论文部分内容阅读
摘要：做为杭州市第一次真正意义上在淤泥质和粉质粘土下采用CRD工法施工的地下过街通道，在安全、质量、交通疏导、工期安排等方面对今后用同样工法施工的工程有重要借鉴意义。
关键词：市政工程；CRD工法；施工
1、概况
地下过街通道位于杭州市天目山路，穿越沿山河老河道，西侧紧邻沿山河暗埋涵洞。通道呈工字形分布，土建主通道长58.95m，建筑底限主通道净宽6.2m，净高3.1m。地道兼备行人、自行车推行和残疾人过街功能。地道先后穿越13条市政管线。地道底板位于粉质粘土混砾石层内。
2、浅埋暗挖施工
2．1超前预注浆施工
通道采用RN32自进式注浆锚杆超前预注浆支护辅助施工措施，锚杆长度4m，在顶板及侧墙顶部（拱部周边）范围内布设，自进式注浆锚杆间距200～600mm，间距偏差不大于50mm，锚杆外插角10º～15º，孔深4000～4500mm，纵向间距3000mm，锚杆尾部焊接在钢架上。自进式注浆锚杆直接用风钻打入。注浆采用双液注浆泵，浆液材料为425#普通硅酸盐水泥+MC超细水泥—水玻璃双液浆，注浆压力一般控制在0.3～0.5Mpa，注浆孔布置、孔深、注浆材料、注浆方式及注浆压力和浆液配合比在实际操作时将根据现场实际暴露的地质情况进行调整。注浆时从拱顶向下注，先注无水孔，后注有水孔，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔注浆。
2.2开挖施工
2.2.1马头门施工，进入暗挖通道的马头门施工遵循“注浆为主、换撑配合、分块施工、减少扰动、快速支护”的原则。
超前预注浆：在马头门开挖轮廓线全断面范围内进行二重管全断面预注浆加固,周边间距为0.4m,中间间距为0.6m。
TSS小导管补注浆：在导管之间打设φ32TSS小导管对导管之间的土体进行补注浆，小导管长6m，外插角为10～15°，间距为20cm；同时对全断面二重管注浆之间的空隙进行TSS小导管补注浆。
超前预注浆加固结束后，根据测量放线所定轮廓线，将影响拱架架立的横撑进行替换，将斜撑分块割除。分块破除洞门砼：根据拱架分节情况分块破除洞门砼，留中间核心砼。将竖井初期支护刚架割除，对开挖轮廓噴射一层5cm厚素砼，然后架立首榀通道钢架并与竖井钢架采用连接筋连接起来。连接完毕，周边喷射30cm厚砼、临时支护喷射20cm厚砼进行封闭。在完成初期支护的临时中隔墙上加设横撑，将核心砼部分的横撑全部割除，再破除核心砼。
2.2.2通道开挖支护
为确保施工安全和控制地面及周边建筑物的沉降，采用十字隔壁CRD法施工。施工时在拱部150°范围先施作φ42注浆小导管，在注浆小导管的超前支护下，分二台阶四部组织施工。左右导坑开挖施工间隔为8～10m，每侧导坑采用正台阶法开挖，上下台阶长度3～5m。分部开挖后及时施作初期支护和临时支护，使分部支护成环，各部每次开挖进尺为一个钢架间距。
第一步，对通道的开挖工作面水平注浆。注浆材料采用425#普通硅酸盐水泥+MC超细水泥-水玻璃双浆液，浆液配合比根据现场凝固时间和现场试验确定。通道周边一圈采用RN32超前注浆，暗挖的其余部分采用动态注浆设备注浆。进洞注浆的时候，按照通道CRD法开挖的4部分分块截断围护桩，按照开挖的第①、②、③、④部分先后顺序，截断每一部分的围护桩，立即注浆，再截断下一部分的围护桩，再对这一部分注浆，直到第④部分截桩注浆完毕。第二步，在开挖域及其附近周围做自进式注浆锚杆超前注浆，对地层进行固结，提高地层的自稳能力；第三步，用CRD工法(中隔墙＋台阶工法)开挖①；第四步，施作①钢筋格栅喷混凝土初期支护，并尽快使初期支护在①部内形成闭合环。钢筋格栅为四肢型的（4Φ22，1600×1600mm）；第五步，预留核心土开挖土体②；第六步，施作②部上下钢筋格栅喷混凝土初期支护，与①的初期支护相连初期支护闭合环；第七步，用CRD工法(中隔墙＋台阶工法)开挖③；第八步，施作③钢筋格栅喷混凝土初期支护，并尽快使初期支护在③部内形成闭合环。钢筋格栅为四肢型的（4Φ22，1600×1600mm）；第九步，预留核心土开挖土体④；第十步，施作④部上下钢筋格栅喷混凝土初期支护，与③的初期支护相连初期支护闭合环；如此施工步骤，循环进行暗挖通道的开挖及初期支护，待达到一个浇筑段二衬长度后，及时施作防水层，浇筑通道二衬混凝土。
在竖井挖设临时集水坑，井口安设泥浆箱。用水泵将掌子面积水排至竖井底集水坑，再通过高扬程水泵将水抽至井口泥浆箱；通过泥浆箱沉淀处理后的污水排到市政污水管道。
暗挖通道内运输采用1.5T小型机动翻斗车运渣，倒运至竖井吊斗，16T汽车吊提升吊斗出土至工作井外临时存渣场或运渣汽车上远运至指定弃渣位置。开挖及出土机械设备与劳动力的配备按平均出土量的150%配备。外运弃土的能力按开挖土量的150%配备外运弃土车辆。考虑雨天、特殊情况造成的工期滞后等因素及外部环境的影响，弃土场弃土量按平均开挖出土量的150%计，弃土量近450m3/天。弃土在夜间运输。
2.2.3初期支护
格栅拱架和临时钢支撑在通道里面纵向每50cm安装一组，纵向用连接钢筋焊结固定。网片之间搭接长度大20cm。钢筋网紧贴受喷面的起伏铺设,砼保护层不小于20mm，且与锚杆连接牢固。
为保证格栅拱架置于稳固的地基上，施工中在格栅拱架基脚部位预留0.15～0.2m原地基；架立格栅拱架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。
拱架平面应垂直隧道中线，其倾斜度不大于2°。拱架的任何部位偏离铅垂直面不应大于5cm。为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时，在钢架的各连接板处预留连接板凹槽，在两拱脚及两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽，预先打设定位系筋,并在初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置,钢架与围岩（或垫块）接触间距不得大于50mm。
每次开挖完掌子面以后，马上初喷混凝土3～5cm，并根据监控量测的结果进行修正，然后安装格栅拱架和第一层钢筋网后，复喷混凝土厚度至15cm，喷射时先喷拱架与轮廓之间隙，使拱架尽早起到支护作用，再喷拱架周围，后喷拱架之间。每层厚度5～6cm左右，安装第二层钢筋网，进行最后一次喷射混凝土，最终使喷射混凝土厚度达到25cm。
当开挖面大面积渗水但水量不大时，在喷射砼前先用高压风吹扫工作面，开始喷射砼时，喷射砼由远而近，并临时加大速凝剂掺量，缩短初、终凝时间，直至逐渐合拢喷射砼，水止住后，按正常配合比喷射砼封闭。若渗水量大，先加速凝剂封闭开挖面注浆止水加固后再进行下道工序。
喷射时工作风压严格控制在0.5～0.7mpa范围内，从拱部到边墙脚，风压由高变低，拱部的风压为0.4～0.65mpa，边墙的风压为0.3～0.5mpa。喷嘴与岩面垂直，有钢筋时角度可以放偏30°左右，距离控制在0.8～1.2m 范围内。
喷射顺序自下而上，先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角。喷射料束运动轨迹呈纵向蛇形状旋转，一圈压半圈旋转轨迹运动，每次蛇形喷射长度3～4m。
回填注浆。注浆孔布置于拱部，初期支护背后注浆孔每个断面3根，纵向间距2m。注浆管采用Φ40钢管，管长约为0．6m，均采用预埋方式，采用水泥-水玻璃双液浆液，
回填注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力和土体与初期支护之间空隙阻力即可，压力过高易引起初期支护变形。采用注浆泵注浆时，紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在0.3～0.4Mpa，不得超过0.5Mpa。
注浆之前清理注浆孔，安装好注浆管，保证其畅通，必要时进行压水试验。必须严格控制注浆压力，以防大量跑浆和使结构产生裂缝
注浆必须连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。
注浆时由低向高，由无水向有水依次压注，以利充填密实，避免浆液被水稀释离析。当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定10min，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。
停止注浆后，立即关闭阀门，拆除和清洗管路，浆液初凝后，拆卸注浆管，并用高标号水泥防水砂浆捣实填满注浆孔。
为了确实地获取注入浆液质量和数量，必须保管好全部施工记录及测量数据等，并根据注浆情况，及时跟踪、变更施工参数。
参考文献：
[1]崔玖江. 隧道与地下工程修建技术. 科学出版社, 2005.1 .
[2] 黄成光. 公路隧道施工. 人发交通, 2003.2 .
[3] 天目山路-益乐路口地下过街通道工程施工设计。杭州市城建设计研究院有限公司2005.7
关键词：市政工程；CRD工法；施工
1、概况
地下过街通道位于杭州市天目山路，穿越沿山河老河道，西侧紧邻沿山河暗埋涵洞。通道呈工字形分布，土建主通道长58.95m，建筑底限主通道净宽6.2m，净高3.1m。地道兼备行人、自行车推行和残疾人过街功能。地道先后穿越13条市政管线。地道底板位于粉质粘土混砾石层内。
2、浅埋暗挖施工
2．1超前预注浆施工
通道采用RN32自进式注浆锚杆超前预注浆支护辅助施工措施，锚杆长度4m，在顶板及侧墙顶部（拱部周边）范围内布设，自进式注浆锚杆间距200～600mm，间距偏差不大于50mm，锚杆外插角10º～15º，孔深4000～4500mm，纵向间距3000mm，锚杆尾部焊接在钢架上。自进式注浆锚杆直接用风钻打入。注浆采用双液注浆泵，浆液材料为425#普通硅酸盐水泥+MC超细水泥—水玻璃双液浆，注浆压力一般控制在0.3～0.5Mpa，注浆孔布置、孔深、注浆材料、注浆方式及注浆压力和浆液配合比在实际操作时将根据现场实际暴露的地质情况进行调整。注浆时从拱顶向下注，先注无水孔，后注有水孔，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔注浆。
2.2开挖施工
2.2.1马头门施工，进入暗挖通道的马头门施工遵循“注浆为主、换撑配合、分块施工、减少扰动、快速支护”的原则。
超前预注浆：在马头门开挖轮廓线全断面范围内进行二重管全断面预注浆加固,周边间距为0.4m,中间间距为0.6m。
TSS小导管补注浆：在导管之间打设φ32TSS小导管对导管之间的土体进行补注浆，小导管长6m，外插角为10～15°，间距为20cm；同时对全断面二重管注浆之间的空隙进行TSS小导管补注浆。
超前预注浆加固结束后，根据测量放线所定轮廓线，将影响拱架架立的横撑进行替换，将斜撑分块割除。分块破除洞门砼：根据拱架分节情况分块破除洞门砼，留中间核心砼。将竖井初期支护刚架割除，对开挖轮廓噴射一层5cm厚素砼，然后架立首榀通道钢架并与竖井钢架采用连接筋连接起来。连接完毕，周边喷射30cm厚砼、临时支护喷射20cm厚砼进行封闭。在完成初期支护的临时中隔墙上加设横撑，将核心砼部分的横撑全部割除，再破除核心砼。
2.2.2通道开挖支护
为确保施工安全和控制地面及周边建筑物的沉降，采用十字隔壁CRD法施工。施工时在拱部150°范围先施作φ42注浆小导管，在注浆小导管的超前支护下，分二台阶四部组织施工。左右导坑开挖施工间隔为8～10m，每侧导坑采用正台阶法开挖，上下台阶长度3～5m。分部开挖后及时施作初期支护和临时支护，使分部支护成环，各部每次开挖进尺为一个钢架间距。
第一步，对通道的开挖工作面水平注浆。注浆材料采用425#普通硅酸盐水泥+MC超细水泥-水玻璃双浆液，浆液配合比根据现场凝固时间和现场试验确定。通道周边一圈采用RN32超前注浆，暗挖的其余部分采用动态注浆设备注浆。进洞注浆的时候，按照通道CRD法开挖的4部分分块截断围护桩，按照开挖的第①、②、③、④部分先后顺序，截断每一部分的围护桩，立即注浆，再截断下一部分的围护桩，再对这一部分注浆，直到第④部分截桩注浆完毕。第二步，在开挖域及其附近周围做自进式注浆锚杆超前注浆，对地层进行固结，提高地层的自稳能力；第三步，用CRD工法(中隔墙＋台阶工法)开挖①；第四步，施作①钢筋格栅喷混凝土初期支护，并尽快使初期支护在①部内形成闭合环。钢筋格栅为四肢型的（4Φ22，1600×1600mm）；第五步，预留核心土开挖土体②；第六步，施作②部上下钢筋格栅喷混凝土初期支护，与①的初期支护相连初期支护闭合环；第七步，用CRD工法(中隔墙＋台阶工法)开挖③；第八步，施作③钢筋格栅喷混凝土初期支护，并尽快使初期支护在③部内形成闭合环。钢筋格栅为四肢型的（4Φ22，1600×1600mm）；第九步，预留核心土开挖土体④；第十步，施作④部上下钢筋格栅喷混凝土初期支护，与③的初期支护相连初期支护闭合环；如此施工步骤，循环进行暗挖通道的开挖及初期支护，待达到一个浇筑段二衬长度后，及时施作防水层，浇筑通道二衬混凝土。
在竖井挖设临时集水坑，井口安设泥浆箱。用水泵将掌子面积水排至竖井底集水坑，再通过高扬程水泵将水抽至井口泥浆箱；通过泥浆箱沉淀处理后的污水排到市政污水管道。
暗挖通道内运输采用1.5T小型机动翻斗车运渣，倒运至竖井吊斗，16T汽车吊提升吊斗出土至工作井外临时存渣场或运渣汽车上远运至指定弃渣位置。开挖及出土机械设备与劳动力的配备按平均出土量的150%配备。外运弃土的能力按开挖土量的150%配备外运弃土车辆。考虑雨天、特殊情况造成的工期滞后等因素及外部环境的影响，弃土场弃土量按平均开挖出土量的150%计，弃土量近450m3/天。弃土在夜间运输。
2.2.3初期支护
格栅拱架和临时钢支撑在通道里面纵向每50cm安装一组，纵向用连接钢筋焊结固定。网片之间搭接长度大20cm。钢筋网紧贴受喷面的起伏铺设,砼保护层不小于20mm，且与锚杆连接牢固。
为保证格栅拱架置于稳固的地基上，施工中在格栅拱架基脚部位预留0.15～0.2m原地基；架立格栅拱架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。
拱架平面应垂直隧道中线，其倾斜度不大于2°。拱架的任何部位偏离铅垂直面不应大于5cm。为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时，在钢架的各连接板处预留连接板凹槽，在两拱脚及两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽，预先打设定位系筋,并在初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置,钢架与围岩（或垫块）接触间距不得大于50mm。
每次开挖完掌子面以后，马上初喷混凝土3～5cm，并根据监控量测的结果进行修正，然后安装格栅拱架和第一层钢筋网后，复喷混凝土厚度至15cm，喷射时先喷拱架与轮廓之间隙，使拱架尽早起到支护作用，再喷拱架周围，后喷拱架之间。每层厚度5～6cm左右，安装第二层钢筋网，进行最后一次喷射混凝土，最终使喷射混凝土厚度达到25cm。
当开挖面大面积渗水但水量不大时，在喷射砼前先用高压风吹扫工作面，开始喷射砼时，喷射砼由远而近，并临时加大速凝剂掺量，缩短初、终凝时间，直至逐渐合拢喷射砼，水止住后，按正常配合比喷射砼封闭。若渗水量大，先加速凝剂封闭开挖面注浆止水加固后再进行下道工序。
喷射时工作风压严格控制在0.5～0.7mpa范围内，从拱部到边墙脚，风压由高变低，拱部的风压为0.4～0.65mpa，边墙的风压为0.3～0.5mpa。喷嘴与岩面垂直，有钢筋时角度可以放偏30°左右，距离控制在0.8～1.2m 范围内。
喷射顺序自下而上，先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角。喷射料束运动轨迹呈纵向蛇形状旋转，一圈压半圈旋转轨迹运动，每次蛇形喷射长度3～4m。
回填注浆。注浆孔布置于拱部，初期支护背后注浆孔每个断面3根，纵向间距2m。注浆管采用Φ40钢管，管长约为0．6m，均采用预埋方式，采用水泥-水玻璃双液浆液，
回填注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力和土体与初期支护之间空隙阻力即可，压力过高易引起初期支护变形。采用注浆泵注浆时，紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在0.3～0.4Mpa，不得超过0.5Mpa。
注浆之前清理注浆孔，安装好注浆管，保证其畅通，必要时进行压水试验。必须严格控制注浆压力，以防大量跑浆和使结构产生裂缝
注浆必须连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。
注浆时由低向高，由无水向有水依次压注，以利充填密实，避免浆液被水稀释离析。当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定10min，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。
停止注浆后，立即关闭阀门，拆除和清洗管路，浆液初凝后，拆卸注浆管，并用高标号水泥防水砂浆捣实填满注浆孔。
为了确实地获取注入浆液质量和数量，必须保管好全部施工记录及测量数据等，并根据注浆情况，及时跟踪、变更施工参数。
参考文献：
[1]崔玖江. 隧道与地下工程修建技术. 科学出版社, 2005.1 .
[2] 黄成光. 公路隧道施工. 人发交通, 2003.2 .
[3] 天目山路-益乐路口地下过街通道工程施工设计。杭州市城建设计研究院有限公司2005.7