隧道CRD法掘進技術(shù)的應用

1、隧道CRD法掘進技術(shù)的應用隧道CRD法施【技術(shù)的應用【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，論述了施工要點及超前地質(zhì)預報方法?！娟P(guān)鍵詞】公路隧道圍巖破碎CRD工法超前地質(zhì)預報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，弱風化，強卸荷，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CRD工法乂名“交叉中隔壁工法”。該方法以地層預加固為前提，以錨、網(wǎng)噴支護為 基礎(chǔ)，充分發(fā)揮加固后的地層與初期支護體系共同受力，承受外部荷載，以監(jiān)控量測手段 指導施工，控制初期支護結(jié)構(gòu)的拱頂沉降和收斂，確保開挖洞室的安全。該工點具有以下 特點：CRD法充分利用了中隔壁和臨時仰拱的支撐作用，并輔以超前注漿小導管超前支護、 掛網(wǎng)和鋼架噴碎等支護手段，由于CRD工法在掘進時對隧道圍巖擾動小，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)濟效益 顯著。該工法采用的支護系統(tǒng)與圍巖形成一個整體，能很好的適應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。建立圍巖支護結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測系統(tǒng)，隨時掌握施工過程中的動態(tài)變化，應用監(jiān)控量測等 信息化管理方法指導施工，合理安排，調(diào)整施工工藝和修改設計參數(shù)，使整個施工過程處 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，及時做好初期支護。并待初期支護結(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結(jié)構(gòu)中的臨時中隔壁墻及臨時仰拱，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，施工過程中加強對拱腳處理，每側(cè)拱腳均設2根鎖腳錨 桿，采用小42鋼管，長度4. 5m。隧道施工中嚴格控制臨時支撐每次拆除長度，并根據(jù)現(xiàn) 場監(jiān)測情況進行適當調(diào)整；隧道初期支護及二次襯砌背后均回填注漿，注漿管預埋，注漿 壓力要控制適當：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調(diào)整參數(shù)及施工 方法，并及時閉合仰拱，以減少其臨空時間，確保施工安全及控制地面沉降。施工中嚴格控制開挖進尺，避免冒進。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、預留變形和超挖等因素的影響。開挖過程中加強監(jiān)控量測，當發(fā)現(xiàn)拱頂、拱腳和

5、邊墻位移速率值超過設計允許值或出 現(xiàn)突變時，應及時采取加固措施或改變施工方法和支護參數(shù)。開挖輪廓經(jīng)尺寸檢查滿足設計要求，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)片要鋪設平順，經(jīng)檢查符合要求后，即進行噴射混凝土封閉。噴射時由拱 腳自下而上進行，保證混碎噴射密實，不留空洞。3.1 CRD法施工工序圖第一步：右上斷面開挖支護第二步：右下斷面開挖支護第三步：左上斷面開挖支護第四步：左下斷面開挖支護第五步：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)預報4. 1監(jiān)控量測施工中加強監(jiān)控量測對

6、準確判定圍巖的安全狀態(tài)、合理確定二次襯砌的施作時機非常 重要。同時通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋分析，可驗證施工設計的科學性和合理性，以及施工方法、 支護方案的可行性，以便及時、準確地調(diào)整支護參數(shù)，修正施工方法及施工程序，確保施 工安全。隧道監(jiān)控量測的項目及內(nèi)容為圍巖和支護狀態(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，巖層強度、風化和變質(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，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、 初期支護設計和施工方法的合理性、模筑二次襯砌時間。4）測點布置：初期支護施作后，用風鉆鑿小40皿、深200mm的孔，用1： 1砂漿填 滿再插入測點固定桿，盡量使同一基線的兩測點固定在同一水平線上，待砂漿固后即可進 行量測工作。5）量測方法：采用SL-2型收斂計監(jiān)測。在施工過程中，IV、V級圍巖地段設置3 條基線。6）拱頂下沉量測：監(jiān)測拱頂?shù)慕^對下沉