浅谈地铁暗挖CRD法施工技术实践分析

浅谈地铁暗挖CRD法施工技术实践分析

白正操

中铁四局集团第五工程有限公司 辽宁省沈阳市 110000

【摘要】CRD法施工的技术，对地铁施工在遇到粉砂土、粉质砂土、砂及砂砾土地质时采用的施工方法、沉降控制、辅助工法等进行进一步研究，总结出一套适用于与本工程相似环境下施工的技术方法，利用实践成果指导施工，并优化技术，在后续进行工程建设时具有实际意义。

【关键词】不良地质；CRD法施工；优化；安全性、可靠性；

引言

随着近年来全国地铁建设的逐步加速，暗挖施工各种方法也在不断的应用及改进中。在遇到不同地质情况下各工法的适用需要得到持续改进及优化，此文在对CRD工法优化后能够有具体的有针对性的提高在不良地质条件施工中的安全及可靠性，为以后遇到该地质情况施工时提供参考。

1 工程概况

1.1工程描述

本隧道起终点里程K0+000.000~K5+539.995，隧道全长5539.995米。在里程K2+200.000处设置短链33.256m，在里程K3+700.00处设置短链0.020m。3号风井为矩形框架结构，结构断面设计尺寸为长9.40mx宽6.20m，深23.952m，采用倒挂井壁法施工。横通道为拱形接直墙结构断面，结构断面设计尺寸为宽7.70mx高14.550m，长20.45m，顶板覆土8.302m，采用CRD工法施工，

2 CRD法施工

2.1 CRD工法特点

CRD施工,全称交叉中隔墙法,是一种适用于软弱地层的隧道施工方法。在软弱地层的隧道施工中利用中隔壁和临时仰拱的支撑作用进行支护的一种方法，特别是对于控制地表沉陷有很好的效果,一般主要用于城市地下铁道施工中。

2.2 CRD法施工工序

该暗挖隧道采用CRD法施工，将横通道设计断面分上中下、左右侧六步开挖，待左上导洞开挖5-8m后，开挖左中导洞；待左上、左中导洞施工完成后再开挖右上、右中导洞，右上导洞开挖5-8m后，开挖右中导洞；待右上、右中导洞施工完成后（竖井开挖设计标高）再开挖左下导洞，左下导洞开挖12m后，开挖右下导洞，上下台阶在左右洞体施工时，前后错开距离不应小于15m。

    3.CRD法施工实践

3.1 针对重难点采用的控制方法

针对施工中出现的问题，工法进行了以下调整。

1）土体加固。对横通道开设范围及其两侧2m范围的1、3导洞拱顶1 m范围土体进行加固,加固自地面向下钻孔注浆，按照1m间距梅花形布置，注水泥浆液，浆液压力  0．5～1．0 MPa 。

2）1#导洞改为保留临时竖向支撑方向核心土，临时竖向支撑增加1个脚板连接点。

3）开挖过程中要及时将水汇流并引导排出，防止水流侵蚀导致的土地滑动而出现的塌方隐患。

4）初支格栅安装前提前对预安装连接筋位置进行定位标记，对格栅安装前进行预组装防止脚板无法正常连接安装，超前小导管打设位置避免跟连接筋位置冲突，增加格栅安全性。

5）临时横撑预留工字钢板与拱架钢板通过钢筋卡缝直接焊接;或者现场用钢尺测出横撑需求距离后再下料运输至现场。

4 CRD法施工前后优缺点比较及论述

4.1 重难点控制方法分析

1）对地下土质自稳能力较差施工段，施工时对外界干扰因素准备不充分（车辆重载和地表降水），造成施工过程中存在小范围坍塌及地面沉降系数变幅较大，为保证施工过程的安全性，需采取有效控制围岩松动和塌陷的措施。

2）按照原CRD法施工时，1#与3#导洞核心土预留为掌子面图影面积的一半，核心土预留长度3m，施工时核心土与洞体左侧初支距离过近，与临时竖撑的初支距离过近，按照锁角锚管45°打设，核心土与锁角锚管交错影响，锁角锚管无法施作，锁角锚管作为初支钢架施工的一项措施，对钢架安装完成后能够起到防治拱架下沉的重要意义，必须在拱架安装后及时完成注浆喷浆封闭初支。

因核心土与临时竖撑的初支距离过近，施工距离不到1m，在核心土高度范围内喷射混凝土无法作业，根据喷射混凝土的作业要求及安全性要求，喷射混凝土作业时应与喷浆面保持一定的作业距离，故在临时竖撑位置核心土高度范围内喷射混凝土操作困难，可在施工临时横撑时对其二次施作，喷射混凝土不能及时封闭，将会影响到初支对土体开挖面的支撑作用。

3）地下水在隧道工程地质问题的发生过程中起到至关重要的作用，地下水活动和作用往往是形成隧道事故的主要因素，大量的灾害事故的发生，大都是由于地下水作用触发和诱发的。

地下水发育导致初支喷射砼质量降低，隧道结构强度降低；在强、中风化地层初支与基面无法密贴时地下积水可导致隧道结构上浮；可在施工时采取“截堵为主、排引为辅”的方法。

4）初支格栅如无法按照设计要求1M间距内外侧环向均匀排布，将影响格栅整体的均匀受力，作为对初支每榀格栅的连接受力的唯一措施，对连接筋的标准安装能够起到防止格栅受力不均匀现象的有效遏制，要做好连接筋的准确安装工作。

5）临时横撑的无法正常安装，将影响整个临时支撑体系稳定性，过长或者过短都会对施工过程造成不必要的困难，作为临时支撑体系的重要环节，对临时横撑的准确安装能够起到保证整个支撑体系的“强支护”作用。

4.2 工法实践的优缺点分析论述

在施工时对CRD法采取措施后的分析，在自稳能力较差施工段，受地面车辆重载及地表水降水影响区域，采取地表注浆加固措施，防止因隧道开挖而破坏现有线路、建筑物和构筑物，并确保现有线路、建筑物和结构的安全以及隧道开挖的顺利进行。

通过地表注浆加固措施，对1#、3#导洞上方土体进行加固，对地下暗挖作业过程中防止塌方风险起到了显著效果，且可降低地表降水引发的各类隐患，增加作业人员施工过程中的安全性。但是将延长整个施工工期，需要对其他工序进行工期压缩，确保按要求工期完成整体施工作业。

1#、3#之间的临时竖撑采取两次施工，在拱顶以下2m位置设置连接接头，待施工临时横撑时对1#、3#之间的临时竖撑进行二次连接。但再增加接头后，临时竖撑在对3#导洞一侧的土体支撑时，接头位置将是结构应力集中的地方，特别在土体自身稳定性较差时，3#导洞一侧的土体对临时竖撑的作用力会加大，所以再增加接头后在不良地质条件下使用时，增加接头的位置要采取加固措施。

通过临时竖撑增加接头，临时竖撑分成2次施工，核心土与临时支撑一侧土体免除开挖，对临时支撑一侧的土体起到了直接支撑的作用，且不开挖后能够减少对临时竖撑一侧土体的扰动，提高了核心土对掌子面土体的支撑作用，消除了1#初支拱脚位置与临时竖撑锁角锚管无法施作的困难，施作完成的钢架能够及时封闭，做到了“短循环、快封闭”的效果，保证了初支的施作安全。

本项目开挖过程中出现的地下水发育情况采取地面旋喷注浆加固、大管棚注浆、超前小管道注浆的同时兼顾排水。排水方法通过排水沟排至隧道最低点，再用自动污水泵及时排出，尤其在掌子面附近的地下水要避免排水沟靠近拱脚，避免地下水长时间浸泡初支基岩。

5 结束语

CRD法施工技术在地铁、隧道、管廊等的全国范围内应用较广，通过对该方法的实践应用，合理的组织实施，过程中自上而下，分块成环，随挖随撑，及时做好初期支护。充分发挥支护体系和临时支护结构共同受力的作用，保证了结构安全和施工安全，成功解决浅埋偏压、特殊不良地质和有效保护施工地段隧道施工工期紧张、工艺复杂、互相干扰大、地表沉降控制等难题。使得该工法在软弱围岩施工时有更好的可操作性和执行性，可以在很大程度上提高建设过程中的安全性。

参考文献

[1]地下铁道工程施工质量验收标准 GB/T50299-2018；

[2]铁路隧道施工规范 TB10204-2002 J163-2002；

[3]地铁浅埋暗挖CRD法施工工序的优化及应用论文-张磊

作者简介：姓名：白正操，生年月：1993年10月21日，籍贯：陕西省宝鸡市，学历：大专（地下工程与隧道工程技术），民族：汉族，职称：助理工程师，研究方向：地铁工程