地铁区间台阶法与CRD法施工及转换

1、2010年度优秀科技论文（技术总结）地铁区间台阶法与CRD法施工及转换第 页.共9页第 页.共9页地铁区间台阶法与CRD法施工及转换【内容提要】本地铁区间主要采用浅埋暗挖法进行施工。施工通道（旁通道）、旁通道和区间隧道标准段采用台阶法施工，人防段采用CRD法施工，四联拱段采用双侧壁+中导坑法施工。由隧道标准段到人防段需要进行台阶法向CRD法转换，本文主要介绍台阶法与CRD法及其之间的转换。【关键词】地铁；台阶法；CRD法；1.工程概况本地铁区间所处地段属岗阜状平原地貌。地面标高介于165.45174.35米之间，高差约为&9米。根据钻探揭示及对地层成因、年代的分析，本工点地层主要由第四纪全新世

2、人工堆积层Qml）、4上更新统哈尔滨组地层（Q32hrai）、中更新统上荒山组地层（Q22hi）、下荒山组地层迪山）组成，岩性为粉质粘土、砂类土。粉质粘土层具有弱湿陷性。区间隧道主要穿越粉质粘土层，底部主要位于粉质粘土层，本区间主要采用浅埋暗挖法进行施工。施工通道（旁通道）、旁通道和区间隧道标准段采用台阶法施工，人防段采用CRD法施工。人防渐变段（即转换段）长度为2.505m起点里程为SK1+013.895。终点里程为SK1+016.4。2.台阶法及CRD法施工2.1台阶法2.1.1适用范围适用于施工通道、旁通道及区间隧道标准断面。台阶法施工工艺流程台阶法是在超前支护完成后，首先进行上部弧形导

3、坑开挖并施作拱部初期支护，再左右错位开挖下台阶并及施作边墙初期支护；适时挖除上下台阶核心土，然后紧跟施工底部开挖和初期支护，每开挖下部一循环后立即进行边墙及仰拱围岩喷砼封面，打设边墙径向锚杆，挂钢筋网架设边墙及仰拱格栅钢架，喷射砼，及早封闭砼初支结构。台阶法施工工艺流程见图1台阶法施工工序（1）.首先在隧道拱部150范围施作超前小导管注浆，小导管选用42X3.25普通钢管，长3.0m，环向间距0.3m，纵向间距1.5m。注浆采用纯水泥浆。（2）.在注浆小导管的超前支护下将开挖面分为上、下两个台阶，以设计拱脚分界，先开挖上部台阶，预留核心土，开挖循环进尺0.5/0.75m,每开挖一循环，立即拱部

4、架立拱部格栅钢架、挂网喷射拱部砼至设计厚度。（3）.下半断面紧跟上部，即错开45m的超短台阶，一次落底开挖，循环进尺与上部相同，每开挖下部一循环后立即进行边墙及仰拱围岩喷砼封面，打设边墙径向锚杆，挂钢筋网架设边墙及仰拱格栅钢架，喷射砼，及早封闭砼初支结构。台阶法施工步序见图2图1台阶法施工工艺流程图2.1.4台阶法施工控制要点.环状开挖拱部土方，预留核心土，每一循环开挖进尺以安装一榀钢架加钢筋搭接长度为限开挖的宽度只要能保证钢架、锁脚锚杆、及喷砼的正常施工即可，应尽可能保证核心土方的宽度和体积。上台阶的高度应以方便格栅钢架安装和预留核心土体积为依据，避免下台阶开挖时上部格栅钢架失稳，同时核心土

5、最小应保持1.52m厚度才能发挥作用。.上下台阶间应保持45m的距离，以保证上台阶土体的稳定，但距离也不能拉得太长，人为增加格栅钢架成环的时间。.在拱部格栅钢架、网喷砼及锁脚锚管完成，开始下台阶的开挖，下台阶左右侧必须分别开挖，完成一侧的钢架安装及网喷砼后，方可进行另一侧的开挖，并严禁同一榀钢架两侧的钢架脚同时悬空，左右侧的开挖必须错开2榀格栅钢架以上的距离。.仰拱土方的开挖应及时跟进，使钢架尽早成环，全幅开挖，每循环开挖一榀钢架的位置。.根据地质情况及监测情况，可调节台阶长度，掌子面必要时刻采取喷射砼封闭。2.2CRD法2.2.1适用范围隧道标准断面中大断面地段采用“CRD”法施工。2.2.

6、2CRD法施工工艺流程CRD法是将区间隧道分侧分层进行开挖，分部封闭成环。每开挖一部均及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁、安装底部临时仰拱。施工步骤是先超前开挖、支护施工一侧的上部，待初期支护完成且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再开挖另侧的上部，然后开挖同一侧的下部，最后开挖另一侧的下部。CRD法施工工艺流程见图32.2.3CRD法开挖施工工序.先施工部，采用环形留核心土法开挖。施工中采用人工辅以风镐开挖，每循环进尺为一个拱架间距0.5m(其余各部进尺均为0.5m)，开挖后初喷4cm厚C25混凝土对开挖面进行封闭，并及时施作拱部初期支护、中隔墙临时初期支护及临时仰拱支护；.在待部初期支

7、护完成、拱脚锁脚锚管完成(每拱脚2根，长度3.0m)且喷射混凝土达到设计强度70%以上后滞后部510m开挖左侧部，当开挖面有渗水或土体失稳现象时，处理方法同(2)，并及时施作拱部初期支护和临时仰拱支护；.在部开挖支护510m后采用同样方法开挖下部分部，接长型钢钢架和临时钢架，并设锁脚锚管及系统锚杆,完成整个断面的初支，形成闭合环；.待四小断面达到同一断面时，根据监控量测结果分析，待初期支护收敛稳定后，拆除临时钢架。CRD法施工步序见图4图3CRD法施工工艺流程图:!:H：Hii：lhl-图4CRD法施工步序图2.2.4CRD法施工控制要点.保持各分部开挖断面和各部的纵向间距，开挖轮廓线要圆顺，

8、以减少出现应力集中现象。.每块小断面紧临核心土，及时设置临时仰拱封闭、步步成环，尽量缩短成环时间，必要时进行掌子面喷射混凝土临时支护。.中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖小断面底部临时仰拱保持在同一断面上，各节点的连接一定要对齐，螺栓连接牢固，并及时施作锁脚锚管。.必须保证中隔壁和临时仰拱钢架的规格数量和喷射混凝土的厚度，钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。.为减小支护结构对地基的压力，提高地基的承载能力，对钢拱架的底部设置20X20X20厘米的枕木支垫。.中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下2010年度优秀科技论文（技术总结）地铁区间台阶法与

9、CRD法施工及转换第 页.共9页逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土。3.台阶法向CRD法转换3.1人防渐变段拱架安装人防渐变段（即转换段）长度为2.505m起点里程为SK1+013.895。终点里程为SK1+016.4。（具体参数请参照附图5）设置6榀拱架，第一榀为区间标准断面拱架，第二榀到第五榀为渐变段拱架第六榀为人防段拱架。具体渐变段拱架安装如下：（1）.第一榀正常安装后，第二榀安装轮廓线放大，拱顶比前一榀高出34.9cm，拱底比前一榀低出13.7cm，左拱腰比前一榀宽出27.2cm，右拱腰比前一榀宽出27.2cm。（以上数据为拱架中心对

10、中心距离）。依此类推，第三榀则比第二榀多出以上数据，直到第六榀拱架安装完毕。（具体参数请参照图6）。（2）.人防渐变段拱架加工图以设计完成，共需特殊加工四榀拱架。（具体参数请参照特殊拱架加工图）。（3）.人防段渐变段喷射混凝土厚度为30cm。SI-+015.503OTo.IJOlTJCD中d图5图62010年度优秀科技论文（技术总结）地铁区间台阶法与CRD法施工及转换图8特殊拱架图1（特殊加工一榀）第 页.共9页3.2人防渐变段拱架加工图-19图7标准拱架图2010年度优秀科技论文（技术总结）地铁区间台阶法与CRD法施工及转换图10特殊拱架图3（特殊加工一榀）第 页.共9页图9特殊拱架图2（特殊加工一榀）2010年度优秀科技论文（技术总结）地铁区间台阶法与CRD法施工及转换图12人防段拱架图第 页.共9页T图11特殊拱架图4（特殊加工一榀）II2010年度优秀科技论文(技术总结)地铁区间台阶法与CRD法施工及转换第 页.共9页图13台阶法向CRD法转换参考图4.结论在地铁施工中经常存在各种不同