沈阳地铁2号线区间联络通道冷冻法施工设计.pdf

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1、第1期(总第157期)2012年2月中回彳跋z档CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．1(SeriaINo．157)Feb．2012DoI：10·3969／j-issn·1004—4肇5·2012．01·018沈阳地铁2号线区间联络通道冷冻法施工设计王小宝(天津市市政工程设计研究院，天津300051)摘要：介绍了沈阳地铁2号线五里河站一奥体中心站区间隧道联络通道的冷冻法施工设计。根据区间隧道联络通道所处的地质条件，提出冷冻施工方案。着重介绍了施工流程，冻结法加固土体，制冷设计，冻

2、结孔、测温孔的布置方案，以及开挖构筑施工中的注意事项等。关键词：隧道区间；联络通道；冷冻法；设计中图分类号：U455．49文献标志码：B文章编号：1004—4655(2012)01—0044—031工程概况联络通道所在位置的隧道为钢筋混凝土管片，隧道内沈阳市地铁2号线五里河站一奥体中心站区间隧径5．400m，管片厚300咖。呈水平状的联络通道由道(左、右行线)中心标高为18．881m，地面标高约喇叭口与隧道片相接。通道采用二次衬砌，临时支护44．400m，在里程K15+574．5处设置联络通道(兼

3、作层和永久结构层之间设防水层。在结构层底部左、右区间泵房)。左、右行线隧道中心线间距为15．000m。线各预埋1根铸铁给水管，通道结构见图1。』!墨QQ立Jl至窆QQ』图1联络通道结构图2工程地质根据联络通道区域的勘察资料，在联络通道施工深度范围内的土层，主要为③。砾砂和⑤。砾砂层。其中③4砾砂：黄褐色，中密一密实，混粒结构，矿物成分以长石、石英为主，黏粒含量6％，粒径>2mm颗粒占总重的35％～45％，最大粒径80mm，该层局部为圆砾或粗砂。⑤。砾砂层：浅黄色、黄褐色，中密一密实，收稿日期：20

4、11一09—30作者简介：王小宝，男，工程师。主要从事地下结构设计工作。湿一饱和，混粒结构，矿物成分以石英、长石为主，黏粒含量9％，粒径>2mm颗粒占总重的35％一45％，最大粒径80mm，该层局部为圆砾或粗砂。这些土层含砂性土颗粒较重，在一定的水动力条件下易产生流砂和涌砂现象，孔隙比大，灵敏度高，颗粒较细，具较高的触、流变特征。3施工方案联络通道结构剖面图见图2。根据联络通道的特点以及所处地层的特性，拟采用冻结法加固土体，然中圄于盛暑轲王小宝：沈阳地铁2号线区间联络通道冷冻法施工设计2012年第

5、1期FAS动照留洞a)中间段剖面图(下部为泵房)图2后用矿山暗挖法进行施工。施工顺序见图3。b)左右侧通隧道处剖面图联络通道结构剖面图3．1冻结法加固土体结合以往地铁联络通道的施工经验，在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结需加固的地层，使联络通道外围土体形成强度高、封闭性好的冻结帷幕。图4为联络通道冻结壁平、剖面图‘1

6、。]、．1一左茸：+++++++++⋯+++++++。陌一鐾++++++++■++++++++；通鼎I毫l+++++++++⋯+●+++++++++++++}++++十+++++++

7、+++++⋯+++++++++++++++■++++++++一—1+++⋯++l+++++++产一一i。器中熊u《月匹1Ⅱ粒晕U联名]80几堑a)联络通道冻结壁平面图12I3b)1．1剖面图d)3．3剖面图图4联络通道冻结壁示意图3．1．1冻结帷幕的设计要求开挖区外围冻结孑L布置圈上冻结壁与隧道管片交界面处温度≤一5℃，其他部位设计平均温度≥一10℃。45中l固彳丛工布王小宝：沈阳地铁2号线区间联络通道冷冻法施工设计2012年第1期3．1．2冻结孔布置，冻结孔按上仰、水平、下俯3种角度布置，从左、

8、右线隧道两侧打孔。联络通道共布置冻结孔70个(冷冻站一侧54个，对侧16个)，设置4个穿透孔。3．1．3冻结孔施工要求1)冻结孔的开孔位置误差≤100mm，应避开管片接缝、螺栓、主筋。冻结孔开孔间距最大允许偏斜误差≤150mm。2)冻结孔有效深度不小于冻结孑L设计深度。冻结管管头碰到冻结站对侧管片的冻结孔，不能循环盐水的管头长度≤150mm。3)施工冻结孔时应及时注浆，控制地层沉降；土体流失量不得大于冻结孔体积。4)先施工穿透孔，复核对侧隧道预留口位置的偏差及钻孑L施工质量。5)如冻结壁的设计厚度

9、>100mm，则调整冻结孔的位置。3。1．4测温孔布置为测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况，确保施工安全，在冷冻站侧布置2个，对侧布置4个，共6个测温孔。测温管长2～6m；要求管前端焊接密封，管内不得渗水。3．1．5卸压孔施工在冻结帷幕封闭区域内有4个卸压孔，左、右线各布置2个；每根卸压管长1～3m，管前端开口，进入土体段钻孔呈梅花状，以确保冻结帷幕内的压力有效传递；在卸压孔上安装压力表，可以很直观地监测冻结帷幕内的压力变化情况。通过每日观测，及时判断冻结帷幕的形成，并可直接释