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1、鸡冠山隧道中隔壁CRD法施工方案一、工程概况1、设计围岩情况：K7+100-K7+200左5m地段附近有裂隙破碎带2和断层破碎带Fw3通过；现未施工段为K7+100-K7+139，设计衬砌类型为SF5b（支护参数：25中空锚杆L=400cm，间距10070cm；C25喷射砼厚27cm，8双层钢筋网1515cm；I20b钢拱架，间距70cm；预留变形量12cm；400g土工布及1.2mm自粘式防水卷材；C35防水钢筋砼厚60cm）；按设计要求，分离式隧道断层破碎带采用CRD法开挖。2、现场施工情况：2015年6月26日鸡冠山隧道出口端右幅掌子面里程施工至K7+140，拱部左侧出现塌方，其规模、坍
2、塌数量、部位等机理特征与2015年6月7日本隧道现K7+148.8塌方相似拱部A单元5-6m发生溜塌，塌腔约12-15m3,延伸至掌子面前方1.5-2.0m，拱顶以上塌高约1.5-3.5m，未引起过大沉降和初支开裂；通过现场勘查，地质结构为褐黄色全-强风化泥岩为主，夹风化泥质砂岩，围岩节理裂隙很发育，富含基岩裂隙水，掌子面呈饱水状，渗水严重，围岩极松散，呈碎块状，手动剥落容易，手捏即碎成细粒土，泥岩遇水软化泥化严重，手握可塑，层间结合力差，开挖后拱部与中导侧壁自稳能力差。确认造成坍塌的主要原因是全-强风化泥岩破碎松散，强度低，渗水软化，软化的泥岩随着渗水流出，在掌子面临空情况下致使失稳坍塌。处
3、理措施为：对塌腔喷素砼护壁，反压回填封堵坍塌逸出口，再素喷砼封闭掌子面；对塌腔拱弧段按20cm间距加密施做超前注浆小导管（424，L=3.0m）为后续回填喷砼提供足够支撑力；对塌腔定位增设5根上仰注浆钢花管（424，L=4.5m，仰角50度），满足后续回填灌浆需要；对K7+142-K7+138段拱架的B接头处左右侧隔一榀设置一根896钢花管，L=5.0m，共设8根；K7+140-K7+125段按SF5c衬砌类型施工（支护参数：25中空锚杆或424注浆小导管L=450cm，间距10060cm；C25喷射砼厚29cm，8双层钢筋网1515cm；I22b钢拱架，间距60cm；预留变形量15cm；40
4、0g土工布及1.2mm自粘式防水卷材；C35防水钢筋砼厚70cm）；调整超前小导管（424）按2榀一循环，L=3.0m施工；调整锁脚小导管（424）按每榀16根（L=3.0m）设置。 现掌子面里程K7+139，仰拱里程至K7+150，二衬里程至K7+155，塌腔已处理完成，K7+142-K7+139段拱架的B接头处左右侧隔一榀设置一根L=5m的896钢花管已完成；但K7+150-K7+139段至今未趋于稳定，拱顶下沉值偏大，需增设中隔壁及临时仰拱。根据2015年7月14日会议讨论确定：K7+150向小里程段开始，采用CRD法开挖，具体终止里程根据现场围岩情况确定，后附中隔壁CRD法施工程序示意
5、图。二、施工准备1、人员安排在人员方面紧急调派管理班子和技术骨干，参与此项坍塌处理事件。项目部现场负责人：陈玉网；项目部现场技术负责人：郭春生；项目部现场技术员：李拥军；工区施工负责人：严平；工区技术主管：孟令海；工区现场主管：尚发茂；钻孔班班长：徐富乾（钻孔班共8人）；支护班班长：曹志勇（支护班共12人）；2、根据鸡冠山隧道出口施工要求，本着“先进、适用、配套合理”的原则配置机械设备，形成以隧道施工为主的专业化、机械化作业线，主页机械设备详见下表。主要施工机械表机械名称规格型号额定功率（KW）或容量（m3）或吨位（T）数量设备状况挖掘机PC2201.0m31良好侧翻装载机ZL50C1良好电焊
6、机BX1-50010 KW4良好空压机空压机（22 m3）132KW2良好砼拌和站JS75037 KW1良好潜孔钻901良好风动凿岩机TY-285良好液压双液注浆泵QZJB-7Mpa11KW2良好注浆桶自制4良好备浆拌合机2.2 KW2良好压力检测表YA-1002良好全站仪KTS-462RL21良好3、 试验室准备措施试验室及时对现场进场原材料取样检测，严禁不合格原材料进场；及时做好施工配合比，为施工服好务；提供各种施工配合比，作为施工的依据；进行工程半成品、成品的质量检验；配合监理单位、第三方检测单位进行质量检查管理工作。4、 物资准备措施 项目部抓紧物资的采购，认真把好检验试验关，确保用于
7、永久工程的主辅材料符合设计标准、合同要求，供货及时，保障工程顺利按计划开展。四、施工方法、施工工艺交叉中隔壁法（CRD法）在软弱、破碎围岩大跨度隧道中先就隧道一侧采用三部分层开挖，施作初期支护、中隔壁和横隔板临时支护，再采用相同的方式开挖隧道另一侧，并进行相应的初期支护的施工方法，主要用于级浅埋、破碎围岩地段。施工工艺流程见下表1、中隔壁CRD法施工工序流程图如下所示： 测量放样 424超前小导管围岩监控量测施工B（仰拱填充砼）拆除a、b、c、d（临时中隔壁与临时仰拱），施工A（仰拱拱圈） （右上半断面上台阶）开挖 （右上半断面下台阶）开挖 （右上半断面上台阶）初期支护、a上（中隔壁）临时支护
8、围岩监控量测围岩监控量测（左上半断面上台阶）开挖 （左上半断面上台阶）初期支护（左上半断面下台阶）开挖 （左下半断面）初期支护，仰拱成环施工C（铺设防水层、浇筑二衬砼）围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测 （左下半断面）开挖（右下半断面）开挖 （右下半断面）初期支护、d（中隔壁）临时支护围岩监控量测（右上半断面下台阶）初期支护、a下（中隔壁）及b（临时仰拱）临时支护 （左上半断面下台阶）初期支护、c（临时仰拱）临时支护 中隔壁CRD法施工工序流程图、进洞方案为保证隧道的施工质量、安全，拱顶下沉预留量设定为30cm，施工中根据具体下沉量及围岩情况进行调整。施工中采用人工配合机械开挖为主，松动爆破
9、为辅。中隔壁和横隔板均采用18型钢做为临时钢架，每循环进尺与初期支护循环进尺一致均为0.6m，每部开挖后及时施作初期支护和临时支护，闭合成环。为减小导洞下部开挖时因拱脚悬空引起的下沉，拱脚部位设锁脚锚杆加固。在仰拱浇筑前后根据监控量测结果确定是否拆除中隔壁、横隔板及每次拆除的长度，每次拆除不宜大于5m。1、（右上半断面上台阶）开挖,施作（右上半断面上台阶）初期支护、a上（中隔壁）临时支护；为确保中隔壁开挖安全，开挖前在中隔壁处先设置424mm超前小导管，小导管长4.5m，每6榀一循环，每循环6根，间距为40cm（详见中隔壁CRD法施工程序示意图）。1.1采用人工配合挖掘机开挖0.7m（较钢架间
10、距0.6m富余0.1m以利施工），每循环开挖进尺同时控制在0.7m，开挖断面尺寸高约3.0m、宽约5.4m。1.2初期支护：导坑周边初喷3-4cm厚混凝土，架立22b型钢钢架A单元，铺设8双层钢筋网片，网格尺寸为15cm15cm；复喷混凝土至设计厚度，并保证钢架覆盖层不小于3cm； A单元拱脚处向下倾斜约30角打入锁脚钢管（42 mm、壁厚4mm、长3.0m），施工过程中用U型筋将管底锁焊，保证焊接牢固。1.3临时支护：中隔壁与正洞同时进行2-3cm混凝土初喷，架立18临时钢架（纵向间距0.6m），18临时钢架拱脚处向下倾斜约30角打入锁脚钢管（42 mm、壁厚4mm、长3.0m）。复喷混凝土
11、覆盖18工字钢，保证22cm厚度。中隔壁处钻设25中空锚杆（详见中隔壁CRD法施工程序示意图），长度3.0m，梅花形布置，间距为1.0m0.6m。 1.4开挖支护5m后停止（右上半断面上台阶）掘进施工，采用24cm喷射混凝土封闭掌子面，转入（右上半断面下台阶）掘进施工。2、（右上半断面下台阶）开挖,施作（右上半断面下台阶）初期支护、a下（中隔壁）及b（临时仰拱）临时支护：为确保中隔壁开挖安全，开挖前在中隔壁处先设置424mm超前小导管，小导管长4.5m，每6榀一循环，每循环6根，间距为40cm（详见中隔壁CRD法施工程序示意图）。2.1采用人工配合挖掘机开挖0.7m（较钢架间距0.6m富余0.
12、1m以利施工），每循环开挖进尺同时控制在0.7m，开挖断面尺寸高约5.0m、宽约5.4m。2.2初期支护：导坑周边初喷3-4cm厚混凝土，架立22b型钢钢架B单元，铺设8双层钢筋网片，网格尺寸为15cm15cm；复喷混凝土至设计厚度，并保证钢架覆盖层不小于3cm； B单元拱脚处向下倾斜约30角打入锁脚钢管（42 mm、壁厚4mm、长3.0m），施工过程中用U型筋将管底锁焊，保证焊接牢固。2.3临时支护：中隔壁、临时仰拱与正洞同时进行， 2-3cm混凝土初喷，架立18临时钢架（纵向间距0.6m），复喷混凝土覆盖18工字钢，保证22cm厚度；临时18工字钢中隔壁与临时仰拱连接处向下倾斜约30角打入
13、锁脚钢管（42 mm、壁厚4mm、长3.0m），施工过程中管头应产生交叉并用U型筋将管底锁焊，保证焊接牢固；注意B单元、a右下、b的连接。B单元处钻设25中空锚杆，长度4.5m，梅花形布置，间距为1.0m0.6m；中隔壁处钻设25中空锚杆（详见中隔壁CRD法施工程序示意图），长度3.0m，梅花形布置，间距为1.0m0.6m。 2.4开挖支护4m后停止（右上半断面下台阶）施工，采用24cm喷射混凝土封闭掌子面，转入（左上半断面上台阶）施工。3、（左上半断面上台阶）开挖,施作（左上半断面上台阶）初期支护（同时施工（右上半断面上台阶）。3.1采用人工配合挖掘机开挖0.7m（较钢架间距0.6m富余0.
14、1m以利施工），每循环开挖进尺同时控制在0.7m，开挖断面尺寸高约3.0m、宽约5.4m。3.2初期支护：导坑周边初喷3-4cm厚混凝土，架立22b型钢钢架（A单元）；铺设8双层钢筋网片，网格尺寸为15cm15cm；复喷混凝土至设计厚度，并保证钢架覆盖层不小于3cm； A单元拱脚处向下倾斜约30角打入锁脚钢管（42 mm、壁厚4mm、长3.0m）。3.3开挖支护5m时停止施工（左上半断面上台阶）转入（左上半断面下台阶）施工。4、（左上半断面下台阶）开挖,施作（左上半断面下台阶）初期支护，c（临时仰拱）临时支护（同时施工（右上半断面下台阶）。4.1采用人工配合挖掘机开挖0.7m（较钢架间距0.6
15、m富余0.1m以利施工），每循环开挖进尺同时控制在0.7m，开挖断面尺寸高约5.0m、宽约8.4m。4.2初期支护：导坑周边初喷3-4cm厚混凝土，架立22b型钢钢架（B单元）；铺设8双层钢筋网片，网格尺寸为15cm15cm；复喷混凝土至设计厚度，并保证钢架覆盖层不小于3cm；B单元拱脚处向下倾斜约30角打入锁脚钢管（42 mm、壁厚4mm、长3.0m）；B单元处钻设25中空锚杆，长度4.5m，梅花形布置，间距为1.0m0.6m。4.3临时支护：临时仰拱与正洞同时进行，架立18临时钢架（纵向间距0.6m），复喷混凝土覆盖18工字钢，临时仰拱保证22cm厚度。 4.4 待开挖支护12m、开挖支护10m、开挖支护10m、开挖支护8m转入（右下半断面）施工。5、（右下半断面）开挖,施作
