某地铁冻结加固方案(报监)
地铁联络通道水平冻结加固施工工法(2)
地铁联络通道水平冻结加固施工工法地铁联络通道水平冻结加固施工工法一、前言地铁联络通道水平冻结加固施工工法是一种用于地铁施工中的加固技术,通过冻结土体来提高施工过程中的地基稳定性和施工效率。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点地铁联络通道水平冻结加固施工工法具有以下几个特点:1. 地基加固效果好:通过冻结土体,提高了地基的抗边坡稳定和抗沉降能力,从而保证了地铁联络通道的稳定性。
2. 施工效率高:冻结土体后变得坚硬,可减少地基沉降和地下水位降低,从而提高施工效率。
3. 经济可行:与传统的加固方法相比,地铁联络通道水平冻结加固施工工法采用的机具设备和材料成本较低,施工周期较短,节省了大量的时间和金钱。
三、适应范围地铁联络通道水平冻结加固施工工法适用于各种地质条件和地铁建设项目中的联络通道。
特别适用于地下水丰富、土体湿度较高的地区,如江南地区。
四、工艺原理地铁联络通道水平冻结加固施工工法的工艺原理是通过施加低温制冷剂使土体达到冻结温度,形成冻结墙体,提高地基的稳定性。
具体步骤包括:1. 预冷处理:采用低温制冷剂预冷土体以达到冻结温度,包括主冷却井和辅助冷却井。
2. 冻结墙体施工:在土体冷冻区域内,采用常规钻探和灌浆方式构筑冻结墙体,形成粗空洞。
3. 注浆灌封:使用高强度水泥浆注浆灌封冻结墙体和周边土体,形成完整的冻结墙体。
4. 激冷处理:通过进一步降低温度使冻结土体温度进一步降低,提高地基的稳定性。
五、施工工艺1. 土体预处理:根据地质情况,预先进行土体处理和浇注灌浆。
2. 预冷处理:根据设计要求,在预冷处理区域进行低温制冷剂的注入和排空操作。
3. 冻结墙体施工:通过钻孔方式,在冷却井内注入制冷剂,使土体温度降到冻结温度。
4. 注浆灌封:在冻结墙体周边进行注浆灌封,确保冻结墙体的完整性。
5. 激冷处理:进一步降低温度,增加冻结墙体的稳定性。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固的研究
地铁隧道盾构进出洞冻结加固的研究
随着城市化的发展,地铁交通在城市中的重要性不断增大。
为了确保地铁交通的安全
运行,地铁隧道的建设和维护变得至关重要。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术是一种常
用的加固方法。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固是在盾构机完成隧道掘进之后,利用冻结技术对周围土
层进行加固的过程。
这种技术主要是通过将低温液体注入钢管中,利用冷却效应使土层结冰,从而提高地层的强度和稳定性。
具体而言,地铁隧道盾构进出洞冻结加固主要包括以
下几个步骤:
需要在盾构进入隧道的位置钻孔,将冻结管安装在地层中。
冻结管一般由钢管和塑料
管组成,钢管起到支撑作用,塑料管用于输送冷却介质。
然后,通过冷却机组将冷却液注入冻结管中。
冷却液一般为低温液体,如液氮或液氧。
冷却液的注入温度和流量需要根据地层的特点和冷却效果来确定,一般需进行试验和调
整。
接下来,冷却液在冻结管中的流动方式可以根据具体情况而定。
有的情况下,可以采
用自然循环,即冷却液在冻结管中自然流动。
有的情况下,需要通过泵进行强制循环,即
通过泵将冷却液抽调出来,再回流到冻结管中。
在冷却液冷却地层一定时间后,地层会逐渐结冰。
冰层的形成可以在地层表面形成有
力的支撑,从而提高地层的强度和稳定性。
冻结液的温度也可以控制地层的变形和沉降,
进一步保证隧道的安全。
在隧道施工完全结束后,可以通过加热或其他方法来解冻冻结层,恢复地层的原状。
这一步骤需要非常谨慎,以免对地层造成不可逆的损害。
XXX站盾构出洞冻结施工方案
X X X站盾构出洞地层冻结加固施工方案XXXX有限公司2001年9月一、工程概况上海地铁明珠线XXX站区间隧道用盾构法施工。
盾构出洞口直径φ。
在盾构出洞洞口中心标高为。
盾构工作井采用厚混凝土地下连续墙及厚钢筋混凝土内衬支护,其平面尺寸为长,宽。
工作井附近自然地坪标高约为+。
为了避免在安装盾构机时泥砂和地下水从出洞口涌入工作井内,拟对盾构出洞口附近的地层进行冻结加固。
即:在盾构出洞方向沿工作井地连墙外侧布置冻结孔,并在冻结孔中循环低温盐水,使冻结孔附近的含水地层结冰,形成强度高,封闭性好的冻土墙,然后在冻土墙的保护下打开盾构出洞口和安装盾构机。
冻结法加固地层的主要施工顺序为:施工准备──冻结孔施工,同时安装冻结制冷系统──安装冻结盐水系统和检测系统──冻结运转──探孔检验──打开盾构出洞口和盾构出洞安装──停止冻结,拔冻结管──盾构推进。
本工程的内容包括左线和右线隧道盾构出洞口的地层冻结加固施工。
按地层资料,盾构出洞口位置主要为淤泥质粉质粘土,局部夹有薄层粉砂。
土层的含水量大,达%,稳定性差,暴露扰动时易产生液化流动,在隧道出洞时必需对附近地层进行加固处理。
局部可能有粉砂层,要求地层加固体有好的隔水性能,尤其是加固体与连续墙之间不应存在间隙,这也是地层加固的难点所在。
二、冻土墙设计设计要点根据本工程特点与过去类似工程的施工经验,对盾构出洞冻结加固施工方案设计的主要问题作以下分析。
1、关于冻土墙强度设计方法。
冻土墙强度设计采用日本和我国的建筑结构静力计算公式,冻土墙按周遍固定圆板考虑。
冻土的强度取值,参考上海和日本类似土层的试验结果和设计取值,原则上考虑较大的安全储备。
2、盾构出洞口冻土墙与地连墙间的密封问题。
由于地连墙混凝土的导热性好,冻土墙与地连墙之间不易冻结,所以要求冻结管尽量靠近地连墙,在地面打钻空间受地连墙导墙限制的情况下,靠近地连墙的冻结孔可以适当向地连墙倾斜钻进。
同时,为确保地连墙附近的土层冻结,拟采取紧挨地连墙布置两排冻结孔的加强冻结措施。
地铁盾构端头冷冻加固设计计算
地铁盾构端头冷冻加固设计计算一、冷冻设计天津市某区间隧道为地下双线单圆盾构隧道,盾构直径6.34m ,隧道外直径6.20m ,隧道内直径5.50m ,管片厚度350mm ,盾构始发位置地面标高+2.42m ,隧道中心标高-21.132m 。
二、地层冻结设计1.冻结壁根据总体设计文件及冻结加固设计要求,垂直冻结立面加固范围为盾构轮廓线外3m ,加固长度为4m ,水平冻结加固范围为盾构轮廓线外3m ,加固区长度为6m 。
对冻结壁厚度进行复核验算。
冻土的相关参数根据天津地区冻土物理力学性能试验的试验结果和设计取值,原则上考虑较大的安全储备。
冻结壁平均温度取-10℃,抗折强度取2.0MPa ,抗剪强度均取1.5MPa ,抗折及抗剪安全系数取2。
2.荷载计算冻结壁外侧受静止水土压力作用。
冻结壁所受最大静止水土压力计算公式为:=⨯⨯=⨯==302.275.187.05.187.01H H K P γ0.351MPa =⨯⨯=⨯==254.265.187.05.187.02H H K P γ0.340MPa式中:P1为垂直冻结冻结壁所受最大静止水土压力,kPa ;P1为水平冻结冻结壁所受最大静止水土压力,kPa ; K 为静止侧压力系数,取K=0.7;γ为上覆土层的平均容重,取γ=18.50(kN/m3); H 为洞口下缘埋深,m 。
3.冻结壁厚度按受均布法向荷载的圆板计算冻土墙的承载能力,冻结壁厚度h 的计算公式为:2/12]4[σkBPD h = 式中:h 为冻结壁厚度, m ;σ为冻土抗折强度,MPa ;D 为开挖直径,m ; B 为常数,B=1.2;k 为安全系数。
表4-2 参数取值与计算结果根据计算结果,垂直冻结冻结壁最小厚度为2.17m ,取设计冻结壁厚度3.1m ,水平冻结冻结壁最小厚度为2.14,取设计冻结壁厚度为2.5m 。
对冻结壁的抗拉强度及抗剪强度进行验算。
(1)按建筑结构静力计算公式验算圆板中心所受的最大弯曲应力为:22max6)3(16)2/(hD P μσ+=表4-3按建筑结构静力计算公式的参数取值与计算结果按工作井开洞口周边冻结壁承受的剪应力最大,为:hPD4max =τ 表4-4 剪切强度验算表根据验算结果:始发垂直冻结设计冻结壁厚度取 3.1m ,接收水平冻结冻设计冻结壁厚度取2.5m,均满足强度及封水性能要求。
地铁联络通道远端制冷冻结 加固施工工法
地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法一、前言地铁联络通道是连接不同地铁线路的重要通道,为确保其结构稳定和安全运营,需要进行冻结加固施工。
本文将介绍地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法具有以下特点:1. 通过冷冻技术实现地下土层的冻结,形成冻土体,增加地下土壤的稳定性。
2. 采用冷却剂循环系统,保持冻土体的稳定温度,确保联络通道的结构不受影响。
3. 施工工期相对较短,对地铁运营影响较小。
4. 施工成本较低,适用于不同规模的地铁联络通道。
三、适应范围地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法适用于各类地铁联络通道,包括新建和已建成的联络通道,以及不同地质条件下的施工需求。
四、工艺原理地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法基于以下工艺原理:1. 冷冻技术:通过在地下土层中注入冷却剂,形成冻土体。
冻土体能增加地下土壤的稳定性,保证施工过程中的安全性。
2. 冷却剂循环系统:通过冷却剂的循环,保持冻土体的稳定温度。
冷却剂循环系统需要具备稳定的制冷效果,以确保整个施工期间的冻土体稳定。
五、施工工艺1. 初期准备:对联络通道的远端区域进行现场勘察和土层分析,确定冻结加固方案。
2. 设计冷却剂循环系统:根据现场实际情况,设计冷却剂循环系统,并进行系统组装和调试。
3. 钻孔施工:在联络通道远端区域进行钻孔施工,将冷却剂注入地下土层。
4. 冻结加固施工:通过冷冻技术,形成冻土体,增加土层的稳定性。
5. 监测与调整:持续监测冻土体的温度和变形情况,根据监测结果进行系统调整和控制。
六、劳动组织地铁联络通道远端制冷冻结加固施工需要组织专业团队,包括工程师、技术人员和施工人员。
各个岗位的工作职责需要明确划分,确保施工过程的顺利进行。
七、机具设备1. 钻孔设备:用于在地下土层进行钻孔施工。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固的研究
地铁隧道盾构进出洞冻结加固的研究地铁隧道盾构进出洞冻结加固是一种常用的地铁隧道施工技术,旨在保障隧道结构的安全和稳定。
本文将对地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术进行研究。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术是指在盾构机钻出洞口的通过冻融循环的方式,使隧道洞口周围的土层形成坚固的冻结带,从而增加隧道洞口的稳定性。
这种技术主要适用于地质条件复杂的地下隧道施工,在土层比较松散、水位较高、地下水丰富的地区,尤为适用。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术的主要原理是通过将低温的冷却液注入地下,使地下水和土层冻结,形成一个稳定的冻结带,从而加固隧道洞口周围的土层。
通常情况下,冷却液可以选择液氮、液氧、液氨等。
冷却液通过管道系统输送到隧道洞口附近,并且循环使用,不断地将洞口周围的土层冻结。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术有许多优点。
它可以提高地铁隧道施工的安全性和稳定性。
通过对隧道洞口周围土层的冻结加固,可以避免因土层松动导致的坍塌事故,确保施工人员的生命安全。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术还可以减少施工过程中的地面沉降,降低对周边建筑物的影响。
该技术还具有施工周期短、影响范围小、成本相对较低等优点。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术也存在一些问题和挑战。
冻结过程需要耗费大量的冷却液和能源,增加了施工成本。
冻结液的排放和回收需要进行相应的处理,以避免对环境造成污染。
冻结带的形成需要一定的时间,如果施工时间过长,可能会影响地铁工程的进度。
为了解决地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术中存在的问题,可以采取一些措施。
可以优化冷却液的选择和使用方式,以提高施工效率和降低成本。
可以加强冻结液的处理和回收,以减少对环境的影响。
可以通过改进冷却系统的设计,缩短冻结带形成的时间,以提高施工进度。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术可以有效地提高地铁隧道施工的安全性和稳定性。
虽然该技术存在一些问题和挑战,但通过采取相应的措施,可以使其更加优化。
随着科技的进步和工程经验的积累,相信地铁隧道盾构进出洞冻结加固技术将在未来得到进一步的发展和应用。
冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用
3 冻 结 方 案 设 计
3 1 冻 结孔位 布 置 .
考 虑 到 在 地墙 阴 角处 存 在 天 然冷 缝 , 分 地 连 部 墙 接缝 是 薄弱 环节 , 定 对此 部分 地 连 墙 接 缝 进 行 决 “ 面钻孔 , 水局 部 冻结 ” 地 盐 。冻 结 施 工平 面布 置 详
见 图 1所 示 。冻 结 点 1~l 0冻结 孔 间距 为 0 5 m, . 冻 结孔 距 离地 墙 距 离 为 0 3m, . 冻结 孔 A 1~A 0布 1
是利 用 人工 制冷 临 时 改 变 岩 土 性 质 以 固结 地 层 , 冻
结法 形成 的 “ 结 帷 幕 ” 有 较 高 的 强度 与 承 载 能 冻 具 力 , 有 绝对 的封 水性 。其 系统常 分 为两种类 型 , 具 即 封 闭系 统 ( 水冻 结 ) 盐 与开 放 系统 ( 液氮 冻结 ) 。
Abta tT el ea o r g tt no Taj t ie a n ier gacd n d r gecvt npoes s c :h b rt nbi es i f i i Me oLn h dae g e n cie t ui xaai rcs r i i d ao n n r 3 n i n o
bcueo ip rg alo t, n ulign a es t ncak dsr ul,cue ev s s ea s f a ha m w lji s a dab i n er h t i rce e o s d n d t ao i y a sdh ayl s oe o rp  ̄ .I re nueago a r el grsl e o t, ru df eig to sdfr f o e y nod roesr odw t a n ut i t i s gon e z h due p t e s i e sn h j n r n me o
地铁项目加固工程中冻结法施工关键技术的运用
地铁项目加固工程中冻结法施工关键技术的运用摘要:为满足城市化建设要求,对地下空间的合理利用成为现今社会关注的重点。
冻结穿越工程作为地下空间开发的重要项目,其施工质量将直接影响地下空间的稳定性,并关乎地上结构质量。
所以合理应用冻结施工技术成为目前业内研究的重点。
本文就结合地铁项目加固工程,对冻结施工技术的应用展开详细的分析和说明。
关键词:地铁项目加固;冻结法;施工技术地铁工程项目是目前城市化建设中较为重要的组成部分,是城市交通行业进一步发展的关键。
地铁工程项目多以地下施工为主,对稳固性要求较高,所以在施工作业中需注重冻结穿越的质量把控,合理规划冻结孔位置、设计强度、厚度、冻结时间及推进冻结板块的长度等,根据这些参数数据科学规划施工方案,以推动施工作业的安全进行。
1.人工冻结技术的原理冻结法最初应用于金矿开采,起源于俄国,后凭借显著的优势流传到德国,开始应用于煤矿矿井建设。
随着冻结法使用越来越普遍,逐渐成为地下工程施工中不可或缺的地基加固技术。
现阶段,冻结法已经被广泛运用于地铁施工中,且实践应用越来越完善与成熟。
人工冻结技术又称之为人工制冷技术,是指使地表层液体在持续低温状态下快速凝固,形成固体,增强地基的强度、稳固性与抗水渗性,在提升地基可靠性的基础上,达到隔绝地基与地下渗水的目的。
可以说,人工冻结技术的应用,是地下工程施工有序开展的必要条件。
通常情况下,人工冻结技术以氨类物质作为主材料。
整个制冷系统主要由氨循环系统、盐水循环系统及冷却水循环系统三部分组成[1]。
制冷系统应用的主要目的是采用人工干预的措施,对岩土性质进行改良,增强地基基础的可靠性,以便在坚固护壁的支撑下,保障钻井等工序的有序开展。
2.人工冻结技术的优点与传统施工技术相比,人工冻结技术最显著的优势是具有良好的抗渗能力。
这也是人工冻结技术被拓展应用到各类工程建设中的主要原因。
随着现代化城市建设进程的加快,地下工程的建设速度越来越快。
在地下工程施工中,地下环境的复杂性与地质结构的安全性一直是施工重难点内容。
冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用
冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用什么是冻结法?冻结法是一种常用于地下建筑工程中的加固方法,通过冷冻地下土壤中的水分,使其凝结成冻土,从而增强地基的稳定性和承载能力。
冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用•冻结法的原理与优势冻结法通过控制土壤的温度和水分,将地下土壤冻结成冻土,形成一层较强的固结带,从而增加地基的强度和稳定性。
相比其他加固方法,冻结法具有以下优势:1.无需大规模地开挖,减少对周围环境的影响;2.施工过程可控,适用于复杂地质条件和狭小空间;3.对地下水位、土壤水分等要求较低,适用范围广。
•冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用冻结法在地铁车站地墙接缝加固中具有广泛应用,如下所示:1.地铁车站地墙接缝的冻结加固地铁车站地墙接缝是地铁车站结构中容易发生渗水、松动和位移的部位。
通过冻结法,可以有效地加固地墙接缝,提高其稳定性和封水性能。
具体施工步骤如下:•第一步,确定施工范围和具体施工步骤;•第二步,进行现场勘察和地质调查,了解地质条件和水文情况;•第三步,设置冷却井和注冷管道,将冷冻剂注入地下土壤;•第四步,冻结地下土壤,形成冻结带;•第五步,填充加固材料,如注浆材料等,加固地墙接缝。
2.冻结法在地铁车站地基加固中的应用地铁车站的地基是地铁结构的承载基础,对地铁的运行安全至关重要。
通过冻结法对地铁车站地基进行加固,可提高地基的强度和稳定性。
具体施工步骤如下:•第一步,了解地基土的物理力学性质和水文情况;•第二步,设置冷却井和注冷管道,将冷冻剂注入地下土壤;•第三步,冻结地下土壤,形成冻结带;•第四步,注入加固材料,如灌肋桩等,加固地基。
•冻结法的注意事项在冻结法的施工过程中,需要注意以下事项:1.地质调查和勘察是施工前的重要环节,务必充分了解地质条件和水文情况;2.选择适合的冷冻剂和加固材料,确保施工效果稳定可靠;3.设计合理的冷却井和注冷管道布置,以保证冻结效果均匀;4.施工过程中要严格控制冷冻剂的注入量和温度,避免出现过度冻结或局部解冻现象;5.施工现场要严格按照相关安全规定操作,保证施工人员和周围环境的安全。
9#天津站盾构进洞冻结方案汇报
2.2盾构进洞技术要点
根据以往地铁隧道盾构进洞工程施工的经验,提出以下技术要点: ( (1)为了减少后期的冻胀融沉量,钻孔施工前,先水平注浆改 良土体。 (2)所有冻结孔、测温孔、注浆孔在施工时需要有可靠的孔口 防喷装置,确保施工安全及减少地层水土流失。 (3)盾构接收设计冻结壁采用水平冻结形成,冻结壁在盾构接 收方向呈杯子形.有效厚度为:沿盾构接收纵向方向盾构机的外侧为 1.2m(冻结壁杯壁厚度);连续墙处冻结壁厚度为3.0m(冻结壁杯底厚 度).杯壁冻结壁设计平均温度小于-10℃;杯底冻结壁设计平均温度 小于-12℃。 (4)为保证盾构接收的安全、可靠,盾构推进至槽壁之前时, 开始冻结孔的施工及积极冻结。通过检测确认冻结帷幕达到设计强 度、厚度,并与槽壁完全胶结后,进行槽壁破除,盾构接收施工。 (5)必要时利用J200型金刚石钻头在接收口附近管片开注浆孔, 进行融沉注浆。 (6)利用管片上预留的注浆孔进行跟踪注浆(接收区域的管片 增加注浆孔),减少融沉。 (7)利用卸压孔进行融沉注浆。 (8)采用间歇式冻结方式控制冻胀融沉。
土层 编号 ①1
岩土名称
土层 厚度(m) 3.5
岩性描述 杂色、灰黄色、灰褐色,稍湿~饱和,松散~ 密实,由砖头、碎石、白灰渣、石子、粘性土 等组成 不均匀,可塑,含氧化铁 不均匀,流塑,含腐殖质,土质不均匀,具层 理 不均匀,流塑,土质不均匀,夹粉土薄层 均匀,可塑,顶部含泥炭 不均匀,可塑,含氧化铁
图2-3 冻结加固冻土帷幕计算模型图
图2-4 网格划分图
图2-5 冻土帷幕外表形状图
图 2-6 冻土帷幕网格划分图
2.4.3加固体计算结果
2.4.3.1计算结果 冻土帷幕加固体剪应力、主应力云图见图 2-7 ~图2-11 及表2-1。拉应力为正,压应力为负。
地铁工程冻结法土体加固施工及质量监控研究
地铁工程冻结法土体加固施工及质量监控研究发表时间:2020-05-27T14:20:58.567Z 来源:《建筑实践》2020年1月3期作者:丁彬[导读] 本文阐述了在地铁工程中应用冻结法进行土体加固的优越性摘要:本文阐述了在地铁工程中应用冻结法进行土体加固的优越性,说明其主要的施工技术流程,并重点分析了在该类别施工中的质量监控策略,以期为同类型施工提供微薄帮助。
关键词:地铁工程;冻结法施工;土体加固;质量监控前言:地铁工程施工主体部分处于地下,施工环境复杂,在一些特殊的施工环境中,如施工地点土质松软、透水性强时,须实施必要的土体加固操作,降低其负面影响,降低施工风险系数,使施工进程得以顺利推进。
冻结法土体加固是地铁工程施工中常见加固手段,对其施工过程进行质量监控至关重要。
1.在地铁工程施工中采用冻结法土体加固的优越性对于地铁隧道中污水泵房与联络通道工程,施工过程中必须确保其结构稳定,同时降低对其所在位置地面建筑的稳定性影响,保证地铁线路运行安全。
然而在建设污水泵房和联络通道时,其建设地点因为地势原因,往往施工情况复杂,常见地质含水量高、荷载性差等客观缺陷,在此情况下,须加固该地土体,实施绿色封水操作,增强其土体承载力,降低其透水性能,实现环境安全和施工安全的双重保证,应用冻结法进行土体加固,可有效应对施工环境中的土质松散、透水问题,加固土层,实施封水隔水,提升施工安全性。
2.地铁工程冻结法土体加固施工技术2.1施工准备在开始施工之前,应先进行必要的材料准备,严格控制材料进场,加强质量检查,并对冻结施工所需设备进行组装和调试,确保设备性能良好,符合施工需要,确保电源匹配,并根据具体施工情况进行必要的保温操作,防止高温影响设备应用。
以上准备无误后,详细阅读冻结孔位图,按照图示实施精准放样。
2.2冻结孔施工根据施工项目情况选择匹配的施工方式,如利用自制单向孔口管进行开孔等。
依据施工要求,确定孔口管长度,并依据施工需要随时调整施工尺度。
进洞冻结加固施工方案
上海轨道交通11 号线济阳路站盾构进洞冻结加固施工方案编制:史志明审查:鉴定:中煤第五建设公司上海分公司二○一○年九月十九日目录一、编制总说明 (2)、施组方案的选择依照和设计规范、技术标准 (2)、冻结方案编制依照 (2)、工程概略 (2)二、冻结方案与冻结参数 (4)2.1.冻结方案确实定 (4)三、施工工序及工期安排 (9)3.1 施工工序 (9)3.2 估计工期 (8)、详细工期安排(单个进洞加固计划表见附表) (9)四、劳动组织、配套计划 (9)施工平面部署 (9)劳动力装备计划 (9)4.3 设备与资料供给计划 (10)五、盾构进洞 (11)冻结成效的监测及达成的参数指标 (11)盾构进洞流程 (12)六、破壁及盾构穿越冻结区的保证举措 (13)7、冻胀与融沉控制举措 (13)、冻胀对四周环境的影响及控制 (13)、融沉控制和环境保护举措 (14)、其余控制技术举措 (14)、冻结保温举措: (15)环境设备保护举措 (15)八、监测 (16)监测内容 (16)8.2 温度传感器部署监测说明 (16)8.3 地面管线沉降监测 (16)九、保证工程质量的主要技术要求与举措 (16)、盾构穿越冻结区保证举措 (16)、冻结工程质量的主要举措 (17)、冻结孔施工方面的详细要求及举措 (17)、保证冷冻站正常运行的安全技术举措 (17)十、安全质量技术举措及质量管理系统 (18)质量保证系统 (18)抓好先期施工准备工作搞好工艺协调 (21)仔细做好工程技术质量管理的基础工作 (21)施工安全保障举措 (21)周边环境及公共设备保护举措 (23)十一、应急预备方案 (23)一、编制总说明、施组方案的选择依照和设计规范、技术标准(1)《矿山井巷工程施工及查收规范》(GBJ213-90)。
(2)《煤矿井巷工程质量查验评定标准》(MT5009-94)。
(3)《钢构造设计规范》》GB50017-2003。
天津地铁某区间联络通道冻结加固的风险管理
1 施工总体方案 天津地铁某区间联络通道所穿越土层
孔隙 较 大、含 水 丰 富、承 载 力低、容易压 缩、 在 动力 作用 下易 流 变,开 挖 后 天 然 土 体 本 身 难 易自稳,容易引起 水、砂 突 涌。根 据工 程 地质条件及其它施 工条件,确定 采用“隧 道 内钻 凿,布设 水平孔、近水平孔冻结临时加 固土体,矿山法 暗挖 构 筑”的 施 工方案,即: 在 隧 道内利 用水平 孔 和 部 分 倾 斜 孔冻 结 加 固 地 层,使 联 络 通 道 及 集 水井 外围 土 体 冻 结,形成强度 高,封闭 性 好 的冻 土帷 幕,然 后 根 据“新奥 法”的基 本原 理,在冻 土中采 用矿山法进行联络通道及泵站的开挖构筑 施工。
冻结法基本不受支护范围和支护深度 的 限 制,以 及 能 有 效 防止涌 水 和 城 市 挖 掘、 钻 凿 施 工中 相 临 土体 变 形,是 城 市地 铁 施 工 的重要方法之一。其 具 有安 全可靠性 好、适 应性 广、灵活性 好、可控制 好、污染 小、经济 合 理等 优 点,在 我国 城 市地 铁 施 工中得 到 越 来 广 泛 的应 用,并取得大 量 成 熟 经 验 和 研 究 成 果。由于 地下 工 程 的 复 杂 性 和 冻 结 法 施 工 的特 殊 性,在施 工中常会遇 到一 些险情,除 对冻 结 理 论 进行系统 研 究、严格 各 个 环 节 的 施 工 工艺 外,还 需 对 施 工 过 程中进行风 险 分 析,并 采 取相应的对策和处理措施,以将施 工 过 程中的 安 全 隐 患消 除在萌 芽 状 态。
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南京地铁2号线中和村站-元通站区间隧道修复工程连接段一期冻结加固施工组织设计及安全技术措施编制:审核:审定:中煤特殊凿井(集团)有限责任公司二○○八年三月二十三日目录一、工程概况 (4)1.1 工程简述 (4)1.2 冻结法修复工程概况 (4)1.3 施工顺序 (4)二、地质概况 (5)2.1 工程地质 (5)2.2 水文地质条件 (7)三、主要设计依据和技术规范 (8)3.1 设计依据 (8)3.2技术规范 (8)3.3 技术要点 (8)四、充填注浆 (8)五、冻结孔施工 (10)5.1 冻结孔布置 (10)5.2 冻结孔施工 (13)5.2.1 冻结孔钻进与冻结管设置要点 (13)5.2.2冻结孔施工设备选型 (13)5.2.3冻结孔孔位、孔径与孔深 (13)5.2.4 冻结孔钻进与冻结管设置 (14)5.2.5钻孔施工易出现的问题及处理措施 (15)5.2.6钻孔施工顺序 (15)六、冻结施工 (16)6.1 冻结时间估计 (16)6.2冻结需冷量计算 (17)6.3 冻结设备选型 (17)6.4 冻结站的布置 (17)6.5 冷冻站安装 (17)6.6 积极冻结与维护冻结 (18)6.7 冻结技术要点 (18)6.8 冻结施工技术要求 (19)七、防止冻胀和融沉的主要措施 (19)八、监测监控 (19)九、临时用电设计 (19)9.1冻结工程用电电压等级 (19)9.2施工用电负荷统计 (20)十、确保工程质量的主要技术要求与措施 (20)10.1 确保注浆充填质量的主要措施 (20)10.2 钻孔工程质量的主要措施 (20)10.3 冻结工程质量的主要措施 (21)十一、预防及应急措施 (21)11.1 钻孔施工预防及应急措施 (21)11.2 冻结施工预防及应急措施 (22)十二、文明施工与质量保证体系 (22)12.1 文明施工措施 (22)12.2 思想保证体系 (23)12.3 组织保证体系 (23)12.4 过程保证体系 (23)12.5 检验保证体系 (23)十三、施工进度与资源配置 (23)13.1施工工期安排 (23)13.2 资源配置 (24)十四、主要材料计划 (24)一、工程概况1.1 工程简述南京地铁中和村站~元通路站区间隧道左线长1632.357m,右线长1610.676m。
元通路车站的站中心里程为K4+483.915,地下车站长度为217.682m,为地下三层的车站,站中心轨面标高为-10.366,地面设计标高暂定为8.0m。
2007年11月20日,S-284盾构机在掘进右线盾构区间隧道时,在盾构到达元通路车站南端头井洞门时,由于发生突发性的涌水涌砂,导致元通路站以南地面大面积沉降,已经完成的部分区间隧道局部坍塌。
目前初步勘探损坏的区间隧道长约150m,在损坏的区间隧道范围,地面最大沉陷约3.2m。
从区间隧道一侧的路面损坏情况观察,受区间隧道沉陷影响的区域超过70m,在距离区间隧道左侧的混凝土路面大量塌陷,在距离区间隧道一侧35m左右的地方,沉陷的路面与原有路面之间出现了大量的裂缝。
险情发生后,元通路车站南端头井、中和村路站右线西端头井始发井已经封闭,同时右线区间隧道内已经注水保持隧道洞内外水土压力平衡。
目前S-284盾构机的盾体部分在端头井加固体中,盾构机的后备车架在盾构隧道内。
1.2 冻结法修复工程概况由于隧道坍塌后,破坏段隧道均已被土层和人工注浆材料充填,完好隧道内也已充填泥水。
为将完好隧道内的充填泥水排出,必须在破坏隧道与完好隧道连接处设垂直冻结壁,隔绝完好隧道与已破坏段隧道之间的联系,然后将完好隧道内的充填泥水排除。
第一期垂直冻结壁用于隔绝完好隧道与已破坏段隧道之间的联系,防止在基坑连续墙施工进行隧道管片切割时,完好隧道发生进一步的塌陷和破坏,起到嵌固隧道管片和完好隧道内的充填泥水排除的作用。
1.3 施工顺序由于坍塌时管片与管片之间、管片与地层之间的接触没有规律,即使注水充填后,也可能在管片与管片之间或管片与地层之间存在空隙,为保证冻结的质量,必须在施工冻结孔前对其进行灌注水泥砂浆填实;然后再施工冻结孔加固地层,孔内安装冻结器,以便输送冷媒介质吸收热量,使之降温。
随着冻结工作的延续,各冻结孔周围的冻结壁不断扩展,逐渐相互连接形成不透水、且能抵抗地压水压的冻结壁。
具体施工流程如图2示。
图2施工流程图二、地质概况2.1 工程地质根据南京地铁二号线一期工程XK01标元通站南端普通段岩土工程详细勘察报告资料,施工区域的土层主要为,人工杂填土①-1,素填土①-2b;全新世沉积土:漫滩淤质土②-2b4、漫滩粉质粘土②-3b3-4、漫滩冲积粉细砂②-3d2-3、漫滩冲积粉细砂②-4d2-1、河床相中密~密实粉细砂②-5d2-1以及河床相中密~密实中细砂②-6d2-1。
具体土层见表一:工程地质层分布与特征描述一览表。
表一工程地质层分布与特征描述一览表2.2 水文地质条件2.2.1 区域气象资料勘察区域地处北亚热带季风气候区,气候温和湿润,冬冷夏热,四季分明,多年平均气温15.3℃,一月份平均气温1.9℃,绝对最低气温-14℃(1955年),七月份平均气温28.2℃,绝对最高气温43℃(1934年),多年平均降水量1053.9mm,最大年降水量为2015.2mm(1991年),最小年降水量为448.0mm(1978年),降水分配不均一。
2.2.2 区域水文资料勘察区域西临长江,东临秦淮河。
长江南京下关站最高潮位为10.22m(1954年8月7日),最低潮位为1.54m(1956年1月9日),最大潮差为1.56m(1962年),最小潮差为0.00m(1965年)。
长江大通站多年平均径流量为8860亿m3,多年平均流量为29000m3/s,最大洪峰流量为92600m3/s(1954年8月1日),长江是我国第一大河,自西南向东北贯穿南京,江面宽1.1~4.3Km,平均水深20~30m,最深达40m,平均流速1m/s左右,实测最大流速3.09m/s。
秦淮河又分为内秦淮河及外秦淮河,水量季节变化很大,平均流量12.5m3/s,夏季水位高涨。
2.2.3 地下水类型、埋深根据勘探资料,场地长江漫滩相沉积物呈二元结构,上部主要以淤泥质粉质粘土为主,下部以砂性土为主,场地地下水类型属孔隙潜水,下部砂性土中地下水具微承压性。
地下水主要补给来源为大气降水、地表水体及人工用水的补给。
深部承压含水层中的地下水与长江及外秦淮河均有一定的水力联系。
勘察期间部分钻孔实测稳定水位埋深1.10~1.70m,相应高程介于5.70~6.00 m。
地下水位年变化幅度约0.50m。
2.2.4 地基土的渗透性根据室内渗透试验,场地上部淤质土以不透水~微透水层为主,下部砂性土层为弱透水层。
2.2.5 地下水、土的腐蚀性评价场地位于漫滩地貌单元,附近无污染源,依据“DGJ32/J 12-2005”规范4.5.3条,结合环境地质条件判定:场地地下水、土对砼结构不具腐蚀性,对砼结构中钢筋不具腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
2.2.6 地下水不良作用基坑开挖范围土层以②-2b4层淤泥质粉质粘土、②-3b3-4层粉质粘土、②-3c2-3层粉土、②-3d2-3、②-4d2-1粉细砂为主,地下水不良作用主要表现为基坑流砂、潜蚀等现象。
三、主要设计依据和技术规范3.1 设计依据1. 《南京地铁中和村站—元通站区间隧道修复方案研究》电子版;2. 《南京地铁二号线一期工程XK01标元通站南端普通段岩土工程详细勘察报告资料》,中国化学工程南京岩土工程公司,2008年1月,电子版。
3.2技术规范(1)《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)。
(2)煤炭工业部部颁《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)。
(3)国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。
(4)国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003。
(5)市政工程建设规范《地基基础设计规范》DBJ08-11-1999。
3.3 技术要点(1)冻结加固区隧道空隙必须充填密实;(2)钻孔钻进过程中遇到有隧道顶板管片时应及时记录隧道顶板位置及深度,进一步探摸隧道损坏程度,并将资料报送有关单位;(3)隧道区域内冻结孔施工过程中,随时判断隧道充填情况,必要时直接利用该冻结孔采用相同充填材料继续充填,决不可无泥浆钻进;(4)钻孔施工过程中,钻进顶板管片和终孔各测斜一次,遇到有地下障碍物应适当增加测斜次数,若偏斜过大应及时纠偏;(5)积极冻结运行时间达到设计时间后,根据冻结壁内设置的测温孔温度,确认冻结壁平均温度和有效厚度符合设计要求,方可排水清淤以及基坑连续墙的施工;(6)二期钻孔部分位于冻土中,在钻进过程中防止钻具被冻死;(7)隧道内冻结孔施工必须安装孔口管和密封装置,以防开孔或钻进过程水沙喷出。
四、充填注浆由于坍塌时管片与管片之间、管片与地层之间的接触没有规律,很可能在管片与管片之间或管片与地层之间存在空隙,为保证冻结的质量,在冻结孔施工前必须进行充填注浆,将空隙填实。
(1)充填孔的布置在冻结区范围内隧道沿轴线方向分别布置2个充填注浆孔(当钻孔施工中发现隧道内不密实时可借用冻结孔作充填孔充填隧道),具体位置如图3所示。
图3 一期冻结孔和充填孔相对位置图(2)充填孔施工先采用φ219mm三翼刮刀钻头施工钻孔至隧道管片顶部,然后下φ180mm套管,再利用φ150mm金刚石取芯钻头将上层管片打穿,最后下φ127mm钢管至隧道内作为充填注浆管。
(3)充填注浆顺序和压力充填注浆开始时先将充填注浆管下放到隧道底部,然后边充填注浆边向上提起直至隧道顶板,如图4所示。
图4 充填注浆管下放位置图(4)注浆材料水泥砂浆;(5)充填注浆质量控制①严格按照制定的施工组织设计和有关注浆规范进行施工;②严把注浆材料质量关;③注浆前必须进行试注浆,通过试注浆获取即保证质量又切合实际、行之有效的数据,指导下一步注浆工作;④准确做好注浆记录;⑤注浆前必须做好充分注浆准备,一经开始注浆应连续进行,力求避免中断;⑥在施工中必须对注浆质量进行有效的跟踪监控,根据隧道区域冻结孔施工情况可以反映注浆效果,必要时可利用冻结孔进行补注浆。
五、冻结孔施工5.1 冻结孔布置根据工程需要采用垂直局部冻结方案,以减少冻胀与融沉及合理利用冷量。
一、一期冻结孔共布置3排孔,即B、C、D,冻结孔数43个,排距为1.2米,每排孔开孔间距为1.1米,孔深30.019米,冻结深度16.2米,即从-5.819米到-22.019米。
一期冻结管材采用φ127×4.5 mm20#低碳无缝钢管。
测温孔6个。
一期冻结孔布置图如图5、图6。
图5 一期冻结孔平面布置图图6 一期冻结孔剖面图冻结孔深度:一期冻结孔(B、C、D三排)深度30.019米。