CD工法隧道施工方案一、工程概況本隧道為雙線隧道，起訖里程DK116+137～DK119+052，全長2915米，洞內(nèi)線路為-0.3%、-1.28%、-1.3%、-1.28%的單面下坡，除部分直線段外，其余位于R=4500米曲線上。隧道出口段（DK118+649至DK118+629）為淺埋段，圍巖級別為Ⅴ級，覆蓋層薄、含水量大、基底承載力低，原設(shè)計大拱腳加臨時仰拱法施工中出現(xiàn)拱頂下沉最大值達1.6m，經(jīng)四方勘查后變更為CD法（中隔壁法）施工。二、施工方案（一）工法原理與適用條件CD法通過中隔壁臨時支護將大斷面隧道分為左右導(dǎo)坑，每側(cè)導(dǎo)坑分臺階開挖，利用鋼支撐和噴射混凝土形成快速封閉環(huán)，適用于雙線Ⅴ級、Ⅳ級軟弱圍巖隧道，可有效控制圍巖變形及地表沉降。（二）施工參數(shù)超前支護：拱部采用雙排Φ42超前小導(dǎo)管（長3.5m，環(huán)向間距0.4m），注水泥漿加固地層。開挖進尺：每循環(huán)進尺0.5m（1榀鋼架間距），臺階高度4.0～5.5m，左右導(dǎo)坑縱向間距控制在3～5m。支護參數(shù)：初期支護采用H175型鋼鋼架（原設(shè)計I20b變更），中隔壁臨時支護采用I20b型鋼，噴射C25混凝土（厚25cm），拱部設(shè)22中空錨桿（長3.5m，間距1.0×1.0m），邊墻設(shè)砂漿錨桿（長3.0m）。（三）施工步驟1.左側(cè)導(dǎo)坑施工（1）超前支護：施作左洞室拱部Φ42超前小導(dǎo)管，注漿壓力控制在0.5～1.0MPa，待漿液強度達70%后開挖。（2）上臺階開挖：采用機械配合人工開挖，保留核心土（寬2m，高2.5m），循環(huán)進尺0.5m，開挖后立即初噴4cm厚混凝土封閉掌子面。（3）初期支護：架設(shè)H175型鋼鋼架及I20b臨時鋼架，設(shè)Φ42鎖腳錨管（長3m，每榀4根），掛Φ8鋼筋網(wǎng)（間距20×20cm），復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（4）下臺階開挖：滯后上臺階3～5m，開挖高度4.5m，及時接長鋼架并施作邊墻錨桿，完成初期支護封閉。2.右側(cè)導(dǎo)坑施工滯后左側(cè)導(dǎo)坑10～20m，施工步驟與左側(cè)一致，但不設(shè)置中隔壁臨時支護，僅保留右側(cè)初期支護與左側(cè)中隔壁共同受力。3.臨時支護拆除（1）拆除條件：初期支護完成后，通過監(jiān)控量測確認(rèn)拱頂下沉7d增量＜2mm、凈空收斂7d增量＜4mm。（2）拆除工藝：分段拆除中隔壁，每次拆除長度6m，拆除后立即施作仰拱及填充，采用C30混凝土澆筑，強度達設(shè)計70%后進行下一循環(huán)。4.二次襯砌施工（1）基面處理：清理初期支護表面，修補平整度（誤差≤5cm），鋪設(shè)EVA防水板（厚度1.5mm）及土工布緩沖層。（2）襯砌澆筑：采用12m二襯臺車整體澆筑拱墻混凝土，坍落度控制在180～220mm，振搗密實，養(yǎng)護時間不少于14d。三、人員機械組織（一）機械設(shè)備配置設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量用途挖掘機DH220LC-71臺導(dǎo)坑開挖、渣土清理裝載機ZLC50D1臺渣土轉(zhuǎn)運電動空壓機4L-20/84臺風(fēng)鎬、噴混凝土動力二襯臺車12m1臺二次襯砌澆筑全站儀賓得1臺中線及高程控制通風(fēng)機37×21臺洞內(nèi)通風(fēng)（風(fēng)量4200m3/min）（二）勞動力組織班組人數(shù)主要工作內(nèi)容開挖班45人導(dǎo)坑開挖、錨桿施工、鋼架安裝噴漿班34人噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)運輸班15人渣土運輸、材料轉(zhuǎn)運二襯班22人防水施工、模板安裝、混凝土澆筑綜合班8人設(shè)備維修、文明施工、監(jiān)控量測四、質(zhì)量控制（一）開挖質(zhì)量控制超挖控制：Ⅴ級圍巖拱部線性超挖≤10cm，最大超挖≤15cm；邊墻線性超挖≤10cm，仰拱最大超挖≤25cm。輪廓精度：采用斷面儀每循環(huán)檢測開挖輪廓，中線偏差≤5cm，高程偏差≤±3cm。（二）支護質(zhì)量控制鋼架安裝：鋼架間距誤差≤±5cm，垂直度≤2°，鎖腳錨管注漿飽滿，抗拔力≥150kN。噴射混凝土：采用濕噴工藝，初凝時間≤10min，終凝時間≤30min，厚度采用鑿孔法檢測（每10m一個斷面，每個斷面3點）。（三）監(jiān)控量測量測項目：必測項目：拱頂下沉（測點布置于拱頂軸線）、凈空收斂（每斷面2條測線）、地表沉降（隧道中線兩側(cè)30m范圍，間距5m）。量測頻率：開挖面距量測斷面＜1B（B為隧道寬度）時，1次/d；1B～2B時，1次/2d；＞5B時，1次/7d。數(shù)據(jù)反饋：當(dāng)拱頂下沉速率＞5mm/d或凈空收斂速率＞10mm/d時，立即停止開挖，加強支護（增設(shè)臨時仰拱或加密鋼架）。五、安全措施（一）施工安全洞口防護：設(shè)置擋水墻（高1.2m）、安全護欄（高1.5m）及警示燈，洞口20m范圍內(nèi)硬化處理。洞內(nèi)作業(yè)：通風(fēng)管距掌子面≤5m，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測每2h一次（限值0.5%），爆破作業(yè)設(shè)警戒區(qū)（半徑300m）。臨時支護：中隔壁鋼架縱向連接采用22鋼筋（環(huán)向間距1m），底部墊20cm厚槽鋼，防止不均勻沉降。（二）應(yīng)急預(yù)案1.圍巖失穩(wěn)應(yīng)急處置（1）立即停止開挖，撤離人員設(shè)備，在掌子面噴射5～8cm厚混凝土封閉。（2）增設(shè)臨時仰拱（I20b型鋼+噴射混凝土），縮短鋼架間距至0.3m，拱部補打Φ22超前錨桿（長5m）。2.突水突泥應(yīng)急處置（1）啟動排水系統(tǒng)（2臺Φ150mm水泵，揚程50m），掌子面設(shè)擋水墻，采用速凝混凝土封堵出水點。（2）超前地質(zhì)預(yù)報采用地質(zhì)雷達（探測距離30m）與超前鉆孔（長50m）結(jié)合，探明富水地層后預(yù)注漿加固。3.火災(zāi)應(yīng)急處置（1）配備4臺ABC干粉滅火器（每50m一組），易燃材料（柴油、防水板）單獨存放，距火源≥30m。（2）發(fā)生火災(zāi)時，立即切斷洞內(nèi)電源，啟動應(yīng)急通風(fēng)，人員沿逃生通道（坡度≤15°）撤離，同時撥打119報警。六、工程案例應(yīng)用本方案參考白巖坪隧道（利咸高速）施工經(jīng)驗，該隧道Ⅴ級圍巖段采用CD法施工，通過優(yōu)化臺階高度（5m）及中隔壁弧度（半徑8m），將拱頂下沉控制在12mm以內(nèi)，較原設(shè)計減少60%；廣州地鐵18號線廣州南站銜接段采用“CD法+盾構(gòu)空推”組合工藝，成功下穿