望基湖停车场单洞双线隧道施工技术

望基湖停车场单洞双线隧道施工技术

摘要：本文以深圳市轨道交通8号线出入线单洞双线段施工为例，主要介绍了

单洞双线大断面隧道的施工方法以及CRD工法的基本原理与施工工艺，并结合人员、机械配置的资源配置等方面对实际工程施工提出了合理化的施工建议，对后

续的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：隧道单洞双线大断面 CRD 施工

1、工程概况

出入场线左右线交汇后并行为单洞双线段隧道，里程段为WCDK2+738.047～WCDK2+808.588，单洞双线段隧道大里程方向接咽喉区明挖基坑，小里程方向接

单洞单线，施工隧道断面采用双车道的马蹄形断面，隧道长约70.5m。隧道围岩

类别及设计支护参数如下所示。

单洞双线初期支护形式划分表

地质资料揭示自上而下的分层为：素填土、填碎石、粉质黏土、全风化凝灰岩、强风化凝灰岩、中等风化凝灰岩、微风化凝灰岩。

下水位埋深0.93～28.60m，水位高程0.56～216.99m。场地地下水的总矿化

度为110.35～443.10mg/l，为淡水。基岩裂隙水在裂隙发育的强～中风化岩或者

构造碎裂带中非常发育，水量丰富，连通性较好。

2、工程重难点分析

2.1工程地质复杂

隧道靠近既有冲沟，渗水量较大。围岩地质差，岩层较软弱，自稳能力差，

且开挖断面大，隧道内最大跨度为15.5m，高度达12m。若处理不当极易发生沉

降及坍塌，开挖施工难度大。

2.2施工工序复杂、相互干扰较大

CRD法施工工序多，断面小，部长短，作业干扰大。在短时间内初支难以封

闭成环，加之多次爆破对周围岩石的扰动较大，因此隧道的整体变形量将会较大。

3、单洞双线隧道施工技术

3.1单洞双线隧道CRD法施工工艺

单洞双线隧道采用CRD工法施工，施工步骤：首先施做1部超前小导管，注

浆加固地层；开挖 1 部土体，施做1部初期支护。当1部进尺4 ～6m时，开挖2

部土体，施做2部初期支护。当1、2部分超过渐变段10m、5m时，封闭掌子面。开挖并施做3部初期支护，之后拆除1、2临时横撑，随挖随拆，不得超拆。最

后开挖并施做4部初期支护，拆除3、4临时横撑，随挖随拆，不得超拆。具体

施工步骤如图1所示。

图1：单洞双线CRD法施工工序图

3.2单洞双线隧道主要施工工序与方法

3.2.1超前地质预报

根据不同的地质灾害等级，可能存在断裂带、隧道浅埋段等，选择方法和手

段开展超前地质预报。

对超前预报初步分析成果与设计围岩不一致时，按程序及时报相关部门会商

以调整修正设计，确保施工质量、安全。

3.2.2超前加固措施

（1）地表注浆

注浆工程施工范围为：WCDK2+738.047～WCDK2+808.588。

1）注浆孔布置

注浆加固范围为开挖轮廓线外4m，内1m；注浆孔布置：孔距1.5m，梅花形

布置，孔深至设计图纸加固深度；注浆孔开孔直径φ110mm，终孔不小于

φ50mm，注浆管采用φ48mm，壁厚3.5mm的钢花管，注浆管应埋设牢固，并有

良好的止浆措施；注浆孔采用潜孔钻机钻孔，成孔后安设Φ48mm注浆管。

2）注浆材料

注浆材料采用普通水泥和SJP灌浆材料，浆液配比为水灰比=0.5～0.7，水泥：SJP灌浆材料=1:0.02~0.03，初凝时间60～120min。

3）注浆工艺流程

采用潜孔钻机全程套管跟进成孔，适用于有浅层杂填石的部位；成孔直径

110毫米，钻孔垂直度小于1.0%，孔位偏差小于50毫米。在已完成的钻孔中高

压空气进行清孔，排除粗颗粒渣土。

制作注浆管时在直径48mm的钢管上按间隔35mm的距离开8-10个直径

5mm的小孔，开孔范围长约5-8cm，各小孔的位置相互错开；在开小孔约10cm

长的外面套上一层约3mm的橡胶膨胀圈，两端用防水胶布密封。钻孔完成后下

入已制作好的注浆管。按设计规定的配合比、水灰比制备水泥浆液。一直注浆到

设计所规定的压力并稳定为止。

（2）管棚

在隧道洞门管棚的中心位置，采用150mm水钻进行钻孔穿透围护结构钻孔

桩形成导向孔，在孔内安装3m长导向管（φ127mm, 壁厚5mm），导向管与导向孔之间空隙采用水泥浆填实固定，以满足管棚施工需要。

根据工程地质、水文地质条件选择合理的注浆材料及浆液配比，本注浆范围

属中等风化凝灰岩和块状强风化凝灰岩，采取水泥单液浆。

注浆浆液配合比为1:1（重量比），注浆前进行注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，注浆结束后用M10水泥砂浆充填管棚，以增强管棚强度。

（3）超前小导管

超前小导管配合钢架使用，应用于隧道拱部120°范围内；采用φ42，壁厚

3.5mm无缝钢管，长度为3m，环向间距40cm，纵向间距1.5m；注浆材料选择

1:1 水泥浆，注浆压力为 0.5～1.0Mpa。

注浆机采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土4cm厚封闭

掌子面，形成止浆盘之后按由下至上的顺序进行注浆。当单孔注浆压力达到设计

要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进

浆量的80%及以上时注浆方可结束。

3.2.3爆破开挖

根据现场围岩情况，单洞双线段局部围岩较硬时采用松动爆破或者控制爆破

开挖，在炮眼深度0.6～1.0m不变的情况下，采用理论计算法、工程类比法与现

场试爆相结合，确定各部位炮眼钻爆参数，分配各个炮眼装药量及装药结构，通

过合理布孔、控制装药量、起爆顺序等，得到设计要求的开挖轮廓面，从而减少

超欠挖，减轻对围岩的破坏，达到爆后壁面圆顺、平整，缩短排查清除危岩的时间。

（1）爆破参数的选定