CRD法施工专项方案

一、工程概况

重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程YQZQ-6标天坪隧道位于贵州省北部，重庆与贵州省交界地段，行政区划属贵州省桐梓县。本标段起讫里程：D1K116+256.31～DK130+243，正线长13986.942m，其中设臵一处长链，D1K130+150.252=DK130+150长链0.252m。出口工区承担天坪隧道DK128+000～DK130+243段主体工程。

里程段DK130+110～DK130+065设计采用交叉中隔壁法（简称CRD法）开挖初支，其中DK130+110～DK130+090设计为Vc有砟复合式衬砌支护类型，DK130+090～DK130+065设计为Vc复合式衬砌支护类型。

二、CRD工法介绍

CRD法施工是将大断面隧道分部分块开挖，纵向每步拉开短步序，环向初期支护步步成环的隧道开挖施工方法，同时在施工中，加强监控测量，依靠测量数据指导支护施工，V级围岩浅埋、偏压、断层破碎带等地段，并与相应钢架配合使用。本隧道内CRD法上下分两层、左右两侧共4部施工。先施工隧道左上导坑的开挖及支护（包含初期支护和临时支护）；滞后于左上导坑3米左右，开始施工右上导坑的开挖及初支；左下导坑开挖及初支施工滞后于右上导坑不大于15米；然后开挖和初支右下导坑，右下导坑落后于左下导坑3米左右，形成带有竖向中隔壁和横向临时仰拱的网格状支护系统。最后，拆除部分中隔壁，施作仰拱及填充，拆除中隔壁和临时仰拱施作二衬。CRD法的每部开挖均形成环形封闭支护体系。

CRD法优、缺点为：

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，中隔壁能有效的阻止支护结构和收敛变形和下沉，在控制地面沉降和土体水平位移等方面优于其他工法。

缺点：拆除中隔壁时风险较大；工序繁杂，施工速度较慢。

三、施工步骤

CRD法施工步骤说明表见表1。

CRD法施工步骤横断面图、平面图、纵断面图见图1、图2、图3。

表1 CRD法开挖施工步骤说明

图2 CRD法施工步骤平面图

1.工艺流程

CRD

2.洞身开挖

开挖超欠挖要求：隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌。拱脚和墙脚

以上1m范围内严禁欠挖。

隧道的允许超挖值符合下表2。

表2 隧道允许超挖值（cm）

3.超前小导管施工

3.1 技术要求

3.1.1 DK130+090～DK130+065里程段采用超前小导管支护；

3.1.2 超前小导管的加工在钢筋加工场集中完成。

3.1.3 材料进场后并在小导管加工前，必须进行取样检验，经试验合格、监理工程师确认后方可加工。

3.1.4 超前小导管应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩地段，配合型钢钢架（格栅钢架）使用，其纵向搭接长度不小于1m，注浆后注浆孔要堵塞密实。

3.1.5 超前小导管设计参数：

①超前导管规格：热轧钢花管，长4.5米，外径42mm，壁厚3.5mm；

②小导管环向间距：V级围岩40cm，纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100㎜；

③倾角：外插角5°～10°，可根据实际情况调整；

④注浆材料：水泥浆或水泥浆与水玻璃混合浆液；

⑤设臵范围：拱部120°范围。

3.2 施工程序与工艺流程

3.2.1 施工程序

施工程序为：材料进场→原材料检验→小导管加工→取样验收→集中存放→运输→安装→注浆→检验验收→下道工序

3.2.2 施工工艺

超前小导管施工工艺流程图见下图5。

图5 超前小导管施工工艺流程图

地质调查现场试验效果检查

3.3 施工要求

3.3.1 施工准备

小导管在使用前应检查是否符合设计要求，对弯曲变形的导管调直处理，否则不准使用。

3.3.2 施工工艺

⑴测量放样

在设计孔位上做好标记，用风钻钻孔，孔径较设计导管管径大15mm为宜，成孔并经高压风清孔处理后，应检查孔深是否满足要求。

⑵小导管安装

将小导管按设计要求插入孔中，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

⑶小导管注浆

注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。

注浆采用注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆，注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。

单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。

注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。

注浆参数可参照以下数据进行选择：

注浆浆液：水泥浆液或水泥+水玻璃双浆液

水泥浆水灰比：0.5～1（重量比）

注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa

浆液初凝时间：1～2小时

水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥

砂：中细砂

3.3.3 注浆异常现象处理

⑴串浆时及时堵塞串浆孔。

⑵泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。

⑶进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。

3.4 质量要求

3.4.1 质量控制

⑴主控项目

●超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定和设计要求。

检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t 为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。

检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。

●超前小导管所用的钢管的品种、级别和规格必须符合设计要求。