下穿建筑群浅埋暗挖小净距隧道变形控制及地表沉降控制施工技术

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1、下穿建筑群浅埋暗挖小净距隧道变形控制及地表沉降控制施工技术：本文通过介绍贵阳市北京东路隧道的工程的基本概况和施工要求，总结了施工过程需要遵循的原则，并采用六步CRD法优化的施工方案，提了CRD六步法的具体施工工艺，并提出控制变形和地表沉降的具体措施。　　关键词：隧道施工；CRD工法；优化方案　　一、工程概况　　贵阳市北京东路A标1#隧道起点里程为K0+260，终点里程为K0+960；隧道总长700m，为双向6车道浅埋联拱隧道，隧道开挖宽度为35～40m，洞顶覆土深度只有1～19m，且隧道依次下穿万东花园、贵乌变电站、金狮小区等建筑物密集区，其建筑物大多为7～8

2、层砖混结构、条形基础的小区住房。而对于施工的总体要求则有两点：第一，要求地表沉降控制在1mm/天以内，要求爆破震动速度控制在2.5cm/s以内；第二，要求选择的开挖方法、爆破手段必须合理，才能有效的在二衬施工前控制初期支护变形，控制开挖过程中引起的地表沉降，确保地表建筑物安全。　　二、设计方案优化　　因工期紧，地表沉降控制要求高，采用联拱隧道的常规施工方法将多次对围岩体产生扰动，无法有效控制地表沉降，故需进行方案优化。经多个方案必选后，决定采用小净距隧道的施工工艺，即将联拱隧道变为小净距隧道，然后采取CRD法进行掘进。　　三、施工原则　　为确保工程质量以及工程

3、如期完成，施工过程中必须遵循以下五个原则：第一，先行洞衬砌成环，后行洞才能施工；第二，加强超前支护，杜绝坍方；第三，及时成环，控制支护下沉和变形；第四，最大限度控制爆破地震波速，减少爆破对隧道顶房屋的影响；第五，衬砌紧跟开挖，安全稳步向前推进；　　四、CRD工法简介　　CRD工法又称交叉中隔墙法，其最大特点是将大断面施工化成小断面施工，各个局部封闭成环的时间短，控制早期沉降好，每个步序受力体系完整。因此，结构受力均匀，形变小。施工方法初步决定采用以下几种CRD施工工艺：　　（一）六步CRD法：　　即将隧道分为六个小断面开挖，每步单独成环，如下图所示：　　六步C

4、RD法开挖顺序图　　（二）四步CRD法：　　即将隧道分为四个小断面开挖，每步单独成环，如下图所示：　　四步CRD法开挖顺序图　　因隧道穿越建筑群地段地质条件较差，基本为二叠系龙潭组泥岩、泥质灰岩等，经过比较研究，最后决定采用CRD六步工法进行施工。　　1号隧道六步CRD法施工中，确定临时仰拱至掌子面距离考虑了如下因素：①掌子面的稳定，预留部分核心土以提高掌子面的稳定性；②预留核心土台阶长度需满足超前小导管施作的最小工作平台；③便于工人操作；④初支封闭的及时性。综合上述因素，确定台阶长度为2.5～4m。　　（二）工序施工控制要点　　1、超前支护　　①主洞超前小导

5、管采用Ф45mm，壁厚4mm，长3m的无缝钢管。在钢管头端250cm范围内钻Ф8mm注浆孔，梅花形布置。超前小导管环向间距35cm，纵向排距1m，外插角5～10°，纵向搭接长度2.0m。　　②施工要点　　钻孔：测量放样，在设计孔位上作标记。用钻孔台车或手持风钻钻孔后，将小导管沿孔打入；如地层松软也可用钻孔台车或手持风钻直接将小导管打入。注浆：超前小导管预注浆在底下水丰富地段采用水泥水玻璃双液浆，其余地段采用单液注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液，对于强行打入的钢管应先冲清管内积物，然后再由下而上注浆；注浆采用压力4.0MPa以上的高压注浆泵，现场配备GZ

6、JB型液压双液注浆泵和GS20EC（GS40E）型螺杆式注浆泵，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa。　　2、开挖　　隧道开挖采用小挖掘机开挖，人工配合修边，如遇个别孤石，采用液压破裂设备分解孤石。如遇需要爆破的段落，采用高精度数码电子雷管进行延时控制爆破，并采取以下降震措施：（1）采用减轻爆破地震的掏槽方式；（2）采用微差时间控制在5~8ms的微延时爆破技术，这样的设计时差可起到爆破地震波干扰作用；（3）在隧道的关键部位布设干扰减震孔，人为地将地震波产生畸变，有效的阻止地震波大量传播；（4）采用爆破地震波干扰减振延时技术，在爆破时，使地震波在相位上产生倒相，主

7、振波峰和波谷产生叠加，形成互相干扰抵消，达到减震效果。而对于一般砖房结构房屋的安全允许震动速度按2.5cm/s作为控制标准，过建筑物地段按1.0cm/s（爆破振动频率为50～100Hz）进行控制；对框架结构的楼房的安全允许震动速度按2.5cm/s（50～100）Hz进行控制。　　通过采取上述爆破控制措施，经第三方爆破监控量测，爆破震速均低于1.0cm/s，有效减少了爆破对房屋的破坏作用。　　3、型钢钢架支护　　主洞身型钢钢架采用Ⅰ25a工字钢，临时支护型钢钢架采用Ⅰ20a工字钢。初期支护用的型钢钢架按1:1比例进行实地放样。连接各单元的螺栓孔中心距公差不超过±

8、0.5mm；钢架平放时，平面翘曲小于2