隧道交叉中隔壁法施工工艺(CRD法)

3.4 交叉中隔墙法（CRD法）

CRD又称交叉中隔法，在软弱围岩大跨隧道中，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。

图3.1 隧道交叉中隔壁法施工

3.4.1 适用范围

交叉中隔墙法（CRD）可适用于Ⅳ～Ⅵ级围岩浅埋的双线隧道或多线隧道及特殊大断面隧道施工。

（1）优点

①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。

②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。

③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。

(2)缺点

①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。

②临时支撑的施作和拆除困难、成本较高。

③有必要采用爆破时,必须控制药量,避免损坏中隔墙。

3.4.2 施工工艺流程

图3.4.2 隧道CRD法施工工艺流程图

3.4.3 施工工艺

3.4.3.1开挖

（1）采用CRD法施工时，一般采用人工开挖或者机械开挖，尽量控制对围岩的扰动。

（2）开挖之前应根据施工图纸施做超前支护。

（3）按设计要求控制开挖进尺，一般控制在1榀钢架距离。

（4）开挖后及时施做初期支护，尽早封闭成环。

3.4.3.2初期支护

3.4.3.2.1 初期支护工艺流程

图3.4.3-01初期支护工艺流程图

3.4.3.2.2 初期支护施工工艺

（1）喷射混凝土

①喷射混凝土原材料检验合格后方能使用，严格控制拌合物的水灰比，并经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8~13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率。

②喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

③必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射混凝土的厚度。

④喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。

⑤喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面。并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。

⑥在喷射侧壁下部时，需将上半断面和喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

⑦经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。

⑧喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。

⑨喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C ;在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。

（2）锚杆施工

①锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；

钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15mm，成孔后采用高压风清孔。

②孔位应按设计布置，偏差小于10cm，孔深误差±10cm；钻孔直径应大于锚杆直径15mm。

③钻孔本身成直线，方向沿隧道周边径向，并尽量与岩面垂直，不得平行于岩层面打设锚杆。

④孔内注浆前必须进行清孔，顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物，以免孔道堵塞造成锚杆插不到位。

⑤砂浆应随备随用，在砂浆初凝之前应使用完。注浆用的砂必须用1.5mm的方孔筛过筛。

⑥注浆压力控制在0.4MPa以内。注浆时将注浆管插入孔底，随着浆液的注入逐渐拔出注浆管，直到孔口有浆液流出为止。

⑦锚杆插入长度不得小于设计长度，并加设垫板。

⑧锚杆插入后不得随意敲击，三天内不准悬挂重物。

（3）钢架加工及安装

隧道各部开挖完成出喷砼后，分单元及时安装钢架，利用系统锚杆及双侧锁脚锚管固定，纵向采用钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。钢架安装前把按设计加工好各单元钢架组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控测量，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。

（4）挂网施工

①钢筋网使用前要除锈，在洞外分片制作好后，运输至洞内。

②钢筋网宜在初喷混凝土后挂设，使其与喷射混凝土形成一体，初喷混凝土的厚度宜不小于4cm。

③钢筋网搭接长度应为1～2个网格边长。

④喷射混凝土时，应调整喷头与受喷面的距离、喷射角度，以减少钢筋振动，降低回弹，并保证钢筋网喷射混凝土保护层厚度不小于4cm。

⑤喷射时如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。

3.4.4 施工顺序及控制要点

3.4.4.1施工顺序

第一步：CRD 1部施工

利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁及导坑侧壁超前支护；开挖1部，采用喷混凝土封闭掌子面。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，铺设钢筋网，架立I20b型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑，施做径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

第二步CRD 2部施工

在滞后1部一段距离后，开挖2部。开挖后先喷混凝土封闭掌子面。然后对导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，根据实际地址情况，必要时安设I18横撑，施做径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

第三步CRD 3部施工

滞后2部一定距离后施作3部的开挖及初期支护和临时支护，步