隧道CRD法施工指导性施工工法.doc

隧道CRD法施工指导性施工工法1前言CRD又称交叉中隔法，在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完毕横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。重要应当于Ⅳ级围岩浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩段的施工。2工法特点CRD法施工是大跨度、软弱围岩隧道分部开挖、钢架支撑、仰拱先行施工方法的一种。CRD法一般上下分3层、左右两侧共6部施工。先开挖隧道一侧的上、中层开挖及支护，施工横竖中隔壁；待喷射混凝土达成设计强度等级的70%后，进行另一侧的上、中层开挖及支护，施作横中隔壁；最后开挖左右侧底部，完毕初期支护和中隔壁，形成带有竖向中隔壁和2层横向中隔壁的网格状支护系统。最后，拆除中隔壁，施作仰拱、拱墙衬砌和填充。CRD法的每部开挖均形成环形封闭支护体系。其优、缺陷为：优点：各部开挖及支护自上而下，步步成环，及时封闭，各分部封闭成环时间短，中隔壁能有效的阻止支护结构和收敛变形和下沉，在控制地面沉降和土体水平位移等方面优于其他工法。缺陷：拆除中隔壁时风险较大；工序繁杂，施工速度较慢。3合用范围项目V级偏压V级浅埋V级深埋Ⅳ级偏压Ⅳ级浅埋Ⅳ级深埋双线高速铁路200～350km/h合用合用可选可选可选合用4工艺原理CRD法又称交叉中隔壁法，即在隧道断面中部设立竖横中隔壁，将断面分块，达成减小开挖跨度和减少开挖高度的效果。进行分部开挖，分块成环，化大为小，步步封闭，环环相扣形成全断面初期支护封闭结构的施工方法。同时在施工中，加强监控测量，依靠测量数据指导支护施工。5工艺流程及操作要点5.1CRD法施工工艺流程图5-1CRD法施工工艺流程图超前地质预报测量放线左侧上部超前支护左侧上部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧中部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧下部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁拆除中隔壁、仰拱衬砌仰拱填充、二衬施工下一工序围岩监控量测右侧上部超前支护右侧上部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁右侧中部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁右侧下部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测5.2施工要点5.2.1施工准备5.2.1.1风、水、电管线敷设、施工便道、施工现场布置，机具设备、人员配置、材料装备、修建防排水设施等。5.2.1.2根据地质勘探资料和施工设计，具体了解工程地质和水文地质情况，制定相应的施工方法和措施，编制施工组织设计，制定施工监测计划。5.2.2超前小导管施工小导管采用φ42的无缝钢管，钢管前端做成尖楔状，便于打插入孔中或直接打入，在管身前部2.0m范围内按梅花形布置，钻φ10mm的注浆孔，以便钢管进入底层后对围岩空隙注浆。注入纯水泥浆时，水泥浆水灰比为1:0.5～1:1.25，水泥浆由稀到浓逐渐变换，即先注稀浆，然后逐级变浓。为注浆后尽快开挖，选用普通水泥或早强水泥并掺入一定量的水玻璃溶液，以缩短初凝、终凝时间。注浆采用PF-40A型注浆，注浆压力0.4-0.6MPa。图5-2超前小导管施工工艺流程图浆液选择配比实验注浆参数地质调查现场实验效果检查钻孔打小导管注浆设计施工准备择安装型钢钢架安孔口止浆塞连接止浆管注浆开挖浆液配置设备准备管材加工材料准备机具准备制定施工方案进入施工5.2.3超前地质预报隧道施工通过超前地质预测预报，可积极获取地质信息，及时发现异常情况。预报开挖面前方不良地段的位置、规模和性质，为优化、完善设计、制定科学、合理的施工方法提供地质信息依据。为施工提前做好准备，及早制定预案，采用相应的技术和安全措施，以保证施工的正常、安全进行。超前地质预报工作流程图见图5-3。图5-3超前地质预报工作流程图施工准备制定预报方案地质分析预报分级研究地质资料深孔水平钻探法中长距离预报地质综合判断短距离预报加深炮孔探测红外探测地质雷达探测地质预报报告隧道施工施工建议地质素描项目技术决策预报验证反馈下循环预报异常段长距离预报正常段异常段地质综合判断超前水平钻探物探法5.2.4CRD法洞身开挖施工步序：CRD法施工共将隧道分为六部分，具体划分为见图5-4图5-4CRD法施工工序横断面5.2.4.1开挖①部（1）运用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁及导坑侧壁42小导管超前支护。（2）开挖①部，（3）喷混凝土封闭掌子面。（4）施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立I20b型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。（5）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。5.2.4.2开挖②部（1）在滞后①部一段距离后，开挖②部。（2）喷混凝土封闭掌子面。（3）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，（4）接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，根据实际地址