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大断面隧道crd法
大断面隧道CRD法是一种适用于软弱地层的隧道施工方法，特别是在控制地表沉陷方面有很好的效果，通常主要用于城市地下铁道施工中。
CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和横隔板，再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。
CRD工法施工和中隔壁法施工原理一样，通过中隔壁的分隔，将大断面隧道分割成两半施工，将隧道跨度减小，同时分割后的隧道两侧采用三台阶交叉施工，可以减小隧道开挖的空间效应，减小爆破对围岩扰动，减小炸药用量，同时及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合，大大提高支护强度、刚度，和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载，可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形，施工安全更加可靠。
具体而言，CRD法的优点包括能够减小隧道开挖的空间效应，减小爆破对围岩扰动和炸药用量；同时能够及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合，大大提高支护强度、刚度；和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载，可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形，施工安全更加可靠。
大断面隧道CRD法是一种可靠的隧道施工方法，适用于软弱地层和需要控制地表沉陷的场合。
正洞V级围岩CRD法施工
技术交底
中铁一局郑西客运专线重点隧道
第三标段项目经理部技术室
二○○六年三月
正洞V级围岩CRD法施工技术交底秦东隧道Ⅴ级围岩洞口段在φ108mm的超前大管棚预支护下采用CRD法开挖，洞身段在超前小导管预支护下采用CRD法开挖。
1、施工方法
秦东隧道Ⅴ级围岩暗洞开挖在预支护系统施工完成后进行施工，上台阶开挖采用挖掘机开挖，人工配合修整开挖轮廓线，自卸汽车停在下导坑装碴；下导坑采用小型挖掘机开挖，人工配合修整轮廓线，装载机装碴，自卸汽车运输，每循环开挖进尺不超过0.6m。
开挖后先初喷砼、然后施作型钢钢架、挂网、锚杆、复喷砼等支护。
2、施工工艺框图（见图1）
图1
3、施工工艺说明
Ⅴ级围岩导坑分6步开挖，开挖工序及支护横断面示意图(见附图)。
4、安全注意事项
⑴进入施工现场的所有人员必须佩带安全帽。
⑵严格按照设计的支护参数进行初期支护和临时支护，不得随意减少或降低支护参数标准。
⑶严格按照设计要求的频率进行监控量测作业，密切注意围岩收敛情况，若发现围岩收敛过大或长时间不收敛，应采取加强初期支护或提前进行二次衬砌。
⑷派专人观察围岩和临时支撑的稳定情况，发现异常情况立即撤离人员和机具。
⑸由于CRD法开挖临时支撑保留时间较长，各分部净空较狭窄，各工序施工干扰较大，施工机具操作人员要注意谨慎驾驶，避免与临时支撑发生碰擦。
生产部技术室
2006年3月5日
编制：复核：审核：。
２０１２年第７期 （总第２２１期） 黑龙江交通科技
ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．７，２０１２
（Ｓｕｍ Ｎｏ．２２１）
浅议ＣＲＤ工法在将军沟隧道软弱围岩中的应用 崔光亮 （新疆交通建设局项目执行一处）
摘要：将军沟隧道左线施工至ＺＫ５８２＋２６４时，开挖揭露围岩与原设计（原设计为Ⅱ级）差别很大，自稳性 极差，揭露即出现坍塌。在按Ｖ级加强断面施工难以控制变形的情况下，遂采用ＣＲＤ法进行施工。 关键词：炭质泥岩；ＣＲＤ工法；临时支护；监控量测 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１２）０７—０１００—０１
１工程简介 １．１ 工程概况 将军沟隧道为分离式隧道，属于Ｇ０４５线赛里木湖至果 子沟口段公路改建工程第六合同段，其位于伊犁州霍城县境 内。隧道进出口均与桥梁相接。右线隧道设计起点为 ＹＫ５８１＋０３５，设计终点为ＹＫ５８２＋５５９，全长１ ５２４ ｍ；左线隧 道设计起点为：ＺＫ５８０＋９６８，设计终点为：ＺＫ５８２＋４１８，全长 １ ４５０ ｎｌ。 １．２隧道工程地质 隧道穿越区为构造剥蚀高山区，主山脊近南北走向，地 势总体东高西低，沿隧道轴向呈锯齿状起伏变化，两侧低，中 部高。岩相以石灰岩为主。原设计以Ⅱ级围岩为主，但从已 施工的情况来看，围岩普遍偏弱，以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主，并且， 岩性变化极为频繁，整体性和稳定性都较差。当隧道施工至 ＺＫ５８２十２６４时，开挖揭露围岩与原设计差别很大，围岩为含 碎屑的炭质泥岩，岩体因受构造挤压而呈破碎状；在岩体中 可见明显断层错动擦痕；受此地质构造影响，该段围岩中网 状节理、裂隙发育，加之该段地下水极为丰富，围岩受水侵泡 后呈泥状流塑状态，自稳性极差，揭露即出现坍塌。 ２隧道施工方案比选 ２．１三台阶七步开挖法 三台阶七步开挖法就是将隧道软弱围岩分三个台阶七 个工作面施工。施工时，交错开挖，并及时支护。 优缺点及适用条件：因为是预留核心土开挖，并且，每次 的作业面都较小，能及时迅速的将开挖面支护起来，最大限 度减少围岩失稳、坍塌的可能，施工安全性较好。由于节省 了喷浆料，也产生了较好的经济效益。但因工作面较多，平 行施工存在一定的干扰，单洞月进尺只能达到４５ ｍ。并且， 最关键的一点就是，因为整环支护必须分三台阶七步才能封 闭成环，这对支护受力极为不利，支护的累计变形量较大，已 施工段累计变形量最大已超过７０ ｃｍ（详见监控量测记录）， 初期支护已严重侵限。根据ＴＳＰ探测报告和地质雷达超前 预报分析，隧道该类围岩在可预报范围内无明显好转迹象。 如不改变施工方案，难以控制围岩变形，隧道施工和结构安 全也难以保证。 ２．２ ＣＲＤ法施工 ＣＲＤ法是将隧道分侧分层进行开挖，分部封闭成环。 每开挖一部均及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁、安 装底部临时仰拱。施工步骤是先超前开挖、支护施工一侧的 上部，待初期支护完成且喷射混凝土达到设计强度７０％以 上时再开挖同侧的下部，然后开挖另一侧的上部，最后开挖
大断面隧道CRD法导洞间横通道施工技术摘要介绍北京地铁八号线二期出入段线大断面隧道采用CRD 法施工时,为解决工期滞后问题，采取横通道方式从先行一侧导洞进入另一侧导洞的施工方法,增加了施工作业面,确保了预期目标,为CRD 法施工大断面隧道增加作业面,加快施工进度提供了范例。
关键词隧道开挖CRD 法施工技术1 工程概况北京地铁八号线二期02 标段出入段线隧道为双线单洞马蹄形断面,该区段长度683．5 m。
隧道断面开挖尺寸8．801 × 11．912（m) ，隧道覆土厚度5．3 ～12 m，纵坡2‰、7‰、30‰。
隧道开挖采用CRD 法施工，共4 个导洞.导洞台阶法开挖，初期支护为主筋Ф28 钢格栅+ Ф22 连接钢筋+Ф6 钢筋网片+350 mm 厚C25 喷射混凝土结构，格栅间距50 cm。
隧道自上而下依次是粉质黏土素填土、建筑垃圾杂填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉质黏土、黏土、粉土等地层，其中隧道施工所触及的土层有细砂、粉质黏土及粉土层。
隧道自上而下受潜水、层间水~ 承压水影响.潜水主要含水层为粉土、细砂，主要接受侧向径流及大气降水补给，以侧向径流和自然蒸发为主要排泄方式，水位埋深7．5 ～10． 5 m，水位处于隧道拱顶上1．5 ～3 m; 层间水~ 承压水主要赋存在粉土、细砂、粉土、细砂等地层，水位埋深18．7 ～25．2 m，水位处于隧道仰拱以下0．5 ～3．5 m。
潜水主要赋存在隧道上方的粉土及拱顶位置的细砂中，对施工影响很大。
2 施工难点2．1 地层松散，稳定性差出入段线区间隧道位于回龙观东北角，该区域原为沼泽地带，得益于城市发展,大量的回填土及垃圾土堆填于此。
据水准测量证实,该区域年沉降3 ～5 cm，证明地层松散,土体稳定性差。
2．2 粉砂土极易出现流砂和坍塌隧道拱顶范围粉土及细砂受潜水控制，施工中流砂严重; 受管线影响，隧道马蹄形断面拱顶设计平缓，拱顶土体自然成拱力差,特别是粉砂位于拱顶范围，坍塌严重.2．3 工期相当紧张八号线二期计划2011 年底通车运营,在工程实施期间，隧道采用两个竖井对头掘进,其中北侧掘进时地质水文情况相对较好，进度进展正常。
中隔壁法（CD法）CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（Ⅳ级围岩）地段。
中隔壁法（CD法）5.交叉中隔壁法（CRD法）交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。
采用短台阶法难确保掌子面的稳定时，宜采用分部尺寸小的CRD法，该工法对控制变形是比较有利的。
CD 法是“Center Diaphragm”的简称，而CRD法则是“Cross Diaphragm”的简称。
两者既有联系又有区别。
它们都用于比较软弱地层中而且是大断面隧道的场合。
而前者是在用钢支撑和喷混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法；后者则是用隔壁和仰拱把断面上下、左右分割闭合进行开挖的方法，是在地质条件要求分部断面及时封闭的条件下采用的方法。
因此，CRD 法与CD法唯一的区别是在施工过程中每一步，都要求用临时仰拱封闭断面。
在CRD法或CD法中，一个关键问题是拆除中壁。
一般说，中壁拆除时期应在全断面闭合后，各断面的位移充分稳定后，才能拆除。
交叉中隔壁法（CRD法）6、双侧壁导坑法双侧壁导坑法一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。
其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后；初期支护仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撑，形成全断面。
两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。
当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。
现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。
双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。
开挖方法1中隔壁法（CD 法）4.5.1.1CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。
其施工步骤参见图4.5.1。
（13）139（4）（10）5711（2）（14）（4）（10）（14）（13）（6）（12）13957111197531（12）（10）（8）（13）（14）（14）（6）（4）（14）（14）（2）1197（6）（4）（2）5317531（4）（10）（10）（10）（8）（9）（6）（6）3751（2）图4.5.1 中隔壁法（CD 法）施工工序横断面及纵断面示意图4.5.1.2施工顺序说明：1.先行导坑上部开挖；（2）先行导坑上部初期支护；3.先行导坑中部开挖；（4）先行导坑中部初期支护；5.先行导坑下部开挖；（6）先行导坑下部初期支护；7.后行导坑上部开挖；（8）后行导坑上部初期支护；9.后行导坑中部开挖；（10）后行导坑中部初期支护；11.后行导坑下部开挖；（12）后行导坑下部开挖；（13）仰拱超前浇筑；（14）全断面二次衬砌。
4.5.1.3施工要点（1）上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m ），下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。
（2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工时，初期支护完成后方可进行下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m ；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。
（3）导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。
（4）中隔壁的拆除应滞后于仰拱，并应于围岩变形稳定后才能进行，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。
浅谈CRD法在铁路Ⅴ\Ⅵ级围岩隧道施工中的应用
摘要：以新建赣州至韶关铁路良村隧道为例，介绍了crd法施工在ⅴ、ⅵ级软弱围岩中的应用，以及其特点和适用范围。
关键词：crd法；ⅴ、ⅵ级软弱围岩；施工支护
abstract:thispaper,takingthenewly-constructionofganzhou toshaoguangoodvillagerailwaytunnelasanexample,describesth eapplicationofcrdmethodconstructioninv,vigradessoftsurrou ndingrock,anditsfunction,application.
keywords: crd method, v, vi grades soft surrounding rock, construction supporting.
中图分类号: tu745 文献标识码: a文章编号：2095-2104（2012）crd法又名“交叉中隔壁工法”，它以地层顶加固预处理为前提，以挂网锚喷及拱架支护为基础，充分发挥围岩本身的支撑能力，并使之与支护体系形成共同的受力体系来承担外部荷载，同时又以监控量测为手段来指导施工，确保施工安全。
工程概况
良村隧道为新建赣州至韶关铁路双线隧道，位于广东省韶关市境内，中心里程dk177+550,全长380m。
隧道位于直线上，隧道内坡度为6‰的下坡，地表为第四系全新统残、坡积粉质粘土、粗角砾层，下伏白垩系上统粉砂岩及砂岩和石炭系下统石灰岩，最大埋深37m，属于浅埋偏压软弱围岩隧道，整个隧道ⅴ、ⅵ级围岩合计长
度368米，其中ⅵ级围岩长度345米。
为保证施工安全，经过与传统的施工工法对比，在施工过程中该隧道ⅴ、ⅵ级围岩暗洞地段采用crd法施工。
crd法施工技术
工法特点
2.1.1本工法适用于级别ⅴ～ⅵ的软弱围岩、浅埋隧道，能有效的控制围岩变形和地表下沉。
2.1.2本工法充分利用了中隔壁和临时仰拱的支撑作用，并辅以超前注浆小导管超前支护、挂网和格栅喷砼等支护手段，加之开挖对围岩扰动小，故大大的提高了施工的安全度。
2.1.3其支护系统能很好的适应围岩的变化，与围岩形成一个整体，能充分发挥围岩的自承能力。
2.1.4能有效应用监控量测等信息化管理方法指导施工，使整个施工过程处于受控状态。
2.1.5本工法采用分部开挖，其超前导坑可以起到超前预报的作用。
2.1.6四个作业面可以平行施工，相互干扰小，能保证施工进度。
2.2施工工艺
2.2.1 工艺原理
所谓“crd”法，就是在隧道等地下工程掘进施工中，遵循“预支护，短开挖，少扰动，快支护，早封闭，实回填，严治水，勤量
测”的原则，通过设置中隔壁和临时仰拱（两者交叉）将开挖断面分成4个部分，然后再根据围岩情况分部开挖（见图1“crd法施工工艺流程图”）。
此法是以新奥法基本原理为依据，在开挖过程中尽量减少对围岩的扰动，通过超前导管、锚喷网、格栅洞壁支护系统和中隔壁、临时仰拱联结，使断面支护及早闭合，控制围岩的变形，并使之趋于稳定。
同时建立围岩支护结构监控量测系统，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和修改设计参数，确保施工安全。
图1crd法施工工艺流程图
2.2.2 施工工序
良村隧道crd法施工，即将断面分解成上下部左右侧共4个部分进行开挖，采用型钢钢架设置临时横竖支撑（见图2crd法施工工
序示意图）。
图2crd法施工工序示意图
先开挖上部左侧①，施作①部初期支护；然后开挖上部右侧③，施作③部初期支护；上部开挖右侧滞后左侧3～5m。
接着开挖下部左侧②，施作②部初期支护；然后开挖下部右侧④，施作④部初期支护；下部开挖右侧滞后左侧5～8m，左侧下部滞后上部10～15m。
待围岩稳定后，拆除交叉中隔壁，超前浇筑仰拱c35钢筋混凝土以及仰拱填充c20混凝土，然后一次性浇筑全断面二衬c35钢筋砼，二衬滞后仰拱9～18m。
开挖前左右侧拱部120°范围内，环向以33cm间距、l=3.0m的超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固，待浆液达到一定强度后，用挖掘机开挖芯土，预留20～30cm厚度由人工配合风镐修边到位，保证隧道开挖断面的圆顺和平整。
每一台阶开挖完成后及时喷4cm纤维混凝土封闭围岩，施做系统锚杆，按照设计间距（ⅴ级围岩钢架间距60cm，ⅵ级围岩钢架间距50cm）架立i20a工字钢，每侧用2组即4根ф42锁脚锚管将钢拱架两底脚锁定，最后铺设ф8钢筋网（网孔间距20cm），复喷c25纤维混凝土到设计厚度27cm，详细步骤如下：
（1）①部开挖
如图1所示，人工或弱爆开挖①部，每循环进尺1次，掌子面喷4cm厚c25纤维混凝土封闭。
施作①部导坑周边的初期支护和临时
支护，初喷4cm厚c25纤维混凝土，架立钢架（含导坑的临时钢架），并设置锁脚锚管。
施作临时仰拱。
钻设安装径向系统锚杆后，复喷混凝土至设计厚度，使整个开挖断面的初期支护和临时支护封闭成环。
（2）③部开挖
滞后①部3～5m人工或弱爆开挖③部，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同①部。
（3）②部开挖
人工或弱爆开挖②部，②部滞后①部10～15m，同时每循环进尺1次，掌子面喷4cm厚混凝土封闭。
施作②部导坑周边的初期支护和临时仰拱，即初喷4cm厚c25纤维混凝土，接长钢架（含导坑的临时钢架），并设置锁脚锚管。
钻设安装径向系统锚杆后，复喷混凝土至设计厚度，使整个开挖断面的初期支护和临时支护封闭成环。
（4）④部开挖
在滞后②部5～8m后，人工或弱爆开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同②部。
（5）仰拱混凝土及填充
拆除靠近二次衬砌6～8m仰拱范围内中隔壁底部钢架单元，灌注该部仰拱。
待仰拱初凝后，灌注该段c20混凝土填充。
（6）衬砌施工
在确定围岩稳定后，由上而下逐榀拆除临时钢架。
然后一次性浇筑拱墙衬砌。
2.2.3 初期支护措施
钢架采用i20a工字钢；超前小导管及锁脚锚管用ф42无缝钢管，壁厚t=3.5mm；锚杆采用ф25中空注浆锚杆，壁厚t=3.5mm；钢筋网采用ф8钢筋，网格尺寸20cm×20cm；喷射砼采用c25纤维混凝土，湿喷工艺。
2.2.4 监控量测
（1）围岩及支护状态观察
每次开挖和初喷后，通过肉眼和敲击检查隧道掌子面，描述并记录围岩地质情况、裂缝和支护情况，必要时拍照。
每一测量断面认真填写记录表并画出地质素描图，同时对开挖面附近的初期支护进行观察和描述。
（2）周边位移收敛
隧道开挖后尽早在隧道量测边墙、拱腰水平方向埋设测杆，埋设深度20-30cm,钻孔直径40-50cm，用快凝水泥固定测桩，球头设保护罩。
通过相对方向2个固定点连线上的相对位移值来确定隧道周边收敛量。
（3）拱顶下沉
在周边收敛量测的同一断面的拱顶轴线处埋设一带沟的测桩，吊挂钢卷尺，用精密水准仪量测隧道拱顶绝对下沉量。
根据监控量测结果分析，待初期支护收敛稳定后，再拆除多余的临时型钢支撑。
利用衬砌模板台车一次性浇筑拱墙二次衬砌。
2.2.5 超前地质预报
为了全动态的监控整个施工过程，在施工时需做好超前地质预报工作。
针对良村隧道的软弱围岩地质以及地下溶洞发育的实际情况，采用了tsp203、超前钻孔等超前地质预报手段相结合进行探测，以查明危及隧道施工安全及结构永久安全的不良地质因素。
在该工程dk177+468处，通过超前地质预报探知前方围岩拱顶处有小型溶洞，宽高均在2m左右，其内冲填泥浆，不仅有塌方的危险，同时可能出现突水突泥。
于是根据相应的实际情况采取措施，提前打设超前小导管，并对其长度进行适当加长、加密，使其能纵向跨过溶洞，同时对拱顶溶洞进行注浆加固，以致顺利地通过了该危险区域，避免了不可预知的事故。
3.效益分析
良村隧道crd法施工中，在确保安全和质量的前提下，提高了效率，保证了工期。
在施工中通过加强超前地质预报和监控量测，不断优化施工方案，总结出比较完善的针对ⅴ、ⅵ级软弱围岩特殊地质隧道的crd施工工法。
各道工序紧密衔接，机械施工与人工施工配合推进，节约了成本，取得较好的经济效益。
在crd法施工中，每一部皆成环，安全系数高，较cd法更有保障，较双侧壁导坑法施工进度快，再加上通过超前地质预报和监控
量测数据反馈的信息，提前采取应急加固措施，攻破了技术含量高、施工难度大、工期紧的难关，不仅确保了总体工期，而且实现零伤亡事故目标，赢得了很好的社会口碑，树立了良好的施工信誉和形象。
4.总结
赣韶铁路良村隧道采用crd法施工，每一部成环，能有效的控制拱顶沉降和围岩收敛；其超前支护能有效的固结前方围岩，保证开挖的安全性；仰拱和二衬及时跟进，保证在安全距离以内（即仰拱距掌子面35m，二衬距掌子面70m），早封闭，早成环，安全系数高。
施工中加强超前地质预报和监控量测，提前预知前方的不良地质以及可能出现的事故，指导施工。
crd法对于软弱围岩以及控制沉降要求高的暗挖隧道是一种非常经济适用、安全系数高的施工工法。
参考文献：
[1]《铁路隧道工程施工技术指南》tz 204-2008
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
