CD法隧道施工方案

1、页眉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1525 。，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

2、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：页脚页眉超前地质预报测量放样左侧拱部超前支护左侧上部开挖、出碴左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护右侧拱部超

3、前支护右侧上部开挖、出碴右侧上部、上部中隔围岩监控量测壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴围岩监控量测右侧下部初期支护测量放样底部开挖、出碴，接长临时钢架仰拱初期支护围岩监控量测拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序中隔壁法施工工艺流程图三、施工方法总体方案采用先左侧后右侧中隔壁法开挖，中隔壁采用18型钢做为临时钢架，临时支护锚杆采用22 砂浆（锚L=2杆.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

4、采用栈桥法一次整体浇筑施工，浇筑长度为5m 。每次拆除页脚页眉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。（二）洞口边仰坡开挖防护2. 1根据隧道洞口设计的边坡坡率 1：1.25 、仰坡临时坡率 1：0.75 ，进行测量放样，放出边仰坡的刷坡边桩，并报监理工程师复测，合格后进行边仰坡开挖。2. 2边仰坡采用挖掘机进行刷坡， 局部硬

5、岩石采用风镐进行破碎开挖，保证坡面的平顺和稳定性。2. 3边仰坡开挖时，必须做到边开挖边进行锚喷网支护，锚杆采用22砂浆锚杆， L-4m, 间距，梅花形布置。2. 4锚杆施工完后，按设计挂设钢筋网片，钢筋网片可事先在钢筋加工场加工，钢筋网采用 6，网格 25*25cm 。2. 5坡面锚喷采用湿喷工艺，喷射的 C20 砼分两次连续喷射到设计厚度10cm ，第一次初喷 4cm ，第二次喷射 6cm 。2. 6洞口边仰坡开挖控制在明暗洞交界的拱顶标高以上，同时在洞口边仰坡上埋设沉降观测点，具体方法如下：断面上测点间距为 25m ，基本成对称布设，参照标准水准点埋设，页脚页眉所有基点应和附近水准点联测

6、取得原始高程。基点布设：埋设在隧道开挖纵横向各（35）倍洞径外的区域，埋设5个以上的基点，以便互相校核。测点布设：在测点位置挖长、宽、深均为300mm 的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点一般采用长度为300mm ，直径为 20mm 的平圆头钢筋制成。测点四周用砼填实，待砼固结后即可量测。量测：用高精度全站仪、水平仪进行观测。要求a ）观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；b ）尽量选择在每一天同一时间内进行观测；观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不

7、得超过±0.5n mm （n 为测站数）。数据简要分析：可绘制时间 -位移与距离位移图， 曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。如果出现反常，出现反弯点，说明地表下沉出现点骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳状况，应立即采取措施。在确认暗洞口边仰坡加固稳定后，施作洞口长管棚。（三）洞口长管棚施工3.1小远亭隧道洞口长管棚进口为40m 。洞口边仰坡开挖施工完后，按设计洞口长管棚临时开挖线坡率进行长管棚槽的开挖，并对临时坡面进行锚喷支护；预留核心土，核心土顶面粗略整平，使之成为工作平台，并刷一斜坡，挖掘机和装载机能行驶到平台上进行辅助施工。3.2在洞口长管棚槽开挖完之后， 先按设计要求安

8、装 2榀I18工字钢作为页脚页眉管棚的定位固定端。3.3在管棚固定端的钢架上布置 41个140mm 壁厚 5mm 导向钢管，环向间距为 40cm ，将导向钢管按设计角度 （钢管轴线与衬砌外缘线夹角 1。 3 。）就位准确，并将其焊接固定在 I18工字钢上，使其与工字钢连成整体。3.4导向墙砼为 C20 ，截面尺寸为 1m*1m ，砼浇筑采用木模拼装作为底模和外模，采取钢筋定位加固，保证导向墙砼的厚度。导向墙砼浇筑前，报检监理工程师检查合格后浇筑导向墙砼。在砼浇筑过程中，必须严格控制钢架的稳定，不偏移、不沉降，必要时增加一些临时支撑。5.5定位导向墙砼强度到达设计强度后，采用电动回转冲击钻机错开

9、钻孔，孔深度为 40m 。先打设加工好的 108mm 钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。按顺序，其中奇数号者采用钢花管，偶数号者采用钢管。钢管接头在隧道的横断面上错开，钢花管上钻注浆孔，孔径 1016mm ，孔间距 15mm ，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段 110cm 。3.6钢管安装完后，留下导管，插入注浆管，注入水泥浆液（水灰比：1：1），注浆压力为 0.52.0Mpa，注浆的质量通过注浆用量、注浆压力值和导管口冒浆情况来判定。（四）进洞施工1、正洞左侧上半断面部施工1.1开挖断面尺寸高约 6.1m 、宽约7.3m （详见 CD 法示意图），采用人工配合挖掘机开挖

10、 0.7m （较钢架间距 0.6m 富余 0.2m 以利施工），每循环页脚页眉开挖进尺同时控制在 0.7m 。采用 50装载机出碴， 8t 的自卸车运输。1.2 初期支护：导坑两侧壁初喷 4cm 厚混凝土，架立正洞20 型钢钢架（ A 、B单元）、 18 中隔壁临时钢架各两榀，于钢架底部设锁脚钢管（ 50mm、壁厚3.5mm 、长4.5m ），安装径向锚杆（拱部采用 25mm带排气装置的注浆锚杆， 长度 4m ，边墙采用 22mm 砂浆锚杆，长度4m ）及铺设钢筋网片，连接钢架纵向连接筋，复喷混凝土至设计厚度。1.3循环掘进 20m 后停止部掘进施工，采用4cm 喷射混凝土封闭掌子面，转入部施

11、工。部开挖时在隧道中心预留3m 宽的核心土，以利于下次部施工， 核心土两侧各剩余 2m 宽空间进行混凝土初喷和20 型钢钢架（ C 、D单元）、 18中隔壁临时钢架施工，当循环掘进10m 后停止部施工，转入右侧导坑部施工。1.4右侧导坑部施工工序同左侧导坑部施工，开挖掘进10m 后停止施工，转入左侧导坑部施工。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。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。施工工序（见附图2）（一）、1、洞口段 40m 采用超前大管棚进行超前支护；2、人力配合机械开挖部，高约 7 米，宽约为 7.5 米；开挖后，立即初喷砼 24cm封闭围岩 ;3、施作部

12、导坑周边的初期支护和临时支护（初喷4cm 厚混凝土，架立正洞20型钢钢架和中18隔壁临时钢架， 于钢架底部设锁脚钢管（50mm、壁厚3.5mm 、长 4.5m ），安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度） 。页脚页眉（二）、1、在滞后于部 10m 后，挖掘机开挖部， 人工整修表面；2、导坑周边部分初喷4cm厚混凝土； 3、接长型钢钢架和中18隔壁临时钢架，并设锁脚钢管（50mm、3壁.5mm厚 、长 4.5m ）；4、钻设径锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。（三）在滞后于部 10m 距离内，挖掘机开挖部， 人工整修表面，施导坑周边初期支护，步骤及工序同。（四）在滞后于部20m

13、 距离，挖掘机开挖部，人工整修表面，施工导坑周边初期支护，步骤及工序同部。（五） 1、在滞后于部10m 距离后，挖掘机开挖部（部开挖长度为 5m ）；2、接长18中隔壁临时钢架行成初期支护闭合环，施作仰拱闭合环。（六） 1、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除18中隔壁临时钢架； 2、利用仰拱栈桥灌筑底部仰拱混凝土。（七）、利用仰拱栈桥浇筑仰拱填充至设计高度。（八）利用衬砌模板台车一次性灌注二衬混凝土。二次衬砌钢架 20m10m10m10m纵向连接钢筋仰拱填充仰拱初期支护CD法施工工序示意图1、左侧部开挖 20m，停止施工，开始开挖左侧部；2、左侧部开挖 10m后停止施工，开始开挖右侧

14、部。3、右侧部开挖 10m后停止施工，开挖左侧部；4、左侧部再开挖 10m，停止施工，开挖左侧部；5、左侧部再开挖 10m后停止施工，开始开挖右侧部。6、右侧部再开挖 10m停止施工，开始开挖右侧部。7、右侧部 10m后停止施工，开始开挖部5m。自此每 5m一个循环进行施工。页脚页眉四、施工注意事项（一）、开挖1、各部开挖时，相邻部位的喷射混凝土强度应达到设计强度的70%以上。2、严格控制步长，仰拱距开挖面的距离不得超过40m 。（二）、初期支护1、喷砼作业前，清除所有的松动岩石，并使岩面保持一定湿度；速凝剂掺量准确，添加均匀、不得随意增加或减少；混合料随接拌随喷，砼分 25 次喷射，拱部一次

15、喷射厚度 56cm ，边墙一次喷射厚度 7 10cm ，分层喷射的间隔口时间一般为 15 20rain ；喷射作业分段、 片、分层由上而下依次进行，如有较大凹洼时，予以填平；型钢钢架与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实，喷射顺序先下后上对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢支撑之间，型钢钢架被喷射砼所覆盖保护层不得小于 2cm 。2、施工现场应加工储备型18钢弧型横向支撑，当导坑上部开挖后变形量较大时，应及时采用横向支撑使上部及时闭合形成小环以保证隧道稳定性。3、钢架采用 I20a 工字钢分 12 段在洞外加工， 工字钢构件连接采用厚度为 16mm 的钢板和 M30 螺栓进行连接。架立工字钢之前

16、，必须将脚部架立钢板底部的虚渣清除干净，必要时，浇筑C20 砼基座，以保证工字钢不下沉，工字钢就位后，必须采用临时支撑保持其稳定。工字钢纵向间距 0.6m ，纵向连接钢筋为 22 ，环向间距为 1.0m 。页脚页眉4、钢筋网在工地加工成型，现场人工安装，网片大小按1.5 × 1.0m加工，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射砼时晃动。网片间搭接长度不小于20cm 。5、系统锚杆拱部为带排气装置的注浆锚杆，边墙为 22砂浆锚杆；长度4 米，间距（环 1.2m ×纵 1.0m ）梅花型布置。钻孔前先标定钻孔位置。孔深误差不大于5cm ，孔径大于杆体直径15mm ，钻孔完毕后，孔内积水、积粉及岩碴要吹洗干净。锚杆采用风钻顶入，并设好孔口注浆塞。锚杆的插入长度不小于设计长度的90%，锚杆安装后，不得随意敲击。（三）、中隔壁破除1、破除中隔壁与初期支护接头部位（破除断面以30cm为宜），同时加强监控量测，在监测数据稳定的前提下，全面破除中隔壁。2、破除时，首先采用风稿对型钢钢架间初期支护喷射混凝土自上而下进行破除，再采用切割方式对钢架进行破除。3、破除中隔壁后，应加强监控量测工作对初期支护变化进行分析，如有异常应及时采取加固措施。4、特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰供中，待铺设防水板时再隔断。五、监控量测项目部成立隧道监控量测小组，设专人负责现场