郑州至西安铁路客运专线ZXZQ02标段第一项目部 隧道施工作业书
⑴上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.75~0.8m),
下导坑②、④部的开挖可依据地质情况适当加大,但不得大于3榀钢架间距(2.25~2.4m)。
⑵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。 ⑶钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。 4.3 交叉中隔壁法(CRD法)cross diagram method
CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,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,完成横隔板施工的施工方法,主要应用于木级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩深埋地段的施工。
4.3.1 CRD法施工工艺流程 CRD法施工工艺流程见图3。 4.3.2 CRD法施工工序说明 CRD法施工工序见图4。
㈠、 ⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部,人工配合整修。⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷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,架立型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18横撑。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈡、在滞后于①部一段距离后,机械开挖②部,人工配合整修,必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面,导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,接长型钢钢架和I18临时钢架,安装锁脚锚杆,安设I18横撑,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后,机械开挖③部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①。
㈣、在滞后于③部一段距离后,机械开挖④部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后,机械开挖⑤部,人工配合整修。⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长月18临时钢架,复喷混凝土至设计厚度。⑷拆除下部横撑,安设型钢钢架仰拱单元,使之封闭成环。
第 11 页 共 91 页
郑州至西安铁路客运专线ZXZQ02标段第一项目部 隧道施工作业书
图3 CRD法施工工艺流程图 超前地质预报 测量放线 左侧拱部超前支护 右侧拱部超前支护 左侧上部开挖、出碴 右侧上部开挖、出碴 左侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工 同时进行左侧下部开挖、出碴 围岩监控量测 右侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工 同时进行右侧下部开挖、出碴 左侧下部初期支护,必要时架设底部横撑 围岩监控量测 右侧下部初期支护,必要时架设底部横撑 基底加固 拆除底部临时横撑,底部开挖、出碴,接长临时钢架 仰拱初期支护
下一工序 拆除临时钢架、仰拱衬砌 仰拱填充施工 围岩监控量测 第 12 页 共 91 页
约600约450
中壁交叉(CRD)法施工工序横断面示意图郑州至西安铁路客运专线ZXZQ02标段第一项目部 隧道施工作业书
第 13 页 共 91 页 Ⅵ钢架Ⅵ隧底填充仰 拱初期支护仰拱初期支护喷混凝土必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面② 003约 拱墙二次衬砌Ⅷ约300拱墙二次衬砌隧底填充
隧平锚杆道Ⅷ水L=3.5m中①月18临时钢架线二次衬砌Ⅷ③
Ⅷφ22砂浆锚杆(L=2.5m)③月18横撑
系统径向锚杆喷混凝土φ50小导管(L=5.0m)
图4 CRD法施工工序图系统径向锚杆拱部ф50超前小导管(L=5.0m),环向间距40cm
①
Ⅷ约750②月18横撑(必要时)ⅦⅧ④月18横撑(必要时)Ⅵ⑤Ⅶ约300必要时喷混凝土300封闭掌子面凝土④必要时喷5cm厚混②型钢钢架,纵向间距1m封闭掌子面(图中未示临时钢架)ф22纵向连接钢筋,环向间距1.0m⑤中壁(CRD)法施工工序纵断面示意图隧底填充边墙基座Ⅵ说明:本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外,余均以cm计。①Ⅶ⑤Ⅵ临时支护喷混凝土④必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面③Ⅵ边墙基座初期支护之喷混凝土中壁交叉(CRD)法施工工序平面示意图郑州至西安铁路客运专线ZXZQ02标段第一项目部 隧道施工作业书
㈥、⑴根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架及上部临时横撑。⑵利用仰拱栈桥灌筑Ⅵ部边墙基础与仰拱混凝土。 ○
㈦、灌筑仰拱填充Ⅶ部至设计高度。 ○
㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅷ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 ○4.3.3 CRD法施工控制要点
⑴ 为确保施工安全,上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.6~0.75m),下部②、④部的开挖可依据地质情况适当加大,但不得大于2榀钢架间距(1.2~1.5m),⑤部仰拱一次开挖长度不宜大于6m。
⑵中间支护系统的拆除
中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响,通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内,并在严格考证拆除的安全性之后,方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。
如围岩稳定条件满足设计要求,临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除。为保证施工安全,限制围岩变形,临时支撑也可推迟到仰拱填充施工完成后防排水系统施作前一次性拆除。
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,临时钢构件采用气焊烧断。
4.4 双侧壁导坑法 both diagram method
先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于Ⅴ级围岩浅埋、偏压及洞口地段。
4.4.1 双侧壁导坑法施工工艺 施工工艺流程见图5。 4.4.2 双侧壁导坑法施工工序 施工工序见图6。
㈠、 ⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部,人工配合整修。⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初
第 14 页 共 91 页
郑州至西安铁路客运专线ZXZQ02标段第一项目部 隧道施工作业书
超前地质预报 图5 双侧壁导坑施工工艺流程图 清理掌子面,测量放线 施作超前支护、注浆 监 控量 测 开挖①部,进尺同钢架间距 开挖③部,进尺同钢架间距 监控量测 喷砼封闭岩面 喷砼封闭岩面 施作洞身锚杆 施作洞身锚杆 架立钢架、临时钢架及横撑 架立钢架、临时钢架及横撑 锚喷支护,闭合成环 锚喷支护,闭合成环 开挖④部,进尺同钢架间距
第 15 页 共 91 页
开挖②部,进尺同钢架间距 架立周边钢架,必要时设底部横撑 施作锚喷支护 依次开挖⑤⑥⑦部 喷砼封闭掌子面,施作锚喷支护,闭合成环 开挖⑧部,接长临时钢架,拆除下部横撑 监控量测 拆除临时钢架(5~6m),浇筑仰拱 浇筑填充混凝土 施作防水层 浇筑二次衬砌