2024年5月7日发(作者：)

摘要:结合深圳地铁工程实例，介绍暗挖大跨度区间隧道采用CRD“四步法”、“六步法”的具体施工

步骤，以“分步开挖，化整为零，各自封闭成环”的原则，是合理可行的。施工后地表沉降最大仅为24mm，

能最大限度地降低隧道施工对周边环境的影响。

关键词:地铁大跨度隧道四步法六步法施工深圳地铁大剧院—科学馆站区间隧道全长2290.41m(单线)，

为左右两条单线隧道，暗挖法施工。洞内设置一处缩短单渡线和一处地铁2号线联络预留接口(见图1)。隧

道结构类型有单孔单线、双孔双线、三孔三线，喇叭口单孔双线四种结构类型。设计开挖断面由33.75m2逐

渐增大到112m2，结构形式复杂，断面变化多达11种，断面变化点有22处，断面开挖最大高度10m，最大宽

度19.901m。施工方法为:单孔单线到单孔双线根据开挖断面逐渐增大，采取上、下台阶法、CRD“四步法”、

CRD“六步法”开挖;双孔双线采用中洞法施工;三孔三线采用双中洞法施工。工法和施工工序转换频繁，施工

难度大，技术要求高。本文介绍大跨度区间暗挖隧道施工的CRD“四步法”、CRD“六步法”。

1超前预加固施工中，开挖前对围岩采取了预支护等辅助施工措施，一般地段在隧道拱部150°范围内

采用小导管注浆加固;对流塑状黏性土地段拱部采用水平旋喷桩加固;在边墙和底部采用小导管注浆加固;掌子

面采用封闭小导管注浆加固。从而确保了区间隧道掘进的施工安全。1)小导管注浆超前预加固参数:小导管为

热轧无缝钢管，外径42mm，壁厚4mm，长度3.5m，制成钢花管。环向间距为30cm，纵向间距为2.0m。施工

时超前小导管紧靠开挖面的格栅钢架为支点打入，然后注浆，形成超前支护环后进行开挖，每开挖50cm后立

即架立格栅钢架，喷锚支护。小导管搭接长度不小于1m，外插角采用18°。注浆浆液:一般地段采用425号

普通硅酸盐水泥浆液，水灰比为0.6~1，浆液里添加2%的氯化钙;流塑状黏性土地段，采用水泥水玻璃双液浆，

水泥浆与水玻璃的体积比为1：1，水灰比采用0.6~1，水玻璃浓度为35波美度，添加5%的氢氧化钙速凝剂、

3%的磷酸氢二钠缓凝剂，注浆压力0.5~1.0MPa。2)水平旋喷桩预加固及掌子面封闭注浆参数:(1)水平旋喷桩:加

固长度10.5m;钻孔填充长度3.5m;循环长度4.9m;水平旋喷桩直径Φ500mm;外插角5°;环向间距开孔

0.30m、终孔0.35m。(2)掌子面注浆管采用Φ42mm;袖阀管长7m;循环加固长度4.9m;掌子面采用C20网喷混

凝土封闭厚300mm;采用后退式注浆，后退长度0.6m;浆液扩散半径0.6m;注浆量0.54m/m3;注浆压力

0.5~1.2MPa。3)水平旋喷桩施工时，先用水平钻机钻孔。横向高压旋喷钻机就位时，机座要平稳，孔位误差

不得大于50mm，倾角与设计误差一般不得大于0.5°。钻进过程中，在钻孔前端加设限位卡，严格控制水平

旋喷加固体外插角和分叉偏差，以确保每根加固体的准确定位和加固体之间的咬合厚度。一旦发现偏斜，非

凡是向下偏斜，应及时纠偏。采用水泥浆回灌钻孔，然后重新开孔的方法进行纠偏。2CRD“四步法”喇叭口

单孔双线段的SK3+449~+424段、SK3+341.29~+366.29段，地质为强风化花岗岩，褐红色，中粗粒斑状结构、

块状构造，属III类围岩。施工时，采用小导管超前注浆加固。2号线接口喇叭SK3+278～+303.66段地质为

流塑状黏性土，褐红色、褐黄色，含水饱和、呈流塑状，为中高压缩性土，属II类围岩。施工时，采用水平

旋喷桩和小导管注浆超前预加固。该三段区间隧道开挖宽度小于10m，开挖高度小于8m，采用CRD“四步法"

掘进初支。开挖施工时，各开挖部位掌子面间要错开一定的距离，一般为5~8m，以减小同步开挖相互间的影

响及引起地表较大沉降。具体施工步骤见表1。

3CRD“六步法”喇叭口单孔双线段的SK3+424~+399.145段、SK3+366.29~+391.145段，地质为强风化

花岗岩，褐红色，中粗粒斑状结构、块状构造，属III类围岩。施工时，采用小导管超前注浆加固。2号线

接口喇叭SK3+238.66～+278段地质为流塑状黏性土，褐红色、褐黄色，含水饱和、呈流塑状，为中高压缩性

土，属II类围岩。施工时，采用水平旋喷桩和小导管注浆超前预加固。该三段区间隧道开挖宽度大于10m，

开挖高度大于8m，采用CRD“六步法”掘进初支。具体施工步骤见表2。

4结语1)围岩材料的结构模式采用Druber－Pnagen(D－P)模型，隧道结构与地层在开挖过程中发生非

线形变形特性。计算程序采用ANSYSV5.5版分析软件。计算中土体和隧道结构采用六面体8节点实体单元。

根据计算结果分析得出:通过对各部开挖施工错开距离的模拟计算，在确定的错开距离范围内，可有效地将地

表沉降控制在30mm以内;因仰拱二衬施工，需拆除中隔墙和横隔墙，通过计算，一次拆除最大长度不超过

8m，否则会发生较大变形。2)大跨度区间暗挖隧道一般地段采用超前小导管注浆加固;软弱围岩地段采用水平

旋喷桩，小导管注浆和掌子面封闭注浆超前预加固;洞室采用“CRD”工法，采用“分步开挖，化整为零，各

自封闭成环”的原则。分步开挖、衬砌是合理可行的。施工实践表明，依据模拟计算所确定的施工参数进行

施工，可使施工后地表沉降最大仅为24mm，能最大限度地降低隧道施工对周边环境的影响，有效地保证了隧

道施工及四周建筑的安全。3)新奥法施工初喷混凝土厚度一般在30cm左右，基本与二次衬砌混凝土数量不相

上下。提高混凝土湿喷工艺水平极其重要，不仅关系到施工进度，更重要的是关系到施工安全。常规的方法

一次喷射混凝土厚度只能达到6cm;如掺入微量硅粉，一次喷射混凝土厚度可达10cm以上。