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3.3.1 CD 法施工

3.3.2 施工工艺流程

图3.3.2 CD 法施工流程图

3.3.3施工工艺

（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3.3.3-02 CD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，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。

表3.3.3-02 项目监控量测断面间距

表3.3.3-03 按位移速度确定的量测频率

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，应设置在同一断面

图3.3.3-01围岩量测点位布置图

3.3.4施工顺序及控制要点

3.3.

4.1施工顺序

图 3.3.4.1 隧道 CD 法施工工序图

3.3.

4.2 控制要点

1）开挖

① 隧道施工应坚持 "短进尺、强支护、早封闭、勤量测 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φ 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。

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。

的原则。