文档介绍：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,完成横隔板施工;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。主要应该于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;待喷射混凝土达到设计强度等级的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,完成初期支护和中隔壁,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、缺点为:
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。
缺点:拆除中隔壁时风险较大;工序繁杂,施工速度较慢。
3 适用范围
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
适用
适用
可选
可选
可选
适用
4 工艺原理
CRD法又称交叉中隔壁法,即在隧道断面中部设置竖横中隔壁,将断面分块,达到减小开挖跨度和降低开挖高度的效果。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
CRD法施工工艺流程
图5-1 CRD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
施工要点
施工准备
、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。
根据地质勘探资料和施工设计,详细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。
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,,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,水泥浆水灰比胃1:~1:,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,-。
图5-2 超前小导管施工工艺流程图
浆液选择
配比试验
注浆参数
地质调查
现场试验
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
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。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
CRD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5-4 CRD法施工工序横断面
开挖①部
(1)利用上一循环架立的钢