隧道CRD法與雙側(cè)壁導坑法的比較分析

1、隧道CRD法與雙側(cè)壁導坑法的比較分析摘要：隨著城市道路建設的不斷發(fā)展，近年山區(qū)城市的市政道路中大斷面隧道的 出現(xiàn)也越來越多，目前對于大斷面隧道軟弱圍巖中的施工方法主要采用雙側(cè)壁坑 導法和交叉中隔壁工法（CRD工法），本文對這兩種方法進行分析比較，得出了一 些結(jié)論。關鍵詞：隧道施工方法雙側(cè)壁CRD法軟弱圍巖近年來為了滿足日益增長的交通需求，大斷面隧道的應用也將越來越多。由于大斷面隧道圍巖變形機制極其復雜，隧道施工方法以新奧法的基本思想為 原則，對于大斷面隧道仲級軟弱圍巖中的施工方法主要采用雙側(cè)壁坑導法和交 叉中隔壁工法（CRD工法）。1工程概況隧道內(nèi)輪廓采用半徑為8.5m、6.0m的三心圓，隧道

2、中心處高度為10.08m，內(nèi) 輪廓最寬處為15.54m。圖1為內(nèi)輪廓及建筑限界設計圖。圖1內(nèi)輪廓及建筑限界設計圖2開挖步驟比較2.1雙側(cè)壁導坑法開挖順序及說明雙側(cè)壁施工作業(yè)順序為：1、左側(cè)壁導坑上臺階開挖初支及臨時支護（安裝 鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）一2、左側(cè)壁導坑下臺階開挖初支及 臨時支護一3、右側(cè)壁導坑上臺階開挖初支及臨時支護一4、右側(cè)壁導坑下臺階開 挖初支臨時支護一5、核心土上臺階開挖及初支一6、核心土中臺階開挖一7、核 心土下臺階開挖初支一8、澆筑主洞仰拱及回填一9、敷設防水板，模筑二次襯砌 混凝土。圖2雙側(cè)壁導坑法施工步序圖2.2 CRD法開挖順序及說明CRD法施工作業(yè)

3、順序為1、開挖左側(cè)上半部，施做上部導坑周圍的初期支護 和臨時支護;導坑底部平整壓實后，安設工字鋼橫撐。一2、在滯后于上半部一 段距離后，開挖左側(cè)下半斷面。下半斷面初期支護（安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安 裝錨桿、噴混凝土）和臨時支護。主洞拱部超前管棚注漿預支護3、一弱爆破右 側(cè)上部開挖，施做上部導坑周圍的初期支護和臨時支護;導坑底部平整壓實后， 安設工字鋼橫撐。一 4在滯后于上半部一段距離后，開挖右側(cè)下半斷面及主洞下 部初期支護一 5根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護收斂后，拆除工字鋼臨時鋼 架及臨時橫撐。6敷設放水層，澆注主洞仰拱，模筑二次襯砌混凝土。圖3雙側(cè)壁導坑法施工步序圖23優(yōu)缺點比較在雙側(cè)壁

4、導坑法施工中，由于左右導坑初支鋼架施工間距會有誤差，且在實 際工程施工中普遍存在偏差，初期支護的鋼架在核心土上臺階開挖后即第5安裝 時常常不能很好的閉合，因此無法形成閉合的受力體系，受力性能較差。另外通過上面的比較可以看出CRD的施工工序較少，在相同的情況下，采用 CRD工法比采用雙側(cè)壁導坑法施工的工期短。3支護參數(shù)比較雙側(cè)壁導坑法隧道支護參數(shù)見表1，CRD法隧道支護參數(shù)見2： 表1雙側(cè)壁導坑法隧道支護參數(shù)主洞側(cè)壁導坑臨時支護項目型號尺寸項目型號尺寸錨桿祖25中空錨桿L=4m錨桿祖22砂漿錨桿L=2m鋼筋網(wǎng)祖8雙層20X20cm鋼筋網(wǎng)祖820X20cm鋼架I22a50cm鋼架I1850cm超前

5、支護M5X4L=5m超前支護M5X4L=5m噴混凝土C2528cm噴混凝土C2520cm表2 CRD法隧道支護參數(shù)表1雙側(cè)壁導坑法隧道支護參數(shù)主洞中隔壁及橫撐臨時支護項目型號尺寸項目型號尺寸錨桿祖25中空錨桿L=4m錨桿祖22砂漿錨桿L=2.5m鋼筋網(wǎng)祖8雙層20 X 20cm鋼筋網(wǎng)祖820 X 20cm鋼架I22a50cm鋼架I1850cm超前支護M5X4L=5m超前支護M5X4L=5m噴混凝土C2528cm噴混凝土C2520cm通過上表可以看出，雙側(cè)壁導坑法與CRD法在鋼架、混凝土、錨桿等主要建 筑材料的使用上基本相同。4受力特征及安全性分析大量的工程實例說明這兩種施工方法是目前大跨度山嶺

6、隧道在軟弱圍巖段較 為安全的施工方法。這兩種方法都是將大跨度隧道斷面分割成幾部分，從而減小 開挖的跨度，都可以快速實施初期支護和臨時仰拱，可顯著減小拱頂下沉及周邊 位移。并且控制每一部開挖產(chǎn)生的累積變形，也就控制了隧道的總變形，提高隧 道施工完成后圍巖的穩(wěn)定性。兩種方法相比(1)雙側(cè)壁導坑法：各部分開挖面積較小，在施工過程中的安 全性較高；形成窄立結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)兩側(cè)承載較大側(cè)向壓力，不利于結(jié)構(gòu)收斂變形； 雙側(cè)壁導坑法開挖由于施工中鋼架安裝存在的誤差及偏差使得初支的受力性能 較差。(2)CRD法：開挖對圍巖擾動相對較少；每一開挖部分及時襯砌閉合成 環(huán)，成洞后初支襯砌結(jié)構(gòu)的整體承壓效應較好。5結(jié)論這兩種施工方法是目前大跨度山嶺隧道在軟弱圍巖段較為常用的施工方法， 在材料使用量上兩種方法大致相同，采用CRD法在成洞后鋼架的受力性能上要優(yōu) 于雙側(cè)壁導坑法，而且在開挖步驟上CRD施工工序較少，相同情況下工期短，通 過比較認為CRD法較為優(yōu)越。另外一般情況下在IV級圍巖段采用CD法施工，這 種方法同CRD法較容易轉(zhuǎn)換，因此筆者認為一般情況下在隧道V級圍巖段設計中 宜采用7CRD法。參考文獻：1、公路隧道設計規(guī)范(JTG D70-2004 )2、黃進，隧道雙側(cè)壁導坑法和三臺階法的比較分析，企業(yè)科技與發(fā)