地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換

1、2010年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換第 頁(yè).共9頁(yè)第 頁(yè).共9頁(yè)地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換【內(nèi)容提要】本地鐵區(qū)間主要采用淺埋暗挖法進(jìn)行施工。施工通道（旁通道）、旁通道和區(qū)間隧道標(biāo)準(zhǔn)段采用臺(tái)階法施工，人防段采用CRD法施工，四聯(lián)拱段采用雙側(cè)壁+中導(dǎo)坑法施工。由隧道標(biāo)準(zhǔn)段到人防段需要進(jìn)行臺(tái)階法向CRD法轉(zhuǎn)換，本文主要介紹臺(tái)階法與CRD法及其之間的轉(zhuǎn)換?！娟P(guān)鍵詞】地鐵；臺(tái)階法；CRD法；1.工程概況本地鐵區(qū)間所處地段屬崗阜狀平原地貌。地面標(biāo)高介于165.45174.35米之間，高差約為&9米。根據(jù)鉆探揭示及對(duì)地層成因、年代的分析，本工點(diǎn)地層主要由第四紀(jì)全新世

2、人工堆積層Qml）、4上更新統(tǒng)哈爾濱組地層（Q32hrai）、中更新統(tǒng)上荒山組地層（Q22hi）、下荒山組地層迪山）組成，巖性為粉質(zhì)粘土、砂類土。粉質(zhì)粘土層具有弱濕陷性。區(qū)間隧道主要穿越粉質(zhì)粘土層，底部主要位于粉質(zhì)粘土層，本區(qū)間主要采用淺埋暗挖法進(jìn)行施工。施工通道（旁通道）、旁通道和區(qū)間隧道標(biāo)準(zhǔn)段采用臺(tái)階法施工，人防段采用CRD法施工。人防漸變段（即轉(zhuǎn)換段）長(zhǎng)度為2.505m起點(diǎn)里程為SK1+013.895。終點(diǎn)里程為SK1+016.4。2.臺(tái)階法及CRD法施工2.1臺(tái)階法2.1.1適用范圍適用于施工通道、旁通道及區(qū)間隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面。臺(tái)階法施工工藝流程臺(tái)階法是在超前支護(hù)完成后，首先進(jìn)行上部弧形導(dǎo)

3、坑開挖并施作拱部初期支護(hù)，再左右錯(cuò)位開挖下臺(tái)階并及施作邊墻初期支護(hù)；適時(shí)挖除上下臺(tái)階核心土，然后緊跟施工底部開挖和初期支護(hù)，每開挖下部一循環(huán)后立即進(jìn)行邊墻及仰拱圍巖噴砼封面，打設(shè)邊墻徑向錨桿，掛鋼筋網(wǎng)架設(shè)邊墻及仰拱格柵鋼架，噴射砼，及早封閉砼初支結(jié)構(gòu)。臺(tái)階法施工工藝流程見(jiàn)圖1臺(tái)階法施工工序（1）.首先在隧道拱部150范圍施作超前小導(dǎo)管注漿，小導(dǎo)管選用42X3.25普通鋼管，長(zhǎng)3.0m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距1.5m。注漿采用純水泥漿。（2）.在注漿小導(dǎo)管的超前支護(hù)下將開挖面分為上、下兩個(gè)臺(tái)階，以設(shè)計(jì)拱腳分界，先開挖上部臺(tái)階，預(yù)留核心土，開挖循環(huán)進(jìn)尺0.5/0.75m,每開挖一循環(huán)，立即拱部

4、架立拱部格柵鋼架、掛網(wǎng)噴射拱部砼至設(shè)計(jì)厚度。（3）.下半斷面緊跟上部，即錯(cuò)開45m的超短臺(tái)階，一次落底開挖，循環(huán)進(jìn)尺與上部相同，每開挖下部一循環(huán)后立即進(jìn)行邊墻及仰拱圍巖噴砼封面，打設(shè)邊墻徑向錨桿，掛鋼筋網(wǎng)架設(shè)邊墻及仰拱格柵鋼架，噴射砼，及早封閉砼初支結(jié)構(gòu)。臺(tái)階法施工步序見(jiàn)圖2圖1臺(tái)階法施工工藝流程圖2.1.4臺(tái)階法施工控制要點(diǎn).環(huán)狀開挖拱部土方，預(yù)留核心土，每一循環(huán)開挖進(jìn)尺以安裝一榀鋼架加鋼筋搭接長(zhǎng)度為限開挖的寬度只要能保證鋼架、鎖腳錨桿、及噴砼的正常施工即可，應(yīng)盡可能保證核心土方的寬度和體積。上臺(tái)階的高度應(yīng)以方便格柵鋼架安裝和預(yù)留核心土體積為依據(jù)，避免下臺(tái)階開挖時(shí)上部格柵鋼架失穩(wěn)，同時(shí)核心土

5、最小應(yīng)保持1.52m厚度才能發(fā)揮作用。.上下臺(tái)階間應(yīng)保持45m的距離，以保證上臺(tái)階土體的穩(wěn)定，但距離也不能拉得太長(zhǎng)，人為增加格柵鋼架成環(huán)的時(shí)間。.在拱部格柵鋼架、網(wǎng)噴砼及鎖腳錨管完成，開始下臺(tái)階的開挖，下臺(tái)階左右側(cè)必須分別開挖，完成一側(cè)的鋼架安裝及網(wǎng)噴砼后，方可進(jìn)行另一側(cè)的開挖，并嚴(yán)禁同一榀鋼架兩側(cè)的鋼架腳同時(shí)懸空，左右側(cè)的開挖必須錯(cuò)開2榀格柵鋼架以上的距離。.仰拱土方的開挖應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)，使鋼架盡早成環(huán)，全幅開挖，每循環(huán)開挖一榀鋼架的位置。.根據(jù)地質(zhì)情況及監(jiān)測(cè)情況，可調(diào)節(jié)臺(tái)階長(zhǎng)度，掌子面必要時(shí)刻采取噴射砼封閉。2.2CRD法2.2.1適用范圍隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面中大斷面地段采用“CRD”法施工。2.2.

6、2CRD法施工工藝流程CRD法是將區(qū)間隧道分側(cè)分層進(jìn)行開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時(shí)仰拱。施工步驟是先超前開挖、支護(hù)施工一側(cè)的上部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)再開挖另側(cè)的上部，然后開挖同一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部。CRD法施工工藝流程見(jiàn)圖32.2.3CRD法開挖施工工序.先施工部，采用環(huán)形留核心土法開挖。施工中采用人工輔以風(fēng)鎬開挖，每循環(huán)進(jìn)尺為一個(gè)拱架間距0.5m(其余各部進(jìn)尺均為0.5m)，開挖后初噴4cm厚C25混凝土對(duì)開挖面進(jìn)行封閉，并及時(shí)施作拱部初期支護(hù)、中隔墻臨時(shí)初期支護(hù)及臨時(shí)仰拱支護(hù)；.在待部初期支

7、護(hù)完成、拱腳鎖腳錨管完成(每拱腳2根，長(zhǎng)度3.0m)且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上后滯后部510m開挖左側(cè)部，當(dāng)開挖面有滲水或土體失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)，處理方法同(2)，并及時(shí)施作拱部初期支護(hù)和臨時(shí)仰拱支護(hù)；.在部開挖支護(hù)510m后采用同樣方法開挖下部分部，接長(zhǎng)型鋼鋼架和臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管及系統(tǒng)錨桿,完成整個(gè)斷面的初支，形成閉合環(huán)；.待四小斷面達(dá)到同一斷面時(shí)，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析，待初期支護(hù)收斂穩(wěn)定后，拆除臨時(shí)鋼架。CRD法施工步序見(jiàn)圖4圖3CRD法施工工藝流程圖:!:H：Hii：lhl-圖4CRD法施工步序圖2.2.4CRD法施工控制要點(diǎn).保持各分部開挖斷面和各部的縱向間距，開挖輪廓線要圓順，

8、以減少出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。.每塊小斷面緊臨核心土，及時(shí)設(shè)置臨時(shí)仰拱封閉、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時(shí)間，必要時(shí)進(jìn)行掌子面噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)。.中隔壁設(shè)置為弧形臨時(shí)支護(hù)，隧道左右開挖小斷面底部臨時(shí)仰拱保持在同一斷面上，各節(jié)點(diǎn)的連接一定要對(duì)齊，螺栓連接牢固，并及時(shí)施作鎖腳錨管。.必須保證中隔壁和臨時(shí)仰拱鋼架的規(guī)格數(shù)量和噴射混凝土的厚度，鋼架之間縱向連接鋼筋及時(shí)施作并連接牢固。.為減小支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)地基的壓力，提高地基的承載能力，對(duì)鋼拱架的底部設(shè)置20X20X20厘米的枕木支墊。.中隔壁混凝土拆除時(shí)，要防止對(duì)初期支護(hù)系統(tǒng)形成大的振動(dòng)和擾動(dòng)?？刹捎蔑L(fēng)鎬由上至下2010年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）地鐵區(qū)間臺(tái)階法與

9、CRD法施工及轉(zhuǎn)換第 頁(yè).共9頁(yè)逐榀拆除鋼支撐之間的噴射混凝土，以及臨時(shí)支護(hù)與初期支護(hù)連接部位附著在鋼架上的噴射混凝土。3.臺(tái)階法向CRD法轉(zhuǎn)換3.1人防漸變段拱架安裝人防漸變段（即轉(zhuǎn)換段）長(zhǎng)度為2.505m起點(diǎn)里程為SK1+013.895。終點(diǎn)里程為SK1+016.4。（具體參數(shù)請(qǐng)參照附圖5）設(shè)置6榀拱架，第一榀為區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)斷面拱架，第二榀到第五榀為漸變段拱架第六榀為人防段拱架。具體漸變段拱架安裝如下：（1）.第一榀正常安裝后，第二榀安裝輪廓線放大，拱頂比前一榀高出34.9cm，拱底比前一榀低出13.7cm，左拱腰比前一榀寬出27.2cm，右拱腰比前一榀寬出27.2cm。（以上數(shù)據(jù)為拱架中心對(duì)

10、中心距離）。依此類推，第三榀則比第二榀多出以上數(shù)據(jù)，直到第六榀拱架安裝完畢。（具體參數(shù)請(qǐng)參照?qǐng)D6）。（2）.人防漸變段拱架加工圖以設(shè)計(jì)完成，共需特殊加工四榀拱架。（具體參數(shù)請(qǐng)參照特殊拱架加工圖）。（3）.人防段漸變段噴射混凝土厚度為30cm。SI-+015.503OTo.IJOlTJCD中d圖5圖62010年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換圖8特殊拱架圖1（特殊加工一榀）第 頁(yè).共9頁(yè)3.2人防漸變段拱架加工圖-19圖7標(biāo)準(zhǔn)拱架圖2010年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換圖10特殊拱架圖3（特殊加工一榀）第 頁(yè).共9頁(yè)圖9特殊拱架圖2（特殊加工一榀）2010年度優(yōu)秀科技論文（技術(shù)總結(jié)）地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換圖12人防段拱架圖第 頁(yè).共9頁(yè)T圖11特殊拱架圖4（特殊加工一榀）II2010年度優(yōu)秀科技論文(技術(shù)總結(jié))地鐵區(qū)間臺(tái)階法與CRD法施工及轉(zhuǎn)換第 頁(yè).共9頁(yè)圖13臺(tái)階法向CRD法轉(zhuǎn)換參考圖4.結(jié)論在地鐵施工中經(jīng)常存在各種不同