地铁盾构联络通道冷冻法施工技术

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1、地铁盾构联络通道冷冻法施工技术夏伟中铁电气化局集团有限公司100036【摘要】近年来，我国的城市轨道交通发展迅速。在富含水的粉砂及软土土质下，两条盾构IX间之间的联通通道施工就需要采取加固措施解决水的影响,通常是釆取注浆加固及冷冻法施工。在木文中，将以某工程实例对地铁盾构联络通道冷冻法施工技术进行一定的研宄。【关键词】地铁盾构；联络通道；冷冻法；施工技术1引言冻结法是利用人工制冷技术，使地层中的水结冰，将松散含水土壤变成冻土,增加其强度和稳定性，隔绝地下水，以便在冻结壁的保护下，进行地下工程作业。它是土层的物理加固方法，是一种临时加固技术，当工程需要时冻土可具有

2、岩石般的强度，如不需要加固强度时，乂可采取强制解冻或自然解冻技术使其融化。2工程概况某市某条地铁线路，其A、B两站盾构联络通道位于两站之间，中心埋深16.53m,联络通道与泵站以合并方式进行建造。该联络通道主要位于富含水的粉砂、粉质黏土与粉土互层中，非常适合冷冻法方式对土体临时加固之后进行施工。3冻结施工设计3.1冻结帷幕设计3.1.1荷载、冻土厚度与断面联络通道冻结帷幕荷载情况如下图所示，由于该结构为拱形断面，其所具有的受力情况相对良好，而矩形顶部受力情况则相对较差。对此，我们通过矩形钢构法进行受力计算，不仅能够较好的对计算流程进行了简化，对于施工安全来说也是

3、一种积极的保障。我们将冻土帷幕厚度定位1.8m,联络通道开挖宽度3.2m,高度为4.2m，根据静定理论对该结构内部弯矩与轴力进行计算，并对剪力、弯矩与压应力等进行取值，土容量按18KN/m3进行计算。图1冻土帷幕受力图3.1.2强度与安全系数冻土强度以平均温度-10°C吋粉质粘土所具奋的强度为基准，并根据剪应力1.6Mpa，拉应力1.9Mpa、压应力3.9Mpa进行计算＜＞经计算，剪应力系数>1.62,拉应力系数>1.67，压应力系数>1.65。3.2冻结设计3.2.1冻结参数第一、设计盐水温度，积极冻结期盐水温度为-28°C〜-3CTC,维护

4、冻结期温度≤-28°C;第二、积极冻结吋间：联络通道为40〜45天，维护冻结吋间为28天；第三，冻结孔弹孔流量大于5m3/h;第四，冻结孔中孔间距控制在1000mm以内；第五，测温孔设置数量为8个；第六，卸压孔设置数量为4个，并在卸压孔上安装压力表。3.2.2冷冻机与制冷量根据工程规模以及工程量的计算，我们使用TBSU00.ZJ型螺杆机组2台套,其中1台运转，1台备用。单台机组设计工况制冷量为23×104Kcal/h。4冻结施工与永久结构施工4.1冻结孔施工在冻结孔施工中，需要我们按照以下方式进行：首先，要对幵孔位置做好定位，并安装孔口管；其次

5、，安装孔口装置，并进行钻孔与测量；最后，对孔底进行封闭以及打压。在实际施工中，特别需要对涌砂以及漏水等问题做好解决，以此避免出现水土流失现象。4.2冻结管安装在该施工环节中，通过冻结管为钻杆、以丝扣连接加焊接方式进行，则能够对冻结管的强度起到有效的保证。当冻结管钻进到设计深度之后，则需要做好其头部的密封工作，并对冻结管长度进行再一次的复测。之后，则可以通过灯光经纬仪的应用对钻孔偏斜土进行测量，在保证其偏斜率以及长度都满足要求之后再进行打压试漏，压力需要控制在O.SMPa，并将其测量30分钟没奋发生变化后视为合格。4.3冷冻站安装冷冻站位置布置方面，需要将其设在隧

6、道内部。而在设备方面，则主要有盐水箱、清水泵、盐水泵、冷却塔以及冷冻机等。道路连接、测试仪表与保温管路需要以法兰进行连接，盐水管通过管架辐射在斜坡位置，以此避免对隧道实际通行产生影响。在冷却水循环管路以及盐水管路上，需要对伸缩接头、仪表测温、流量计、压力表以及阀门等进行安装。盐水管路在经过试漏、清洗之后通过聚苯乙烯泡沫塑料进行保温，保温层厚度为50mm,并在其外部通过塑料膜进行包扎。冻结管同集配液圈则需要使用高压胶管进行连接，保证每根冻结管进出U位置都需要对阀门进行安装，以此实现对流量的控制。而在联络通道四周主冻结孔位置，也需要以2个串联的方式进行，而其它冻结孔

7、则需要以3个一组进行串联、此外，冷冻机组低温管路与蒸发器需要使用棉絮进行保温，而盐水干管以及盐水箱则需要使用厚聚苯乙烯塑料板进行保温。4.4积极冻结与维护冻结在对设备安装完毕之后，则需要进行调试与试运转工作。在试运转吋，需要对温度、压力等参数进行调节，以此保证机组在设备技术参与以及相关工艺流程下运行。在冻结过程中，也需要对流量、冻土帷幕开展情况以及盐水温度等做好定吋的检测，在必要情况下也需要做好冻结系统运行参数的调节。在整个冻结系统正常运行之后，则可以进入到积极冻结中，即使冷冻机组能够以满负荷的状态运行。此外，当冻土状态达到设计要求之后，则可以进行开探，并进行试

8、挖以及水文情况的判断。在