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中隔壁法〔CD法〕施工工艺工法
QB/ZTYJGYGF-SD-0106-2011
第五工程某某 X军
1 前言
隧道施工的中隔壁法,也叫CD法施工,CD是“Center Diaphragm〞的简称,自隧道施工采用“新奥法〞技术的不断成熟,和施工设备不断的改良,隧道在设计方面也敢于向大断面与不良地质层挑战,由此在施工中人们为了确保施工安全,对于不良地质隧道采取分隔施工的方法,就是将大、中跨的洞室开挖转换成中、小跨的洞室进展分部开挖与支护,然后逐步拆去临时支护,达到隧道全断面开挖目的。
中隔壁法〔CD法〕施工根本原理:就是采用“新奥法〞原理,施工中将隧道分为左右两局部进展开挖,先在隧道一侧采用二部或三局部层开挖,施作初期支护和中隔墙临时支护,再分台阶开挖隧道另一侧,并进展相应的初期支护的施工方法。
2 工艺工法特点
2.1中隔壁法将大断面隧道施工分隔为小断面洞室施工,缩短了对开挖围岩的早期施工时间,从而扼止开挖围岩应力变化,有利于隧道安全施工。
2.2将隧道分隔为多洞室施工,增加了施工作业面,合理地组织施工,有利于加快大断面不良地质隧道施工进度。
3 适用X围
本工艺工法适用于Ⅴ级围岩浅埋强风化层、土层、断层破碎带或熔岩发育区与Ⅳ围岩偏压、浅埋软弱地层段施工。
4主要引用标准
4.1《高速铁路隧道工程施工技术指南》〔铁建设【2010】241号〕、《铁路隧道工程施工技术指南》〔TZ204〕、《铁路隧道工程施工质量验收标准》〔TB10417〕、《铁路工程测量规X》〔TB10101〕、《公路隧道施工技术规X》〔JTG F60〕、《公路工程质量检验评定标准》〔JTG F80/1〕。
4.2设计图纸、合同文件。
5施工方法
按照“新奥法〞原理,遵循“早预报、管超前、弱爆破、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌〞的原如此稳步前进。采用人工配合挖掘机和弱爆破开挖,超前支护一般在洞口段采用长管棚,在洞内采用小注浆导管,在完成超前支护后,从隧道的一侧自上而下采用台阶法分别完成开挖与初期支护,初期支护采用钢架、锚杆、网喷砼。第一侧施作的隧道中部临时支护即为中隔壁;待第一侧开挖进尺10~20m后,第二侧用同样的方法自上而下采用台阶法进展开挖与初期支护,第二侧完成开挖与支护后,整个隧道开挖形成带有中隔壁支撑的两个洞室支护系统;最后根据围岩情况和监控量测依据,逐步拆除中隔壁支护,施作仰拱、填充与拱墙衬砌。
6工艺流程与操作要点
3右侧下台阶开挖
3右侧下台阶开挖
Ⅲ右侧下台阶支护
6左侧下台阶开挖
Ⅵ左侧下台阶支护
拆除中隔壁临时支护
仰拱浇筑、回填混凝土
监控测量
下一循环施工
右侧上台阶超前支护
左侧上台阶超前支护
1右侧上台阶开挖
4左侧上台阶开挖
Ⅰ右侧上台阶支护
Ⅳ左侧上台阶支护
2右侧中台阶开挖
Ⅱ右侧中台阶支护
5左侧中台阶开挖
Ⅴ左侧中台阶支护
施工准备
超前地质预报
图1 工艺流程图
图1 工艺流程图
Ⅳ隧
Ⅳ
隧
Ⅰ道
Ⅰ
道
线中
线
中
41
4
1
ⅤⅡ
Ⅴ
Ⅱ
52
5
2
ⅥⅢ63
Ⅵ
Ⅲ
6
3
图2 中隔壁法开挖横断面示意图
6.2.1 施工准备
1 风、水管、电线敷设、施工便道、施工场地布置,机械设备、人员配置、材料准备、修建防排水设施、修建环保、水保设施。
2 根据设计资料与隧道周边地形地貌详细分析了解工程地质、当地水文地质情况,制定合理的施工方案和施工措施,制定施工监控量测方案与沉降观测计划;对隧道的风险进展评估,找出风险源与制定出应对措施,储藏必要的应急物资。
一般采用本工法施工的隧道地质条件都比拟差,在施工前需要进展地质核查和超前地质预报,并与设计隧道围岩地质核对,确定围岩实际地质情况,为施工方法提供依据。超前地质预报可提前发现异常情况,与时制定科学合理的加固措施和应急物资。
超前地质预报的现场使用的方法有:地质分析法〔地质素描〕、地质雷达扫描(30米)、超前探孔〔30~50米〕、地震波发射法〔TSP〕〔100~150米〕。地质超前预报一般采用物探和钻探,长距离、中长距离和短距离相结合多种手段综合分析,相互印证。
6.2.3 开挖与支护
1采用TSP203雷达和超前钻孔作超前地质预报,并与设计隧道围岩地质核对,确定围岩实际地质情况,为施工方法提供依据。
2首先选择从隧道的一侧采用短台阶法自上而下开挖支护,台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工设备确定,台阶长度一般为3~5m,也可视围岩情况和施工设备而定,但循环每开挖长度一般要求不能大于设计1榀钢架间距,先行的这一侧中隔壁设置为向外鼓的弧形。
3左右洞体同时施工时,纵向间距应拉开不大于15米的距离。在一侧开挖支护10~15m时,开挖另一侧,施工方法同样
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