交叉中隔壁法施工方案

交叉中隔壁法施工方案我们这次负责施工的城市轨道交通暗挖区间某段，属于典型的浅埋大跨软弱围岩隧道，上方紧邻城市主干道，侧方30米范围内就是建成居民小区，对地表沉降和周边建筑变形控制要求极高。结合现场地质勘察结果和我们多年类似工程的施工经验，最终选定交叉中隔壁法（CRD法）组织施工，为了明确施工流程，管控质量安全，特编制本施工方案，下文就整个方案的内容和实操要点做详细说明。1工程概况与方案选型依据1.1工程概况我们负责的这段暗挖隧道，单洞开挖宽度约14.8米，开挖高度约10.7米，最大埋深不到18米，属于典型的浅埋大跨断面。隧道围岩以全风化花岗岩和粉质黏土为主，围岩等级为V级，岩体破碎，自稳能力极差，地下水含量较少但局部存在富水夹层，稍有不慎就会出现围岩掉块甚至坍塌，一旦沉降超标还会影响上方道路通行和侧方居民楼安全。刚进场踏勘的时候，我作为项目技术负责人，说实话心里一直提着劲儿，知道这个活容不得半点儿马虎。1.2方案选型依据我们最终确定用交叉中隔壁法，主要依据三个方面：第一是设计文件的明确要求，设计单位针对本区段的地质条件，明确推荐采用交叉中隔壁法控制变形；第二是相关的隧道施工规范要求，针对V级围岩浅埋大跨隧道，交叉中隔壁法是明确规定适用的工法；第三就是我们的实际施工经验，之前做过类似条件的项目，对比过台阶法和其他工法，交叉中隔壁法通过将大断面分割成多个独立封闭的小断面，能最大限度减少围岩的暴露时间，限制变形，完全符合我们这个项目沉降控制的严格要求，所以最终确定了这个方案。确定方案之后，第一步就是要把各项准备工作做足，不能打无准备的仗，我们从技术、人员、材料三个方面做了充分准备，具体如下：2施工准备工作2.1技术准备进场之后我们首先组织所有管理人员和施工班组做了详细的技术交底，我亲自给大家讲，不光讲施工流程，还要把每个环节的风险点、管控要求讲透，比如之前有项目就是临时支护拆早了导致变形超标，这个案例我给大家反复说了好几次，让所有人都绷紧弦。然后我们核对了设计图纸，提前做了超前地质预报，沿隧道轴线每10米打一个超前探孔，摸清了前方的围岩和地下水情况，针对可能出现的富水段提前做好了降水预案，还编制了专项应急处置方案，组织所有人员做了应急演练。2.2人员与设备准备人员方面我们配了两个开挖作业班，共12名有多年暗挖施工经验的工人，一个支护作业班8个人，专门的监控量测班3个人，还有专职安全员和技术员各一名，24小时在现场值班，保证随时有人盯控。设备方面因为工作面狭小，我们选用了小型挖掘机配合人工修面，避免大型设备扰动围岩，另外配齐了风镐、混凝土喷射机、型钢加工设备、全站仪、水准仪这些施工和监测设备，进场之前我都挨个检查调试了一遍，避免施工过程中设备掉链子耽误事。2.3材料准备我们需要的工字型钢、钢筋网、超前小导管、水泥砂石这些材料，都提前按计划进场，每一批都按要求送检，合格之后才堆放到指定的材料场地，不乱堆乱放影响施工通行，也保证材料质量不出问题，提前备足了不少于三天用量的应急材料，碰到突发情况能随时调运使用。准备工作全部落实到位之后，我们就按照既定的工艺流程开始施工，交叉中隔壁法的核心就是化整为零、步步封闭，每一个步骤都有严格的操作要求，具体如下：3核心施工工艺与操作要点3.1总体施工原则与顺序我们整个施工过程严格遵守暗挖隧道施工的“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针，总体施工顺序是把整个开挖断面分割成左上、右上、左下、右下四个独立的小导坑，按照“先上后下、错层开挖、步步封闭”的顺序施工，具体来说就是先完成左侧上导坑的开挖支护和封闭，再推进右侧上导坑，两个上导坑拉开足够错距之后，再依次开挖左侧下导坑和右侧下导坑，每开挖完成一个小导坑都立刻形成封闭的支护结构，等整个断面初期支护完成、变形稳定之后，再分段拆除临时支护，施作二次衬砌。3.2各环节操作要点3.2.1超前预支护施工每次开挖前我们都要先施作超前小导管预支护，加固前方围岩，小导管用直径42毫米的无缝钢管加工，长度3.5米，环向间距40厘米，外插角严格控制在10度到15度之间，我每次都要求带班班长量好角度，角度太大容易穿到上方路基，角度太小起不到加固效果，之前有个新工人没控制好角度，我直接让他拆了重打，别嫌这点麻烦，前期省一步后期可能出大问题。打设完成之后注水泥单液浆，注浆压力控制在0.5到1兆帕，保证围岩缝隙填实，等注浆凝固8小时之后才开始开挖，绝对不提前动工。3.2.2左上导坑开挖与支护超前支护验收合格之后才开始开挖左上导坑，我们严格控制开挖进尺，每次只挖一榀钢架的距离，也就是0.5到0.75米，绝对不超挖抢工，挖完之后立刻初喷4厘米厚的混凝土封闭裸露的围岩，防止围岩风化掉块，接下来挂钢筋网，架设工字型钢主支护，打设系统锚杆固定钢架，全部验收合格之后复喷混凝土到设计厚度，然后立刻施作临时中隔壁和临时仰拱，把左上导坑封闭成独立的受力环，我每天上班第一站就是去新开挖的工作面看，有没有及时封闭，碰到工人想多挖几榀再一起支护，我直接叫停，这个是红线，绝对不能碰。3.2.3右上导坑开挖与支护左上导坑向前推进超过10米之后，我们才开始开挖右上导坑，两个上导坑的开挖面错距不小于5米，避免两个工作面同时开挖扰动同一部位的围岩，开挖进尺同样控制在一榀一挖，施工流程和左上导坑一样，开挖完成后及时做初喷、架钢架、复喷，然后施作右侧的临时中隔壁和临时仰拱，和左侧的临时支护连接成整体，把上半断面分割成两个独立的封闭单元，最大程度限制围岩变形。3.2.4左下与右下导坑开挖与支护右上导坑向前推进超过左侧下导坑开挖位置5米之后，我们开始开挖左下导坑，下台阶开挖每次进尺不超过1米，挖的时候严格控制一次开挖的长度，避免拱脚长期悬空导致沉降变大，挖完之后立刻接长主支护和临时中隔壁的钢架，施作仰拱初期支护，及时封闭成环，左下导坑推进超过10米之后，再开始开挖右下导坑，同样按流程做完支护，整个大断面的初期支护加临时支护就全部完成，形成了完整的封闭受力结构。3.2.5临时支护拆除与二次衬砌施工这个环节是整个施工最关键的风险点，我反复跟大家强调，绝对不能急着拆临时支护，必须满足两个条件才能拆：第一是连续一周的拱顶沉降速率小于0.1毫米每天，周边位移速率小于0.2毫米每天；第二是累计变形量小于设计允许变形值的70%，两个条件必须同时满足，差一个都不行。拆的时候我们分段拆除，每次拆除长度不超过6米，拆完之后立刻施作仰拱二次衬砌，然后施作拱墙二次衬砌，拆一段衬一段，绝对不允许拆完很长一段不做衬砌，有一次我们监测到数据有点波动，我直接下令停工，停了一周等数据完全稳定了才接着施工，虽然进度慢了点，但是安全第一，我们得对工程、对周边的老百姓负责。整个施工过程中，我们从几个核心方面做质量管控，保证每一个环节都符合要求：4质量控制要点4.1开挖质量控制我们严格控制超欠挖，每个开挖断面挖完之后都要用仪器量轮廓，超挖量控制在15厘米以内，超挖的部位用同级别的喷射混凝土回填，绝对不能用渣土废料填充，欠挖部位必须处理干净，保证初期支护的厚度符合设计要求，不能留下质量隐患。4.2支护质量控制钢架安装的间距误差控制在5厘米以内，接头部位的螺栓必须全部拧紧，临时中隔壁的钢架必须和主支护焊接牢固，保证受力能传递到位，喷射混凝土施工完成之后，我们用超声波检测有没有空洞，发现空洞立刻钻眼注浆补实，绝对不允许支护内部有空洞影响结构安全。4.3监控量测控制我们严格按规范要求布置量测点，拱顶每个断面都要布点，周边也按要求布点，量测频率严格控制，开挖面距离量测点小于2倍洞径的时候，一天测两次，2倍到5倍洞径的时候一天测一次，大于5倍洞径之后一周测两次，每次量完的数据都当天整理分析，一旦数据超过预警值，立刻停工撤人，排查问题处理稳定之后再复工，我们这个区段施工全程，最大沉降量不到20毫米，远远小于设计允许的30毫米，符合要求。5安全文明施工与应急保障5.1安全管控我们每天开工前都开十分钟的班前会，讲当天的安全注意事项，工作面内保证通风良好，配备了有害气体检测仪，每两小时检测一次，有害气体超标就立刻停工通风，合格了再进去施工，临时用电严格按规范布线，专人管理，进出工作面都走专门的人行通道，不允许从开挖面直接上下，避免掉块伤人。5.2文明施工出渣的时候我们全程洒水降尘，避免扬尘污染，渣土全部运到指定的消纳场，不乱倒乱堆，材料堆放整齐，施工现场的生产废水都经过沉淀之后才排放，避免污染周边环境，给周边居民添麻烦。5.3应急保障我们提前储备了足够的应急物资，包括型钢、水泥、锚杆这些，针对可能出现的围岩变形过大、坍塌这些突发情况，提前编制了应急方案，组织了演练，一旦出现异常，能立刻按预案处置，把风险控制在最小范围。总的来说，交叉中隔壁法对于浅埋大跨软弱围岩隧道来说，是一种非常成熟可靠的施工工法，核心思路就是把大断面拆成小断面，每一步都及时封闭受力，把