隧道交叉中隔壁法CRD施工工艺工法.docx

隧道交叉中隔壁法（CRD）施工工艺工法 前言 工艺工法概况 交叉中隔壁法又称CRD法，是Cross Diaphragm的简称，将大断面隧道分成4个或者6个相对独立的小洞室分部施工。施工遵循“小分块、短台阶、短循环、快封闭、勤量测、强支护”的施工原则,自上而下, 分块成环,随挖随撑,及时做好初期支护。交叉中隔壁法施工有利于围岩稳定，保证施工安全，目前主要运用于Ⅳ级围岩浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩段的隧道施工。 工艺原理 交叉中隔壁法施工就是在隧道等地下工程掘进施工中，通过设置中隔壁和临时仰拱（两者交叉）将开挖断面分成4个部分，然后再根据围岩情况细分部进行开挖，此法是以新奥法的基本原理为依据，在开挖过程中尽量减少对围岩的扰动，通过超前导管、锚喷网、格栅洞壁支护系统和中隔壁、临时仰拱联结，使断面支护及早闭合，控制围岩的变形，并使之趋于稳定。同时，建立围岩支护结构监控量测系统， 随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和修改设计参数，确保施工安全。 工艺工法特点 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。 充分利用了中隔壁和临时仰拱的支撑作用，并辅以超前注浆小导管超前支护、挂网和格栅喷砼等支护手段，加之开挖对围岩扰动小，故大大的提高了施工的安全度。 其支护系统能很好的适应围岩的变化，与围岩形成一个整体， 能充分发挥围岩的自承能力。 能有效应用监控量测等信息化管理方法指导施工，使整个施工过程处于受控状态。 交叉中隔壁法施工作业空间狭小，工序繁多，各部各道工序相互干扰比较大，无法利用大型施工机械，施工速度较慢。 适用范围 交叉中隔壁法主要适用Ⅳ～Ⅵ级大断面软弱围岩隧道。 主要引用标准 《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417)、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204)、《铁路工程测量规范》(TB10101)、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210)、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1）。 施工方法 交叉中隔壁法施工时采用将大的断面划分为四个部位开挖支护， 交叉中隔壁工法分部图1： 1 1 2 3 4 图1 交叉中隔壁工法施工图 开挖支护顺序：先开挖①部，①部全封闭完成8～10m后开始开挖 ②部，此时①、②部同时向前开挖，在②部开挖开挖支护完成8～10m 后，再开挖③部……同样的方式开始开挖④部，这样就形成了以①- ②-③-④开挖支护顺序的CRD法开挖支护局面，四部同时施做，同时前进。 工艺流程及操作要点 施工工艺流程 交叉中隔壁法施工工艺流程图见图2。 操作要点 施工准备 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。 施工准备超前地质预报 施工准备 超前地质预报 上半部超前支护 左（右）上部导坑开挖 右（左）上部导坑开挖 左（右）上部导坑支护并 设临时仰拱 右（左）上部导坑支护并 设临时仰拱 图2 交叉中隔壁法施工工艺流程图 超前小导管施工 小导管一般采用无缝钢管，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φ7mm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，水泥浆水灰比控制在1:0.5～1:1.25之间，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，注浆压力0.5～1.0MPa。 超前地质预报 隧道施工通过超前地质预测预报，可主动获取地质信息，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，采取相应的技术和安全措施，以保证施工的正常、安全进行。 交叉中隔壁法洞身开挖 交叉中隔壁法施工共将隧道分为六部分，具体划分为见图 3. 系统径向锚杆（L=4m 系统径向锚杆（L=4m） Φ42超前小导管（L=3.5m） 隧 道中心 Φ42超前小导管（L=3.5m） 线 Φ22定位锚杆（L=2m） 0 0 6 1 2 约 横撑 临时钢架 横撑 锁脚锚杆L=4m 0 0 4 3 Φ22定位锚杆（L=2m） 约 4 5 6 1 ①部施工 图3 交叉中隔壁法施工工序横断面 超前支护→开挖①部→喷混凝土封闭掌子面→施作①部导坑周边的初期支护和临时支护(按设计初喷混凝土，铺设钢筋网，架立型钢钢架，设锁脚锚杆，必要时扩大钢架拱脚，安设横撑)→钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 ②部施工 开挖②部并施作导坑周边的初