地铁暗挖CRD 法断面隧道二次衬砌施工步序优化研究

高硕

（中铁十六局集团有限公司）

现城市地铁发展阶段，不仅要求城市地铁高质量、高水平发展，更多的是要求城市地铁绿色环保建设，而在绿色环保层面，加快城市地铁建设速度，缩短地下空间占用时间，减少不必要的地层损失，则是城市地铁发展的一大重点。暗挖CRD 法隧道二衬施工过程中，在保质保量保安全的前提下，若采取合理的施工步序进行流水作业，即可加快施工速度，提高施工效率，形成绿色环保施工[1]。

北京地铁17 号线工程东大桥站～工人体育场站区间CRD 法断面结构二次衬砌采用优化施工步序施工，通过沉降监测，证实优化后施工步序切实可行。

1 工程概况

北京地铁17 号线工程东大桥站～工人体育场站区间线路由东大桥站引出，沿东大桥中自南向北延伸，接入位于工人体育场东路与工人体育场北路交叉口的工人体育场站，具体如图1 所示。区间正线部分断面采用CRD 法施工，即：先开挖隧道一侧的两个部分，施作部分中隔墙和横隔板，再开挖隧道另一侧的两个部分，完成横隔板；然后开挖最先施工一侧的最下面部分，并延长中隔墙，最后开挖剩余部分。二衬施工过程中，遵循分段分仓拆（破）除初支临时支撑，纵向分段衬砌，先仰拱、后拱墙施工的原则，拱墙采用衬砌台车一次浇筑。

图1 区间平面图 （单位：mm）

2 施工步序分析及优化

2.1 CRD 法断面单仓施工步序

单仓二衬施工步序具体见图2 所示。

图2 CRD 法二衬施工示意图

⑴第一步：仰拱施作，处理局部基面，施做防水。①先沿纵向每隔1.5m 割断一根竖向支撑（竖向支撑隔二拆一），处理割断支撑下1.0m×1.0m 范围基面；②进行底板抹灰找平层施工；③施作防水层，设上下两层土工布防水保护层；④施作70mm 厚细石混凝土保护层。见图3。

图3 步序一图（单位：mm）

⑵第二步：竖向换撑。①底部垫300mm×300mm 厚度10mm 钢板；②安装与竖向中隔壁同型号的的钢支撑工字钢，两端垫紧，焊接牢固，换撑完成。见图4。

图4 步序二图（单位：mm）

⑶第三步：拆除剩余的中隔壁。①破除两侧导洞内部分中隔壁，破除面比底板仰拱混凝土回填面低10cm，便于将中隔壁工字钢重新埋入仰拱回填混凝土内；②进行两侧矮边墙及底板防水基面清理；③施作仰拱防水、钢筋及混凝土，矮边墙顶面低于轨面不小于200mm；④两侧边墙预留防水甩槎及钢筋接头。见图5。

图5 步序三图（单位：mm）

⑷第四步：拆除隧道断面内部分中隔壁，施做边墙及拱圈二衬，完成闭合。见图6。

图6 步序四图（单位：mm）

2.2 CRD 法断面相邻两仓之间步序衔接

常规步序衔接：二衬施工过程中，待上一仓拱墙混凝土浇筑完成后再进行下一仓仰拱基面处理施工，具体施工顺序如下：破除隧道仰拱部位临时中隔壁混凝土→仰拱基面处理→仰拱防水层施工→绑扎仰拱钢筋→浇筑仰拱二衬混凝土→浇筑仰拱回填混凝土→待仰拱衬砌达到设计强度后，破除临时中隔壁→隧道拱墙基面处理→拱墙防水层施工→绑扎拱墙钢筋→支立拱架及安装模板→浇筑拱墙混凝土→转入第二施工段施工。

优化后步序衔接：在保证单仓施工步序连贯的前提下，实现相邻两仓之间的提前有效衔接，具体如下：待上一仓仰拱钢筋绑扎完成后即可进行下一仓仰拱部位临时中隔壁混凝土破除，且处理局部基面，但不割除该仓支撑；待上一仓仰拱模板安装完成并验收合格，且满足混凝土浇筑条件时，可进行下一仓临时中隔壁的割除，便于进行该仓后续工序施工。

优化后的施工步序实现了相邻两仓工序的叠加施工，即：下一仓的仰拱部位中隔壁混凝土的破除及局部基面处理（但不割除该仓支撑）可提前进行，无需待上一仓全部浇筑成环后再进行施工，此优化方案具有以下优点：

⑴相邻两仓工序叠加进行，最大限度缩短施工周期。待上一仓仰拱钢筋绑扎完成并验收合格后，进行支模施工的同时可进行下一仓仰拱基面处理（不割除该仓支撑）；待上一仓仰拱支模完成后，进行混凝土浇筑的同时可进行下一仓临时中隔壁的割除；每一循环的流水作业均减少了仰拱基面处理和临时中隔壁割除的时间，保证了施工进度，缩短了施工周期。

⑵充分调动不同工种，避免作业人员衔接中断。每一循环流水作业过程中，不同工序由不同工种人员进行作业；当上一仓仰拱基面处理完成后，满足下一仓仰拱基面处理时，基面处理作业人员便可无缝衔接到下一仓施工，间歇时间缩短；同时，其他工序作业人员在满足下一仓相应工序施工条件时，即可投入作业，增加了作业人员的整体连贯性。

⑶施工效率提高，施工成本降低，经济效益显著。优化后的施工步序衔接更为紧密，施工进度加快，因工期缩短减少了施工成本投入的天数，在相对较短时间内创造同等或者更高的产值，经济效益明显。

3 优化后施工步序实施效果

根据现有工程的实际情况，区间正线结构二衬施工过程中，在初支结构破除施工时沉降变化相对于其他施工阶段较为明显，图7 是初支结构破除过程中的沉降点趋势图（优化方案实施近4 个月内）。

图7 初支拆除过程沉降点趋势图

按照优化方案实施后，初支破除过程中测点监测无异常，近4 个月内沉降累计-3～-4mm，沉降值较小，基本趋于平稳，风险完全可控，优化后施工步序切实可行。

4 结束语

综上所述，得出以下几点结论：

⑴北京地铁17 号线工程东大桥站～工人体育场站区间CRD 法断面二衬施工步序的优化，在确保施工安全的前提下，可有效缩短施工周期，提高施工效率，降低施工成本。

⑵CRD 法断面二衬施工分仓进行，相邻两仓之间的高效衔接能够有力保证施工进度，减少对地下空间的扰动时间，完全贴合城市环保建设的要求。

⑶针对CRD 法断面二衬施工的特点，在初支结构破除时需加强监控量测，全面动态化管控施工风险，确保施工安全。