地鐵暗挖車站CRD法（交叉中隔壁法）施工一、CRD法施工概述CRD法（CrossDiaphragmMethod），即交叉中隔壁法，是在淺埋暗挖法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種適用于大跨度、軟弱地層的地鐵車站施工工法。其核心原理是通過設(shè)置中隔壁（CD）和臨時仰拱，將大斷面隧道分割為多個小斷面進(jìn)行分步開挖，從而有效控制地層變形，確保施工安全。該工法尤其適用于城市核心區(qū)、周邊環(huán)境復(fù)雜（如臨近既有建筑、管線密集）的地鐵車站施工，是目前國內(nèi)地鐵暗挖工程中應(yīng)用最廣泛的工法之一。（一）CRD法的核心優(yōu)勢地層變形控制能力強：通過多步開挖和及時支護(hù)，將每次開挖對地層的擾動降至最低，能有效控制地表沉降和周邊結(jié)構(gòu)位移。施工安全性高：將大斷面分解為小斷面，每一步開挖后立即封閉成環(huán)，形成穩(wěn)定的支護(hù)體系，顯著降低坍塌風(fēng)險。適應(yīng)性廣：對地質(zhì)條件（如軟土、砂層、破碎巖層）和周邊環(huán)境（如建筑物、地下管線）的適應(yīng)性較強。靈活調(diào)整：可根據(jù)實際地質(zhì)情況和監(jiān)測數(shù)據(jù)，靈活調(diào)整開挖順序和支護(hù)參數(shù)。（二）CRD法與其他工法的對比工法核心特點適用條件主要優(yōu)勢主要劣勢CRD法分塊多、封閉快、支護(hù)強大跨度、淺埋、軟弱地層、周邊環(huán)境復(fù)雜變形控制最好，安全性最高工序復(fù)雜，工期較長，成本較高CD法分左右兩部分，設(shè)中隔壁跨度較大、地層條件較好工序較簡單，工期較短變形控制能力較CRD法弱雙側(cè)壁導(dǎo)坑法分側(cè)壁導(dǎo)坑和中間核心土跨度極大、地層極不穩(wěn)定安全性極高工序最復(fù)雜，成本最高，工期最長臺階法上下分層開挖地層條件較好、跨度不大工序簡單，效率高變形控制能力較弱二、CRD法施工工藝原理CRD法的本質(zhì)是**“化整為零，步步為營”**。其工藝原理可概括為以下幾點：大斷面分解：利用中隔壁（臨時豎向支撐）和臨時仰拱（臨時水平支撐），將整個車站大斷面分割成四個或更多個小斷面（通常為左上、右上、左下、右下四個象限）。分步開挖：按照特定的順序（通常是先上后下、先側(cè)后中或?qū)情_挖），依次開挖每個小斷面。及時支護(hù)：每開挖一個小斷面后，立即施作初期支護(hù)（噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、型鋼鋼架），并盡快封閉成環(huán)，形成穩(wěn)定的受力結(jié)構(gòu)。臨時支撐：中隔壁和臨時仰拱作為臨時支撐，承擔(dān)開挖過程中產(chǎn)生的地層壓力，待主體結(jié)構(gòu)（二襯）施作完成并達(dá)到強度后，方可拆除。信息化施工：通過實時監(jiān)測地表沉降、拱頂下沉、周邊結(jié)構(gòu)位移、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等數(shù)據(jù)，指導(dǎo)施工參數(shù)調(diào)整，實現(xiàn)動態(tài)施工。三、CRD法施工關(guān)鍵工序詳解CRD法施工工序繁多，邏輯嚴(yán)密，任何一步失誤都可能引發(fā)安全風(fēng)險。以下以標(biāo)準(zhǔn)四步CRD法為例，詳細(xì)闡述其關(guān)鍵工序。（一）施工準(zhǔn)備地質(zhì)勘察與評估：詳細(xì)勘察施工區(qū)域的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，評估周邊環(huán)境（建筑物、地下管線、既有交通設(shè)施）的敏感性。施工方案編制：根據(jù)勘察結(jié)果，編制詳細(xì)的CRD法施工方案，明確開挖順序、支護(hù)參數(shù)、監(jiān)測方案、應(yīng)急預(yù)案等。測量放線：精確測設(shè)隧道開挖輪廓線、中線、高程，以及各分步開挖的邊界線。材料與設(shè)備準(zhǔn)備：準(zhǔn)備好噴射混凝土、鋼筋、型鋼鋼架、錨桿等支護(hù)材料，以及挖掘機、裝載機、噴射機、注漿機、監(jiān)測儀器等施工設(shè)備。管線遷改與保護(hù)：對施工影響范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行遷改或采取可靠的保護(hù)措施（如懸吊、加固）。（二）超前支護(hù)（預(yù)加固）在正式開挖前，對掌子面前方的地層進(jìn)行預(yù)加固，是確保開挖安全的關(guān)鍵。常用的超前支護(hù)措施包括：小導(dǎo)管超前注漿：在開挖輪廓線外一定范圍內(nèi)，打入帶孔的小導(dǎo)管，通過注漿（水泥漿、化學(xué)漿）加固地層，形成“超前帷幕”。管棚支護(hù)：在洞口段或極軟弱地層中，采用大直徑鋼管（管棚）進(jìn)行超前支護(hù)，形成更強大的預(yù)支護(hù)體系。凍結(jié)法：在富水地層中，通過人工凍結(jié)使地層形成凍土帷幕，隔絕地下水并提高地層強度。（三）分步開挖與支護(hù)（以四步CRD法為例）CRD法的開挖順序至關(guān)重要，直接影響地層變形和施工安全。標(biāo)準(zhǔn)四步開挖順序通常為：左上導(dǎo)坑→右上導(dǎo)坑→左下導(dǎo)坑→右下導(dǎo)坑。1.第一步：左上導(dǎo)坑開挖與支護(hù)開挖：采用機械或人工方式，開挖左上象限的土體。開挖進(jìn)尺通?？刂圃?.5m-1.0m（根據(jù)地質(zhì)條件和鋼架間距調(diào)整），嚴(yán)禁超挖。初期支護(hù)：初噴混凝土：開挖后立即噴射一層4cm-6cm厚的混凝土，封閉巖面，防止風(fēng)化和掉塊。施作錨桿：按設(shè)計要求打設(shè)系統(tǒng)錨桿（如中空注漿錨桿、砂漿錨桿），深入穩(wěn)定地層，提供徑向支護(hù)力。掛設(shè)鋼筋網(wǎng)：鋪設(shè)φ6-φ8的鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格間距通常為15cm-20cm，與錨桿焊接牢固。架設(shè)型鋼鋼架：安裝工字鋼或H型鋼鋼架，鋼架間距與開挖進(jìn)尺匹配，底部應(yīng)置于堅實基礎(chǔ)上，必要時設(shè)置鎖腳錨桿或錨管。復(fù)噴混凝土：噴射混凝土至設(shè)計厚度（通常為25cm-35cm），將鋼筋網(wǎng)和鋼架完全覆蓋，形成封閉的支護(hù)結(jié)構(gòu)。臨時支護(hù)：施作左側(cè)的中隔壁（臨時豎向支撐）和左上導(dǎo)坑的臨時仰拱（臨時水平支撐）。臨時中隔壁通常采用型鋼鋼架或噴射混凝土結(jié)構(gòu)，臨時仰拱采用噴射混凝土或型鋼+噴射混凝土結(jié)構(gòu)。2.第二步：右上導(dǎo)坑開挖與支護(hù)開挖：待左上導(dǎo)坑支護(hù)穩(wěn)定后，開挖右上象限的土體。開挖進(jìn)尺與左上導(dǎo)坑相同。初期支護(hù)：工序與左上導(dǎo)坑相同，包括初噴、錨桿、掛網(wǎng)、架鋼架、復(fù)噴。臨時支護(hù)：施作右側(cè)的中隔壁，并與左側(cè)中隔壁在頂部連接。同時施作右上導(dǎo)坑的臨時仰拱。此時，頂部的兩個導(dǎo)坑通過中隔壁和臨時仰拱形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。3.第三步：左下導(dǎo)坑開挖與支護(hù)開挖：待上部兩個導(dǎo)坑支護(hù)穩(wěn)定并達(dá)到一定強度后，開挖左下象限的土體。開挖進(jìn)尺仍控制在較小范圍。初期支護(hù)：工序同上，包括初噴、錨桿、掛網(wǎng)、架鋼架、復(fù)噴。臨時支護(hù)：將左側(cè)的中隔壁向下延伸至底部，并施作左下導(dǎo)坑的臨時仰拱，使其與上部臨時仰拱和中隔壁連接。4.第四步：右下導(dǎo)坑開挖與支護(hù)開挖：最后開挖右下象限的土體。初期支護(hù)：工序同上。臨時支護(hù)：將右側(cè)的中隔壁向下延伸至底部，并施作右下導(dǎo)坑的臨時仰拱。至此，整個斷面的初期支護(hù)和臨時支護(hù)全部完成，形成一個由初期支護(hù)和臨時支撐組成的、封閉的、穩(wěn)定的“盒子”結(jié)構(gòu)。（四）核心土處理在CRD法施工中，各導(dǎo)坑之間通常會保留一定的核心土。核心土的作用包括：支撐掌子面：防止掌子面因應(yīng)力集中而坍塌。調(diào)整應(yīng)力：通過核心土的存在，調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。提供施工空間：核心土的存在為后續(xù)工序（如架設(shè)鋼架、噴射混凝土）提供了操作平臺。核心土的大小和形狀應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和施工需要進(jìn)行設(shè)計，通常在后續(xù)工序中逐步挖除。（五）臨時支撐拆除當(dāng)整個斷面的初期支護(hù)完成并達(dá)到設(shè)計強度，且通過監(jiān)測確認(rèn)地層變形穩(wěn)定后，方可進(jìn)行臨時中隔壁和臨時仰拱的拆除。拆除順序通常為：從下至上：先拆除下部臨時仰拱，再拆除中隔壁。對稱拆除：左右兩側(cè)對稱、分步拆除，避免應(yīng)力集中。及時跟進(jìn)二襯：每拆除一段臨時支撐，應(yīng)立即施作該段的二次襯砌（防水層、鋼筋、混凝土），形成永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，以替代臨時支撐的作用。臨時支撐拆除是CRD法施工中的高風(fēng)險工序，必須嚴(yán)格遵循“拆一榀、支護(hù)一榀”的原則，并加強實時監(jiān)測。（六）二次襯砌施工二次襯砌是地鐵車站的永久承載結(jié)構(gòu)，通常采用模筑鋼筋混凝土。其施工工序包括：基面處理：對初期支護(hù)表面進(jìn)行清理、找平，處理滲漏水。防水層施工：鋪設(shè)柔性防水層（如PVC防水板、ECB防水板），確保車站結(jié)構(gòu)的防水性能。鋼筋綁扎：綁扎二襯結(jié)構(gòu)鋼筋，確保鋼筋間距、保護(hù)層厚度符合設(shè)計要求。模板臺車就位：安裝液壓模板臺車，精確調(diào)整其位置、標(biāo)高和垂直度?；炷翝仓翰捎帽盟突炷粒謱印ΨQ澆筑，確保混凝土密實。養(yǎng)護(hù)與拆模：混凝土澆筑完成后，進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計強度后拆除模板。四、CRD法施工質(zhì)量控制要點CRD法施工質(zhì)量直接關(guān)系到工程安全和結(jié)構(gòu)耐久性，必須嚴(yán)格控制以下要點：開挖輪廓控制：嚴(yán)格控制超挖和欠挖。超挖會增加噴射混凝土用量，欠挖則會影響二襯厚度和結(jié)構(gòu)受力。初期支護(hù)質(zhì)量：噴射混凝土：控制配合比、水灰比、噴射壓力和厚度，確?；炷翉姸群兔軐嵍?。鋼架安裝：確保鋼架間距、垂直度、連接質(zhì)量符合要求，底部應(yīng)落在堅實基礎(chǔ)上。錨桿施工：控制錨桿長度、間距、注漿飽滿度。臨時支撐質(zhì)量：臨時中隔壁和仰拱的強度、剛度必須滿足設(shè)計要求，連接節(jié)點應(yīng)牢固。防水工程質(zhì)量：防水層鋪設(shè)應(yīng)平整、無破損，搭接縫應(yīng)嚴(yán)密，確保不滲不漏。二襯混凝土質(zhì)量：控制混凝土原材料質(zhì)量、配合比、坍落度，確保澆筑過程連續(xù)、振搗密實，防止出現(xiàn)蜂窩、麻面、裂縫等缺陷。測量精度控制：定期復(fù)核隧道中線、高程，確保結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確。五、CRD法施工安全風(fēng)險與應(yīng)對措施CRD法施工雖然安全系數(shù)較高，但仍存在諸多風(fēng)險，需提前識別并制定應(yīng)對措施。風(fēng)險類別主要風(fēng)險應(yīng)對措施地質(zhì)風(fēng)險1.突水突泥

2.坍塌冒頂

3.涌砂1.加強超前地質(zhì)預(yù)報

2.做好超前支護(hù)和預(yù)加固

3.控制開挖進(jìn)尺，及時封閉

4.準(zhǔn)備充足的排水和堵水設(shè)備周邊環(huán)境風(fēng)險1.地表沉降過大

2.周邊建筑物開裂

3.地下管線破壞1.制定嚴(yán)格的變形控制標(biāo)準(zhǔn)

2.加強周邊環(huán)境監(jiān)測

3.優(yōu)化施工參數(shù)，必要時采取加固措施

4.對重要管線進(jìn)行跟蹤監(jiān)測和保護(hù)施工操作風(fēng)險1.機械傷害

2.高處墜落

3.觸電事故

4.有害氣體中毒1.加強安全教育和培訓(xùn)

2.規(guī)范操作流程，設(shè)置警示標(biāo)志

3.配備必要的安全防護(hù)用品

4.加強通風(fēng)，監(jiān)測洞內(nèi)空氣質(zhì)量臨時支撐拆除風(fēng)險1.結(jié)構(gòu)失穩(wěn)

2.坍塌1.制定詳細(xì)的拆除方案和應(yīng)急預(yù)案

2.拆除前進(jìn)行安全評估

3.加強實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常立即停止

4.拆除一段，立即施作一段二襯六、CRD法施工監(jiān)測技術(shù)CRD法施工的核心是**“信息化施工”**，而監(jiān)測是信息化施工的眼睛。通過實時監(jiān)測，可以：驗證設(shè)計參數(shù)的合理性。及時發(fā)現(xiàn)地層和結(jié)構(gòu)的異常變化。指導(dǎo)施工參數(shù)調(diào)整（如開挖進(jìn)尺、支護(hù)時機）。確保周邊環(huán)境安全。（一）主要監(jiān)測項目地表沉降監(jiān)測：監(jiān)測施工引起的地表垂直位移，是最直觀的環(huán)境影響指標(biāo)。拱頂下沉監(jiān)測：監(jiān)測隧道頂部的垂直位移，反映支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。周邊收斂監(jiān)測：監(jiān)測隧道側(cè)壁的水平位移，反映支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。周邊建筑物沉降與傾斜監(jiān)測：監(jiān)測臨近建筑物的變形情況。地下管線沉降監(jiān)測：監(jiān)測地下管線的變形情況，防止管線破裂。支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測：監(jiān)測鋼架、錨桿、噴射混凝土的內(nèi)力變化。地層壓力監(jiān)測：監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)與地層之間的接觸壓力。（二）監(jiān)測頻率與控制標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測頻率：根據(jù)施工階段和變形速率確定。開挖初期和變形速率較大時，監(jiān)測頻率較高（如1次/天或多次/天）；變形穩(wěn)定后，監(jiān)測頻率可降低（如1次/周或1次/月）?？刂茦?biāo)準(zhǔn)：根據(jù)工程重要性、周邊環(huán)境敏感性和規(guī)范要求，制定預(yù)警值和控制值。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時，應(yīng)發(fā)出預(yù)警并加強監(jiān)測；當(dāng)達(dá)到控制值時，必須立即停止施工，分析原因并采取加固措施。七、CRD法施工常見問題與解決對策在CRD法施工過程中，可能會遇到以下常見問題：地表沉降超標(biāo)原因：開挖進(jìn)尺過大、支護(hù)不及時、地層預(yù)加固不足、臨時支撐拆除過早。對策：減小開挖進(jìn)尺、縮短支護(hù)時間間隔、加強超前支護(hù)、優(yōu)化臨時支撐拆除順序、必要時進(jìn)行地層注漿加固。初期支護(hù)開裂、滲漏水原因：噴射混凝土質(zhì)量差、鋼架連接不牢固、地下水處理不當(dāng)。對策：提高噴射混凝土質(zhì)量、加強鋼架連接、增設(shè)排水盲管、進(jìn)行補注漿堵水。臨時支撐變形過大原因：臨時支撐強度或剛度不足、地層壓力過大、拆除順序不當(dāng)。對策：加強臨時支撐結(jié)構(gòu)、優(yōu)化拆除順序、提前施作二襯。二襯混凝土出現(xiàn)裂縫原因：混凝土收縮、溫度應(yīng)力、鋼筋保護(hù)層不足、模板變形。對策：優(yōu)化混凝土配合比（添加抗裂劑）、加強養(yǎng)護(hù)、確保鋼筋保護(hù)層厚度、檢查和校正模板。八、CRD法施工實例分析（以某城市地鐵車站為例）工程概況：某地鐵車站為地下二層島式車站，采用CRD法施工。車站總長210m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度20m，高度14m，覆土厚度約8m。地質(zhì)條件為第四系松散土層，主要為粉質(zhì)黏土、粉土和細(xì)砂層，地下水位較高。周邊環(huán)境復(fù)雜，臨近多棟既有建筑物和地下管線。施工難點：淺埋大跨度，地層軟弱，變形控制要求高。地下水位高，存在涌水、涌砂風(fēng)險。周邊建筑物基礎(chǔ)埋深淺，對沉降敏感。施工關(guān)鍵措施：超前支護(hù)：采用φ42小導(dǎo)管超前注漿，注漿長度3.5m，環(huán)向間距30cm，縱向搭接長度1.5m，有效加固了掌子面前方地層。分步開挖：嚴(yán)格遵循“左上→右上→左下→右下”的四步開挖順序，每步開挖進(jìn)尺控制在0.5m。加強支護(hù)：初期支護(hù)采用I22b工字鋼鋼架，間距0.5m，噴射混凝土厚度30cm。臨時中隔壁采用I18工字鋼鋼架+噴射混凝土，臨時仰拱采用噴射混凝土。信息化施工：在地表、拱頂、周邊建筑物布置了大量監(jiān)測點，監(jiān)測頻率為1次/天。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整開挖進(jìn)尺和支護(hù)參數(shù)。降水與堵水：施工前進(jìn)行了基坑外管井降水，降低地下水位。對局部滲漏水區(qū)域，采用注漿堵水。施工效果：地表最大沉降控制在25mm以內(nèi)，遠(yuǎn)小于設(shè)計允許的30mm。周邊建筑物最大沉降控制在10mm以內(nèi)，未出現(xiàn)裂縫。整個施工過程安全順利，未發(fā)生坍塌、涌水等安全事故。九、CRD法施工發(fā)展趨勢隨著城市地下空間開發(fā)的不斷深入和施工技術(shù)的進(jìn)步，CRD法也在不斷發(fā)展和完善：智能化施工：結(jié)合BIM（建筑信息模型）、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)施工過程的可視化、數(shù)字化和智能化管理。新型支護(hù)材料與結(jié)構(gòu)：研發(fā)強度更高、耐久性更好、施工更便捷的支護(hù)材料（如高性能噴射