿除混凝土，上述人工高处作业速度 慢、安全风险高，施工成本大，施工进度慢。直接采用机械凿除时，工作效率低，同样需要人 工辅助切割钢筋，而且必须拆除到二衬的施工缝处才可断开，扩大了拆除范围，同时跳槽距 离为一板二衬的长度(一般为9~12m)，容易造成二衬混凝土整体脱落，诱发初期支护变形 甚至围岩塌方，安全风险极大，在软岩隧道或者存在高地应力隧道不宜采用。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足，提出一种隧道二衬钢筋混凝土的拆除方法，有效解 决了隧道二衬钢筋混凝土采用爆破拆除和机械直接凿除方法的扰动和安全问题，在加快施 工速度的同时有效减少了对围岩和支护结构的扰动，提高了施工质量和安全性，提高了机 械化程度、节约了人力资源、缩短了施工工期，同时，避免了爆破拆除产生的污染气体及粉 尘，保护了环境。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种隧道二衬钢筋混凝土的 拆除方法，包括以下步骤： ⑴、对待拆除的隧道二衬钢筋混凝土围岩进行加固； ⑵、用液压墙锯切割二衬钢筋混凝土； ⑶、用破碎锤拆除二衬钢筋混凝土。
[0006] 进一步地，液压墙锯为按隧道环向切割二衬钢筋混凝土成块。
[0007] 进一步地，切割二衬钢筋混凝土为分多次进行，第一次切割的深度为50~60mm， 余下次数切割深度为100~200_，直至达到指定的切割深度。
[0008] 进一步地，破碎拆除的顺序为先隧道拱顶后隧道拱腰分块分段进行。
[0009] 进一步地，该分段为沿隧道纵向每2m -段跳槽拆除。
[0010] 进一步地，拆除隧道拱顶时，采用反装锤头的三角型破碎锤进行破碎。
[0011] 进一步地，拆除隧道拱腰时，采用直型破碎锤进行破碎。
[0012] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用液压墙锯配合破碎锤来拆除隧道二 衬钢筋混凝土；液压墙锯安装速度快，操作简单，维护成本低，切割效率高；将原有二衬钢 筋混凝土切割分成独立的单元块，应用破碎锤对切割后的二次衬砌进行跳槽分段凿除，有 效地减少了对围岩和支护结构的扰动，避免了塌方风险，安全性较高；切割形成的施工缝整 齐、光滑，无需再修饰。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明隧道二衬钢筋混凝土的拆除方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应 对本发明的保护范围有任何的限制作用。
[0015] 如图1所示的一种隧道二衬钢筋混凝土的拆除方法，包括以下步骤： 1、准备工作 1)内业准备 根据拆除的二衬钢筋混凝土范围制定拆除方案，主要包括拆除前对围岩的加固方式、 墙锯的切割线路及破碎锤拆除的先后顺序。
[0016] 2)外业准备 _液压墙锯的组装及调试由经过培训的专业人员进行。
[0017] _切割线路在隧道二衬混凝土表面上画线标识。
[0018] _工作面所需的水路、电路及照明准备就绪。
[0019] 趦制作切割所需的高空作业台架，搭设工作平台，设置安全围挡设施。
[0020] 2、液压墙锯就位 1)液压墙锯动力站就位 液压墙锯整个动力站的重量(含油)为140kg，为便于移动，将动力站安置在可移动的推 车上，推车四周焊好防护栏。动力站安放的工作面场地要平整，并留有一定的操作空间，且 照明充足。
[0021 ] 2 )液压墙锯机头就位 ①墙锯导轨安装固定 为了保证切割工作安全高效，首先要确保工作面的空间和工作位置的光线充足。在准 备就绪的工作面上，按照事先画好的切割线路安装墙锯导轨。拆除隧道二衬时，一般按照隧 道环向分割成块，所以导轨沿隧道环向布置。由于隧道二衬轮廓呈类椭圆形，如导轨过长， 导轨与隧道二衬混凝土间的外距过大，会造成中段的混凝土切割不透，所以选择每段Im长 的导轨。固定导轨时，一般采用在混凝土中钻孔植入金属膨胀锚栓固定的方法，植入长度不 小于15cm。同时，在导轨的两端各安装一个行程限位器，以阻止非正常的移动（防止锯机从 轨道的端部脱离)，保障作业安全。
[0022] ②锯片安装 在导轨安装完成后，根据二衬钢筋混凝土的厚度选择合适直径的锯片并安装在机头的 锯片连接头处。一般先用直径Φ500_的锯片开槽，然后逐级加大锯片直径深入切割。
[0023] 3、液压墙锯切割二衬钢筋混凝土 1)确定切割面 以甘肃省成武高速公路武都西隧道为例，该隧道二衬需要全断面拆除重建，拆除方案 为每段2m且要跳槽拆除，拆除总长度达到6m后，重新施做该段二衬。故切割线路确定为沿 隧道二衬净空断面整环切割，每环沿隧道纵向间距布设为2m。
[0024] 2)切割二衬钢筋混凝土 在上述工作完成后启动液压墙锯按照标识好的切割线路开始切割。第一次切割的深度 应为50~60mm，接下来根据混凝土强度，每次切割深度应为100~200mm之间，以此循环最 终达到指定的切割深度。
[0025] 4、破碎锤拆除二衬钢筋混凝土 待液压墙锯将二衬钢筋混凝土切割成单元块后，用破碎锤逐块进行凿除。
[0026] 1)拆除部位顺序为自上而下即先拱顶后拱腰分块分段进行，环向位置由隧道拱顶 向两侧的拱腰自上而下拆除，纵向每2m-段跳槽拆除。
[0027] 2)拆除时每段2m跳槽拆除，拆除总长度达到6m后，重新施做该段二衬钢筋混凝 土。
[0028] 3)破碎锤凿除拱顶混凝土时，安装三角型破碎锤，且将锤头反装，挖掘机在离拆除 段2m外就位，伸出大臂，破碎锤向上冲击，凿除拱顶混凝土。
[0029] 4)破碎锤凿除拱腰及拱脚混凝土时，安装直型破碎锤(塔式锤)，拆除左半面时，挖 掘机在靠近右侧处就位。凿除右半面时，挖掘机在靠近左侧处就位，始终保证挖掘机主机和 驾驶室远离拆除区。
[0030] 5)凿除作业时，必须有一人在挖掘机旁边指挥，一是保证凿除位置准确，二是加强 观察，如有异常情况，及时通知人员、设备撤离。
[0031] 5、清除拆除物 每段二衬混凝土拆除完成后，用破碎锤在地面上将大块的混凝土凿碎，及时用转载机 装入自卸车内，倒入指定的弃土场。
[0032] 6、更换或补强初期支护后重新施做二衬 拆除二衬后人工清理初期支护面的防水板，检查初期支护情况，对结构已经损坏或已 经变形侵占二衬限界的初期支护进行更换。初期支护处理完成后，重新顺接排水管、铺设土 工布及防水板，对两端二衬施工缝人工凿槽安装橡胶止水带和止水条，然后按照设计重新 绑扎二衬钢筋、浇筑二衬混凝土。
[0033] 本发明主要原理：在隧道二衬钢筋混凝土拆除时，先使用液压墙锯把需要拆除的 二衬钢筋混凝土与不拆除的钢筋混凝土切割分离，然后按照安全的拆除长度沿环向切割成 单元块，再使用破碎锤