（中铁二十局集团第五工程有限公司）
【摘 要】城市地铁修建使用的方法很多，但是浅埋暗挖的CRD工法引起造价低、拆迁少、对地面环境影响小而被工程界和社会公众广泛认可。CRD工法进行地铁施工能够在确保地铁施工安全进行的同时将对避免环境的影响降到最低，维持了人们的正常生活秩序，减少了施工过程中对地面环境造成的不良影响。
【关键词】地铁隧道；CRD工法；技术
引言：
在我国经济快速发展的背景下，我国城市化水平不断加快，城市数量也在快速增长，城市规模也在不断扩大。城市化进程的加快，使城市人口趋于饱和，城市建筑空间越来越小，城市交通开始变得拥挤，因此我国很多城市开始面临交通堵塞问题。
最近几年，暗挖隧道形式的工程越来越多隧道暗挖技术已经趋于成熟，并且得到了广泛应用。为了确保隧道暗挖施工过程的安全，制定十八字方针作为暗挖需要遵守的方针，十八字方针为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”，在暗挖隧道施工过程中要求工人严格遵守这一方针。
在城市建设的地铁轨道一般位于城市繁华地区的地下位置，由于这些地区交通比较繁忙，建筑物也很多，因此在施工过程中很容易发生底层移动和地面沉陷现象，这不仅会影响到城市交通，还会影响到临近的建筑物、地下管线以及其它公共基础设施，隧道施工过程中如何不影响交通和这些设施成为了隧道设计、施工以及建设人员需要关心的首要话题。
一、CRD工法的概述与评价
21世纪以来，我国地铁隧道建设进入了快速发展阶段，地铁隧道建设开始全面开工。与此同时，我国的隧道施工技术也在不断进步，隧道建设水平实现了跨越式发展，很多隧道施工方法层出不穷，就地铁施工而言有一种比较有代表性的施工方法，“化整为零”法，又称为CRD工法，我们有通常称之为“交叉中隔壁工法”，这种方法的创新点在于在隧道断面中部设置竖横中隔壁，将断面进行了分隔，使开挖跨度减小，开挖高度降低。CRD工法对地铁隧道断面进行分布开挖，将断面分隔形成环状，将大断面划分成小断面，最后形成步步封闭，环环相扣形成全断面初期支护封闭结构的施工方法。 CRD工法施工一般在软弱围岩层进行分布开挖，这一层面围岩自稳能力极差，很容易出现坍塌现象。CRD工法一般在上下结构分2或3层，左右两侧同时进行施工，施工顺序是先开挖地铁隧道一侧的上、中层，并且对其进行支护，设置横竖中隔壁，然后喷射混凝土，待混凝土的强度达到设计强度等级的70％后，再开始另一侧的开挖，最后在开挖地铁隧道的左右侧底部，这是完成初期的支护和中隔壁，最终形成的支护系统带有竖向中隔壁以及2层横向中隔壁。
CRD工法以对底层加固作为前提条件，在进行了钢拱架、锚、网以及喷支护的基础上，借助于加固后底层与初支体系的共同受力来承受外部载荷。CRD工法施工过程中指导施工使用最多的手段是监控测量手段，将初支结构的拱项沉降和收敛进行有效控制，使开挖洞室和地面建筑物的安全能够得到保证。
CRD工法是一种新型的工法，它是在浅埋暗挖的基础上发展起来的，该施工方法借鉴了新奥法，从我国具体的工程条件出发，以确保施工过程中的安全作为前提，建立的一套比较完善的地铁修建理论和操作方法。该工法的使用目的在于解决在围岩自稳能力极差的条件下如何大跨度，低深度的地铁隧道开挖，确保建筑的地铁隧道能够以很小的地表沉降进行安全施工，这是目前比较常用的一种地铁施工法。
二、CRD工法施工存在的难点
2.1围岩自稳能力差，开挖易产生塌方
暗挖隧道大都处于粉砂层、粉质粘土层以及粉土层和细砂层，由于这类土壤的稳定性很差，所以使得这些土层的围岩自稳能力很差，开挖过程中容易出现塌方现象。如果说开挖的隧道位于城市主干道的下方，车流量就会很大，会有很多车辆经过此路段，这种情况下，隧道开挖面的稳定就会受到极其不利的影响。
2.2受交通状况影响大
地铁隧道在施工过程中很容易出现塌方、片落以及透水现象，这会严重威胁到施工的安全状况。这就要求在隧道施工过程中要将对初支结构的监控和测量，做到对初支结构的沉降以及收敛进行严格控制，以便能够确保道路交通的安全。
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2.3地面及拱部易出现过量沉降
地铁隧道开挖过程中很容易出现地面沉降现象，要想挖掘的隧道能够安全通过城市主干道，就有必要对道路出现的沉降现象进行控制。由于CRD工法隧道施工程序比较复杂，各个工序必须要高度协调才能够保证沉降量得到有效控制，如果控制不好就会出现不堪设想的后果。
三、CRD工法施工难点的优化策略
3.1土体预加固
CRD工法开挖地铁隧道施工之前，应该首先对底层进行加固，常使用的方法是大管棚和超前小导管注浆。以对多个车站的暗挖过程为经验，我们可以清楚地认识到大管棚可以很好地控制地层塌陷，超前小导管注浆可以对地层起到加固作用，从增加大管棚的刚度来考虑，一般会选择在大管棚内注水泥砂浆。地铁隧道施工开挖面积很大，而且埋藏很浅，这使得对地层沉降的控制难度加大，这就要求施工过程中要重视超前小导管注浆来加固地层，对于一些地质条件比较差的地区要采用密排小导管注浆来加固地层。
3.2初支背后灌浆
①充填地层空隙,防止地表下沉。导洞土方开挖后会使得周围的底层变得疏松，很容易出现一些微小的孔隙。喷射混凝土和底层之前以及拱架背后一些不容易被喷射到的地方存在孔隙是肯定的。只要这些孔隙存在，地层应力如果有变动，上层的土体就会逐渐塌密，使得地表出现沉降现象，要对这些孔隙进行及时灌浆才能够阻止土体位移，防治地表下沉。
②加强结构防水。地铁隧道开挖之后很容易使地下水渗流场发生改变，地下水会向着开挖后的区域流动，值得注意的是地铁隧道开挖之后松动范围内会使得地层的渗透系数增大，隧道内容易流入地下水。如果在初支后能够及时充填灌浆，形成的浆液结石体和固结体就会将孔隙严密填充，使地层变得紧密，地下水受到的阻力就会加大，进而达到阻断和减少地下水渗透的目的。
③控制初支结构的沉降和收敛。地铁隧道的风道结构处于分沙层以及中粗砂层中，这一层土层的自稳能力极差，在这一施工过程中可以设置拱脚锁脚锚管，使得格栅变形和位移量减小，使初支结构的沉降和收敛能够得到有效控制。除此之外，还可以根据实际情况，对于一些位移和沉降较大或者是渗水的地方有针对性地进行布管注浆，这是一种非常有效的控制初支结构沉降和收敛的措施。
3.3合理进行监控测量
CRD工法在施工过程中监控测量是必不可少的手段。从工程的实际情况出发，建立完善的监控测量体系，对地表下沉，拱顶沉降以及边墙收敛进行监控测量，测量重点放在地表下沉上，在必要的情况下需要对地中位移、钢架应力以及地层压力进行监控测量。监控测量可以为初支结构的施工提供有效指导，能够对施工步距进行有效调整，能够确保初支结构背后能够进行及时灌浆，在保证初支结构施工质量的同时，做到对初支结构变形和收敛以及地表沉降进行有效控制。CRD工法施工期间，要对地铁施工沿线一些重要的地下以及地面建筑物、管线以及道路位移的沉降进行实时监测，做到及时准确预报一些可能出现的危机环境以及人身安全的隐患，及时采取措施，避免事故发生。
结论：
综上所述，CRD工法进行地铁施工能够在确保地铁施工安全进行的同时，将对周围环境的影响降到了最低。对于城市中心地区而言，地面交通不允许长期中断，地铁施工以及维持地面交通要同时进行，还要确保地面建筑物不受影响，从这一实际情况出发，如果地质条件允许的话，CRD工法就会被优先考虑。这就说明CRD工法能够在确保地铁工程安全施工的情况下，减少施工过程对地面环境以及土体造成的影响，将地表的变形以及移动进行了有效控制，使地表建筑物以及地下管线免遭破坏，确保居民的生活能够有序进行。
参考文献：
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论文作者:何涌江
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/27
标签：隧道论文; 地铁论文; 工法论文; 地层论文; 结构论文; 断面论文; 地表论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;