隧道CRD法掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

1、隧道CRD法掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用隧道CRD法施【技術(shù)的應(yīng)用【摘要】以新建*隧道隧道施工為例，介紹大跨度隧道采用CRD法的施工技術(shù)及 具體步驟，論述了施工要點(diǎn)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。【關(guān)鍵詞】公路隧道圍巖破碎CRD工法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)1工程概況新建*高速公路第4合同段都廿隧道位于*村附近，全長1217m。里程：左線 ZK43+928ZK44+513,右線 K43+930K44+362。隧道左線 ZK44+158+289、右線 K43+165+293段共259米為V級圍巖，隧道穿越地層圍巖巖性以三疊系砂質(zhì)板巖及變質(zhì) 砂巖為主，弱風(fēng)化，強(qiáng)卸荷，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，以層理為主，面多張開，走向與洞向夾角35 40 ,垂直及水

2、平埋深小，節(jié)理發(fā)育，圍巖破碎，裂隙水發(fā)育，圍巖穩(wěn)定性差，為確保施 工的安全，確保隧道二次襯砌的質(zhì)量，該類圍巖地段隧道開挖按CRD法施工。2 CRD工法的特點(diǎn)CRD工法乂名“交叉中隔壁工法”。該方法以地層預(yù)加固為前提，以錨、網(wǎng)噴支護(hù)為 基礎(chǔ)，充分發(fā)揮加固后的地層與初期支護(hù)體系共同受力，承受外部荷載，以監(jiān)控量測手段 指導(dǎo)施工，控制初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的拱頂沉降和收斂，確保開挖洞室的安全。該工點(diǎn)具有以下 特點(diǎn)：CRD法充分利用了中隔壁和臨時(shí)仰拱的支撐作用，并輔以超前注漿小導(dǎo)管超前支護(hù)、 掛網(wǎng)和鋼架噴碎等支護(hù)手段，由于CRD工法在掘進(jìn)時(shí)對隧道圍巖擾動小，提高了大斷面隧 道開挖的安全。旦該工法具有結(jié)構(gòu)簡單，施工

3、安全可靠，構(gòu)件拆裝方便、靈活，經(jīng)濟(jì)效益 顯著。該工法采用的支護(hù)系統(tǒng)與圍巖形成一個(gè)整體，能很好的適應(yīng)圍巖不同狀況的變化，充 分發(fā)揮了圍巖的自穩(wěn)性，提高了隧道施工的安全性。建立圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測系統(tǒng)，隨時(shí)掌握施工過程中的動態(tài)變化，應(yīng)用監(jiān)控量測等 信息化管理方法指導(dǎo)施工，合理安排，調(diào)整施工工藝和修改設(shè)計(jì)參數(shù)，使整個(gè)施工過程處 于受控狀態(tài)。3 CRD工法施工方法及施工步驟CRD工法遵循“小分塊、短臺階、多循環(huán)、快封閉”的施工原則，自上而下步步為營, 分塊成環(huán)，隨挖隨撐，及時(shí)做好初期支護(hù)。并待初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的拱頂沉降和收斂己經(jīng)穩(wěn)定 后，自下而上拆除初期支護(hù)結(jié)構(gòu)中的臨時(shí)中隔壁墻及臨時(shí)仰拱，再施做外包防水層

4、，施作 二次襯砌結(jié)構(gòu)。CRD法施工分四部開挖支護(hù)，施工過程中加強(qiáng)對拱腳處理，每側(cè)拱腳均設(shè)2根鎖腳錨 桿，采用小42鋼管，長度4. 5m。隧道施工中嚴(yán)格控制臨時(shí)支撐每次拆除長度，并根據(jù)現(xiàn) 場監(jiān)測情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；隧道初期支護(hù)及二次襯砌背后均回填注漿，注漿管預(yù)埋，注漿 壓力要控制適當(dāng)：施工中必須根據(jù)監(jiān)控量測及施工觀測等反饋信息及時(shí)調(diào)整參數(shù)及施工 方法，并及時(shí)閉合仰拱，以減少其臨空時(shí)間，確保施工安全及控制地面沉降。施工中嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，避免冒進(jìn)。用多臺激光指向儀控制開挖中線及水平，確保 開挖斷面圓順，開挖輪廓線充分考慮施匚誤差、預(yù)留變形和超挖等因素的影響。開挖過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)拱頂、拱腳和

5、邊墻位移速率值超過設(shè)計(jì)允許值或出 現(xiàn)突變時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取加固措施或改變施工方法和支護(hù)參數(shù)。開挖輪廓經(jīng)尺寸檢查滿足設(shè)計(jì)要求，即開始初噴碎，并在拱部范圍內(nèi)施做拱部砂漿錨 桿。滿鋪鋼筋網(wǎng)片要鋪設(shè)平順，經(jīng)檢查符合要求后，即進(jìn)行噴射混凝土封閉。噴射時(shí)由拱 腳自下而上進(jìn)行，保證混碎噴射密實(shí)，不留空洞。3.1 CRD法施工工序圖第一步：右上斷面開挖支護(hù)第二步：右下斷面開挖支護(hù)第三步：左上斷面開挖支護(hù)第四步：左下斷面開挖支護(hù)第五步：隧道仰拱二次襯砌及底板回填層施工第六步：隧道拱墻二次襯砌施工3.2 CRD法縱向施工工序斷面圖隧道CRD法施工工序縱斷面圖4監(jiān)控量測及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)4. 1監(jiān)控量測施工中加強(qiáng)監(jiān)控量測對

6、準(zhǔn)確判定圍巖的安全狀態(tài)、合理確定二次襯砌的施作時(shí)機(jī)非常 重要。同時(shí)通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋分析，可驗(yàn)證施工設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，以及施工方法、 支護(hù)方案的可行性，以便及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)整支護(hù)參數(shù)，修正施工方法及施工程序，確保施 工安全。隧道監(jiān)控量測的項(xiàng)目及內(nèi)容為圍巖和支護(hù)狀態(tài)觀察、淺埋段地表下沉、周邊位移、拱 頂下沉。1）洞內(nèi)觀察：開挖面觀察內(nèi)容：巖層種類和分布情況，巖層強(qiáng)度、風(fēng)化和變質(zhì)情況: 節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向性、填充物的性態(tài)：斷層的位置、走向和破碎程度；開挖面穩(wěn)定 狀態(tài)，拱部有無圍巖剝落和坍塌現(xiàn)象；涌水位置、涌水量、涌水壓力和水質(zhì)。已施工地段 觀察內(nèi)容：有無錨桿拉斷，托板松動或陷入圍巖的現(xiàn)象；噴

7、射碎是否產(chǎn)生裂縫、剝離和剪 切破壞：鋼架變形、壓屈位置和狀態(tài)，鋼架與噴射碎粘結(jié)情況：二次襯砌變形、開裂和 破壞情況；漏水大小和范圍：有無底鼓現(xiàn)象。2）地表觀察內(nèi)容：在淺埋或洞口附近施工時(shí)，對地表下沉、開裂、滑移、邊坡及仰 坡的穩(wěn)定以及地表水滲透、地表建筑物安全狀況進(jìn)行觀察。3）凈空變形量測：根據(jù)變形值、變形速度、變形收斂情況等用以判斷圍巖穩(wěn)定性、 初期支護(hù)設(shè)計(jì)和施工方法的合理性、模筑二次襯砌時(shí)間。4）測點(diǎn)布置：初期支護(hù)施作后，用風(fēng)鉆鑿小40皿、深200mm的孔，用1： 1砂漿填 滿再插入測點(diǎn)固定桿，盡量使同一基線的兩測點(diǎn)固定在同一水平線上，待砂漿固后即可進(jìn) 行量測工作。5）量測方法：采用SL-2型收斂計(jì)監(jiān)測。在施工過程中，IV、V級圍巖地段設(shè)置3 條基線。6）拱頂下沉量測：監(jiān)測拱頂?shù)慕^對下沉