地铁联络通道冻结法施工技术浅谈

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1、地铁联络通道冻结法施工技术浅谈　　摘要：地铁隧道施工建设对周围环境的影响很大，例如在进行隧道联络通道施工时，如不采取相应的防护措施，将导致严重的后果。本文首先阐述了地铁隧道施工对附近建筑结构的影响及危害，介绍了地铁隧道结构形式和支护方案，并介绍了地铁联络通道水平冻结法加固的设计方案以及开挖构筑施工技术。关键词：地铁隧道；施工建设；影响；冻结法；防护中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1、地铁隧道对附近建筑结构的影响及危害1863年世界上第一条地铁在英国伦敦建成通车，标志着城市轨道交通方式的诞生，至今全世界大约有100多个城市拥有地铁。地铁已成为

2、一个国家综合国力、城市经济实力、人们生活水平及现代化的重要标志。地铁施工不可避免地穿越邻近各种建筑结构。隧道施工扰动引起周围地层应力及应变场产生变化，传递到既有建筑物下方的应力将引起地基土体受力的改变。严重时将影响建筑结构的正常使用甚至发生失稳倒塌而导致安全事故的发生。近年来，国内外一些城市隧道施工中安全事故屡见不鲜，给人民生命财产安全带来了重大损失。2、地铁隧道结构形式和支护方案82.1地铁隧道结构形式地铁隧道结构的形式与隧道的施工方法密切相关。区间隧道构造常用的施工方法有明挖法、矿山法和盾构法等。因为地下结构周围的介质是千差万别的，所以不同地质条

3、件下采用的施工方法也不尽相同，因而采用的结构形式也存在差别，目前常用的隧道施工方法下，采用的隧道结构有如下几种：明挖法修建的隧道衬砌结构、矿山法修建的隧道衬砌结构、盾构法修建的隧道衬砌结构。2.2地铁隧道支护方案支护结构的基本作用就是保持坑道断面的使用净空，保证隧道结构的安全。按照支护作用机理，目前采用的支护大致可以归纳为以下三类：刚性支护结构、柔性结构、复合式支护。在地铁隧道施工中，由于会遇到穿越淤泥、流沙等不稳定的含水层，尤其是在地铁通道联络通道受到地质的影响，在开挖时需要采取多种方案进行加固处理，例如：管幕工法、水平旋喷桩工法、冻结法等。其中冻

4、结法是目前地铁隧道联络通道开挖时最常采用的一种预支护方法。3、冻结加固设计及冻结孔施工3.1冻结加固方案8联络通道冻结孔的布置均采取从左、右线隧道两侧打孔方式进行。冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置，其中联络通道（以隧道中心距10M以内，无积水井的旁通道为例）一般共布置冻结孔53个，冷冻站一侧40个，对侧13个。冻结孔的布置见图1。图3联络通道冻结孔立面透视施工透孔时，根据透孔的偏差，进一步调整有关的钻进参数。然后根据联络通道施工的孔位，采用由下向上的顺序进行施工，这样可防止因下层冻结孔的施工引起上部地层扰动，减小钻孔施工时的事故发生率。依据施工基

5、准点，按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线，孔位布置首先要依据管片配筋图位置，在避开主筋、管缝、螺栓前提下可适当调整。开孔时楔断岩心，打入孔口管，并用至少3个固定点固定在隧道管片上，然后安装孔口密封装置。3.2冻结孔施工主要技术措施冻结孔施工前，在布孔范围内打若干小探孔，以判断地层是否稳定，是否易喷水、涌砂，以便做好各方面的准备工作；冻结孔开孔分二次进行，以此来控制泥浆涌出；采用强力水平钻机，在条件允许的情况下，优先采用无泥浆钻进；钻孔过程中，严格控制水土流失，最好控制在不大于所有冻结管占用体积量。4、水平冻结联络通道开挖施工技术4.1开挖顺序根据工程结

6、构特点，联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行，其施工顺序如图2所示。8图2联络通道开挖顺序图4.2通道施工(1)开挖钢管片拆除后即可正式开挖。由于土体采用冻结法加固，冻土强度较高，冻结帷幕承载能力大，开挖采用全断面一次开挖，开挖步距为0.6m。挖出的土方装入推土车，经隧道运到提升井后提至地面，再用汽车运出。开挖过程中及时进行收敛变形监测，以便及时调整支护方式和结构，并且注意冻结管的位置的施工，以防风动工具打穿冻结管，发生盐水泄露。若发生打破冻结管，应及时通知冻结站人员，关闭阀门，补焊冻结管。通道两侧底板在掘砌集水井时开挖。排水管为2根DN200不锈钢

7、管，掘砌至排水管位置时，采用现挖沟槽敷设法，管片正确定位后，其下方用素混凝土回填。(2)临时支护联络通道开挖后，地层中原有的应力平衡受到破坏，引起通道周围地层中的应力重新分布，这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移，而且会形成新的附加荷载作用在已形成的冻土帷幕上，冻土帷幕墙所承受的压力导致冻土帷幕产生蠕变，为控制变形，冻土开挖后要及时对冻结帷幕进行支护，联络通道的临时支护既维护地层稳定，确保施工安全，又作为永久支护的一部分，是支护工艺最为关键的一步。8临时支护采用型钢支架、木背板加喷射混凝土进行支护。支架间距为0.5m，为增加支架的稳定性，相临两排

8、支架间必须用支撑杆相互连接。集水井的临时型钢支架为矩形且上下支架用φ16圆钢吊挂，支架间距0.5m。所有支架