中隔壁法施工工艺(CD法)
中隔壁法(CD 法)开挖施工工艺
中隔壁法(CD 法)开挖施工工艺中隔壁法(CD 法)是将隧道分为左右两大部分进行开挖,先在隧道一侧采用台阶法自上而下分层开挖,待该侧初期支护完成,且喷射混凝土达到设计强度 70%以上时再分层开挖隧道的另一侧,其分部次数及支护形式与先开挖的一侧相同。
适用于 V 级围岩或隧道浅埋段。
- 24 -2425 - 25 -施工准备 超前地质预报 不满足 监控量测 加强支护 全断面初支中隔墙封闭右侧下台阶开挖支护 左侧下台阶开挖支护 右侧上台阶开挖支护 左侧上台阶开挖支护调 整开挖参数 右侧上台阶超前支护 左侧上台阶超前支护测量放线一、 作业内容超前支护、 分部开挖、初期支护、施作中隔壁、监控量测、中隔壁拆除、浇筑仰拱。
二、 工艺流程图(见图 2.3.3-1)满足下循环施工图 2.3.3-1 中隔壁法(CD 法)开挖施工工艺流程图三 工序步骤及标准(一)施工准备可参照全断面施工工艺(二)施工工序顺序见图 2.3.3-2Ⅱ Ⅷ Ⅱ7 ⅩⅣ 1ⅩⅣ Ⅳ ⅩⅣ 3 Ⅳ9 ⅩⅣ 511 Ⅵ Ⅵ ⅩⅢ 1、先行导坑上部开挖;Ⅱ、先行导坑上部初期支护; 3、先行导坑中部开挖;Ⅳ、先行导坑中部初期支护; 5、先行导坑下部开挖;Ⅵ、先行导坑下部初期支护; Ⅹ 7、后行导坑上部开挖;Ⅷ、后行导坑上部初期支护; 9、后行导坑中部开挖;Ⅹ、后行导坑中部初期支护; 11、后行导坑下部开挖;Ⅻ、后行导坑下部初期支护; ⅫⅩⅢ、仰拱超前浇筑;ⅩⅣ、全断面二次衬砌图 2.3.3-2 中隔壁(CD )法施工工序示意图(三)超前支护可参照超前小导管施工、超前锚杆施工、管棚施工、超前预注浆施工工艺(四)先行侧施工。
1.开挖。
当为软弱围岩时,可预留核心土,核心土的断面应大于开挖断面的 50%,每循环进尺一般为 0.5~0.75m。
台阶长度宜为开挖洞径 1~1.5 倍。
采用钻爆时,风钻钻孔,台阶同时爆破,周边全部采取光面爆破控制成形,开挖循环进尺宜为 0.5m 左右。
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 I5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)。
CD法隧道施工方案
中隔壁法进洞方案一、工程概况小远亭隧道位于福建省闽侯县永丰村,起讫里程为FDK539+490~FDK539+837,全长347m,V级围岩,最大埋深为30.5m,出口为最小埋深约3m,地表最大坡度为1:3.6,本隧道为浅埋隧道。
主要施工方法拟采用明挖34m(洞口斜切式洞门段)、中隔壁法163m (FDK539+507~+630、FDK539+780~+820)及三台阶七步开挖法150m (FDK539+630~+780)。
地形地貌:剥蚀底丘,自然坡度15~25。
,地势起伏不平,植被较发育,部分辟为竹林、果园,局部为取土场。
表层为第四系更新统粉质黏土,黄褐色,硬塑,含中粗砂,厚2-4米;全风化花岗岩,黄褐色,灰白色,风化成土状,砂土状,厚度大于20m;其下伏基岩为花岗岩强-弱风化层,强风化层大于3米,岩体较破碎,风化不均匀,弱风化,节理较发育。
隧道进口地下水埋深约20m左右。
二、施工工艺中隔壁法(CD法)在软弱围岩大跨度隧道中先就隧道一侧采用二部分层开挖,施作初期支护和中隔墙临时支护,再开挖隧道另一侧,并进行相应的初期支护的施工方法,主要用用Ⅴ级偏弱围岩地段。
施工工艺流程见下表1、中隔壁法施工工序如下图所示:中隔壁法施工工艺流程图三、施工方法Ⅰ总体方案采用先左侧后右侧中隔壁法开挖,中隔壁采用Ⅰ18型钢做为临时钢架,临时支护锚杆采用Φ22砂浆锚杆(L=2.5m),采用人工配合机械开挖为主,松动爆破为辅。
每循环进尺0.7m,每部开挖后及时施作一次支护和临时支撑,为减小导洞下部开挖时因拱部一次支护拱脚悬空引起的下沉,一次支护拱脚部位设锁脚钢管加固。
仰拱一次开挖闭合成环,仰拱及填充混凝土采用栈桥法一次整体浇筑施工,浇筑长度为5m。
每次拆除中隔壁长度根据量测结果确定,不宜大于7m。
拆除地段施工机械通行采用栈桥通行。
(一)、洞顶截排水措施隧道洞口开挖之前,按设计要求先施工隧道洞顶的截水沟,将洞顶截水沟与施工场地内的水沟进行连接,施工用水采用三级沉淀池进行净化,最终通过排水沟或排水盲沟将雨水和施工用水引至既有涵洞进行排放,并逐步完善洞口的排水系统。
隧道Ⅴ级围岩中隔壁(CD)法施工技术浅析
隧道Ⅴ级围岩中隔壁(CD)法施工技术浅析1 工程概况由我公司担负施工的海峡西岸经济区高速公路网漳州至永安联络线-龙岩漳平段A7合同段内六条中、短隧道隧址均为戴云山山地区,隧道总长度为6818m,其中洞身Ⅴ级围岩4402m,占隧道总长度的64.56%。
Ⅴ级围岩均采用中隔壁(CD)法开挖。
CD法施工难度大、工序复杂、控制要点多,可为隧道施工提供技术参考。
2 中隔壁法适用范围及工艺原理在高等级公路建设中,隧道、特别是长大隧道一般成为整个项目的控制工程,控制着整个工程的工期,隧道施工又有作业范围小、施工干扰大等特点,因此开挖又成为控制工期的关键。
在钻爆法施工中,根据围岩条件,有多种施工方法:如全断面法、台阶法、导坑法等。
在扁平大跨度,岩层产状平缓,地质条件差,地下水丰富的隧道施工中,中隔壁法能有效的保证施工安全,防止坍方,有效保证施工进度。
中隔壁法开挖不失为一种理想的开挖方法。
中隔壁法适用范围:适应于隧道跨度大,扁平率低、围岩较差,一般Ⅳ~Ⅴ级围岩,地表下沉需控制的隧道。
CD法施工遵循“弱爆破,短进尺,强支护,早封闭,勤侧量”的原则进行。
工艺原理:以岩体力学理论为基础,应用新奥法指导施工,充分发挥围岩自承能力,运用光面爆破技术,及时进行喷锚初期支护,防止围岩松动,应用监控量测及时反馈信息,充分发挥围岩和初期支护的作用。
开挖特点:分部开挖缩小一次开挖面,上部开挖采用了受力最好的圆形开挖面;由于上半部初期支护承载力强,扩挖下部导坑时,不用以马口跳槽开挖,待上部超前一定距离后,上、下两部同时开挖、出碴、作初期支护,节约了时间;缺点是工序多,循环时间长,爆破对周边围岩产生多次扰动,且中壁临时支护材料浪费大。
3 技术参数3.1 超前支护:拱部Ф25×5mm超前小导管,3m设一环,一环33根,间距50cm,搭接180cm。
3.2 系统支护:拱墙设I18工字钢,间距0.7m;拱墙喷C25混凝土,厚度24cm;仰拱采用24cm厚C25仰拱模筑混凝土;拱墙设单层Ф6钢筋网间距20×20cm;拱部采用Ф25中空注浆锚杆,长度3.5m,间距100×100cm。
暗挖工法
3.2.1.3拆除过程中加强拱顶沉降及收敛监测,对问题部位(受力集中处、法 兰连接处)、格栅变形情况加强巡视;
3.2.2 结构衬砌控制要点 3.2.2.1 钢筋绑扎及模板安装施工用临时脚手架搭设要规范; 3.2.2.2 拱墙钢筋绑扎中定位筋安装牢固,混凝土浇筑前不能将钢筋骨架作为 受力体系进行吊装等增加额外荷载; 3.2.2.3 模板支撑体系(台车或脚手架)加固牢固,避免混凝土浇筑过程中坍 塌; 3.2.2.4 混凝土浇筑过程中上下协同一致,避免因涨模跑模等造成结构质量问 题; 3.2.2.5 混凝土浇筑过程中监控浇筑流向,避免模板偏压。 3.2.2.6严格控制混凝土自搅拌完成到灌注完毕的时间,保证混凝土不离析或 凝固。泵送混凝土的供应必须保证混凝土泵能连续工作,混凝土泵受料斗内应 充满混凝土,以防止吸入空气形成阻塞,混凝土泵允许中断时间不得超过 45min。 3.2.2.7混凝土浇前的准备工作:分别制定每一施工段的混凝土浇筑实施方案 ,对模板、支架、钢筋和预埋件进行检查复核,必须满足定位要求。对地基、 旧混凝土以及钢筋上的油污等必须清理、清除,使其满足施工要求。作好电力 、动力、照明、养护等准备工作。
2、工艺流程图
施工准备 地表排水系统 测量定位
施工流程图如下:
锁口圈开挖支护 地表至其下1m井身开挖支护 爬梯及防护网安装 部分井身及锁口圈衬砌 提升设备 循 环 井身开挖支护
安装封底格栅、封底
管线布臵 安装人行步梯 完成
图1.2-2 竖井施工工艺流程图
3、施工步序图 管线探测-锁口圈开挖-锁口圈施工-挡水台及护栏施工-竖井第一榀格 栅施工-依次向下施工-竖井封底。
暗挖CD法开挖施工流程
基面处理 底板垫层施工 防水板铺设 防水保护层施工
钢筋绑扎
隧道开挖方法CD法CRD法
开挖方法1中隔壁法(CD法),先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。
其施工步骤参见图图4.5.1 中隔壁法(CD法)施工工序横断面及纵断面示意图;(2)先行导坑上部初期支护;3.先行导坑中部开挖;(4)先行导坑中部初期支护;5.先行导坑下部开挖;(6)先行导坑下部初期支护;7.后行导坑上部开挖;(8)后行导坑上部初期支护;9.后行导坑中部开挖;(10)后行导坑中部初期支护;11.后行导坑下部开挖;(12)后行导坑下部开挖;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。
(1)上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.75~0.8m),下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。
(2)中隔壁法或交叉中隔壁法施工时,初期支护完成后方可进行下一分部开挖,地质较差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱;各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺;应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖;左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m;当开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。
(3)导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
应配备适合导坑开挖的小型机械设备,提高导坑开挖效率。
(4)中隔壁的拆除应滞后于仰拱,并应于围岩变形稳定后才能进行,一次拆除长度应根据量测数据慎重确定,拆除后应立即施作二次衬砌。
2交叉中隔壁法(CRD法),先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和横隔板,再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。
其施工步骤参见图图交叉中隔壁法(CRD法)施工横断面及纵断面示意图;(2)左侧上部初期支护;3.左侧中部开挖;(4)左侧中部初期支护;5.右侧上部开挖;(6)右侧上部初期支护7.右侧中部开挖;(8)右侧中部初期支护;9.左侧下部开挖;(10)左侧下部初期支护;11.右侧下部开挖;(12)右侧下部初期支护;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。
隧道开挖CD法施工方案
环保、水保工程与主体工程“三同时”施工(即同时设计、同时实施、同时施工),努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度。
对空压机、发电机等噪音超标的机械设备,采取装消音器来降低噪音;
生产、生活用水必须经污水池净化处理后方可排放,不直接排入河道。
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。
5)、拆除中隔墙过程拱顶下沉与周边收敛量测监控。
洞内、洞外下沉、收敛全部测点均埋设在同一断面,量测断面间距为5米。施工测量及监控量测组负责量测、数据整理、绘制回归曲线并及时反馈至生产管理组,以便采取相应的措施。全部数据处理与曲线回归采用计算机程序。
3.施工注意事项
1.隧道施工应坚持"短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。
检查方法:用全站仪测定,在要测的点位粘贴反光片,用全站仪测定各点的三维坐标,通过计算绘制开挖断面,与设计断面进行比较。
3.质量保证措施
(1)隧道开挖质量保证措施
隧道不良地质地段施工坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
开挖前,做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。
(2)支护质量保证措施
(3)初期支护
按照变更后支护参数及中壁墙设计参数,每开挖分部开挖后及时施作周边、中壁墙,使每分部及早封闭成环。
6、监控量测
在施工管理中全过程以监控量测为管理依据,通过监控量测数据的及时反馈,用以指导设计与施工。
监控量测的项目及其方法:
1)、地质支护状态观察
对开挖掌子面进行观察、地质描述,对围岩及初期支护表面采用放大镜等仪器观察。
CD法开挖施工方案
一
略。
CD法又称中隔壁法,用于浅埋及比较软弱地层中,而且是大断面隧道的开挖。CD法是在用钢支撑和喷射混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法,是在地质条件要求分部开挖及时封闭的条件下采用。CD法适用于双线Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩隧道,地质条件困难,围岩软弱,覆盖层薄,含水量大,基底承载力低等条件。采用CD法开挖,减小软弱围岩隧道及大跨度隧道分部开挖跨度和开挖高度,通过增加中壁墙等临时支护构件,形成分部开挖初期支护快速封闭环,使分部开挖环环相扣,最后完成全部断面开挖与初期支护
中隔壁法(CD法)施工工艺
XXX中隔壁法(CD法)施工工艺1 前言1.1中隔壁法(CD法)定义中隔壁法是将隧道分成左右两大部分进行开挖,先在隧道一侧采用台阶法自上而下分层开挖,待该侧初期支护完成,且喷射混凝土达到施工图标示强度等级的70%后,在分层开挖隧道的另一侧,其分部次数与支护形式与先开挖的一侧相同的施工方法。
其开挖部序见图1-1。
图1-1 开挖部序图1.2 工艺特点采用自上而下分2~3部开挖隧道的一侧,完成初期支护和中隔壁;待喷射混凝土达到施工图标示强度等级的70%后,进行另一侧的开挖及支护,形成带有中隔壁支护的左右洞室;最后,拆除支护,施作仰拱、拱墙衬砌和铺底及填充。
1.3 适应范围适用于于Ⅳ级或Ⅴ级围岩和不良地质及洞口工程的施工。
2中隔壁法施工工艺2.1 工艺流程图其施工流程可参照图2-1。
中隔壁法开挖断面示意图图2-1中隔壁法施工流程图2.2 施工准备2.2.1 钢架准备配置钢架加工及试拼设备,准备钢架加工车间及储存棚。
2.2.2 施工用风(1) 空压机功率要求隧道施工用风应采用固定或移动空压机供风,空压机最大功率应能满足同时工作的各种风动机具的最大用风量和足够风压的要求。
(2)空压级位置要求固定式空压机站应设在洞口附近,并靠近变电站,当有多个洞口须集中供风时,可选在适中位置,但应靠近用风量较大的洞口。
空压机站应有具体的防水、降温和保温设施。
移动式空压机可根据工作面掘进距离布置在洞口或洞内,但需要做好防护措施。
(3)工作风压隧道工作面风压不应小于0.5MPa ,高压凤管的直径应根据最大送风量、凤管长度、闸阀等条件计算确定。
(4)风管的安装和使用1)高压风管及接头装置的材质必须符合相关标准规定;2)高压风管应敷设平顺,接头严密,不漏风;3)在洞外地段,当凤管长度大于100m 以内和温度变化较大时宜安装伸缩器,靠近空压机150m施工准备超前地质预报1部上台阶超前支护4部上台阶超前支护1部上台阶开挖4部上台阶开挖1部上台阶支护4部上台阶支护2部中台阶开挖5部中台阶开挖2部中台阶支护5部中台阶支护3部下台阶开挖6部下台阶开挖拆除中隔壁临时支护仰拱浇筑、回填混凝土监控量测下一循环施工3部下台阶支护6部下台阶支护以内,凤管的法兰盘接头宜用石棉衬垫;4)长度大于1000m时,应在高压凤管最低处设置油水分离器,定时放出管中的积油和水;5)洞内高压凤管应敷设在电缆电线相对的一侧,凤管的前端至开挖面距离宜保持30~40m,并用分凤器(可自制)连接高压软凤管;6)各种闸阀在安装前应拆开清洗,阀门应进行水压强度试验,合格后方可使用;7)高压凤管在安装前应进行检查,当有裂纹、创伤、凹陷等现象不得使用,管内不得保留有残余物和其他赃物;8)高压凤管使用应有专人负责检查、养护。
隧道中隔壁法施工流程
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中隔壁法高铁 客运专线 隧道 中隔壁法(CD法) 开挖施工方法 开挖作业指导书 技术交底
1. 中隔壁法(CD法)CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(Ⅳ级围岩)地段。
1. 1 CD法施工工艺CD法施工工艺流程见图1。
1. 2 CD法施工工序说明CD法施工工序见图2。
㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前钢花管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。
⑵人力配合机械开挖①部,高约为6.0m,宽约为7.5m。
⑶施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆(管),安装径向锚杆及铺设钢筋网片,复喷混凝土至设计厚度。
㈡、⑴在滞后于①部一段距离后,挖掘机开挖②部,人工整修表面。
⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。
⑶接长型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆(管)。
⑷钻设径向锚杆并铺设钢筋网片,复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后,挖掘机开挖③部,人工整修表面,施作导坑周边初期支护,步骤及工序同①。
㈣、在滞后于③部一段距离后,挖掘机开挖④部,人工整修表面,施作导坑周边初期支护,步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后,挖掘机开挖⑤部。
⑵接长I18临时钢架至隧底,底部垫槽钢。
㈥、⑴根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架。
⑵利用仰拱栈桥灌筑○Ⅵ部边墙基础与仰拱。
㈦、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充○Ⅶ部至设计高度。
㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
系统径向锚杆架)土中壁(C D )法施工工序平面示意图说明:本图尺寸除钢筋尺寸以m m 计外,余均以c m 计。
中壁(C D )法施工工序横断面示意图图2 C D 法施工工序图。
中隔壁法施工设计分析
中隔壁法施工设计一:含义中隔壁法也称CD工法(Center Diaphragm),它是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并在设计中间部位作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(Ⅳ级围岩)地段。
二:适用范围中隔壁法一般适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋双线隧道,主要适用于地层较差和不稳定岩体,且地面沉降要求严格的地下工程施工。
CD工法在大跨度隧道中应用普遍,在施工中应严格遵守正台阶法的施工要点,尤其要考虑时空效应,每一步开挖必须快速,必须及时步步成环,工作面留核心土或用喷混凝土封闭,消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。
该工程为Ⅳ级围岩,符合要求。
三:施工工艺(一)工艺特点大跨度软弱围岩隧道分部开挖、格栅支撑、仰拱先行施工方法的一种,中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两大部分进行开挖,先在隧道一侧采用台阶法自上而下分3层开挖,进行初期支护,施作中隔壁,待该侧初期支护完成,且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再分层开挖隧道的另一侧,其分部次数及支护形式与先开挖的一侧相同。
最后,拆除支护,施作仰拱、拱墙衬砌和铺底及填充。
(二)优缺点⒈优点:各部开挖及支护自上而下,步步成环,及时封闭,各分部封闭成环时间短。
⒉缺点:该工艺分部较多,施工速度慢,不利于机械化作业;后部开挖和拆除支护对前面已形成的理学平衡体系产生影响,围岩应力状态发生多次改变有可能引起最终较大的变形量,施工面多,作业干扰大;拆除临时支撑时,安全性差。
(三)作业内容⒈隧道拱部超前支护;⒉左右侧采用台阶法施工,先后开挖隧道的一、二、三部;⒊每开挖一部均应及时施作锚网喷支护、施作中隔壁并依次分部连接而成、初期支护、中隔壁依次连接形成闭合环;⒋待支护结构基本稳定,且喷射混凝土达到施工图标示强度70%以上时再分部开挖隧道另一侧;⒌左右部交替开挖、支护,形成完整的喷射混凝土钢格栅结构的网格状交叉支护体系;⒍拆除临时支护,施作仰拱、拱墙和填充及铺底。
CD法和CRD法的区别
1、CD法先开挖隧道的一侧,并施作中 隔壁墙,然后再开挖另一侧的施工方 法; 2、CRD法先开挖隧道一侧的一或二部分, 施作部分中隔壁和横隔板,再开挖隧道 另一侧的一或二部分,完成横隔板施工, 然后再开挖最先施工一侧的最后部分, 并延长中隔壁,最后开挖剩余部分的施 工方法。
二)、临时支护 1、CD法是用钢支撑和喷射混凝土的隔壁 分割开进行开挖的方法,一般临时仰拱 没有横撑 2、CRD法用隔壁和仰拱把断面上下、左 右分割进行开挖的方法,是在地质条件 要求分部开挖及时封闭的条件下采用的, 一般临时仰拱有横撑。 CRD和CD法的区别是在施工过程的 每一步,都要求用临时仰拱(横撑)闭 合。 CRD法的临时支护较CD法要求 高。
1cd法先开挖隧道的一侧并施作中隔壁墙然后再开挖另一侧的施工方2crd法先开挖隧道一侧的一或二部分施作部分中隔壁和横隔板再开挖隧道另一侧的一或二部分完成横隔板施工然后再开挖最先施工一侧的最后部分并延长中隔壁最后开挖剩余部分的施工方法
CD法和CRD法的区别区别:
什么叫CD法?
CD法又叫中隔壁法,是在软弱 围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧 道的一侧,并施作中隔壁,然后再 分布开挖另一侧的施工方法。
总结:
二者既有联系又有区别。它们都 适用于比较软弱而且是大断面隧道的 场合。 CD法是在用钢支撑和喷射混凝土 的隔壁分割开进行开挖的方法。 CDR法则是用隔壁和仰拱把断面 上下、左右分割进行开挖的方法,是 在地质条件要求分部开挖及时封闭的 条件下采用的。 因此,CRD和CD法的区别是在施工 过程的每一步,都要求用临时仰拱闭合。
中隔壁法(CD法)可适用于Ⅳ~Ⅴ级 围岩的浅埋双线隧道;
什么叫CRD法?
CRD法又叫交叉中隔壁法,是在软 弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道 的一侧,施作中隔壁和横隔板,再分部 开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施 工方法。
隧道施工方法之CD法(上)
隧道施工方法之CD法(上)1.1 CD工法1、基本概念中隔墙法也称CD工法 (CenterDiaphragm),是以台阶法为基础,将隧道断面从中间分成左右部分,使上、下台阶左右各分成2或多部分,每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。
定义CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。
2、施工流程3、工法优缺点优点:各部封闭成环的时间短,结构受力均匀,形变小,且由于支护刚度大,施工时隧道整体下沉微弱,地层沉降量不大,而且容易控制。
由于施工时化大跨为小跨,步步封闭,因此,每步开挖扰动土层的范围相对小得多,封闭时间短,结构很快就处于整体较好的受力状态。
同时,临时仰拱和中隔墙也起到了增大结构刚度的作用,有效抑制了结构的变形。
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。
缺点:由于地层软弱,断面较小,只能采取小型机械或人工开挖及运输作业,且分块太多,工序繁多、复杂,进度较慢。
临时支撑的施作和拆除困难、成本较高。
有必要采用爆破时,必须控制药量,避免损坏中隔墙。
4、施工要点、难点(1)隧道施工应该坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则;开挖方式均采用弱爆破或人工开挖,爆破时严格控制炮眼深度及装药量;(2)工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定;(3)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;(4)右部导洞开挖应滞后于左部导洞,距离不小于30m为宜;(5)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;(6)施工中应按有关规范及标准图的要求进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌注一次衬砌的时机提供依据。
5、 [endif]工法适用范围主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程。
6、工法创新(待续)。
中隔壁法施工设计
中隔壁法施工设计一:含义中隔壁法也称CD工法(Center Diaphragm),它是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并在设计中间部位作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(Ⅳ级围岩)地段。
二:适用范围中隔壁法一般适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋双线隧道,主要适用于地层较差和不稳定岩体,且地面沉降要求严格的地下工程施工。
CD工法在大跨度隧道中应用普遍,在施工中应严格遵守正台阶法的施工要点,尤其要考虑时空效应,每一步开挖必须快速,必须及时步步成环,工作面留核心土或用喷混凝土封闭,消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。
该工程为Ⅳ级围岩,符合要求。
三:施工工艺(一)工艺特点大跨度软弱围岩隧道分部开挖、格栅支撑、仰拱先行施工方法的一种,中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两大部分进行开挖,先在隧道一侧采用台阶法自上而下分3层开挖,进行初期支护,施作中隔壁,待该侧初期支护完成,且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再分层开挖隧道的另一侧,其分部次数及支护形式与先开挖的一侧相同。
最后,拆除支护,施作仰拱、拱墙衬砌和铺底及填充。
(二)优缺点⒈优点:各部开挖及支护自上而下,步步成环,及时封闭,各分部封闭成环时间短。
⒉缺点:该工艺分部较多,施工速度慢,不利于机械化作业;后部开挖和拆除支护对前面已形成的理学平衡体系产生影响,围岩应力状态发生多次改变有可能引起最终较大的变形量,施工面多,作业干扰大;拆除临时支撑时,安全性差。
(三)作业内容⒈隧道拱部超前支护;⒉左右侧采用台阶法施工,先后开挖隧道的一、二、三部;⒊每开挖一部均应及时施作锚网喷支护、施作中隔壁并依次分部连接而成、初期支护、中隔壁依次连接形成闭合环;⒋待支护结构基本稳定,且喷射混凝土达到施工图标示强度70%以上时再分部开挖隧道另一侧;⒌左右部交替开挖、支护,形成完整的喷射混凝土钢格栅结构的网格状交叉支护体系;⒍拆除临时支护,施作仰拱、拱墙和填充及铺底。
7-中隔壁法(CD法)施工工艺
XXX中隔壁法(CD法)施工工艺1前言1.1中隔壁法(CD法)定义中隔壁法是将隧道分成左右两大部分进行开挖,先在隧道一侧采用台阶法自上而下分层开挖,待该侧初期支护完成,且喷射混凝土达到施工图标示强度等级的70%后,在分层开挖隧道的另一侧,其分部次数与支护形式与先开挖的一侧相同的施工方法。
其开挖部序见图1-1。
图1-1开挖部序图1.2工艺特点采用自上而下分2~3部开挖隧道的一侧,完成初期支护和中隔壁;待喷射混凝土达到施工图标示强度等级的70%后,进行另一侧的开挖及支护,形成带有中隔壁支护的左右洞室;最后,拆除支护,施作仰拱、拱墙衬砌和铺底及填充。
1.3适应范围适用于于W级或V级围岩和不良地质及洞口工程的施工。
2中隔壁法施工工艺2.1工艺流程图其施工流程可参照图2-1。
图2-1中隔壁法施工流程图2.2施工准备2.2.1钢架准备配置钢架加工及试拼设备,准备钢架加工车间及储存棚。
2.2.2施工用风(1)空压机功率要求隧道施工用风应采用固定或移动空压机供风,空压机最大功率应能满足同时工作的各种风动机具的最大用风量和足够风压的要求。
(2)空压级位置要求固定式空压机站应设在洞口附近,并靠近变电站,当有多个洞口须集中供风时,可选在适中位置,但应靠近用风量较大的洞口。
空压机站应有具体的防水、降温和保温设施。
移动式空压机可根据工作面掘进距离布置在洞口或洞内,但需要做好防护措施。
(3)工作风压隧道工作面风压不应小于0.5MPa,高压凤管的直径应根据最大送风量、凤管长度、闸阀等条件计算确定。
(4)风管的安装和使用1)高压风管及接头装置的材质必须符合相关标准规定;2)高压风管应敷设平顺,接头严密,不漏风;3)在洞外地段,当凤管长度大于100m以内和温度变化较大时宜安装伸缩器,靠近空压机150m 以内,凤管的法兰盘接头宜用石棉衬垫;4)长度大于1000m时,应在高压凤管最低处设置油水分离器,定时放出管中的积油和水;5)洞内高压凤管应敷设在电缆电线相对的一侧,凤管的前端至开挖面距离宜保持30~40m,并用分凤器(可自制)连接高压软凤管;6)各种闸阀在安装前应拆开清洗,阀门应进行水压强度试验,合格后方可使用;7)高压凤管在安装前应进行检查,当有裂纹、创伤、凹陷等现象不得使用,管内不得保留有残余物和其他赃物;8)高压凤管使用应有专人负责检查、养护。
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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3右侧下台阶开挖 Ⅲ右侧下台阶支护 6左侧下台阶开挖 Ⅵ左侧下台阶支护 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 右侧上台阶超前支护 左侧上台阶超前支护 1右侧上台阶开挖 4左侧上台阶开挖 Ⅰ右侧上台阶支护 Ⅳ左侧上台阶支护 2右侧中台阶开挖 Ⅱ右侧中台阶支护 5左侧中台阶开挖 Ⅴ左侧中台阶支护 施工准备 超前地质预报地水文地质情况,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,υ—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"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φ50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。
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φ8圆钢,网孔为20×20cm。
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3.3.5-02 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、Ⅵ级围岩采用CD法施工,循环进尺控制在0.6m,循环时间如下:Ⅴ、Ⅵ级围岩CD法施工循环时间表(S=135m2)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。