地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換

1、2010年度優(yōu)秀科技論文（技術總結）地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換第 頁.共9頁第 頁.共9頁地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換【內(nèi)容提要】本地鐵區(qū)間主要采用淺埋暗挖法進行施工。施工通道（旁通道）、旁通道和區(qū)間隧道標準段采用臺階法施工，人防段采用CRD法施工，四聯(lián)拱段采用雙側(cè)壁+中導坑法施工。由隧道標準段到人防段需要進行臺階法向CRD法轉(zhuǎn)換，本文主要介紹臺階法與CRD法及其之間的轉(zhuǎn)換?！娟P鍵詞】地鐵；臺階法；CRD法；1.工程概況本地鐵區(qū)間所處地段屬崗阜狀平原地貌。地面標高介于165.45174.35米之間，高差約為&9米。根據(jù)鉆探揭示及對地層成因、年代的分析，本工點地層主要由第四紀全新世

2、人工堆積層Qml）、4上更新統(tǒng)哈爾濱組地層（Q32hrai）、中更新統(tǒng)上荒山組地層（Q22hi）、下荒山組地層迪山）組成，巖性為粉質(zhì)粘土、砂類土。粉質(zhì)粘土層具有弱濕陷性。區(qū)間隧道主要穿越粉質(zhì)粘土層，底部主要位于粉質(zhì)粘土層，本區(qū)間主要采用淺埋暗挖法進行施工。施工通道（旁通道）、旁通道和區(qū)間隧道標準段采用臺階法施工，人防段采用CRD法施工。人防漸變段（即轉(zhuǎn)換段）長度為2.505m起點里程為SK1+013.895。終點里程為SK1+016.4。2.臺階法及CRD法施工2.1臺階法2.1.1適用范圍適用于施工通道、旁通道及區(qū)間隧道標準斷面。臺階法施工工藝流程臺階法是在超前支護完成后，首先進行上部弧形導

3、坑開挖并施作拱部初期支護，再左右錯位開挖下臺階并及施作邊墻初期支護；適時挖除上下臺階核心土，然后緊跟施工底部開挖和初期支護，每開挖下部一循環(huán)后立即進行邊墻及仰拱圍巖噴砼封面，打設邊墻徑向錨桿，掛鋼筋網(wǎng)架設邊墻及仰拱格柵鋼架，噴射砼，及早封閉砼初支結構。臺階法施工工藝流程見圖1臺階法施工工序（1）.首先在隧道拱部150范圍施作超前小導管注漿，小導管選用42X3.25普通鋼管，長3.0m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距1.5m。注漿采用純水泥漿。（2）.在注漿小導管的超前支護下將開挖面分為上、下兩個臺階，以設計拱腳分界，先開挖上部臺階，預留核心土，開挖循環(huán)進尺0.5/0.75m,每開挖一循環(huán)，立即拱部

4、架立拱部格柵鋼架、掛網(wǎng)噴射拱部砼至設計厚度。（3）.下半斷面緊跟上部，即錯開45m的超短臺階，一次落底開挖，循環(huán)進尺與上部相同，每開挖下部一循環(huán)后立即進行邊墻及仰拱圍巖噴砼封面，打設邊墻徑向錨桿，掛鋼筋網(wǎng)架設邊墻及仰拱格柵鋼架，噴射砼，及早封閉砼初支結構。臺階法施工步序見圖2圖1臺階法施工工藝流程圖2.1.4臺階法施工控制要點.環(huán)狀開挖拱部土方，預留核心土，每一循環(huán)開挖進尺以安裝一榀鋼架加鋼筋搭接長度為限開挖的寬度只要能保證鋼架、鎖腳錨桿、及噴砼的正常施工即可，應盡可能保證核心土方的寬度和體積。上臺階的高度應以方便格柵鋼架安裝和預留核心土體積為依據(jù)，避免下臺階開挖時上部格柵鋼架失穩(wěn)，同時核心土

5、最小應保持1.52m厚度才能發(fā)揮作用。.上下臺階間應保持45m的距離，以保證上臺階土體的穩(wěn)定，但距離也不能拉得太長，人為增加格柵鋼架成環(huán)的時間。.在拱部格柵鋼架、網(wǎng)噴砼及鎖腳錨管完成，開始下臺階的開挖，下臺階左右側(cè)必須分別開挖，完成一側(cè)的鋼架安裝及網(wǎng)噴砼后，方可進行另一側(cè)的開挖，并嚴禁同一榀鋼架兩側(cè)的鋼架腳同時懸空，左右側(cè)的開挖必須錯開2榀格柵鋼架以上的距離。.仰拱土方的開挖應及時跟進，使鋼架盡早成環(huán)，全幅開挖，每循環(huán)開挖一榀鋼架的位置。.根據(jù)地質(zhì)情況及監(jiān)測情況，可調(diào)節(jié)臺階長度，掌子面必要時刻采取噴射砼封閉。2.2CRD法2.2.1適用范圍隧道標準斷面中大斷面地段采用“CRD”法施工。2.2.

6、2CRD法施工工藝流程CRD法是將區(qū)間隧道分側(cè)分層進行開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時施作錨噴支護、安設鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時仰拱。施工步驟是先超前開挖、支護施工一側(cè)的上部，待初期支護完成且噴射混凝土達到設計強度70%以上時再開挖另側(cè)的上部，然后開挖同一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部。CRD法施工工藝流程見圖32.2.3CRD法開挖施工工序.先施工部，采用環(huán)形留核心土法開挖。施工中采用人工輔以風鎬開挖，每循環(huán)進尺為一個拱架間距0.5m(其余各部進尺均為0.5m)，開挖后初噴4cm厚C25混凝土對開挖面進行封閉，并及時施作拱部初期支護、中隔墻臨時初期支護及臨時仰拱支護；.在待部初期支

7、護完成、拱腳鎖腳錨管完成(每拱腳2根，長度3.0m)且噴射混凝土達到設計強度70%以上后滯后部510m開挖左側(cè)部，當開挖面有滲水或土體失穩(wěn)現(xiàn)象時，處理方法同(2)，并及時施作拱部初期支護和臨時仰拱支護；.在部開挖支護510m后采用同樣方法開挖下部分部，接長型鋼鋼架和臨時鋼架，并設鎖腳錨管及系統(tǒng)錨桿,完成整個斷面的初支，形成閉合環(huán)；.待四小斷面達到同一斷面時，根據(jù)監(jiān)控量測結果分析，待初期支護收斂穩(wěn)定后，拆除臨時鋼架。CRD法施工步序見圖4圖3CRD法施工工藝流程圖:!:H：Hii：lhl-圖4CRD法施工步序圖2.2.4CRD法施工控制要點.保持各分部開挖斷面和各部的縱向間距，開挖輪廓線要圓順，

8、以減少出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象。.每塊小斷面緊臨核心土，及時設置臨時仰拱封閉、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時間，必要時進行掌子面噴射混凝土臨時支護。.中隔壁設置為弧形臨時支護，隧道左右開挖小斷面底部臨時仰拱保持在同一斷面上，各節(jié)點的連接一定要對齊，螺栓連接牢固，并及時施作鎖腳錨管。.必須保證中隔壁和臨時仰拱鋼架的規(guī)格數(shù)量和噴射混凝土的厚度，鋼架之間縱向連接鋼筋及時施作并連接牢固。.為減小支護結構對地基的壓力，提高地基的承載能力，對鋼拱架的底部設置20X20X20厘米的枕木支墊。.中隔壁混凝土拆除時，要防止對初期支護系統(tǒng)形成大的振動和擾動?？刹捎蔑L鎬由上至下2010年度優(yōu)秀科技論文（技術總結）地鐵區(qū)間臺階法與

9、CRD法施工及轉(zhuǎn)換第 頁.共9頁逐榀拆除鋼支撐之間的噴射混凝土，以及臨時支護與初期支護連接部位附著在鋼架上的噴射混凝土。3.臺階法向CRD法轉(zhuǎn)換3.1人防漸變段拱架安裝人防漸變段（即轉(zhuǎn)換段）長度為2.505m起點里程為SK1+013.895。終點里程為SK1+016.4。（具體參數(shù)請參照附圖5）設置6榀拱架，第一榀為區(qū)間標準斷面拱架，第二榀到第五榀為漸變段拱架第六榀為人防段拱架。具體漸變段拱架安裝如下：（1）.第一榀正常安裝后，第二榀安裝輪廓線放大，拱頂比前一榀高出34.9cm，拱底比前一榀低出13.7cm，左拱腰比前一榀寬出27.2cm，右拱腰比前一榀寬出27.2cm。（以上數(shù)據(jù)為拱架中心對

10、中心距離）。依此類推，第三榀則比第二榀多出以上數(shù)據(jù)，直到第六榀拱架安裝完畢。（具體參數(shù)請參照圖6）。（2）.人防漸變段拱架加工圖以設計完成，共需特殊加工四榀拱架。（具體參數(shù)請參照特殊拱架加工圖）。（3）.人防段漸變段噴射混凝土厚度為30cm。SI-+015.503OTo.IJOlTJCD中d圖5圖62010年度優(yōu)秀科技論文（技術總結）地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換圖8特殊拱架圖1（特殊加工一榀）第 頁.共9頁3.2人防漸變段拱架加工圖-19圖7標準拱架圖2010年度優(yōu)秀科技論文（技術總結）地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換圖10特殊拱架圖3（特殊加工一榀）第 頁.共9頁圖9特殊拱架圖2（特殊加工一榀）2010年度優(yōu)秀科技論文（技術總結）地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換圖12人防段拱架圖第 頁.共9頁T圖11特殊拱架圖4（特殊加工一榀）II2010年度優(yōu)秀科技論文(技術總結)地鐵區(qū)間臺階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換第 頁.共9頁圖13臺階法向CRD法轉(zhuǎn)換參考圖4.結論在地鐵施工中經(jīng)常存在各種不同