隧道交叉中隔壁法专项施工方案╱CRD法╱衬砌支护╱隧道开挖

北岭山隧道交叉中隔壁法（CRD法）

专项施工方案

一、北岭山隧道进口D3K384+422～D3K384+452段工程概况

1.1原设计概况

原设计为Ⅴ及围岩，衬砌支护类型为Ⅴa，地质情况为：山前洪积扇，表层为冲洪积漂石土，结构松散，透水性好，下伏岩性为泥盆系上统灰岩，弱风化，节理裂隙较发育，岩体较完整。

1.2变更设计概况

该段为岩溶段，充填物为硬塑状土夹碎石为主，地下水不发育，底部发育弱风化碳质灰岩，岩面溶槽发育，衬砌支护类型变更为Ⅴc，并增加超前大管棚、双层超前小导管等辅助支护措施，开挖方法变更为交叉中隔壁法（CRD法）。

二、编制依据

⑴设计院下发的北岭山隧道参考图及北岭山隧道施工图；

⑵业主、设计、监理、施工共同会商的议决事项；

⑶我公司对本工程安全、质量、进度、施工工法等要求。

⑷铁路隧道施工技术指南及验收标准；

⑸我单位所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验；

三、交叉中隔壁法（CRD法）

CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖、支护，分部闭合成环，最后全断面闭合成环。每开挖一部均需及时施做初期支护、中隔壁及临时仰拱。

3.1 CRD法施工工艺流程

CRD法施工工艺流程见图1。

图1 CRD法施工工艺流程见

3.2 CRD法施工方法

CRD法施工工序见图2。

1 2 3

4

5

6

ⅠⅢ

Ⅱ

Ⅶ

Ⅷ

Ⅴ

Ⅳ

Ⅵ

Ⅸ

7

图2 CRD法施工工序示意图

Ⅰ-大管棚、超前小导管超前支护；

1-左侧上部开挖；Ⅱ-左侧上部初期支护封闭成环；2-左侧中部开挖；Ⅲ-左侧中部初期支护封闭成环；3-左侧下部开挖；Ⅳ-左侧下部初期支护封闭成环；4-右侧上部开挖；Ⅴ-右侧上部初期支护封闭成环；5右侧中部开挖；Ⅵ-右侧中部初期支护封闭成环；6-右侧下部开挖；Ⅶ-右侧下部初期支护封闭成环；7-拆除中隔墙及临时仰拱；

Ⅷ-仰拱及填充砼浇筑；Ⅸ-拱墙二次衬砌施工。

3.3 CRD法施工控制要点

⑴.根据地质条件，隧道断面的分部，应以初期支护受力均匀，便于发挥人力、机械效率为原则，一般水平方向分为两部，上下分为二至三层开挖施工。开挖方法主要为人工配合风镐开挖，当遇有较大坚硬孤石时，清除周边碎石杂土，然后放小炮爆破，爆破时要严格控制装药量。各部每次开挖进尺严格控制在1m以内。

⑵.先行施工部位的临时支撑（中隔壁、临时仰拱），均应有向外、向下的弧度。

⑶.各部开挖及支护应自上而下进行，开挖后及时施做初支几乎、中隔壁、临时仰拱，做到步步封闭成环。

⑷.同一层左右两部开挖工作面相距不宜大衣15m，上下层开挖工作面相距宜保持在3～4m，且待喷砼强度达到设计强度的70%后开挖相邻部位。

⑸.宜缩短各部开挖工作面的间距，使初期支护尽早封闭成环。

⑹.根据监控量测结果，中隔壁及临时仰拱在浇筑前逐段拆除，每段拆除长度不宜大于15m。

四、监控量测

4.1监控量测目的

监控量测是在隧道施工过程中对围岩及其支护体系变形情况的监测，通过对监测数据的分析处理，掌握围岩变化及地表变化状态，及时调整施工方案、施工工艺和支护参数，确保施工安全，同时根据量测数据分析确定二次衬砌合理的施做时间，并为优化设计方案和参

数提供依据。

监控量测是确保施工及结构运营安全、指导施工过程、便与施工管理的重要手段，尤其是采用新奥法原理设计施工的隧道，监控量测更是不可缺少的关键施工工序，应予以充分重视。

4.2监控量测项目设置

监控量测项目分为必测项目和选测项目。

⑴.必测项目

必测项目是隧道采用喷锚构筑法施工时必须进行的，且在施工中作为一道工序进行管理的监控量测项目。它包括：

①.洞内外观察和地质素描；

②.净空变化量测；

③.拱顶下沉量测；

④.浅埋段地表沉降量测。

⑵.选测项目

选测项目是根据工程规模、隧道地质条件、隧道埋置深度、开挖方式等条件选定的监控量测项目，作为必测项目的验证和补充。它包括：

①.围岩压力量测；

②.钢架内力、钢筋应力量测；

③.必要时进行爆破振动量测；

④.水量量测；

⑤.孔隙水压力量测；

⑥.锚杆轴力量测。

4.3监控量测断面间距和频率

⑴.洞内外观察和地质素描

隧道开挖掌子面围岩状况观察、初期支护喷射砼后支护状态观察，对判断围岩的稳定性、预测开挖前方地质条件等十分重要，所以隧道内地质观察和地质素描及支护状态观察在洞身施工的每一个循环都应进行。

洞外观察主要为观察边仰坡临时支护及隧道开挖线路上方的原地面有无开裂、沉陷、滑移等，洞外观察应安排专人每两天观察一次，在雨季施工时应加大观察频率。

⑵.拱顶下沉及净空变化量测

拱顶下沉量测和净空变化量测的测点应设置在同一断面内，量测断面间距设置应根据围岩级别、隧道断面尺寸、隧道埋深等确定，其量测间距按表1设置。

拱顶下沉量测与净空水平收敛量测在同一断面内进行用相同的量测频率，其量测频率根据围岩变形速度和距开挖工作面距离按表2确定。

表1 拱顶下沉及周边收敛量测间距

表2 拱顶下沉及周边收敛量测频率

注：B表示隧道开挖宽度

⑶.地表沉降量测

地表沉降量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等综合因素确定是其量测间距。地表下沉量测的测点应尽量与净空水平收敛及拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线进行。地表下沉量测断面的间距可按表3采用。

表3 地表下沉量测断面间距

注：地表无建筑物时取表中上限值；B为隧道开挖宽度。

横断面方向地表下沉量测时，其测点间距应采取2～5米，在同一量测横断面上应取7～11个测点。

地表下沉的量测频率应和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道断面高度）处开始，直至地表沉降变化趋于稳定。

⑷.房屋变形观测