地铁旁通道冻结法施工工法

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1、地铁旁通道冻结法施工工法一、前言旁通道（又称联络通道）是地铁隧道施工中技术难度大、工序较复杂的施工环节之一，作为旁通道施工安全的核心土体加固，一旦处理不当，会致使地面沉陷、房屋坍塌、隧道失去使用功能。20xx年，上海地铁4号线就发生过类似的事故。因此在认真作好地质与环境调查的基础上采取合理的土体加固方案十分必要。20xx年，中铁四局集团在XX地铁M8线Ⅲ标段XX站～XX站区间隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工过程的归纳总结，以及参考有关施工技术资料,形成本工法。二、工法特点1、可有效隔绝地下水，其抗渗透性能是其

2、它任何方法不能相比的；2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件，地质条件灵活布置和调整，冻土强度最大可达10MPa，安全性好；3、无异物进入土壤，噪音小，不影响建筑物周围地下结构。三、适用范围适用于含水量大于10%的任何含水、松散、不稳定地层；可用于盾构隧道掘进、旁通道和泵站施工，顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等。四、工艺原理地铁旁通道冻结法是利用现代制冷技术，通过在需加固土层内敷设冻结管，冻结管内采用循环盐水，在冷冻机的作用下使地层中的水结冰，将松散含水岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水，以便在冻结壁的保护下，进行旁通

3、道的掘砌作业。是一种临时加固技术，可根据工程需要调节冻土强度，并可采取自然或强制解冻技术使其融化。15五、工艺流程冻结法施工工艺流程图施工前的准备工作（进场、加工件组织）钻孔定位钻孔冻结管打压下冻结器冻结管安装冻结系统调试积极冻结开挖结构完成维护冻结冻结系统部分安装工程监测注浆冻结温度监测结构施工冻土融化六、施工操作要点施工前，应根据工程地质、水文、构筑物、现场施工条件情况进行冻结帷幕、冻结孔布置、制冷及其他冻结参数设计。由于地面条件受限制，目前城市地铁旁通道的冻结孔主要是采用水平布置。1、冻结孔施工15施工中,对每个施工工序加强管理。

4、控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结管试漏、冻结过程检测的质量。1.1开孔间距误差控制在±20mm内。在打钻设备就位前，用经纬仪精确确定开孔孔位，以提高定位精度。1.2利用冻结管作钻杆，冻结管采用丝扣连接，接缝要补焊，确保其同心度和焊接强度，冻结管到达设计深度后密封头部。施工时要准确丈量钻杆尺寸，控制钻进深度。1.3在砼管片上按设计位置开孔，开孔直径130㎜，当开到深度300㎜（管片厚350㎜）时停止钻进，安装孔口管，再将闸阀打开，用开孔器从闸阀内开孔，一直将砼管片开穿后钻进。开孔后，如地层内的水砂流量大，就及时关好闸门，若涌水

5、涌砂较厉害，应当注水泥浆（或双液浆）止水待地层稳定后再钻。1.4按要求钻进、用灯光测斜，偏斜过大则进行纠偏。钻进3m时，测斜一次，如果偏斜不符合设计要求，立即采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏，如果钻孔仍然超出设计规定，则进行补孔。1.5冻结管(含测温管)采用丝扣联接加焊接。管子端部采用底盖板和底锥密封。冻结管安装完，进行水压试漏，初压力0.8MPa，经30分钟观察，降压≤0．05MPa，再延长15分钟压力不降为合格，否则就近重新钻孔下管。2、冻结系统安装与调试2.1为确保冻结施工顺利进行，按1.5倍制冷系数选配制冷设备。冷冻站运

6、转期间，要有两套的配件，备用设备完好，确保冷冻机运转正常，提高制冷效率。冻结站系统如下图1所示：152.2管路用法兰连接，在盐水管路和冷却水循环管路上要设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试元件。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管，每根冻结管的进出口各装阀门一个，以便控制流量。2.3设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时，要随时调节压力、温度等各状态参数，使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。3、积极冻结与维护冻结积极冻结，就是在设备安装、调试完毕后充分利用设备的全部能力，尽快加速冻土发展，在设计时间内把盐水温

7、度降到设计温度。旁通道积极冻结盐水温度一般控制在-25～-28℃之间。积极冻结的时间主要由设备能力、土质、环境等决定的，上海地区旁通道施工积极冻结时间在40天左右。维护冻结，就是在开挖与结构施工阶段，通过对冻结系统运行参数的调整，提高或保持盐水温度，降低或停止冻土的继续发展，维持结构施工的要求。旁通道维持冻结盐水温度一般控制在-22～-25℃之间。维护冻结时间由结构施工的时间决定。4、开挖与结构施工4.1开挖时机的确定在积极冻结过程中，每天对冻土墙外边缘测温孔进行测温，利用冻结壁厚度及冻结壁平均温度计算公式对冻土墙的平均温度进行计算，达

8、到或超过平均温度时，就可认为冻土强度已达到设计要求（上海地区冻土墙的平均温度一般是控制在-10℃左右，此时冻土的抗压强度为3.9Mpa）。通过探孔试挖，确认冻土帷幕内土层无流动水后（饱和水除外）再进行正式开