地下空间工程施工技术软弱围岩隧道暗挖施工 ppt课件

2020/9/22
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重点：双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的基本施工 方案、支护技术和施工作业方式。 难点：双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的选取原则 及适用范围。
针对软弱围岩大断面隧道的施工方法，主要有:CRD法、双侧壁导 坑法、CD法和台阶法等
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3.1基本施工方案
CRD施工工法
施工要点 合理施工步长
（1）台阶步长：考虑到台阶的开挖高度及围岩稳定滑移面角度（ 45°），确定合理的台阶开挖长度为3~5m。
（2）各开挖面施工步长：8~10m（在实际施工中宜结合图纸进行
控制）。
8-10m
8-10m
Ⅱ部
Ⅰ部 隧道前进方向
Ⅳ部
Ⅲ部
8-10m
CRD施工工法
施工要点 临时支护拆除
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双侧壁导坑工法示意图
双侧壁导坑施工视频
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双侧壁导坑工法的优点： 1、交通情况会得到改善； 2、大大提高了运输效率；
双侧壁导坑工法的缺点： 若与注浆施工相结合，则显得洞室高度较高，不
容易操作，且中隔壁拆除工作繁杂，各工作面间相互 制约，故在富水地段隧道施工时不宜采用。
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CRD施工工法
施工工艺流程
CRD施工工法
施工要点 合理开挖支护步序
CRD1 1
CRD3 3
CRD2 2
CRD4 4
（1）①-②-③-④开挖支护顺序 （2）①-③-②-④开挖支护顺序
CRD施工工法
施工要点 合理开挖支护步序
结合施工实际，在进行CRD法施工时，由于①③部超前在人 工，机械使用上都较①②超前方便，且①③部超前无论是位移还 是结构受力均优于①②超前，因此宜采用①-③-②-④开挖支护 步序。
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本章主要知识点：
主要内容：双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的基本 施工方案，管棚支护、小导管支护、锚杆支护、喷射混凝土支护 和二衬支护的施工机械设备、施工工艺和施工程序。
基本要求：熟悉双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的 选取原则、适用范围、基本施工方案、支护技术和施工作业方式， 掌握管棚支护、小导管支护、锚杆支护、喷射混凝土支护和二衬 支护的施工工艺和施工程序。
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3.1.2 CRD工法（交叉中隔壁法）
CRD工法也是软弱破碎围岩隧道暗挖法的一种，主要用于浅埋 且对地表沉降控制严格的大跨隧道施工中。其遵循步步封闭的基 本理念，保证在每一步开挖后及时封闭，以抑制沉降，控制变形。
该工法是将大断面隧道上、下、左、右分块开挖，并施作初 期支护和临时横撑（临时仰拱），每台阶纵向长度3～5m。
3.1.1双侧壁导坑工法
双侧壁导坑工法: 软弱破碎围岩隧道暗挖法中的一种，适用条件为主要用于浅
埋且对地表沉降控制严格的大跨隧道施工当中。采用双侧壁导坑 工法施工，将断面分为三块，分别为左导洞、右导洞和中导洞三 部分。
双侧壁导坑工法的三个导洞为相互独立的，可以平行施工， 且交通便利。
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CRD施工工法
施工要点 临时支护拆除 （4）临时支护拆除顺序：
拆除上部、下部临时竖向钢架； 拆除③部、①部临时仰拱钢架。
CRD1 1
CRD2 2
CRD3 3
CRD4 4
CRD施工工法
施工要点 临时支护拆除 （5）拆除断面里程及一次拆除长度：
支护拆除的断面里程与二次衬砌的间距不大于50m，临时 支护拆除后能尽快进行二次衬砌支护，确保隧道结构的稳定和 安全。一次拆除长度不得大于5m。
CRD施工工法
施工注意事项 （1）各施工部开挖应重视保护围岩，尽量减少对围岩的扰动，施
工中应采用机械开挖、配合人工，少使用爆破； （2）下部开挖，应注意上部支护结构稳定性，边墙开挖时必须采
用两侧交错挖马口施做，避免上部断面两侧拱脚同时悬空； （3）对于松软围岩，宜应采用临时仰拱及时封闭断面； （4）各工作面应保持合理间距：各相邻掌子面应相距8~10m，以
布置测点
搭设脚手架及安全网
拆除部位补喷找平
处理初支表面杂物
凿除喷射混凝土 临时支护拆除
CRD施工工法
施工要点 临时支护拆除 （1）布置测点：目的是确定拆除的时机。
当结构每天变形量小于0.2mm时，说明结构稳定，可拆除 临时支护。
CRD施工工法
施工要点 临时支护拆除 （2）搭设脚手架及防护安全网：
保证导坑开挖稳定，各导坑上下台阶应相距3~5m为宜；
CRD施工工法
施工注意事项 （5）喷射混凝土紧随开挖掌子面施做； （6）严格控制龙头工序①部开挖质量，支护构件架设误差； （7）中壁拆除时间及拆除后安全性评价：中壁拆除前拱顶下沉量
、洞周收敛应小于0.2mm/天；拆除中、拆除后的拱顶下沉量增 量应不大于6mm； （8）各部开挖支护完成后，应及时埋设监控量测测点，并及时反 馈信息，以指导施工和设计参数； （9）完成开挖及支护后，根据量测结果进行二次衬砌的施做。
软弱围岩隧道暗挖施工
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软弱围岩定义：隧道施工中Ⅳ级以下围岩为软弱围岩。 围岩分级：指根据岩体完整程度和岩石强度等指标将 无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个类 别，即将稳定性相似的一些围岩划归为一类，将全部 的围岩划分为若干类。规范将隧道围岩分成六级，分 别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，数字越小的围岩性质 越好。
脚手架立杆采用φ42钢管，立杆横距80cm，步距100cm，纵 距100cm；立杆与立杆采用连扣件连接；连墙件采用Biblioteka Baidu管式，与 钢支撑焊接牢固。
CRD施工工法
施工要点 临时支护拆除 （3）凿除喷射混凝土：
采用风镐和弱控制爆破的方式结合进行，进行弱爆破作业 时，必须分部进行，每次弱爆破的范围不能超过2m。
CRD工法示意图
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CRD施工工法
适用范围 开挖跨度较大、且对围岩变形控制严格的隧道，宜采用CRD工法
进行施工。 施工工艺原理
所谓“CRD”法，就是在隧道等地下工程掘进施工中，通过设置 中隔壁和临时仰拱（两者交叉）将开挖断面分成4个部分，然后再根 据围岩情况分部进行开挖。
CRD法遵循“小分部、短台阶、短循环、快封闭、勤量测、强支 护”施工原则，自上而下、分块成环、随挖随撑、及时做好初期支护 。待初期支护结构稳定后，自上而下拆除临时中隔壁墙及临时仰拱， 再进行施工。