CD法隧道开挖施工技术的应用樊磊摘要：随着公路交通的快速发展，公路隧道成为公路建设中很重要的一环。针对公路隧道中短小隧道围岩等级高、偏压、浅埋等不良地质普遍存在的特点，通过工程实例，介绍CD法在其中的应用。关键字：隧道开挖；CD法；工程实例；应用：U45文献标识码：A：1、工程概况由中交第三公路工程局有限公司承建的“福建省莆田至永定（闽粤界）高速公路永春至永定泉州段A4合同段”路线位于福建省泉州市安溪县境内，起点位于安溪县湖头镇白山同隧道内，隧道穿过湖头镇沙堤村后在九町村出口，设下角溪大桥、下角溪隧道到达洋尾，设剑斗互通（A匝道）与S307和X340相接，终点K27+900位于剑斗互通终点，A4合同段右线贯通长度为6400m，线路总体走向是由东向西，全长约6.4公里。下面我以具有典型代表意义的下角溪隧道为例，介绍公路隧道中短小隧道的开挖支护技术。下角溪隧道位于安溪县剑斗镇东阳村，隧道采用洞口小净距、洞身分离式形式，总长450m，净空为（宽×高）10.25×5.0m。设计时速80km/h，采用灯光照明，自然通风，属短隧道。2、隧道地质情况该地段属构造剥蚀低山丘陵地貌，山体呈圆顶状，地形起伏较大，岩体风化程度高。进出口洞口浅埋段最薄覆盖层仅为3m,隧道最大埋深约为50m,其余均在20-30m。该隧道埋深浅、岩体风化程度较严重、偏压、工程性质差，加大了施工难度。2.1隧道地质状况进口段围岩主要由坡残积粉质粘土及全-强风化凝灰岩组成；出口段围岩主要由粉质粘土及全-强风化砂岩组成，围岩节理裂隙发育，岩体分化强烈，稳定性差，易在降雨、开挖等外力影响下产生局部垮塌、滑坡等危害，施工难度极大。2.2水文地质情况隧址区地表水体不发育，主要地表水为进出口下方沟谷的季节性溪水，流量小。雨季时隧道进出口有淋雨状或股状地下水渗出，对隧道施工有一定影响，对洞身围岩稳定及隧道施工存在影响。3、下角溪隧道施工技术本隧道为复合式衬砌设计，按新奥法施工，按照“随开挖、随支护、早封闭、快衬砌”的原则组织施工。施工过程中采用超前预报系统进行超前地质勘探，对不同围岩类别采用不同钻爆设计。全隧道均为Ⅳ、Ⅴ围岩，Ⅳ围岩采用台阶法开挖，Ⅴ级围岩采用CD法开挖。采用超前管棚或超前小导管（锚杆）预注浆加固前方围岩，出碴采用挖掘机找顶、扒碴，侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输出碴；初期支护采用环向中空注浆锚杆和砂浆锚杆支护，人工架立钢支撑，TK96-1型湿式混凝土喷射机喷射混凝土。下面只介绍CD法在Ⅴ级围岩施工中的应用。采用CD法开挖，减小软弱围岩隧道分部开挖跨度和开挖高度，通过增加中壁墙等临时支护构件，形成分部开挖初期支护快速封闭环，使分部开挖环环相扣，最后完成全部断面开挖与初期支护。3.1施工参数①超前支护：洞口段Ⅴ级围岩采用40根Φ108×6mm超前长管棚辅助施工，间距40cm；洞身Ⅴ级围岩采用Φ42×3.5mm小导管预注浆超前支护，每环34根，间距40cm，保持1m以上的搭接长度。②初期支护：采用20b工字钢，间距为60㎝，设置Φ42×3.5mm锁脚小导管；钢筋网采用双层Ф6.5钢筋网，网格尺寸为20㎝×20㎝；系统锚杆采用长度为3.5m的D25中空注浆锚杆，间距60㎝；喷射混凝土厚度为26㎝。③临时支护：采用16工字钢，间距为60㎝，设置Φ22砂浆锁脚锚杆；钢筋网采用单层Ф6.5钢筋网，网格尺寸为20㎝×20㎝；系统锚杆采用长度为2.5m的Φ22砂浆锚杆，间距60㎝；喷射混凝土厚度为20㎝。④开挖工作面间距：开挖每循环进尺按1榀钢架控制；每个分部开挖间距控制在3~5m,初期支护要紧跟下台阶封闭成环。⑤注浆参数：对超前管棚注浆采用水泥水玻璃双液浆，水泥浆的配合比通过现场试验确定，以利施工，参考水泥浆水灰比为1:1，注浆压力初压0.5～1MPa，终压为2MPa；对超前导管注浆采用水泥浆液，水泥浆的配合比通过现场试验确定，以利施工，参考水泥浆水灰比为1:1，注浆压力0.5～1MPa；对系统锚杆注浆采用水泥砂浆，水灰比为1:1，标号M20，掺加0.5～1%的早强减水剂，5%的膨胀减水剂，注浆压力0.5～1MPa；对药卷锚杆采用专用锚固剂药包锚固。3.2施工方法3.2.1开挖方法隧道分为左、右导坑进行开挖，每侧导坑又分为两步台阶。为保护好围岩，围岩尽量采用...