城市淺埋暗挖隧道CRD法施工技術(shù)探析

李 偉

(中鐵三局集團(tuán)有限公司 橋隧分公司，河南 鄭州 450000)

一 淺埋暗挖施工方法

(一)淺埋暗挖隧道簡(jiǎn)析

淺埋暗挖隧道一般在淺埋軟質(zhì)地層作業(yè)，在作業(yè)過(guò)程中需建立量測(cè)信息反饋設(shè)計(jì)和施工程序，采用復(fù)合襯砌的結(jié)構(gòu)形式，考慮初次支護(hù)承擔(dān)全部基本荷載，二次模筑襯砌作為安全儲(chǔ)備，初期支護(hù)施工包括C20 噴射混凝土、網(wǎng)構(gòu)格柵鋼架、鋼筋網(wǎng)支護(hù)三個(gè)方面，二襯施工為模筑抗?jié)B混凝土，二襯外包聚乙稀丙綸防水卷材，負(fù)荷由初次支護(hù)和二次襯砌共同承擔(dān)。為了保證施工安全和施工質(zhì)量，應(yīng)堅(jiān)持“管超前，嚴(yán)注漿，短開(kāi)挖，強(qiáng)支護(hù)，快封閉，勤量測(cè)”六個(gè)方面的原則，運(yùn)用多種輔助工法、不同開(kāi)挖方法、多種綜合配套技術(shù)，進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，施工測(cè)量，淺埋暗挖隧道施工，二襯模筑混凝土施工及附屬構(gòu)筑物施工等工作內(nèi)容。

(二)淺埋暗挖法的適用條件和特點(diǎn)

淺埋暗挖隧道工程是城市地下工程施工的主要方法之一，適用于含水量小不適用于明挖施工的地層，城市地面建筑密集、地下管線眾多、人群集中、交通繁忙的地區(qū)較適合用淺埋暗挖法，可避免對(duì)城市正常工作運(yùn)行的影響。淺埋暗挖法優(yōu)點(diǎn)有:支護(hù)及時(shí)、施工靈活、封閉性和粘貼性好、有柔性。淺埋暗挖法缺點(diǎn)有:受地層條件的限制，施工進(jìn)程慢、質(zhì)量和安全不易控制。

二 淺埋暗挖隧道CRD 法施工技術(shù)

(一)淺埋暗挖隧道CRD 法施工原則和方法

CRD 法施工原則有以下六個(gè)方面“小分塊、短臺(tái)階、勤量測(cè)、多循環(huán)、快封閉”，整個(gè)隧道大斷面分成六個(gè)小斷面施工，每一個(gè)小斷面單獨(dú)掘進(jìn)，自上而下有序進(jìn)行，在開(kāi)挖過(guò)程中隨挖隨撐，采用網(wǎng)狀支護(hù)形式，做好初期支護(hù)，等到初期支護(hù)穩(wěn)定以后，再按照從下到上的順序拆除初期支護(hù)結(jié)構(gòu)中的臨時(shí)中隔壁墻以及臨時(shí)仰拱，然后再進(jìn)行外包防水層施工和二次襯砌混凝土工作。

CRD 法施工工序如下:建造大管棚、超前小導(dǎo)管、并進(jìn)行拱頂注漿。大管棚、超前小導(dǎo)管、拱頂注漿作業(yè)是工程建設(shè)安全的基本保證。大管棚、超前小導(dǎo)管、拱頂注漿可有效防止拱部坍塌、防止地表下沉。淺埋暗挖隧道CRD 法將整個(gè)隧道大斷面分成六個(gè)小斷面，左上部、左下部、右上部、右下部、中上部，中下部，六個(gè)小部分別施工開(kāi)挖，工程作業(yè)實(shí)施初期，按照左上、左下、中上、右上、右下、中上、中下的順序，各個(gè)單元分別建設(shè)臨時(shí)仰拱以及臨時(shí)鋼支撐，接下來(lái)施工步驟是將中間臨床仰拱及臨時(shí)支撐拆除，將鋼筋綁扎安裝。然后將隧道其余施工區(qū)支撐拆除，其余施工區(qū)建設(shè)防水層，用鋼筋綁扎安裝。最后模筑邊墻和拱部其他部位的二襯混凝土。

(二)淺埋暗挖隧道CRD 法施工控制要點(diǎn)

1.施工中大管棚的施工要點(diǎn)。(1)導(dǎo)向墻和管棚的定位。管棚導(dǎo)向墻的確定，管棚導(dǎo)向墻在明洞外廓線以外施作混凝土套拱;在工字鋼架上使用坐標(biāo)法用經(jīng)緯儀來(lái)確定出鋼套管的平面位置;利用水準(zhǔn)尺和坡度板設(shè)定來(lái)確定孔口管的傾斜角度;孔口導(dǎo)向管的外插角則通過(guò)前后差距法確定，導(dǎo)向管與工字鋼需焊接牢固，將導(dǎo)向管、格柵鋼架、工字鋼設(shè)置成套拱，使導(dǎo)向墻和套拱聯(lián)合，形成一個(gè)整體。(2)鉆機(jī)安裝。鉆機(jī)安裝首先要制定正確的鉆機(jī)定位，鉆機(jī)需與已設(shè)定好的孔口管方向平行，鉆機(jī)平臺(tái)應(yīng)牢固、穩(wěn)定，鉆機(jī)工作時(shí)確保不搖、不擺、不位移。(3)注漿。注漿時(shí)采用低壓力流量注入，分段后退式注漿，注漿過(guò)程中需封閉掌子面與管棚間的孔隙防止漏漿。

2.左上部、右上部開(kāi)挖和支護(hù)。(1)左上部或右上部每一開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)度為半米，開(kāi)挖作業(yè)時(shí)盡量保持輪廓圓順，控制好超欠挖，施工時(shí)應(yīng)注意力度分散，另一側(cè)的在開(kāi)挖時(shí)一定要保持落后三至五米的距離。(2)開(kāi)挖作業(yè)初期應(yīng)保證支護(hù)正確的施工順序。鋼架架設(shè)縱向間距較合適的距離是每榀半米，縱向設(shè)+22 連接筋，其環(huán)向問(wèn)距一米為宜，需要交錯(cuò)布置。鋼架立好后，從其腹部打人下一循環(huán)的超前小導(dǎo)管，長(zhǎng)度在兩米半至3 米之間為宜。將管口封好，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。在拱腳處打設(shè)兩根，I，42 鎖腳錨管，其尾部與鋼架焊接牢固，然后噴砼及時(shí)壓漿。

3.左下部、右下部開(kāi)挖和支護(hù)。左上部或右上部每一開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)度為一米，下部施工需落后上部三米，反坡開(kāi)挖時(shí)，在掌子面設(shè)集水坑抽排水，集水坑內(nèi)抽至豎井集水井后排出洞外。永久與臨時(shí)初期支護(hù)同時(shí)施作，并及時(shí)封閉成環(huán)狀。

4.中間上部開(kāi)挖及支護(hù)。待左上部、左下部，右上部、右下部導(dǎo)洞開(kāi)挖支護(hù)做好一段時(shí)間之后，開(kāi)挖中間土體，落后一側(cè)側(cè)洞開(kāi)挖，初期支護(hù)三至五米。中間上部工藝流程如下:施作超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固——開(kāi)挖——初噴混凝土——安設(shè)鋼架——焊縱向聯(lián)接筋——安設(shè)鋼筋網(wǎng)——復(fù)噴混凝土——下——循環(huán)。

5.中下部開(kāi)挖及支護(hù)。中下部工程作業(yè)時(shí)尤其要注重檢查中隔板、中隔壁支撐及加固情況，各部開(kāi)挖、支護(hù)后的變形收斂情況需處處細(xì)細(xì)檢查巡視，待各情況檢測(cè)穩(wěn)定之后，中間下部土體才能開(kāi)挖，下部開(kāi)挖應(yīng)落后上部二十至四十米。

6.二次襯砌。開(kāi)挖和初期支護(hù)施工完成之后，首先應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作進(jìn)行監(jiān)控和量測(cè)，確保各項(xiàng)施工情況(如圍巖和支護(hù))穩(wěn)定、質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后，再進(jìn)行拆除臨時(shí)鋼架支撐的工作，開(kāi)始進(jìn)行二次襯砌作業(yè)。二次襯砌作業(yè)應(yīng)保持縱向五米一段由外向內(nèi)進(jìn)行，中隔墻應(yīng)跳段施工。二次襯砌中的每段施工作業(yè)，都需先實(shí)施仰拱作業(yè)，此施工作業(yè)緊跟中部下臺(tái)階土體開(kāi)挖掌子面，之后再進(jìn)行兩側(cè)仰拱施工作業(yè)，再下一步進(jìn)行兩側(cè)拱墻和中部拱圈作業(yè)。二次襯砌采用自制仰拱底模進(jìn)行仰拱施工，采用襯砌臺(tái)架安裝鋼模進(jìn)行兩側(cè)拱邊墻與拱圈施工，采用泵送混凝土澆筑。

7.監(jiān)控測(cè)量。監(jiān)控測(cè)量是CRD 工法施工不可缺少的重要組成部分。監(jiān)控測(cè)量的目的是指導(dǎo)初支結(jié)構(gòu)施工，采取有效措施調(diào)整施工步距，掌握最佳工序過(guò)程，優(yōu)化與調(diào)整施工方法施工工藝和施工參數(shù)，控制支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，控制循環(huán)進(jìn)尺，及時(shí)對(duì)初支結(jié)構(gòu)背后進(jìn)行充填注漿，保證初支結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，有效控制了初支結(jié)構(gòu)的變形與收斂，有效控制了地表沉降，對(duì)位移沉降實(shí)施監(jiān)測(cè)可及時(shí)準(zhǔn)確提供可能發(fā)生的危及環(huán)境安全的隱患或事故的預(yù)報(bào)，以便有效避免事故的發(fā)生。加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。及時(shí)準(zhǔn)確掌握圍巖的特點(diǎn)及變化規(guī)律，制定和采取有效的支護(hù)措施，以確保施工安全。

三 結(jié)束語(yǔ)

城市的高速發(fā)展，使地下工程已成為現(xiàn)代城市發(fā)展的一個(gè)重要載體，研究地下工程，做好地下工程建設(shè)，對(duì)城市的今后的發(fā)展和建設(shè)有重要的作用。淺埋暗挖隧道CRD 法在地下施工中起著越來(lái)越重要的作用，運(yùn)用范圍也越來(lái)越廣泛，正確合理運(yùn)用淺埋暗挖隧道CRD 法，保證工程安全和質(zhì)量，對(duì)今后城市發(fā)展，城市地下工程建設(shè)有重要的作用。

［1］張建國(guó);王明年;劉大剛;魏龍海;俞尚宇;海底隧道淺埋暗挖段CRD 法不同施工工序比較［J］;巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年第S2期

［2］李曉蓮;姜向民;淺埋暗挖CRD 法施工技術(shù)［J］;天水師范學(xué)院學(xué)報(bào);2012年第02期

［3］楊會(huì)軍;王夢(mèng)恕;淺埋暗挖大跨風(fēng)道臨時(shí)支撐拆除技術(shù)［J］;隧道建設(shè);2012年05期

［4］邢慧賢;成都地鐵大跨淺埋暗挖隧道CRD 工法施工技術(shù)［J］;山西建筑;2013年第10期

［5］孫飛;李金奎;人工素填土下淺埋暗挖橫通道CRD 法施工的地表沉降監(jiān)測(cè)分析［J］;現(xiàn)代隧道技術(shù)2012年01期

［6］郭衍敬;張明聚;張斌;海底隧道穿越風(fēng)化深槽施工方案［J］;北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

［7］李新繼;成都地鐵區(qū)間淺埋暗挖隧道CRD 法施工技術(shù)［J］;鐵道建筑技術(shù);2010年第06期

［8］鞏天才;CRD 工法在下穿既有線暗挖隧道施工中的應(yīng)用［J］;科技資訊;2010年第13期

［9］王玉軍;崔承武;CRD 工法在城市地鐵車(chē)站施工中的應(yīng)用［J］;鐵道建筑技術(shù);2007年第S1期