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1、隧道隧道 CRDCRD 开挖工法开挖工法一、工法特点一、工法特点1、能有效的控制围岩变形和地表下沉。2、本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。3、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。4、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。5、本工法采用分部开挖，其超前导坑可以起到超前预报的作用。根据现场施工实际情况，首先应进行由台阶法向 CRD 工法转换的过渡施工；转换段为掌子面至其后 12m。转换段按既定 CRD 法施
2、作中隔壁和临时仰拱支撑，按 V 级加强断面支护参数进行初期支护，形成支护成环封闭；掌子面前方按 CRD 工法施工。二、工艺原理二、工艺原理所谓“CRD”法，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。三、施工工艺三、
3、施工工艺根据设计，隧道该段 CRD 法隧道开挖分 1、3、5、7 四部分进行；由于每部开挖断面较大，每部中分两台阶开挖，以防止侧壁因开挖过高而出现坍塌；每分部施作中上下台阶步距 23m，每部开挖步距35m。CRD 法施工中 1、3 部开挖采用人工配合小型机械进行；5、7部采用人工配合小型机械施作，大型机械辅助。图图 1.1. CRDCRD 工法施工分区图工法施工分区图隧道 CRD 法施工段隧道开挖超前支护采用注浆小导管，注浆浆液为双液浆。隧道初期支护采用格栅钢架、喷 C25 砼、挂钢筋网；支护中锚杆采用中空注浆锚杆，中隔壁及临时仰拱采用 I18 工字钢、挂钢筋网喷 C25 砼支护。CRD 开挖
4、施工工艺流程见图二，3.13.1 超前注浆小导管施工超前注浆小导管施工施工方法：在 1 部和 5 部开挖之前对拱部按设计施作超前小导管，并注水泥水玻璃双液浆。首先用凿岩机钻孔后放入小导管，双液注浆机注浆。施工参数：1)、选 42 钢插管，管长 5.0m，在管段中部设梅花形 8 出浆孔，孔距 0.2m；双液注浆一定要保证注浆效果。小导管按图 3 示意制作。2)、钢管沿开挖轮廓线布置，外插角 510，间距 0.4m。3） 、注浆压力控制在 0.51.0 Mpa。注浆时先采用较小压力，当压力升高至 1.0 Mpa 时，停止注浆，等待几分钟后（不得长于浆液凝胶时间） ，当压力降低后重新注浆。这样反复几
5、次，直到压力不再下降为止，以达到最佳注浆效果。当进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短浆液凝胶时间。1 部导坑拱部超前小导管注浆 加固1 部导坑开挖上半断面、留核 心土1 部上导坑拱部初期支护及左 侧上导坑中隔墙临时初期支护 及临时仰拱临时初期支护3 部导坑拱部超小导管注浆加 固7 部导坑下半断面开挖3 部导坑开挖上半断面、留核 心土5 部导坑下半断面开挖5 部下导坑边墙初期支护、左 侧下导坑中隔墙临时初期支护5 部下导坑仰拱初期支护7 部下导坑边墙初期支护7 部下导坑仰拱初期支护图图 2 2 CRDCRD 工法施工工艺流程工法施工工艺流程图图 3 3 CRDCRD 工法
6、小导管加工图工法小导管加工图4)、双液注浆：注 1:1 水泥水玻璃双液浆，注浆压力控制在0.51.0 Mpa。注浆时先采用较小压力，当压力升高至 1.0 Mpa 时，停止注浆，等待几分钟后（不得长于浆液凝胶时间） ，当压力降低后重新注浆。这样反复几次，直到压力不再下降为止，以达到最佳注浆效果。5)、小导管端部应与钢架联接，和钢架与注浆小导管配合使用，以形成棚架支护体系，在拱部根据设计要求布置。3.23.2 开挖及支护开挖及支护1)、开挖顺序：1 部先开挖，随即依次开挖 3 部5 部7 部；1 部、3 部采用人工配合小型机具开挖，架子车运土至下台；5 部、下部中隔壁拆除监控量测整体仰拱砼浇筑中隔
7、壁及临时仰拱拆除监控量测二次衬砌施工3 部上导坑拱部初期支护及右 侧上导坑临时仰拱临时支护7 部采用人工开挖两侧边墙，中间采用装载机（挖掘机）开挖，自卸车出渣。开挖分部见图 4 所示。开挖循环进尺与设计钢架间距相同（0.5m/榀） ，即每次开挖进尺为 0.5m。2)、初期支护为：C25 喷射砼厚 30cm（IIVIII 组成） ；格栅钢架 0.5m/榀；6.5 钢筋网，网格间距 15cm15cm；拱墙布设系统锚杆，采用 25 中空注浆锚杆；每两榀拱架之间设纵向 22 连接筋，环向间距 0.8m。3)、施作工序、先开挖 1 部上台阶，开挖单循环 0.5m；开挖后初喷 35cm砼，挂钢筋网，架设拱
8、部及中隔壁钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、1 部上台阶施工 23m 后，开挖 1 部下台阶，每循环进尺0.5m；开挖后初喷 35cm 砼，挂钢筋网，架设上边墙、中隔壁、及临时仰拱钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、1 部下台阶施工 23m 后，开挖 3 部上台阶，每循环进尺0.5m，开挖后初喷 35cm 砼，挂钢筋网，架设下边墙、中隔壁钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、3 部上台阶施工 23m 后，开挖 3 部下台阶，每循环进尺0.5m，开挖后初喷 35cm 砼，挂钢筋网，架设下边墙、中隔壁及仰拱钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、3 部下
9、台阶施工后，开挖 5 部上台阶，开挖后初喷 35cm砼，挂钢筋网，架设拱部及中隔壁钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、5 部上台阶施工 23m 后，开挖 5 部下台阶，每循环进尺0.5m，开挖后初喷 35cm 砼，挂钢筋网，架设上边墙、中隔壁、及临时仰拱钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、5 部下台阶施工 23m 后，开挖 7 部上台阶，每循环进尺0.5m，开挖后初喷 35cm 砼，挂钢筋网，架设下边墙、中隔壁钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。、7 部上台阶施工 23m 后，开挖 7 部下台阶，每循环进尺0.5m，开挖后初喷 35cm 砼，挂钢筋网，架设下边
10、墙、中隔壁、仰拱钢架，施工系统及锁脚锚杆，最后复喷至设计厚度。仰拱钢架每3m 封闭一次。图图 4 4 CRDCRD 工法施工工序示意图工法施工工序示意图4）施工注意事项、施工 1、3、5、7 部上断面时，要做好钢架锁脚导管，并注浆加固，初期支护及中隔壁钢架底部垫设砼预制块，防止出现过大收敛和沉降变形。、7 部下台阶仰拱初期支护，每 3m 封闭一次，以便中心排水管施工。3 33 3 拆除中隔墙，仰拱及填充施工拆除中隔墙，仰拱及填充施工7 部下台阶仰拱初期支护封闭完成，超前设计仰拱 68m 后，仅靠设计仰拱端拆除底部中隔墙喷射砼及工字钢架，拆除长度 5m，实际拆除时根据监控量测结果调整拆除长度，然
11、后施工仰拱及填充。3.43.4 二次衬砌施工二次衬砌施工在施作二次衬砌前，拆除中隔墙及临时仰拱，然后铺设防水层；二次衬砌为模筑钢筋砼，采用整体定型钢模台车，配备砼输送泵灌注砼。仰拱及填充超前 5m 后，二次衬砌施作一环，衬砌灌注1020h 后进行养护。砼强度达到规范要求强度后拆模，施作下一循环。根据监控量测反馈的信息，确定二衬施作长度并及时施作。3.53.5 监控量测监控量测监控量测的项目及方法1)、地质及支护状态观察。对开挖掌子面进行观察、地质素描，对围岩及初期支护表面进行观察。2)、拱顶下沉量测，在中隔壁的两侧即 1 部、5 部的开挖拱顶，各设一个测点，采用水平仪测其下沉量。3)、周边收敛
12、量测，根据需要，在洞内拱脚、最大跨度线、边墙角等处布设水平基线，采用收敛仪量测。4)、拆除中隔墙及临时仰拱过程拱顶下沉及周边收敛量测监控。量测拱顶下沉、收敛全部测点均埋设在同一断面。5)、根据规范和设计要求，制定监控量测断面间距及量测频率等量测方案。6)、施工测量组和监控量测组负责量测、数据整理、绘制回归曲线并及时反馈至隧道专业工程师，以采取相应的技术措施。7） 、喷砼、二次衬砌、钢架支立，仰拱填充等施工工艺与台阶法施工相同。3.63.6 CRDCRD 法施工关键技术及作业要点法施工关键技术及作业要点、 保持各分部开挖断面和各部的纵向间距，分部开挖要严格按预定尺寸放线，开挖遵循“宁欠勿超”的原
13、则（局部欠挖采用风稿修正） ，断面开挖力求圆顺，以减少出现应力集中现象。、每块小断面开挖长度 35m，及时设置临时仰拱封闭、步步成环，尽量缩短成环时间，必要时进行掌子面喷射混凝土临时支护。、中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖小断面底部临时仰拱保持在同一断面上，各节点的连接一定要对齐，螺栓连接牢固，并及时施作锁脚锚管。、必须保证中隔壁和临时仰拱钢架的规格数量和喷射混凝土的厚度，钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。、为减小支护结构对地基的压力，提高地基的承载能力，对型钢拱架的底部设置 404020 厘米的预制垫块。、初期支护稳定后分段拆除中隔壁临时支护，拆除长度应根据变形监控量测信息和仰拱
14、浇筑长度确定（一般为 46m） 。但一次拆除长度不宜超过 15m，并加强拆除过程监控量测。、中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。 、 临时支护拆除后及时施作隧道仰拱和二次衬砌。、加强对围岩的量测监控。四、质量控制四、质量控制1） 、严格按设计及规范要求施工，做到规范操作。2)、加强质量教育，提高全员质量意识。加强和完善质量控制体系。3)、切实做好技术交底，加强现场指导和过程控制，认真执行测量复核制。4)、加强工序质量控制，尤其是超前支护和初期支护施作质量。五、安全控制五、安全控制1、加强安全教育，做好岗前培训，提高全体操作人员安全意识。2、实行动态安全管理，专职安全员巡视工地。3、严格执行交接班制度，确保各工序密切配合，顺利施工。4、所有机电设备由专人操作、维修、保养。5、加强上下层封闭，专人防护，同一指挥。6、加强环境保护，严格车辆管理。7、利用 1 部地质条件分析、预报前方地质情况。8、拆除中隔壁和临时仰拱时，脚手架一定要牢固，要按先上后下、先中隔壁后临时仰拱的顺序施工，施工人员通过拆除点时要注意安全。9、经常检查联结点的变化情况，发现隐患及时处理。
