天津地铁二号线标冷冻接收施工方案
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中国中铁一局集团天津地铁2号线17合同段
天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
四、盾构到达施工
4.1周边环境核查、监测 盾构到达前一个月到达段隧道范围内的所有地下管线、 地面建构筑物进行核查。盾构到达前一个月应完成到达 段100米监测点的布置并加强监测点的沉降观测。为盾 构到达提供准确的沉降报告。
2 电气控制系统中的电磁阀、接触器以及传感器。 3 注浆系统，检修注浆泵、清通注浆管路，使之保持畅
通。 4 渣土改良装置，检修泡沫泵、水泵，清通管路，使之
保持畅通。 5 运输系统，含螺旋机、皮带机、水平运输系统和垂直
运输系统，尤其是电瓶车，必须保证刹车系统正常工 作，运输过程中容易脱轨的地方加强轨道养护，电瓶 车上备用2台千斤顶、撬杠、钢丝绳等专用工具。加强 龙门吊的保养，确保垂直运输系统的正常运转，挖掘 机应加强日常的保养工作。 6 检查铰接密封、盾尾密封，保证各部位具有良好的密 封性能。
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■ 4．3盾构通过加固区施工顺序及措施 ■ 天津站端头加固水平注浆加固长度为11.5m，冷冻加固长
度为11m，故从11.5m处开始为加固区。 ■ 1、盾构机从加固区外~盾构机中盾进入加固区段施工 ■ 盾构机刚进入加固区时冷冻加固体正在积极冷冻，盾构机
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2.2.2冻结加固设计方案 采用“杯状”冻结，加固范围为：冻结长度为11m，前3m 全断面冻结加固，后8m环形冻结加固。盾构进洞设计采 用水平冻结孔，冻结壁有效厚度为：单侧隧道沿盾构进洞 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（冻结壁杯底壁厚）。 第一圈（外圈）：冻结孔31孔，圈径7.5m，长度11m， 冻结壁厚1.2m，冻结壁内径6.8m，外径9.2m。 第二圈：冻结孔14孔，圈径5.1m，长度3m。 第三圈：冻结孔7孔，圈径2.7m，长度3m。 第四圈（中心）：冻结孔1孔，长度3m。 为了防止冻结体将盾构机抱死，设计时将第一圈（外圈） 采用放射性布管，圈径6.8m大于盾构直径6.34m。
2）隧道周边探水 进出洞前，必须对隧道周边1m范围内进行探水。探孔沿 洞门周边均匀布置，不少于8个孔位，探孔末端垂直于隧 道方向距离不得小于1m，垂直于洞门方向距离不的少于 5m。探孔钻进角度需经计算。如图所示：
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■ 另外，考虑到注浆压力大，可能导致地面隆起过大，在端 头井负二层底板上方1m处打设9根泄压孔。
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2. 水平冻结法加固
1. 简介 我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史，正
3.2、盾构机过加固区前的设备检修 盾构机通加固区前应全面检修盾构机及附属设备， 以及后配套系统，对盾构机及后配套存在的一些问题 彻底解决，为盾构机接收做好准备。其中包括：
（1）驱动动力系统、EP0和油脂泵系统，如电机、液压马达、 高压油管，EP0泵等。
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1.2、地质情况 接收区段隧道埋深为16.3m，地层主要为粉质粘土、粘土、 粉土及粉细砂，局部为淤泥质土。盾构隧道穿越范围内的 土层为51粉土、61粉质粘土、72粉土层，距隧道下方2m 左 右存在74粉砂层。
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3、洞门探水钻孔监测，与接收架安装及加固同时进行 盾构在进、出洞前，必须对加固体作为重点进行超前 探测，确认无水土流失后方可破除洞门。
1）“死角”探水
沿洞门周边布置， 不少于10个孔位， 探孔末端垂直于隧 道方向距离不得小 于1000mm。如图
所示：
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1、时间安排 盾构到达前100环开始进行接收准备，预计每天施工6 环，则盾构到达加固区需要约15天。
2、接收托架安装及加固从盾构到达前100环开始进行， 预计施工5天。 根据洞门钢环的实测情况，准确定位托架的方向和高 程，确保盾构机准确的爬上托架。
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■ 冻结完成后，在基坑洞口周边连续墙表面采用敷设软泡沫 板材料保温，厚度不小于30mm。
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三、盾构机过加固区设备应对措施
3.1、盾构机设计参数概况 本区间采用两台小松土压平衡盾构机先后始发掘进。 该盾构机适宜在粉质粘土、粉土、局部为粉砂、淤泥 质粘土、粉砂、细砂等土层的掘进施工；盾构机设计 掘进最小曲率半径250m，最大坡度40‰；盾构机设 备分为盾构机主机和后配套设备两大部分，后配套设 备分别安装在5节后续台车上；盾构机盾尾间隙30mm， 最大掘进速度6cm/min。
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材 料料
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建～天盾构区间接收施工方案
一、工程概况 二、盾构接收端头加固方式 三、盾构机过加固区设备应对措施 四、盾构到达施工 五、盾构到达施工质量保证措施 六、盾构机通过加固区的防冻措施 七、冷冻接收在小间距施工段的相应措施 八九、、施 盾工构监到达测施工安全应急措施
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1.3、环境情况 道路：在天津站区段隧道正上方为郭庄子大街（新兆路） 与华碧道交口位置，郭庄子大街（新兆路）为天津站后广 场目前的重要进出通道。
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式用于地铁施工自1992年起，冻结法工艺被广泛应用于上 海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。
冻结法施工特点适用于各类地层尤其适合在城市地下管 线密布施工条件困难地段的施工。 工艺原理冻结法是利用人工制冷技术，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，进行地下工程掘砌作 业。
■ 2.1.1 简介
■
水平注浆加固法施工特点适用于各类地层尤其适合在
城市地下管线密布施工条件困难地段的施工。
■ 工艺原理：水平注浆加固法是利用c-s双液注浆技术在 洞门范围内通过特定的水平方向布置注浆孔的方式，将c-s 双液浆注入需要止水加固的土体中，从而达到止水加固效 果目的的工法。
水平注浆加固
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在此段推进应尽量降低推力，以减少对先施工隧道的影响， 当盾构机中盾进入加固体后从中盾预留的孔洞注入聚氨酯 形成第一道封水环。
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2.1.2水平加固设计方案
在洞门两侧和上方位于直径Φ4.7m圆环上布置11个孔，间
距0.8m，孔深11.5m，孔身为垂直于洞门布置。
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在直径Φ5.7m圆环上布设27个孔，与地连墙垂直面呈22°
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建筑物：建天区间右线侧穿站后电话局，站后电话局为三 层砖混结构，右线隧道与电话局最小间距为9.79m。
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二、盾构接收端头加固方式
盾构接收端头井加固采用水平注浆加固+水平冻结法加固
4、盾构机通过冻结加固区“杯底”段施工
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盾构机在此段推进的时候应少停机，保持缓慢推进，逐步 出空土仓内的渣土，并开始降低土压，同时通过冷冻体时 第三次注入聚氨酯，尽量减少冻土与盾体接触面积防止盾 体被冻。冷冻体的内三圈下部冷冻管拔除完。此时根据推 进情况，若需拼装管片，需将盾构机模式调整至调试模式， 保持刀盘连续转动，螺旋机同时进行转动，可进行正、反 转，将螺旋机内的土完全出完。同时从管片处进行二次注 浆封环箍，封死管片与原状土之间的缝隙，减少后部来水 的可能。
工剩余约70环，首先凿除80cm连续墙，预留地连墙厚度 20cm，且保留外排钢筋。凿除地连墙时必须注意冷冻系 统的保护，不得碰或砸冷冻管路及测温系统。 ■ 5、安装防水环板。（预计施工3天） ■ 为增强防水效果，加大安全系数，在洞门第一次凿除后， 在钢环内部焊接双层防水环板，中间夹高弹性海绵条，此 时盾构施工剩余约28环。
3）隧道洞体探水 进出洞前，必须对隧道洞体范围内进行探水。探孔呈
“田”字型布置，不少于9个，探孔深度不小于5m。如下 图所示：
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■ 4、洞门凿除（预计施工7天） ■ 接收架安装及加固完毕后开始进行洞门凿除，此时盾构施
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■ 2．3积极冻结施工
■ 设计积极冻结时间为30天，接收前应进行验收检查， 满足以下条件：通过测温孔测温确定冻结壁厚度、平均温 度达到设计要求（冻结体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℃），冻结壁与连 续墙完全胶接，交界处测点平均温度小于－5℃。
冻结管和第二圈冻结管，拔除冻结管可采用热盐水循环后 拔除。与此同时，盾构机继续向连续墙方向推进。 ■ 盾构机范围内的水平冻结管拔出后，盾构机继续向基坑 连续墙方向推进，到达冻结壁边缘时暂停，凿除剩余的连 续墙，盾构机推过冻结壁进洞。
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一、工程概况
1.1 概述 天津地铁2号线17标建国道站～天津站站区间由于2号线天津站站为 侧式站台车站，建国道站～天津站站区间在天津站站侧左右线间距 逐渐缩小，在天津站枢纽工程盾构井处，隧道净距最小为0.98m。
放射状布置。
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在直径Φ6.2m圆环底部布设8个孔（49#～56#孔），与地
连墙垂直面呈29°角放射状布置。
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为了封闭底部死角，水平布设5个孔（57#～61#孔），与地 连墙垂直面呈45°角放射状布置。
■ 2、盾构机中心刀到达冻结加固区“杯底”段施工
■ 当盾构机中心刀推进至冷冻加固区“杯底”的时候，停机 等待拔除冷冻管，同时从中盾预留空洞注入聚氨酯形成第 二道封水环。
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■ 3、盾构掘进与拔出冷冻管配合施工 ■ 拔除洞门范围内的内圈冻结管、然后再间隔拔除第三圈
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四、盾构到达施工
4.1周边环境核查、监测 盾构到达前一个月到达段隧道范围内的所有地下管线、 地面建构筑物进行核查。盾构到达前一个月应完成到达 段100米监测点的布置并加强监测点的沉降观测。为盾 构到达提供准确的沉降报告。
2 电气控制系统中的电磁阀、接触器以及传感器。 3 注浆系统，检修注浆泵、清通注浆管路，使之保持畅
通。 4 渣土改良装置，检修泡沫泵、水泵，清通管路，使之
保持畅通。 5 运输系统，含螺旋机、皮带机、水平运输系统和垂直
运输系统，尤其是电瓶车，必须保证刹车系统正常工 作，运输过程中容易脱轨的地方加强轨道养护，电瓶 车上备用2台千斤顶、撬杠、钢丝绳等专用工具。加强 龙门吊的保养，确保垂直运输系统的正常运转，挖掘 机应加强日常的保养工作。 6 检查铰接密封、盾尾密封，保证各部位具有良好的密 封性能。
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■ 4．3盾构通过加固区施工顺序及措施 ■ 天津站端头加固水平注浆加固长度为11.5m，冷冻加固长
度为11m，故从11.5m处开始为加固区。 ■ 1、盾构机从加固区外~盾构机中盾进入加固区段施工 ■ 盾构机刚进入加固区时冷冻加固体正在积极冷冻，盾构机
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2.2.2冻结加固设计方案 采用“杯状”冻结，加固范围为：冻结长度为11m，前3m 全断面冻结加固，后8m环形冻结加固。盾构进洞设计采 用水平冻结孔，冻结壁有效厚度为：单侧隧道沿盾构进洞 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（冻结壁杯底壁厚）。 第一圈（外圈）：冻结孔31孔，圈径7.5m，长度11m， 冻结壁厚1.2m，冻结壁内径6.8m，外径9.2m。 第二圈：冻结孔14孔，圈径5.1m，长度3m。 第三圈：冻结孔7孔，圈径2.7m，长度3m。 第四圈（中心）：冻结孔1孔，长度3m。 为了防止冻结体将盾构机抱死，设计时将第一圈（外圈） 采用放射性布管，圈径6.8m大于盾构直径6.34m。
2）隧道周边探水 进出洞前，必须对隧道周边1m范围内进行探水。探孔沿 洞门周边均匀布置，不少于8个孔位，探孔末端垂直于隧 道方向距离不得小于1m，垂直于洞门方向距离不的少于 5m。探孔钻进角度需经计算。如图所示：
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■ 另外，考虑到注浆压力大，可能导致地面隆起过大，在端 头井负二层底板上方1m处打设9根泄压孔。
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2. 水平冻结法加固
1. 简介 我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史，正
3.2、盾构机过加固区前的设备检修 盾构机通加固区前应全面检修盾构机及附属设备， 以及后配套系统，对盾构机及后配套存在的一些问题 彻底解决，为盾构机接收做好准备。其中包括：
（1）驱动动力系统、EP0和油脂泵系统，如电机、液压马达、 高压油管，EP0泵等。
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1.2、地质情况 接收区段隧道埋深为16.3m，地层主要为粉质粘土、粘土、 粉土及粉细砂，局部为淤泥质土。盾构隧道穿越范围内的 土层为51粉土、61粉质粘土、72粉土层，距隧道下方2m 左 右存在74粉砂层。
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3、洞门探水钻孔监测，与接收架安装及加固同时进行 盾构在进、出洞前，必须对加固体作为重点进行超前 探测，确认无水土流失后方可破除洞门。
1）“死角”探水
沿洞门周边布置， 不少于10个孔位， 探孔末端垂直于隧 道方向距离不得小 于1000mm。如图
所示：
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天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
1、时间安排 盾构到达前100环开始进行接收准备，预计每天施工6 环，则盾构到达加固区需要约15天。
2、接收托架安装及加固从盾构到达前100环开始进行， 预计施工5天。 根据洞门钢环的实测情况，准确定位托架的方向和高 程，确保盾构机准确的爬上托架。
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天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
■ 冻结完成后，在基坑洞口周边连续墙表面采用敷设软泡沫 板材料保温，厚度不小于30mm。
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三、盾构机过加固区设备应对措施
3.1、盾构机设计参数概况 本区间采用两台小松土压平衡盾构机先后始发掘进。 该盾构机适宜在粉质粘土、粉土、局部为粉砂、淤泥 质粘土、粉砂、细砂等土层的掘进施工；盾构机设计 掘进最小曲率半径250m，最大坡度40‰；盾构机设 备分为盾构机主机和后配套设备两大部分，后配套设 备分别安装在5节后续台车上；盾构机盾尾间隙30mm， 最大掘进速度6cm/min。
天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
材 料料
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建～天盾构区间接收施工方案
一、工程概况 二、盾构接收端头加固方式 三、盾构机过加固区设备应对措施 四、盾构到达施工 五、盾构到达施工质量保证措施 六、盾构机通过加固区的防冻措施 七、冷冻接收在小间距施工段的相应措施 八九、、施 盾工构监到达测施工安全应急措施
天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
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天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
1.3、环境情况 道路：在天津站区段隧道正上方为郭庄子大街（新兆路） 与华碧道交口位置，郭庄子大街（新兆路）为天津站后广 场目前的重要进出通道。
中国中铁一局集团天津地铁2号线17合同段
式用于地铁施工自1992年起，冻结法工艺被广泛应用于上 海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。
冻结法施工特点适用于各类地层尤其适合在城市地下管 线密布施工条件困难地段的施工。 工艺原理冻结法是利用人工制冷技术，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，进行地下工程掘砌作 业。
■ 2.1.1 简介
■
水平注浆加固法施工特点适用于各类地层尤其适合在
城市地下管线密布施工条件困难地段的施工。
■ 工艺原理：水平注浆加固法是利用c-s双液注浆技术在 洞门范围内通过特定的水平方向布置注浆孔的方式，将c-s 双液浆注入需要止水加固的土体中，从而达到止水加固效 果目的的工法。
水平注浆加固
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在此段推进应尽量降低推力，以减少对先施工隧道的影响， 当盾构机中盾进入加固体后从中盾预留的孔洞注入聚氨酯 形成第一道封水环。
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2.1.2水平加固设计方案
在洞门两侧和上方位于直径Φ4.7m圆环上布置11个孔，间
距0.8m，孔深11.5m，孔身为垂直于洞门布置。
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在直径Φ5.7m圆环上布设27个孔，与地连墙垂直面呈22°
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建筑物：建天区间右线侧穿站后电话局，站后电话局为三 层砖混结构，右线隧道与电话局最小间距为9.79m。
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二、盾构接收端头加固方式
盾构接收端头井加固采用水平注浆加固+水平冻结法加固
4、盾构机通过冻结加固区“杯底”段施工
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盾构机在此段推进的时候应少停机，保持缓慢推进，逐步 出空土仓内的渣土，并开始降低土压，同时通过冷冻体时 第三次注入聚氨酯，尽量减少冻土与盾体接触面积防止盾 体被冻。冷冻体的内三圈下部冷冻管拔除完。此时根据推 进情况，若需拼装管片，需将盾构机模式调整至调试模式， 保持刀盘连续转动，螺旋机同时进行转动，可进行正、反 转，将螺旋机内的土完全出完。同时从管片处进行二次注 浆封环箍，封死管片与原状土之间的缝隙，减少后部来水 的可能。
工剩余约70环，首先凿除80cm连续墙，预留地连墙厚度 20cm，且保留外排钢筋。凿除地连墙时必须注意冷冻系 统的保护，不得碰或砸冷冻管路及测温系统。 ■ 5、安装防水环板。（预计施工3天） ■ 为增强防水效果，加大安全系数，在洞门第一次凿除后， 在钢环内部焊接双层防水环板，中间夹高弹性海绵条，此 时盾构施工剩余约28环。
3）隧道洞体探水 进出洞前，必须对隧道洞体范围内进行探水。探孔呈
“田”字型布置，不少于9个，探孔深度不小于5m。如下 图所示：
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■ 4、洞门凿除（预计施工7天） ■ 接收架安装及加固完毕后开始进行洞门凿除，此时盾构施
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■ 2．3积极冻结施工
■ 设计积极冻结时间为30天，接收前应进行验收检查， 满足以下条件：通过测温孔测温确定冻结壁厚度、平均温 度达到设计要求（冻结体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℃），冻结壁与连 续墙完全胶接，交界处测点平均温度小于－5℃。
冻结管和第二圈冻结管，拔除冻结管可采用热盐水循环后 拔除。与此同时，盾构机继续向连续墙方向推进。 ■ 盾构机范围内的水平冻结管拔出后，盾构机继续向基坑 连续墙方向推进，到达冻结壁边缘时暂停，凿除剩余的连 续墙，盾构机推过冻结壁进洞。
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一、工程概况
1.1 概述 天津地铁2号线17标建国道站～天津站站区间由于2号线天津站站为 侧式站台车站，建国道站～天津站站区间在天津站站侧左右线间距 逐渐缩小，在天津站枢纽工程盾构井处，隧道净距最小为0.98m。
放射状布置。
中国中铁一局集团天津地铁2号线17合同段
天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
在直径Φ6.2m圆环底部布设8个孔（49#～56#孔），与地
连墙垂直面呈29°角放射状布置。
中国中铁一局集团天津地铁2号线17合同段
天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
为了封闭底部死角，水平布设5个孔（57#～61#孔），与地 连墙垂直面呈45°角放射状布置。
■ 2、盾构机中心刀到达冻结加固区“杯底”段施工
■ 当盾构机中心刀推进至冷冻加固区“杯底”的时候，停机 等待拔除冷冻管，同时从中盾预留空洞注入聚氨酯形成第 二道封水环。
中国中铁一局集团天津地铁2号线17合同段
天津地铁2号线17标段建~天盾构区间接收施工方案
■ 3、盾构掘进与拔出冷冻管配合施工 ■ 拔除洞门范围内的内圈冻结管、然后再间隔拔除第三圈