联络通道冻结工程技术分析

《联络通道冻结工程技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、联络通道冻结工程技术分析　　摘要：联络通道要经过有效的土体加固方法，保证开挖安全，如果加固土体结果不好，容易出现水土流失，导致地面沉降、隧道变形，严重时导致塌方，出现事故，特别是如果联络通道底板下受承压含水层或微承压含水层影响，有更高的施工风险。为避免风险的出现和不影响城市交通，要从联络通道施工工艺开始，现在冷冻法工艺被普遍应用，下面就冷冻法施工工艺谈一些个人体会。　　关键词：联络通道；冻结技术；施工情况　　中图分类号：U231文献标识码：A　　1.工程概况　　昆明市轨道交通3号线延长线普石区间联络通道处左、右线盾构隧道里程为ZDK4+156.6653（YDK4+158.00

2、00）。两隧道中心间距19.180m，左线隧道中心标高为1874.680m，右线隧道中心标高1873.991m，联络通道所处位置地面标高约为1891.510m，联络通道位于春雨路下方，联络通道上方管线较多，主要有自来水管、雨水管、污水管、通信信号等相关管线。联络通道处已使用地面旋喷+超前小导管加固地层，现使用水平冻结法，矿山暗挖法施工。　　依据联络通道的特征和所处地层的特点，使用冷冻法加固土体，之后用矿山暗挖法实施开挖构筑施工，联合以前地铁联络通道施工的经验，使用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”6的全隧道内施工方案。就是：在隧道内运用水平孔与局部倾斜孔冻结加固

3、地层，冻结联络通道外围土体，产生强度高、封闭性好的冻结帷幕。在冻土中使用矿山法开挖、喷锚支护，初期支护与二次衬砌之间设全封闭防水隔离层，二次衬砌采用型钢拱架+满堂支架联合支撑、组合钢模立模，泵送商品混凝土整体衬砌。　　2.冻结法概述　　2.1冻结法意义　　冻结技术是使用人工工艺冷却的，从地层中把冰冷的水结冰，产生的冻土是天然岩土，使其强度和稳定性增加，隔离地下水和地下工程关系，地下工程掘砌施工的特殊施工技术方便在冻结壁的保护下实施。其实质是运用人工制冷临时改变以岩土特性的地层固结。冻结壁是临时的支护结构，产生永久支护后，停止冻结，解冻冻结壁。将含水地层在结冰温度下冷却，岩石裂

4、隙或土孔隙中的水变成冰，岩土的性质发生决定性的变化。将这一性质改良后的冻结岩土用于地下工程施工期内的承载和密封。　　2.2冻土形成　　冻土形成的5阶段：　　（1）冷却段：温度从初态减低到水的冰点，此时尚无冰；　　（2）过冷段：温度续降至冰点下，自由水仍不结冰，呈过冷现象。主要与热平衡有关；但若在水达到冰点且全部水未结冰前，有结冰冰晶生长或有振动的影响，土中水将立即进入稳定冻结阶段，而无明显过冷现象产生；　　（3）温度突升段：部分孔隙水冻结，释放潜热，温度突升；6　　（4）稳定冻结段：温度升至冰点并稳定，孔隙水开始冻结成冰，冻土逐渐形成；　　（5）冻土降温段：温度继续降低，冻结

5、范围扩大、冻土强度增加，吸收冷量，温度进一步降低。　　2.3冻结法优点　　冻结法对各种地层适用，特别适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工，通过几年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有下面优点：　　（1）地下水能有效隔绝，其抗渗透性能是别的所有方法不可以比较的，对于大于10%含水量的任何含水、松散，不稳定地层都能使用冻结法施工技术；　　（2）冻土帷幕的形状与强度能视施工现场条件，灵活布置与调整地质条件，能达5MPa～10MPa的冻土强度，工效可以有效提高；　　（3）冻结法是一种环保型工法，不会污染四周环境，土壤没有异物进入，噪音小，完成冻结后，融化冻土墙，不影响建筑物

6、四周地下构造；　　（4）冻结施工用于桩基施工或别的工艺平行作业，施工工期可以有效地缩短。　　3.工程施工情况　　3.1钻孔施工（图1）　　隧道内为双侧钻孔，共施工冻结孔80个（左线冻结孔56个，右线24个），共计846.286米；测温孔8个（右线布置2个、左线布置6个），深度2m～8.5m不等，共40.45m；4个卸压孔（左右线各2个）。6　　钻孔时，先施工透孔，依据穿透孔的偏差，相关的钻进参数进一步调整。之后依据联络通道施工的孔位，使用从上到下的程序实施施工，这样能避免由于下层冻结孔的施工引发上部地层扰动，使钻孔施工时产生的事故减少。　　每个钻孔施工前必须完成安装密封装置。

7、用螺丝把孔口装置装在闸阀上，注意把密封垫片加好。当第一个孔开通后，没有涌水涌砂可继续钻进，但以后钻孔仍要装孔口装置，以防突发涌水涌砂现象出现；若涌水、涌砂现象较厉害，还应注水泥浆（或双液浆）止水。　　3.2冻结施工　　冷冻站内设备关键包含冷冻机组、配电柜、盐水箱、清水箱、盐水泵、清水泵等。安装冻结站包含氟系统、盐水体系和冷却水体系安装，需要依据冻结站的总体设计，依照先设备后管路的安装程序与施工图的技术需求，分别实施安装三大循环体系，并依照《井巷工程施工及验收规范》需求试压、检验验收。　　完成设备安装后实