大断面单洞双线暗挖隧道CRD工法施工监理要点

梁寒山 徐存怀 赵学宏

摘 要：本文结合徐州市城市轨道交通1号线一期土建工程高铁出入场线暗挖隧道CRD工法施工监理情况，对CRD工法的重点、难点进行了简要阐述，并提出了施工监理过程中的控制要点、监理措施、监理控制手段，以确保暗挖隧道CRD工法的施工质量。

关键词：CRD工法；暗挖隧道；二次衬砌；控制要点

0 引言

徐州市城市轨道交通1号线一期土建工程高铁出入场线从高铁东站东侧正线之间通过交叉渡线引出，出入场线与正线并行约300m后转向北，上跨正线左线，下穿淮徐高速徐州东互通匝道后爬出地面，通过跨徐海路大桥进入停车场。暗挖隧道工程设计采用单洞双线马蹄形结构，CRD工法施工，隧道覆土深度为5m～10m。

1.工程地质及水文地质概述

1.1 地形及地貌特征

高铁出入场线范围内主要为冲洪积层，沿丘陵边缘环状分布平原地貌单元，第四系地层主要受冲、洪、沉积影响而成。出入场线部分地段下穿邱山，为山前残丘地貌。

1.2沿线地层特性

①杂填土1-1层，该层厚度：0.2～7.5m，平均厚度：1.90m，土层底标高：28.17～48.38m。②黏土2-3层：呈灰褐～黄褐色。该土层厚度：0.2～5.5m，平均厚度：2.09m，土层底标高：22.19～29.28m。③粉质黏土2-4层：灰褐色，该层厚度：0.2～3.3m，平均厚度：1.55m，土层底标高：29.36～31.52m。④黏质粉土2-5层：灰黄色，该层厚度：0.3～4.3m，平均厚度：2.15m，土层底标高：27.67～31.64m。⑤黏土5-3-4层：褐黄色、硬塑～坚硬、土质不均匀、含铁锰结核及钙质结核，该层厚度：0.7～17.6m，平均厚度：9.26m，土层底标高：10.02～24.94m。⑥砂岩9-1-2层（P1s）⑦页岩10-7-2层（C2b）：黄褐色，强风化，泥质结构，薄层状结构，结构部分破坏，岩志呈碎块状。该层未穿透。⑧石灰岩11-5-2层（Olm）：灰白色，强风化，隐晶质结构，块状构造，结构部分己破坏，裂隙较发育，局部有溶洞，其中黏性土、碎石等充填，该层未穿透。⑨石灰岩11-5-3层（Olm）：灰白色，中风化，隐晶质结构，块状构造，结构部分已破坏，裂隙较发育，局部有溶洞其中黏性土、碎石等充填，该层未穿透。⑩灰岩12-4-3层（∈2z）：灰白色，中风化，隐晶质结构，块状构造结构。部分已破坏，裂隙较发育，局部有溶洞其中黏性土、碎石等充填，该层未穿透。

1.3 水文地质条件

（1）地下水类型为潜水及承压水。高铁出入场线范围内勘察期间观测到一层地下水，潜水为第四系松散层孔隙水。

（2）不良地质作用：崩塌、岩溶地面塌陷、特殊岩土。

2.工程项目特点

（1）地质条件复杂，施工风险大。本隧道单洞双线隧道，隧址区地形地质条件较为复杂，突水、突泥初始风险等级较高。针对此情况，施工过程中必须采取有效措施来降低风险，严格按“早预报、先治水、管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工，以减少施工过程中的安全风险。

（2）CRD工法，临时仰拱支护、临时竖向支撑支护、永久性支护，交叉进行。

3.CRD工法重点、难点及监理对策

监理过程中以隧道施工安全、质量为重点，对工程进度、投资、环保、文明施工等进行全面监控。因隧道爆破开挖受CRD工法的作业空间及作业机械、出渣运输车辆的限制，临时支护（包括临时支护的合理拆除时间及其步骤）、永久性性支护都将给施工监理带来较大困难，以及二次衬砌及防排水工程的各施工工序都有不同程度的作业难度。

3.1 重难点一：隧道初期支护、二次衬砌施工中隧道防排水施工

监理应对措施

（1）严格检查初支、二衬背后的回填注浆管的预埋施工质量及注浆质量；

（2）严格检查隧道初支后的分区防水及二衬背后回填注浆系统设置的安装质量；

（3）严格检查防水板的全包式固定质量，避免焊穿、脱挂、漏补现象；

（4）严格检查防水板的气缝密闭性施焊质量；

（5）严格检查环、纵向施工缝、沉降缝各类止水设施（细部构造）的施工质量；

（6）严格审查防水混凝土的配合比设计，加强混凝土浇筑过程中的质量管控力度；

（7）督促施工单位做好边、中心排水沟的施工质量。

3.2 重难点二：CRD工法施工过程中受施工场地特别狭窄及超小空间、施工的局限性，造成机械作业困难、机械施工转洞作业耗时，以及机械、人工的交叉作业，存在较大的安全风险。

应对措施

（1）严格执行CRD工法开挖断面步骤，确保断面尺寸符合设计要求。根据隧道四部导洞净空断面空间，量身定制进料、出碴运输机械车辆。车辆驾驶人员必须持证上岗，以保障通道运输安全。

（2）及时与设计沟通，洽商有关安全事宜，必要时增设临时横通道，以解决机械转场及人、机交叉作业的施工困难。

3.3 重难点三：爆破开挖时可能存在基岩岩溶裂隙水，如果岩溶裂隙水连通承压水层形成高压水向外突涌，可能造成隧道内积水外排不及时，对围岩稳定带来不利影响。

应对措施：严格操作超前地质雷达预报工作，必要时配合水平钻探，搞清楚掌子面具体地质表象，探清有无溶腔、溶洞、客水、主水水源流向。及时与设计、施工商讨相关对策，提出处理方案。

3.4 重难点四：本次CRD工法施工下穿淮徐高速公路东互通匝道，在埋深4.5-5.0米的超浅埋深条件下爆破开挖施工，是本隧道开挖的重点难点。爆破震速产生的巨大震动对高速公路上的车辆行驶造成重大安全隐患，且对围岩产生的破坏或路面沉陷后果无法估量，是隧道施工期间的难点和重点。

应对措施：①采用静力爆破措施，把围岩挠动降到最低限度。②地面架设贝雷式变道，保障车辆运输安全通过。

3.5 重难点五：目前参建单位对CRD工法的施工步骤、支护参数、施工工艺、技术标准、使用机械、安全预警、应急响应等关键技术措施不是很熟悉，给施工管理带来较大难度。

应对措施：①加强岗前技术培训，熟悉掌握CRD工法施工步骤、支护参数，以确保隧道工程施工质量达标、安全可靠。②技术管理人员，要熟悉掌握图纸和相关规范标准，提高认知。

3.6 超浅埋地段大管棚（单环长30米）施工：①容易串孔、撞管、注浆冒顶的危险发生。②双向对打施工，采用108mm直径的钢管，环向间距40mm。对向交叉钻孔后，孔口间距还剩不足10mm，即使不穿孔、不撞管，也在围岩顶面形成剪力层。下部爆破开挖工序施工时，极易造成掌子面顶部大面积垮塌，给施工安全、质量带来较大隐患。

应对措施：①大管棚施工，建议设计由两头对打，变成单面打入安装。这样可以适当加长管棚规格、长度，既能保障洞口段围岩稳定，又能保障进洞施工安全。②超浅埋地段注浆，极易使浆液冒顶跑浆。可随时观察地表动向，适当降低注浆压力，以减少注浆冒顶风险。

4.监理控制要点及其控制手段

4.1控制要点

（1）优化施工组织设计：精心组织、积极协调，人力、物质优化组合，将施工干扰降为最小。

（2）测量、监控量测：建立隧道控制网，为隧道的施工、运营提供安全的保证。

（3）地质雷达超前地质预报：必要时采取水平钻探预报，提供隧道掌子面开挖进尺、支护参数依据，以确保现场施工安全。

（4）隧道洞身：隧道穿越Ⅳ、Ⅴ类围岩地层时应做好洞内防排水，严禁积水长期浸泡基底及围岩。

（5）通风检查：通风设备的型号、数量、性能和安放的位置要符合相关要求，以确保每人供应3立方/min的新鲜空气。

（6）电力设备：变压器、配电箱、接线盒、电闸、拉线等电器用电安全管理。

4.3 监理的控制手段

（1）确定工序的质量要求和质量标准及检查程序。

（2）旁站监理：对隐蔽工程、重要工程部位、重要工序及工艺，由监理工程师或监理员实行全过程的旁站监督，当面制止影响工程质量的不良行为，及时清除不利因素。

（3）实量实测：监理人员对施工放线进行检查，不合格要求不准进入下道工序施工。验收时，要对验收部位各项几何尺寸进行测量，不符合要求的要进行返工。

（4）试验检验和抽查：施工过程中的每道工序，包括材料的性能、配合比、成品的强度等都要有试验数据，否则工程一律不予验收和计量支付。必要时对试验检验结果进行抽查。

（5）指令文件：监理工程师的各种指令都要有文字记载，并作为主要技术资料存档，使各项事情处理规范化、文字化。

（6）工序控制：按“质量控制流程”确定的原则严格控制工作程序，通过控制工序质量达到确保工程质量的目的。严禁发生工序倒置或无序施工的情况发生

（7）报检程序：在施工单位“三检”的基础上，由质检工程师，自检合格后，帯着报检资料，向监理工程师报检验收。

（8）利用计量支付控制手段：没有监理工程师对工程质量认可意见，不得支付工程款，工程质量达不到要求，坚决不予计量支付。

（9）对于现场所用原材料、半成品、工序过程或工程产品质量监理工程师采用目测法，检测工具量测法以及试验法、理化法进行控制。

（10）目测法：凭借感观进行检查，采用看、摸、敲、照等手法对检查对象进行检查。

（11）量测法：利用量测 据判断质量情况。

5.结论

（1）CRD工法掘进原则：尽量少搅动围岩、短进尺，尽快施作初期支护，并使每个断面及早封闭，采用信息化施工，弱爆破，勤量测。

（2）严格控制沉降值，确保初期支护稳定。

参考文献

[1] 中铁工程设计咨询集团有限公司.徐州城市轨道交通一号线高铁出入场线暗挖主体结构施工图，2015.6

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【文章编号】1006-2688（2016）09-0030-03

【作者简介】梁寒山（1976-），男，高级工程师，国家注册监理工程师。毕业于焦作工学院（原中国矿业学院）测量工程专业，现任江苏建科建设监理有限公司总监理工程师代表，主要从事轨道交通监理工作；徐存怀（1955-），男，工程师，毕业于兰州铁道学院铁道工程专业。现任江苏建科监理有限公司单位专业监理岗位，主要从事监理工作；赵学宏（1950-），男，监理工程师。现任江苏建科监理有限公司单位总监代表岗位，主要从事监理工作。