中隔壁法施工工艺(CD法)

3.3中隔墙法（CD法）
中隔壁法（CD法）是将隧道断面左右一分为二，先挖一侧，并在隧道中部设立利用钢支撑及喷混凝土的临时支撑隔墙，当先开挖一侧超前一定距离后，再开挖另一侧的隧道开挖方法。

3.3.1适用范围
中隔墙法变大跨为小跨，使断面受力更合理，对减少沉降，保证隧道开挖安全、可靠具有良好效果。

该法适用于较差地层，如采用人工或人工配合机械开挖的IV~V级围岩和浅埋、偏压及洞口段。

该工法是以台阶法为基础，将隧道断面从中间分成4〜6个部分，使上、下台阶左右各分成2〜3个部分，每一部分开挖并支护形成独立的闭合单元。

各部分开挖时，纵向间隔的距离根据现场具体情况，可按台阶法确定。

图3.3.1CD法施工
3.3.2施工工艺流程
拆除中隔壁临时支护
仰拱浇筑、回填混凝土
监控测量
下一循环施工
图3.3.2CD 法施工流程图
3.3.3施工工艺
C 1）施工准备
① 风、水管、电线敷设、施工便道、施工场地布置，机械设备、人员配
置、材料准备、修建防排水设施、修建环保、水保设施。

② 根据设计资料及隧道周边地形地貌详细分析了解工程地质、当地水文
地质情况，制定合理的施工方案和施工措施，制定施工监控量测方案及沉降观测计划；对隧道的风险进行评估，找出风险源及制定出应对措施，储备必要的*
右侧上台阶超前支护
右侧上台阶开P 丨右侧上台阶支护
2右侧中台阶开挖 II 右侧中台阶支护
3右侧下台阶开挖 川右侧下台阶支护
左侧上台阶超前支护 4左侧上台阶开挖
V IV 左侧上台阶支护 I
5左侧中台阶开挖
I V 左侧中台阶支护
6左侧下台阶开挖
I VI 左侧下台阶支护
应急物资。

（2）超前地质预报
一般采用本工法施工的隧道地质条件都比较差，在施工前需要进行地质核查
和超前地质预报，并与设计隧道围岩地质核对，确定围岩实际地质情况，为施工
方法提供依据。

超前地质预报可提前发现异常情况，及时制定科学合理的加固措
施和应急物资。

超前地质预报的现场使用的方法有：地质分析法（地质素描）、地质雷达扫
描（30米）、超前探孔（30〜50米）、地震波发射法（TSP）（100~150米）。

地质超前预报一般采用物探和钻探，长距离、中长距离和短距离相结合多种手段
综合分析，相互印证。

图3.3.3-01洞内TSP
（3）开挖及支护
①采用TSP203雷达和超前钻孔作超前地质预报，并与设计隧道
围岩地质核对，确定围岩实际地质情况，为施工方法提供依据。

②首先选择从隧道的一侧采用短台阶法自上而下开挖支护，台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工设备确定，台阶长度一般为3〜5m，也可视围岩情况和施工设备而定，但循环每开挖长度一般要求不能大于设计1榀钢架间距，先行的这一侧中隔壁设置为向外鼓的弧形。

③左右洞体同时施工时，纵向间距应拉开不大于15米的距离。

在一侧开
挖支护10〜15m时，开挖另一侧，施工方法同样采用自上而下短台阶法开挖支护，但这一侧不再作中隔墙支护施工。

④每侧按两部或三部分台阶开挖，开挖后及时施作初期支护、中隔壁，在各部开挖时，相邻部位的喷混凝土强度必须达到设计强度的70％以上。

⑤每循环开挖出来后及时支护并对掌子面喷混4~8cm封闭，并根据围岩变形情况施工临时仰拱，对初期支护及时封闭成环。

（4）临时支护拆除
在下部施工开挖30〜40m后，逐段拆除中隔墙进行仰拱和二次衬砌施工，中隔壁一次拆除长度根据监控量测结果确定，不宜大于15m。

特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰拱中，待铺设防水板时再割断。

图333-02CD法临时支撑拆除
（5）仰拱二衬施工
仰拱初期支护每循环进尺不能大于3米，开挖初支及仰拱应在8小时和12小时内完成开挖、架设钢架、喷射混凝土作业。

确保初支仰拱快挖、快支、快速封闭。

仰拱和填充要分开进行施工。

二衬应在初期支护和围岩稳定后在进行施工，隧道周边变形速率明显下降
并趋于缓和，水平收敛小于0.2mm/D，拱部下沉速度小于0.15mm/d。

二衬施工前应对初期支护的净空断面进行复测，并对初期支护的表面平整度进行测量，符合要求后在进行防水板及二衬施工。

如初期支护不能趋于稳定，二次衬砌可提前施做，并与设计联系保证二衬有足够的强度和刚度。

如在围岩稳定情况下施工的，二衬混凝土强度达到8mpa时可进行模板拆除，如提前进行混凝土施工的二衬，混凝土强度达到设计强度的100%方可进行模板拆除。

图3.3.3-03拱墙衬砌施工（6）监控量测
①监测项目
表3.3.3-01监控量测项目表
注：B—隧道开挖宽度，u—变形速速
②量测方法和要求
拱顶下沉、净空收敛量测起始读数宜在3〜6h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。

测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁爆破损坏。

拱顶下沉测点原则上设置在拱顶轴线附近，当隧道开挖跨度较大时，应结合施工方法在拱部增设测点。

按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。

各项量测作业均应持续到变形基本稳定后2〜3周后结束。

对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。

位移速度（mm/d ）
量测频率 三5 2次/天
1〜5 1次/天
0.5-1 1次/2〜3天
0.2〜0.5 1次/3天
〈0.2
1次/7天 ③测点布置
净空变化，拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等监控必测项目，
3.3.4 施工顺序及控制要点
3.3.
4.1施工顺序
围岩级别
断面间距（m ） IV
10 V
5 表3.3.3-03按位移速度确定的量测频率
表3.3.3-02项目监控量测断面间距
上下部分畀线
卡 图3.3.3-01围岩量测点位布置图 应设置在同一断面
下启
① 隧道施工应坚持短进尺、强支护、早封闭、勤量测的原则。

② 开挖方式均采用机械辅以人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药
量。

各部开挖时，尽量保证开挖轮廓圆顺，减少应力集中。

③ 隧道采用机械开挖时时，每步开挖高度应和选用的机械设备相匹配，
避免开挖时机械对已经施工完毕的初期支护造成破坏。

④ 超前支护中设长管棚的，在进行管棚施工时根据开挖空间选择适当的
管棚施工机械，避免拱顶部分管棚无法施工。

（2）初期支护及临时支护
①工序变化处之钢架（或临时钢架）应设*50锁脚钢管，必须对锁脚钢管
进行注浆，以确保钢架基础稳定。

钢架之间纵向连接钢筋应 按要求设置，及时施作并连接牢固。

5
6
3 ④
③ ② ① CD 法开挖方式
图3.341隧道CD 法施工工序图
3.3.
4.2控制要点
（1）开挖
申隔堵
CD 法施工顺序
②右部导洞开挖，应滞后于左部导洞，距离不小于15m左右。

临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后，方可进行。

③喷混凝土施工前，要对受喷岩面进行处理。

一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，采用高压风吹净岩面；
④喷射作业要连续进行，喷射作业要分层、分段、分片，喷射顺序自下而上进行。

如岩面凹凸不平时，先喷凹处找平。

喷混凝土后表面平整、光滑，无流淌现象。

⑤锚杆钻眼安装时要求定位要准确，钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直，钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm。

⑥钢筋网片安装：钢筋网铺设应在初喷混凝土后安装，钢筋网要与锚杆连接牢固，一般钢筋网片为理圆钢，网孔为20X20cm。

⑦本工法主要针对软弱围岩施工，仰拱开挖出来后，需对地基承载力进行核查，如达不到设计要求，则需对地基进行加固处理，避免后期发生沉降而导致衬砌开裂。

3.3.5工艺装备
由于CD法将隧道断面划分为各个小分部，断面小，多采用人工
开挖，人工出碴的方式，工艺装备基本都是铁锹等小型设备进行施工。

图3.3.5-01隧道CD法简易式作业台架
图335-02隧道CD法人工立架
图3.3.5-03隧道CD法下步开挖挖掘机作业
3.3.6生产效率
根据以往施工经验，V、W级围岩采用CD法施工，循环进尺控
制在0.6m,循环时间如下：
2
注：CD法施工效率受围岩条件、人工运碴距离影响很大，一般进度在20m/月左右。

3.3.7安全生产保证措施
（1）进洞人员必须戴安全帽，特殊工种应持证上岗。

无关人员严禁进入施工场地。

（2）坚持安全交底制度和安全学习制度，提高全员安全意识。

（3）施工中应严格控制施工步距，保持掌子面到仰拱距离不超过
35m，仰拱到二衬距离不超过70m。

（4）施工中应做好监控量测工作，确立临界值，并根据量测结果指导施工。

当拱顶下沉及水平收敛速率达5mm/d及累计达到100mm时，应停止掘进，分析原因并采取措施，确保围岩稳定和洞内施工安全。

及时对围岩进行超前地质预报工作，根据前方围岩情况，及时调整支护措施及施工方案。

（5）施工时应严格按照设计要求挖大拱脚并安装好锁脚锚管，严格控制钢架下沉。

（6）施工时应做好防水和引排水工作，防止钢架脚板被水软化，引起过大下沉。

（7）在浅埋偏压隧道拱顶范围内，按照要求埋设沉降观测点，观测频率和洞内同步。

安排人员及时对洞顶地表进行观测，并做好洞顶排水系统。

（8）加强洞内电力、通风、排水管线路的管理，防止漏电、漏风伤人。

（9）加强机械保养维修，降低机械噪声和废气排放。

（10）做好洞内外文明施工，保证良好的施工环境。

3.3.8环境保护措施
（1）避免炸药爆炸产生的有害气体和粉尘含量，减少了对空气的污染，节约了炸药等能源的消耗。

合理对选定施工配合比，减少高能耗材料的使用；按照施工进度进行原材料的发放和领用，杜绝超耗；采用油耗量
较小的车辆机械，合理利用资源，杜绝铺张浪费。

（2）洞口开用上级沉淀池，施工用水经沉淀后在进行排放。

（3）隧道洞口和弃土场等及时修建挡护和排水系统，做到先挡后弃，防止水土流失，对环境造成影响。

（4）施工场地和运输道路经常洒水尽可能减少灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染。