城市浅埋暗挖隧道CRD法施工技术探析

李 伟

(中铁三局集团有限公司 桥隧分公司，河南 郑州 450000)

一 浅埋暗挖施工方法

(一)浅埋暗挖隧道简析

浅埋暗挖隧道一般在浅埋软质地层作业，在作业过程中需建立量测信息反馈设计和施工程序，采用复合衬砌的结构形式，考虑初次支护承担全部基本荷载，二次模筑衬砌作为安全储备，初期支护施工包括C20 喷射混凝土、网构格栅钢架、钢筋网支护三个方面，二衬施工为模筑抗渗混凝土，二衬外包聚乙稀丙纶防水卷材，负荷由初次支护和二次衬砌共同承担。为了保证施工安全和施工质量，应坚持“管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤量测”六个方面的原则，运用多种辅助工法、不同开挖方法、多种综合配套技术，进行监控测量，施工测量，浅埋暗挖隧道施工，二衬模筑混凝土施工及附属构筑物施工等工作内容。

(二)浅埋暗挖法的适用条件和特点

浅埋暗挖隧道工程是城市地下工程施工的主要方法之一，适用于含水量小不适用于明挖施工的地层，城市地面建筑密集、地下管线众多、人群集中、交通繁忙的地区较适合用浅埋暗挖法，可避免对城市正常工作运行的影响。浅埋暗挖法优点有:支护及时、施工灵活、封闭性和粘贴性好、有柔性。浅埋暗挖法缺点有:受地层条件的限制，施工进程慢、质量和安全不易控制。

二 浅埋暗挖隧道CRD 法施工技术

(一)浅埋暗挖隧道CRD 法施工原则和方法

CRD 法施工原则有以下六个方面“小分块、短台阶、勤量测、多循环、快封闭”，整个隧道大断面分成六个小断面施工，每一个小断面单独掘进，自上而下有序进行，在开挖过程中随挖随撑，采用网状支护形式，做好初期支护，等到初期支护稳定以后，再按照从下到上的顺序拆除初期支护结构中的临时中隔壁墙以及临时仰拱，然后再进行外包防水层施工和二次衬砌混凝土工作。

CRD 法施工工序如下:建造大管棚、超前小导管、并进行拱顶注浆。大管棚、超前小导管、拱顶注浆作业是工程建设安全的基本保证。大管棚、超前小导管、拱顶注浆可有效防止拱部坍塌、防止地表下沉。浅埋暗挖隧道CRD 法将整个隧道大断面分成六个小断面，左上部、左下部、右上部、右下部、中上部，中下部，六个小部分别施工开挖，工程作业实施初期，按照左上、左下、中上、右上、右下、中上、中下的顺序，各个单元分别建设临时仰拱以及临时钢支撑，接下来施工步骤是将中间临床仰拱及临时支撑拆除，将钢筋绑扎安装。然后将隧道其余施工区支撑拆除，其余施工区建设防水层，用钢筋绑扎安装。最后模筑边墙和拱部其他部位的二衬混凝土。

(二)浅埋暗挖隧道CRD 法施工控制要点

1.施工中大管棚的施工要点。(1)导向墙和管棚的定位。管棚导向墙的确定，管棚导向墙在明洞外廓线以外施作混凝土套拱;在工字钢架上使用坐标法用经纬仪来确定出钢套管的平面位置;利用水准尺和坡度板设定来确定孔口管的倾斜角度;孔口导向管的外插角则通过前后差距法确定，导向管与工字钢需焊接牢固，将导向管、格栅钢架、工字钢设置成套拱，使导向墙和套拱联合，形成一个整体。(2)钻机安装。钻机安装首先要制定正确的钻机定位，钻机需与已设定好的孔口管方向平行，钻机平台应牢固、稳定，钻机工作时确保不摇、不摆、不位移。(3)注浆。注浆时采用低压力流量注入，分段后退式注浆，注浆过程中需封闭掌子面与管棚间的孔隙防止漏浆。

2.左上部、右上部开挖和支护。(1)左上部或右上部每一开挖循环进度为半米，开挖作业时尽量保持轮廓圆顺，控制好超欠挖，施工时应注意力度分散，另一侧的在开挖时一定要保持落后三至五米的距离。(2)开挖作业初期应保证支护正确的施工顺序。钢架架设纵向间距较合适的距离是每榀半米，纵向设+22 连接筋，其环向问距一米为宜，需要交错布置。钢架立好后，从其腹部打人下一循环的超前小导管，长度在两米半至3 米之间为宜。将管口封好，复喷至设计厚度。在拱脚处打设两根，I，42 锁脚锚管，其尾部与钢架焊接牢固，然后喷砼及时压浆。

3.左下部、右下部开挖和支护。左上部或右上部每一开挖循环进度为一米，下部施工需落后上部三米，反坡开挖时，在掌子面设集水坑抽排水，集水坑内抽至竖井集水井后排出洞外。永久与临时初期支护同时施作，并及时封闭成环状。

4.中间上部开挖及支护。待左上部、左下部，右上部、右下部导洞开挖支护做好一段时间之后，开挖中间土体，落后一侧侧洞开挖，初期支护三至五米。中间上部工艺流程如下:施作超前小导管预注浆加固——开挖——初喷混凝土——安设钢架——焊纵向联接筋——安设钢筋网——复喷混凝土——下——循环。

5.中下部开挖及支护。中下部工程作业时尤其要注重检查中隔板、中隔壁支撑及加固情况，各部开挖、支护后的变形收敛情况需处处细细检查巡视，待各情况检测稳定之后，中间下部土体才能开挖，下部开挖应落后上部二十至四十米。

6.二次衬砌。开挖和初期支护施工完成之后，首先应对施工现场各项工作进行监控和量测，确保各项施工情况(如围岩和支护)稳定、质量达标之后，再进行拆除临时钢架支撑的工作，开始进行二次衬砌作业。二次衬砌作业应保持纵向五米一段由外向内进行，中隔墙应跳段施工。二次衬砌中的每段施工作业，都需先实施仰拱作业，此施工作业紧跟中部下台阶土体开挖掌子面，之后再进行两侧仰拱施工作业，再下一步进行两侧拱墙和中部拱圈作业。二次衬砌采用自制仰拱底模进行仰拱施工，采用衬砌台架安装钢模进行两侧拱边墙与拱圈施工，采用泵送混凝土浇筑。

7.监控测量。监控测量是CRD 工法施工不可缺少的重要组成部分。监控测量的目的是指导初支结构施工，采取有效措施调整施工步距，掌握最佳工序过程，优化与调整施工方法施工工艺和施工参数，控制支护结构变形，控制循环进尺，及时对初支结构背后进行充填注浆，保证初支结构的施工质量，有效控制了初支结构的变形与收敛，有效控制了地表沉降，对位移沉降实施监测可及时准确提供可能发生的危及环境安全的隐患或事故的预报，以便有效避免事故的发生。加强超前地质预报工作。及时准确掌握围岩的特点及变化规律，制定和采取有效的支护措施，以确保施工安全。

三 结束语

城市的高速发展，使地下工程已成为现代城市发展的一个重要载体，研究地下工程，做好地下工程建设，对城市的今后的发展和建设有重要的作用。浅埋暗挖隧道CRD 法在地下施工中起着越来越重要的作用，运用范围也越来越广泛，正确合理运用浅埋暗挖隧道CRD 法，保证工程安全和质量，对今后城市发展，城市地下工程建设有重要的作用。

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