城市超浅埋暗挖通道CRD 法施工技术浅谈

伍浩

（中国水利水电第八工程局铁路公司，广东 深圳 518000）

1 概述

1.1 CRD 法特点

CRD 法又称交叉中隔壁法，能够妥善解决城市地下大断面通道开挖的安全性问题，且形式简单，可靠性高，装拆简易、快速，经济效益明显。该工法是在借鉴新奥法的基础上，在深圳地下工程中总结出一套完整的暗挖地下通道修建理论和施工方法。与新奥法不同之处在于，该工法适用城市闹区软弱围岩条件下，埋深小于或等于通道高度，以微弱地表沉降修建暗挖通道的方法。它最大优势在于不扰民、环保、无需交通疏解、而且适用于各种断面形式、各种尺寸的暗挖通道。

本文结合深圳市福强路-沙嘴路人行地下通道已施工实例，具体阐述CRD 法在实际施工过程中的运用。

1.2 工程概况

人行地道平面呈“工”型布置。主通道主位于“十”字路口正中央，沿沙嘴路南北敷设。在主通道两端，垂直于主通道的2 条次通道，在路口南、北两侧下穿沙嘴路，东西向布置。南侧次通道与上沙站C 出入口相连接。

1.3 工程地质

福强路-沙嘴路人行地下通道暗挖段地质从上到下为素填土、砾质粘性土。地下水主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。水位埋深0.8 ～2.8m，水位高程3.37 ～6.07m，水位变幅0.5 ～2.0m。

2 施工重难点

（1）暗挖通道土层为砾质粘性土，含水量大且孔隙小；隧道为平顶结构，地面车流量大，拱顶与地面沉降风险大。如何控制暗挖洞内的渗水，保证开挖掌子面稳定，确保沉降可控是本次施工管理的重点与难点。

（2）暗挖段次通道往主通道施做管棚时，需拆除中隔壁墙和初支型钢，此部位为加高段，顶部无管棚超前支护，覆土浅，仅为2.57m。如何在进行拆除中隔壁与初支钢架时，确保洞内初支结构稳定，控制沉降，是本次施工管理的难点。

（3）主通道施工时，南侧与北侧通道顶部各有一根雨水管，限制管棚施做，则两雨水管间，暗挖隧道开挖无管棚超前支护。主通道需上穿既有运营地铁线，管片与初支净距只有1.092m，在主通道施工过程中，如何防止上部雨水管与地表沉降超控及下部运营区间管片上浮超控是本工程施工安全管理的重点与难点。

3 施工方案研究

3.1 总体方案

暗挖段整体施工顺序为：首先完成1#与2#两口竖井，然后再对角对称进行暗挖施工，尽最短时间完成暗挖段整体初支（图1）。

图1 开挖顺序图

3.2 施工方法

3.2.1 管棚施工

因本通道为超浅埋暗挖通道，地表行车频繁，极易发生围岩失稳而造成通道坍塌的安全事故，故维持围岩稳定、控制地表沉降是确保本暗挖工程成功与否的关键所在，而采用超前大管棚是维持围岩自稳的最有效措施。

本工程次通道与主通道的超前支护措施中都采用超前大管棚，该工法作为一种非开挖技术，施工时需根据现场的作业环境和地质条件以及设计要求而选用适合的工艺。此前，施工长度超过25m 的管棚，常规的工艺不能保证施工精度，容易造成管棚侵限，而在暗挖作业时不得不割除管棚，造成围岩坍塌风险增大。为保证管棚打设精度，本工程采用定向仪器，一次性跟管导向钻进技术，以管棚钢管为钻杆，采用钻进、铺管一次完成，成功解决了长距离敷设管棚低精度难题。

3.2.2 超前小导管施工

超前小导管与大管棚间隔布置，环距35cm，长3.0m，纵距1.5m，管内压注水泥水玻璃双液浆。注浆 初 拟 参 数 为：水 灰 比2：1 ～1：1；注 浆 压 力0.8 ～1.5MPa。加固范围为开挖轮廓线外1.5m 内地层。

3.2.3 全断面注浆

全断面注浆施工时在开挖前，对开挖掌子面布孔注入水泥水玻璃双液浆，使浆液填充、严密、劈裂扩散至洞身四周围岩而迅速凝固，并使周边软弱或破碎围岩固结成具有一定强度的稳固体，并在隧道四周形成一道止水帷幕，封堵渗水通道，以此达到固结止水、保持围岩稳定、提高暗挖作业安全的目的。

本通道全断面注浆施工采用φ42×3.5mm钢花管，注浆孔按0.5m×0.5m 布设。注浆管长度为6m，注浆扩散半径0.5m，采取退后式或前进式分段注浆工艺，在开挖轮廓线外1.5m 形成止水帷幕。注浆沿暗挖通道掘进方向4m 一循环，形成2m 止水盘。注浆浆液选取水泥、水玻璃双液浆，水泥-水玻璃体积比：1：1～1：0.3，水泥浆水灰比：2：1～1：1，注浆压力控制0.5MPa。

注浆加固体的渗透系数不小于10～6m/s，加固体的强度不小于1.0MPa，每循环注浆后，应做钻孔检查和红外线探测，检查合格后方可开挖，否则补注。

3.2.4 CRD 法开挖

CRD 法施工断面分四部开挖、支护，每洞室之间用中隔墙或临时仰拱间隔。上断面掌子面环形开挖预留核心土，掌子面开挖后及时架设格栅钢架，挂网喷砼支护，尽早封闭成环。保持初期支护紧跟开挖掌子面，并保证临时仰拱或仰拱封闭滞后开挖面不大于两个循环。按照左上、左下、右上、右下的开挖顺序，每个断面采用人工开挖，每个循环进尺0.5m，每个断面错开2～3m。

3.2.5 下穿雨水管施工

根据现场测量，主通道上方雨水管道已与管棚施做位置发生重叠，管棚施工无法下穿市政雨水管，只能将管棚施工至雨水管前1m 处。采取雨水管下每榀拱架打设双排1.5m 小导管，两雨水管间采用3m 长双排超前小导管代替，环距35cm，纵距1.5m，管内压注水泥水玻璃双液浆。

图2 CRD 工法开挖示意图

3.2.6 上跨既有线施工技术

（1）钢板铺设。开挖前在暗挖隧道顶部满铺钢板，以分散车辆荷载，减少集中应力，降低局部压强，确保初支能整体受力，控制路面沉降变形。

（2）自动化监测。上跨7 号线区间段暗挖施工前，对7 号线区间进行自动化监测布点，实时掌控区间的受力变形情况。

（3）全断面后退式注浆。主通道土层地质为砾质粘性土，且地下水位高于通道顶部，土层中含水量丰富且孔隙小，普通注浆工艺难以全部封闭土层渗水通道。主通道为平顶结构，拱顶抗弯能力差，且顶部无管棚超前支护，为此在上跨7 号线区间采用二重管钻机实施“钻注一体化，分段后退式”注浆施工工艺，且注浆材料选用超细水泥与水玻璃双液浆。注浆过程中使用电子监控技术能够实现定向、定量、定压注浆施工，使浆液分布较均匀，能有效地提高土体的整体强度和止水效果。

（4）开挖后分导洞堆载。主通道全断面开挖完成后，区间管片顶部覆土厚度减少约56%。为消除管片上浮风险，在开挖过程中，当喷混支护完成后，分导洞堆积沙袋，堆积体积为不少于开挖土体体积的50%。堆积长度为区间管片前后6m 区域，每个导洞完成堆载后，中间预留施工通道，最大限度降低开挖对原土层的扰动，最短时间内建立起新的平衡体系。

4 结语

福强路-沙嘴路人行地下通道现已安全贯通。在开挖过程中，整体的施工监测数据，包括地表沉降、管线沉降、周围建筑物的变形、洞内收敛、管片上浮量以及其他变形量的监测数值都在控制范围内，得以验证此设计方案的正确性。同时，在此方案的实施过程中，成功运用了超前地质预报、自动化监测、一次性导向跟管钻进技术、电子监控注浆技术、多层次全覆盖注浆加固技术、堆载反压等多项新型技术措施，确保了此高风险暗挖通道顺利贯通，同时对以后同类型的市政工程超浅埋暗挖高安全风险通道的实施，提供了有很好的借鉴作用。