地铁隧道联络通道开挖冻结法施工工艺
基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法
基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法一、前言地铁系统是现代城市交通的重要组成部分,地下通道作为地铁站之间的联络通道,对地铁系统的正常运行起着至关重要的作用。
而基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法在地铁工程中的应用,有效解决了施工过程中的困难和安全隐患。
本文将对该工法的特点、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进行详细介绍。
二、工法特点基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法具有以下特点:1. 施工难度低:采用该工法可以避免地下水涌入施工区域,大大降低了施工难度。
2. 安全性高:通过冻结帷幕将施工区域与周围环境隔离,有效防止地下水涌入和土体塌方,并提供了良好的工作环境。
3. 施工周期短:冻结帷幕法可以在较短的时间内形成坚固的冻结土体,缩短了施工周期。
三、适应范围基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法适用于以下情况:1. 周围土质较松散,容易发生塌方的地区。
2.地下水位较高,水压较大的地下工程。
3. 要求施工周期较短的地铁工程。
四、工艺原理基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法的工艺原理主要包括:冻结帷幕的形成原理、土体冻结导致的阻力增加原理以及冻结土体的稳定力学性质原理。
冻结帷幕的形成是通过在地下使用液氮或冷却液注入地下,使周围土壤迅速冷却并形成冷冻帷幕。
冷冻帷幕起到了隔水屏障的作用,阻止了地下水与施工区域的接触。
土体冻结导致的阻力增加是基于土体在被冻结后会形成一种类似岩石的坚固土体,具有较高的抗剪强度和抗弯强度,从而增加了地下结构的稳定性。
冻结土体的稳定力学性质是基于冻结土体能够有效地抵抗外界荷载的作用,保证施工期间地下工程的安全性和稳定性。
五、施工工艺基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法主要包括以下施工阶段:1. 跨越地铁线路的冷冻帷幕施工。
2. 联络通道顶部的横向冷冻帷幕施工。
3. 联络通道底部的纵向冷冻帷幕施工。
4. 检查孔施工。
地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术
地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术发布时间:2023-02-01T03:27:42.754Z 来源:《工程管理前沿》2022年第18期作者:张松[导读] 目前,我国的地铁工程已经进入了加速阶段,许多线路正在施工,一些大的工程正在进行,张松中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司江苏省无锡市 214000摘要:目前,我国的地铁工程已经进入了加速阶段,许多线路正在施工,一些大的工程正在进行,已经有30多个城市已经建成。
跨线隧道施工是地铁隧道建设中的一个关键环节,也是一个危险累积期。
合理的冻结方案对确保项目的安全运行至关重要,通过实际应用,证明了冻结法是一种有效、安全可靠的方法。
传统的跨槽孔冻结技术在设计、施工方面较为成熟,但在特殊环境、承压含水层、特殊环境等条件下,仍然存在一些技术问题。
因此,本文就地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术展开了详细的论述。
关键词:地铁隧道;联络通道;冻结法1.冻结法施工技术的原理冻结技术在地层加固中得到了广泛的应用。
以人工制冷技术为主,建立了低温管路系统。
利用低温制冷剂的循环系统,将制冷能力持续传输至地表,从而将土壤含水量降至零点以下,从而实现冻结。
在此基础上,通过冰的黏结作用,将土壤固化为不渗透的整体结构,从而提高土壤的强度、稳定性和不渗透性,从而在地下排水中起到防护的作用,并能有效地抵御岩土的压力,保证施工和支护的安全。
按照制冷方式的不同,冷冻方式可以分为两种:循环制冷和直接制冷。
循环制冷系统的核心理念是:以氨、氟利昂为制冷剂,以盐水为制冷剂。
这种方法具有成本低廉、应用范围广等特点。
低温液态氮及其他有关物质是直接制冷的制冷剂。
利用水泵装置,将低温流体经冷却管道送入地层,冻结地层。
鉴于循环制冷方式和直接制冷方式的特性,本工程选择了循环制冷方式。
2.冻结加固方案的设计要点 (1)根据现场条件,横穿隧道应按水平或斜向设置,并在各孔内设置有孔板。
针对钻机施工中,泥浆水易于涌出,在钻孔入口处设有专用的封堵装置。
地铁联络通道冻结法施工技术
地铁联络通道冻结法施工技术第一篇:地铁联络通道冻结法施工技术联络通道冻结法施工技术摘要:结合上海地区地铁所处地层的特点,对联络通道的冻结施工作了详细的分析。
对水平冻结工艺、冻结施工、冻土开挖、冻胀融沉等几方面提出了有参考价值的施工参数及控制措施。
最后对施工的一些安全问题提出建议。
关键词:轨道交通;联络通道;冻结法;施工上海市地铁区间隧道所处地层常常遇到松软含水地层,稳定性差,因此,在联络通道土体开挖前,必须对周围土体进行加固。
用冻结法加固土体具有强度高、封水性好、安全可靠等优点,特别适用此类工程。
由于传统的垂直钻进冻结孔在城市中施工缺乏打钻空间,故以采用水平冻结[1,2]为宜。
1、联络通道施工联络通道及泵站常设在地铁区间隧道的最低点。
其由与上、下行线正交的水平通道和通道中部的集水井组成。
通道为直墙圆弧拱结构,集水井为矩形结构。
在冻结法施工过程中[3],通常用“隧道内钻孔,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倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及泵站外围土体冻结,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。
地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。
2、水平冻结工艺 2.1冻结帷幕设计冻土帷幕厚度设计,通常根据类似工程施工经验和设计试算,然后采用有限元对冻土帷幕受力与变形进行验算,直到满足要求。
2.2冻结孔的设置根据冻结帷幕设计及联络通道的结构,冻结孔按上仰、近水平、下俯3种角度布置在联络通道和泵站的四周,在通道下部布置2排冻结孔,加强通道冻结效果,把泵站和通道分为2个独立的冻结区域。
通常冻结孔的布置根据管片配筋情况和钢管片加强筋位置,在避开主筋的前提下可适当调整。
2.3制冷设计 1)确定冻结参数。
(1)设计盐水温度为-25~-30℃。
(2)冻结孔单组流量≥3 m3/h。
(3)冻结孔应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板,开孔位置误差≤100 mm。
地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术
地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术摘要:随着土地资源的不断减少和人口数量的不断增加,地下空间的开发已成为必然趋势,土木工程行业的地位越来越高。
然而,随着地下空间的发展,出现了一些问题,尤其是围岩等级低、复杂水文地质条件下的地下空间开发尤为突出。
为了适应这些复杂的地下环境,地铁设计和施工人员经过充分的研究和试验,提出了冻结法施工方法。
由于冻结法施工适用于地下水的各种地基加固排水,不易出现薄弱点,因此已广泛应用于地铁等地下空间的开挖。
关键词:结构冻结法;施工技术;地铁隧道明挖;应用引言地铁如今已是城市轨道交通的重要组成部分,为方便人民出行和缓解城市拥堵做出了巨大的贡献,而在两单线区间隧道之间建立联络通道则是保障地铁运营安全、减少行驶过程中突发状况所造成的生命财产损失的关键措施。
由于联络通道的修建都在隧道结构完成之后进行,其施工难度大,并且一旦出现不良状况,不仅会影响联络通道结构本身,也可能对已经完成的隧道产生较大的不良影响。
因此,在联络通道的施工中必须选择恰当的加固方法和施工工艺。
目前,人工冻结法是修建联络通道常采用的施工方法,该方法环保且对周围地层影响小,尤其在一些富水软土地层中十分适用。
1施工方案在拟建联络通道施工区域的外围地层,钻出若干个水平和倾斜状态的冻结孔,在冻结孔内设置冻结管,通过冷冻系统对该联络通道外围的地层进行冻结加固,构成严密且强度较高的冻结帷幕(冻结墙),以此有效提高施工区域外围土体强度、稳定性和封水性能。
在冻结帷幕内侧采用矿山法组织土方开挖,并完成联络通道和泵房主体工程的施工任务。
2地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术2.1冻结孔的布置参数为了确保圆砾层在联络通道开挖过程中的稳定,经过严谨的设计计算并且借鉴了以往冻结法的施工经验,采取从通道左右两端布置冻结孔的方法,一共布置57个冻结孔,其中左线冻结孔46个,右线冻结孔16个(包含4个加强孔),外加2个穿透孔打设在通道中部。
基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法
基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法一、前言地铁联络通道施工的特殊性质需要采用特殊的工法来保证施工质量和安全性。
基于冻结帷幕法作为一种有效的地铁隧道施工工法,已经在多个地铁工程中得到了成功应用。
本篇文章将介绍基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法的特点、适应范围、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及实际工程应用经验,以期为同类工程提供参考。
二、工法特点基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法具有以下几个特点:1. 适用范围广: 该工法适用于各种地质环境,包括软土、沉积岩、硬岩等地质条件。
2. 施工过程无振动、无噪音:基于冻结帷幕法采用液态冷却剂作为冷源,因此整个施工过程无振动,无噪音,减轻了施工对周边环境的影响。
3. 稳定性高:该工法采用了冻结帷幕技术,使得周边土体形成了具有一定强度和稳定性的“人造岩土体”,增强了工程的整体稳定性。
4. 施工周期短: 与传统工法相比,基于冻结帷幕法可以减少施工时间,提高工程效率。
5. 工程风险小:由于基于冻结帷幕法避免了钻孔开挖等危险操作,因此工程风险较小。
三、适应范围基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法适用于各种地质条件,包括软土、沉积岩、硬岩等。
工法适用于直径在10米以内的地铁联络通道的施工,可以在地下水位高、地表建筑物密集的城市中应用。
四、工艺原理基于冻结帷幕法的的施工过程中,首先需要在地面上钻开覆盖范围内的一排孔洞,设置成一列“间隔分段式钻孔”,以及施工中心线的控制线。
接着,通过钻孔向施工位置注入冷却剂,从而在地下形成了一排冻结帷幕,隔绝了施工区域与外界环境的联系与影响,为施工提供了一个稳定的工作空间。
接着利用开挖机械进行开挖,再使用装配式钢模板进行衬砌,最后通过施工水泥浆、注浆等工艺进行加固。
整个施工过程中,由于冻结帷幕的作用,地下渗流量可有效控制,从而大幅度减少了地面沉降量和建筑物的损坏风险。
五、施工工艺通道施工前需要进行地下工程的勘探和设计,将钻孔段进行细分以及掌握冻结帷幕的冷源布局。
冻结法联络通道施工工法
7、冻结法联络通道施工工法7.1 施工顺序在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工,采用冻结法进行地层加固,然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。
由于盾构隧道内施工空间狭小,机械设备运输、转场困难,选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。
由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密,合理的安排各个联络通道的开工时间,是实现联络通道安全、快速施工的关键。
7.2施工流程①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻,隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护,全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。
7.3冻结加固方案施工7.3.1 冻结帷幕7.3.2 冻结孔布置及制冷(1)冻结孔的布置冻结孔开孔间距:冻结孔取0.8~1.0m。
冻结孔偏斜控制,原则上不允许内偏,为减少冻土挖掘量,应控制终孔径向外的偏角在0.5~1.0°范围。
终孔间距最大控制在1.4m之内。
根据施工工艺确定,冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量一栏表(2)制冷①冻结参数确定设计盐水温度为-28℃~-30℃。
冻结壁厚度:3.0m。
冻结孔单孔流量不小于4m3/h。
冻结孔终孔间距Lmax≤1400mm,冻结帷幕交圈时间为35天,达到设计厚度时间为45天。
积极冻结时间为50天,维护冻结时间为60天。
为保证缩短冻结时间,保证整体冻结效果,在另一侧盾构隧道的联络通道冻结相应位置处在管片内部设置保温层。
测温孔和泄压孔分别为8个和4个,具体位置视现场情况而定。
测温孔一般定在终孔间距较大的位置。
②需冷量和冷冻机选型冻结需冷量计算:Q=1.2·π·d·H·K式中:H—冻结总长度;d—冻结管直径:φ89×8mm;K—冻结管散热系数:1.2;将上述参数代入公式得:Q=1.2·π·d·H·K =61989Kcal/h选用YSLGF300型螺杆机组2台套,设计工况制冷量为87500 Kcal/h,电机功率95KW。
地铁盾构区间联络通道冷冻法施工
地铁盾构区间联络通道冷冻法施工摘要:地铁盾构法隧道施工时,联络通道可能会因为施工地质和地域气候的原因,采取不一样的加固方法。
在高温气候地区,联络通道常用地面旋喷桩加固。
而在地质松软地区,联络通道常用冷冻法加固。
冷冻法施工技术比传统加固技术更具优势,现被我国地铁区间联络通道施工广泛采用。
本文就此举例分析了地铁盾构区间联络通道的冷冻法施工,探讨了冷冻法施工的要点,为冷冻法在我国北方地区的使用积累经验。
关键词:地铁盾构;区间联络通道;冷冻法施工1 导言地铁盾构区间联络通道暗挖施工的地基加固工程中,经常使用的方法有搅拌桩、旋喷桩、压力注浆等。
但是,在富水的粉细砂地层中,由于很难控制水泥浆的流失,采用上述的施工方法往往达不到预期的加固效果;联络通道一般都处在繁华街道的路面以下,地面交通繁忙,无法占用路面进行钻孔和桩体施工,因而,冷冻法就成了地基加固的较好选择。
2 冷冻法施工技术冷冻法施工工艺流程:施工准备→管片壁后注浆→钻冻结管孔→冻结管安装→冻结系统安装→监测系统安装→“积极冻结”→“维持冻结”→联络通道和废水泵房开挖、衬砌→解冻→拆除冻结系统。
2.1施工准备冻结法施工前应根据地质情况制定冻结法施工方案,在报请监理审批后实施。
冻结法施工必须由专业施工队伍来完成。
因此,应该选择有专业资质、信誉好、有类似工程施工经验的队伍完成这项任务。
2.2管片壁后注浆为防止在管片上钻冻结孔时发生涌砂、涌水,钻孔之前先对管片壁后进行水泥—水玻璃双液注浆。
两种浆液的体积比为1∶1,其中水泥浆的水灰比为1∶1;水玻璃浆液为B35~B40水玻璃加同体积水的稀释液。
上、下行线需要进行管片壁后注浆的管片各12环,分别是联络通道处的4环钢管片和前后各4环混凝土管片。
管片壁后注浆为半截面注浆(即只对联络通道所在一侧的土体进行注浆)。
每环管片设5个注浆孔,分别布置在:上行线管片的12点、1.5点、3点、4.5点、6点的位置;下行线管片的12点、10.5点、9点、7.5点、6点的位置。
地铁联络通道冻结法关键工序施工技术
21 地 层 冻胀 和 融 沉 防 治 技术 .
在 冻 土 帷幕 及 附近 未 冻 土 中设 泄 压 孑 L, 通 过 释 放 泥 水 卸 压 消 散 冻 胀 力 。最 大 冻 胀 力 控 制 在 04MP . a以 下 。采 取 快 速 冻 结 , 减 小 冻 胀 量 , 时也 有 利 于冻 融 时 的土 体 收缩 。 冻 土 帷 以 同
聚 苯 乙烯 保 温 板 , 隔 热 性 和 密 闭性 好 , 且 阻燃 。同 时 , 可 其 并 尽 能 减 少 隧道 内空 气 对 流 ,尤 其 是 不 能直 吹冻 土 帷 幕 和 与 之 接 触 的 隧道 管 片 。
程特点 , 冻结 法 多用 于 地 铁 联 络 通 道 、 构 洞 门加 同等 下 程 部 盾
图 1 集 水 井 冻结 孑 布 置 方 式 L
224 加 强对 冻 结 过 程 的检 测 和控 制 。通 过 检 测 和 控 制 各个 .. 冻 结孑 的盐 水 流 量 和盐 水 温 度 , 冻 土 帷 幕快 速 均 匀发 展 。在 L 使 施工过程 中, 切监测冻 土帷幕温度 、 护层 温度和变形 、 密 支 冻
天 津 地铁 深 基 坑 施 工 常见 险情 处 理 措 施
【 摘 要】 以地 铁 2号 线 地 铁 站 施 工 为 例 , 点 阐述 了地 铁 深 基 坑 施 工 常 见 险 情 的 处 理措 施 。 出在 深 重 提
基 坑 施 工 前 必 须针 对 可 能存 在 的风 险制 定 完善 的应 对 处理 措 施 , 工现 场 准备 充 足 的 应 急 抢 险 设 备 、 施 物 资 . 工期 间一 旦 出现 险 情 , 可 立 即采 取 应 对 措 施 , 小风 险损 失 。 施 便 减
监 测 , 用 双 回路供 电 。 采
特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法(2)
特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法一、前言地铁盾构施工是一项复杂而困难的工程,特别是在特殊地质条件下的区间联络通道施工更是具有挑战性。
为了确保施工的安全和稳定,特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法应运而生。
该工法通过冻结地层以防止地下水的渗透,并采用特殊的施工工艺和技术措施来进行施工,保证工程的顺利进行。
二、工法特点 1. 冻结施工:采用液态氮等低温冷却介质,将地层冻结形成冻土墙,避免水压力破坏和地层塌陷。
2. 施工速度快:相比传统的盾构施工,冻结施工可以大幅缩短施工周期,提高施工效率。
3. 易于控制:冻结施工过程中的温度、冻结深度等参数可以进行精确控制,使施工过程稳定可控。
4. 环境友好:冻结介质可回收利用,对环境没有污染,符合环保要求。
三、适应范围该工法适用于地质条件特殊、地下水位较高、砂层易涌水等情况下的地铁盾构施工,特别是在区间联络通道施工中效果显著。
四、工艺原理冻结施工工法通过将液态氮注入地下,冷却地层,使地层中的水分达到冻结状态,形成冻土墙。
这样可以防止地下水的渗透,确保地面和盾构隧道的稳定。
同时,施工过程中采取各种技术措施,如注浆、加固等,以加强施工工程的安全性和稳定性。
五、施工工艺1. 地层调查:通过地质勘探和水文地质调查,了解地下水位、地质条件和水文特点,为冻结施工提供依据。
2. 设计方案:根据实际情况确定冻结施工的参数和工艺,包括冻结介质的选择、施工温度、冻结深度等。
3. 施工准备:准备所需的材料和设备,如液态氮储存设备、管道系统、注浆设备等。
4. 冻结施工:将液态氮注入地下,冷却地层,形成冻土墙。
根据设计参数进行冻结时间的控制。
5. 注浆加固:在冻结区域进行注浆加固,以增加地下结构的稳定性。
6. 盾构施工:在冻结区域内进行盾构施工,注意与冻结区域的密切配合。
六、劳动组织冻结施工需要专业的施工团队,组织人员合理分工,协调工作。
浅谈地铁联络通道如何做好冷冻法施工
浅谈地铁联络通道如何做好冷冻法施工摘要:联络通道是地铁隧道区间一个分部工程,主要是贯通隧道区间左右线的附属结构,其中泵房设置相应联络通道内。
一般区间600m左右设置一处联络通道,供抽水排污、应急救援等。
联络通道施工一般采用暗挖施工,预支护采用地表加固或者环形冷冻法加固。
本文主要论述了联络通道冷冻法施工开挖施工相关工作,提出一些有效防止管理措施。
关键词:地铁;联络通道;开挖一、冷冻施工联络通道工钻孔大约需要半个月左右,包括施工钻孔、测温孔和泄压孔三种。
冻结孔偏斜采用经纬仪进行测斜。
深度采用直接丈量的办法进行测量。
所有冻结孔深度、偏斜值都在设计要求的范围内,全部合格。
冻结管试压压力都在0.8Mpa以上,保持30分钟压力无变化为合格。
(一)积极冻结施工需配置二台冷冻机组,单台制冷量满足要求,各配置两台清水泵和盐水泵。
其中一套冷冻机、盐水泵、清水泵做备用,并在系统中并联,达到随时使用随时开启。
冻结系统全部安装完成后,两台冷冻机经过调试,开机冻结,一般冻结站时间40天左右。
(1)盐水温度盐水日开始积极冻结,6天左右盐水去路温度达到-21℃左右,40天左右能达到盐水去路-30℃左右,回路-28℃,去回路在-2℃之内,满足设计要求。
(2)泄压孔分析4个泄压孔一般在冻结21天开始有规律上涨,最高到0.28Mpa左右后放压到0,证明冻结壁已全部交圈。
(3)冻结帷幕厚度确定根据测变化速率,可以推算出冻土发展速度为V,极冻结时间D,按此发展速度计算设计天数冻结圆柱发展半径为r=V×D,可以得出通道已交圈,根据画交圈图分析冻结壁最小厚度。
取冻土的最慢发展速度为保守取值,冻土最慢发展速度为V计算。
冻结壁厚度可按公式Eyi=vdpt 式中Eyi为预计冻结壁厚度m,vdp为冻结壁平均扩展速度m/d,t为冻结时间d。
(4)打探孔分析在推算出冻结满足要求后,在钢管片上打探孔,探孔在安全门内(离冻结孔距离超过1.9米),探孔深度500mm。
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。
地铁项目联络通道冷冻法施工论述
地铁项目联络通道冷冻法施工论述摘要:本文主要对地铁项目中采用冷冻法施工的运用和发展,对冷冻法施工的设计、施工工艺及设备的论述关键词:地铁工程冷冻法0 引言冻结法是一种特殊的施工方法,是在修建地下时,使用人工制冷手段暂时加固地层并阻绝地下水的进入含水地层时所采用的方法。
本文介绍地铁联络通采用冻结法施工,取得相关技术参数及经验。
1 工程概况此地铁项目区间设置两个联络通道,其中1#联络通道及泵站中心处隧道中心线间距13.000m,联络通道所在位置的轨面高程左约+54.018m(右线为+54.017m),2#联络通道处隧道中心线间距13.750m,联络通道所在位置的轨面高程左约+56.334m(右线为+56.392m)。
2施工准备2.1技术准备在正式施工前必须做好充分的准备工作,施工现场先进行自检,合格后报监理单位审批通过后方可正式开工。
1.结合国家现行规范、标准,理解业主对工程的要求。
2.根据现场提供的基准坐标、高程资料及设计图纸,进行现场中心轴线的测量放样和复核。
3.根据设计要求和施工现场情况编制施工方案和进度计划。
4.制定各种技术措施,组织进行“三级”技术交底。
2.2现场准备1、现场供、排水系统①从盾构施工用水接驳口接一路供水路至联络通道位置,供钻孔和冻结施工用,水管规格2寸,供水能力不小于10m3/h。
②现场排水经沉淀后排出到指定的地方,严禁将泥浆排放在市政排水系统内。
2.临时供电系统①现场的供电能力不小于350kw。
供电系统可以采用10KV高压电直接供到联络通道位置。
②施工配电按照三级配电,两级保护布置。
由现场配电室接电缆敷设到地面总配电箱总配电箱至各分配电箱,再由各分配电箱至各开关箱和用电设备。
③沿墙敷设的电缆可靠固定。
电缆穿过施工道路时,采用埋地或架空铺设。
3.施工工艺技术3.1冻结加固设计3.1.1设计要求1.冻结施工严格按照设计要求执行。
2.设计的主要内容:冻结帷幕、冻结孔、测温孔、管片保温、盐水温度、积极冻结时间,隧道钢支架、应急门及冻胀与融沉控制等。
地铁隧道联络通道冻结法施工技术
用户■施工CONSUMERS & CONSTRUCTION-4地铁隧道联络通道冻结法施工技t K■谷丹中铁十八局集团市政工程有限公司广西南宁530031摘要:以福州地铁6号线潘墩站-林浦站区间联络通道冻结法施工为丨:程背景,对冻土帷幕发展规律进行分析研究,并通过开挖 时暴露的冻结壁情况对分析结论进行进一步佐证,研究结果表明:冻结开始时,冻土帷幕的温度随若时N的延长呈现出快速下降 的;B势;待冻k帷幕接近;度时,K降的趋势放缓直到趋于稳定;冻结帷幕未胶圈前,泄压孔压力接近K!始地层压力,当泄压孔 压力升高时,说明冻结壁已交圈:随《时间推移,冻结帷幕逐步发展成为设计要求的冻结壁厚度和平均温度。
关键词:冻结法;冻土帷幕;施工技术管理1工程概况福州地铁6号线潘墩站-林浦站区间隧道左线长682m,右线长728m。
本区采用盾构法施工,衬砲采用预制 钢筋混凝土符片,管片内径55(K>mm,管片外径6200mm,管片厚度350m m,管片宽度1200mm。
左右线盾构机均从 林浦站始发,至潘墩站接收。
区间设联络通道一座,联络通道处左右线隧道里程为 XK0+742.269,中心距为13_60m,左右线隧道中心标高-8.417m/-8.4l>6m,联络通道所处位H地面标高(根据勘 探孔资料)左右线约为+7.30ni /+5.75m,联络通道上方覆 土厚度约为13m,通道埋深约为21.7m。
本工程风险等级 为n级。
联络通道上方为福泉高速连接线路面和路边绿化带,距联络通道中心约43m是东城御景高层住宅区。
一根1)L 35(1 X270电缆线从联络通道上方穿过,为铁路10k v电缆线,直埋在地表以下0.8 ~ l m位罝。
因联络通道所处地层为砂层,在施工时需对联络通道 位H土体进行冻结加固m。
冻土帷幕具备强度高、防水性 能优越、对周围环境影响小的优势pl,因此冻结法在工程 建设中得到广泛的应用,尤其针对软弱土层中的联络通道 建设起到丫关键促进作用|V51。
冻结法在地铁盾构隧道联络通道施工中的应用
冻结法在地铁盾构隧道联络通道施工中的应用1工程概况杭州地铁九堡东站乔司南站盾构区间隧道联络通道及泵站位丁区间隧道中部,联络通道及泵站采取合并建造模式,距离联络通道上部地面正上方14m处有一居民房,联络通道上方无重要管线。
拟构筑联络通道所在位置的隧片为钢管片,隧道内径为45.5ni,上、下行线隧道中心线距离15.46m o联络通道结构见图1。
图1联络通道结构不意图2工程地质及水文地质条件根据离联络通道最近的地质勘探孔提供的地质情况,联络通道所处地层上部和中部为③5砂质粉土、下部③6粉砂火砂质粉土,见图1所示。
该土层具有高压缩性、低强度、灵敏度高、透水性强等特点,在动力作用下易产生流变现象。
在该地层内进行联络通道开挖构筑,须对土体进行稳妥、可靠的加固处理。
冻结法加固土体具有强度高,封水性好,安全可靠的优点,极适丁本工程。
3施工工艺过程3.1施工方案选定根据上述联络通道施工条件,决定采用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工方案。
即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及泵房外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕。
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,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。
3.2冻结法的施工工艺图2冻结法施工流程图3.3冻结加固设计冻结帷幕的加固范围联络通道冻结帷幕按冻结加固设计图的要求进行施工。
冻结壁平均温度设计为-10C,相应的冻土强度的设计指标为:单轴抗压3.6Mpa,抗折1.8Mpa,抗剪1・6Mpa,无侧限抗压强度qu>3.0Mpa,土体渗透系数1X0-8cm/sec)k<冻结孔、测温孔与卸压孔的布置冻结孔布置从上、下行线隧道两侧打孔方式进行施工。
冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置,共布置冻结孔78个,其中上行线64个,下行线14个。
设置穿透孔4个。
冻结孔的布置详见图3、图4。
图3:冻结孔立面透视图4:冻结孔平面布置3. 3. 2. 2测温孔布置测温孔共布置8个,上行线4个,下行线4个,深度为2 6m,主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况,以便综合采用相应控制措施,确保施工的安全。
联络通道冷冻法施工工艺工法(后附图片)
联络通道冷冻法施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况人类首次成功地使用人工制冷临时加固土体是在1862年英国威尔士的建筑基础施工中,在我国煤炭建设中的应用也有整整40年的历史了。
而在其它岩土工程中的应用则刚刚起步。
1994年在上海地铁1#线旁通道施工采用了冷冻加固施工,利用人工制冷技术,使地层中的水变冰,把天然土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下结构的联系,以便在冻结壁的保护下进行施工的一种特殊施工方法。
目前这项地层加固特殊技术被广泛地应用到世界许多国家的隧道、地铁、基坑、矿井、市政及其他岩土工程建设中,成为岩土工程尤其是地下工程施工的重要方法之一,在我国已经广泛应用于矿井深井加固、地铁联络通道及盾构进出洞端头加固、深基坑冻结帷幕墙等施工领域,应用前景十分广阔。
1.2工艺原理通过热量交换原理,将冷媒输送至冷冻管道,通过管道内的循环将土体中的热量带出,使土体中水分温度不断降低结冰,范围不断扩大,使施工区域外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕。
冷冻法加固地层的原理,是利用人工制冷的方法,将低温冷媒送入地层,把要开挖体周围的地层冻结成封闭的连续冻土帷幕,以抵抗外侧水土压力,并隔绝地下水与开挖面之间的联系,然后在这封闭的连续冻土帷幕的保护下,进行开挖和做永久支护的一种地层特殊加固方法。
制冷是由三大循环系统来完成的,分别为氟里昂循环系统、冷媒循环系统和冷却水循环系统。
进入地层的冷媒通过进、回管路与地层相连,通过冻结管与地层进行热交换,将冷量传递给周围地层,将地热通过冻结孔由低温冷媒传循环系统传给氟里昂循环系统,再由氟里昂循环系统传给冷却水循环系统,最后由冷却水循环系统排入大气。
随着低温冷媒在地层中的不断循环,地层中的水逐渐结冰,形成以冻结管为中心的冻土圆柱,冻土圆柱不断扩展,最后相邻的冻结圆柱连为一体并形成具有一定厚度和强度的冻土帷幕。
2工艺工法特点2.1封水性有自由水(一般情况下含水率应大于10%,否则要采取增加土层湿度的辅助工法)就能冻结成冻土,形成冻土壁。
富水地层地铁联络通道冻结法施工工法
富水地层地铁联络通道冻结法施工工法富水地层地铁联络通道冻结法施工工法一、前言:富水地层是指地下水含量较高的地层,施工时会遇到大量的地下水流入,给地铁工程施工带来了困难和风险。
为了解决这一问题,富水地层地铁联络通道冻结法施工工法应运而生。
本文将介绍这一施工工法的特点、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、经济技术分析及工程实例。
二、工法特点:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法的特点包括:通过在地下进行冻结处理,将地下水迅速冻结成墙体,形成临时支护结构,从而实现在富水地层中进行工程施工的目的。
该工法具有冻结速度快、施工周期短、质量可控、适用范围广等特点。
三、适应范围:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法适用于各种类型的富水地层,如河涌沉积层、湖泊沉积层、低渗透砂层等。
它可以用于地铁联络通道等地下工程的施工,以解决富水地层施工的困难。
四、工艺原理:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法的理论依据是冻结处理地下水,形成临时支护墙,从而阻挡地下水对开挖土体的影响。
具体工艺包括冷却水循环、大流量冷却水循环、降水井施工等。
冷却水循环的原理是通过在施工区域周围安装冷却水管道,将冷却水循环输送,通过水温的降低,使地下水温度下降,从而形成冰层,实现临时支护的效果。
大流量冷却水循环的原理是通过增大冷却水的流量,加快地下水的冷却速度,形成可靠的支护墙体。
降水井施工的原理是在施工区域的周围挖掘降水井,并通过泵站将地下水抽到地表,从而降低施工区域的地下水位,保证施工的安全性和稳定性。
五、施工工艺:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法包括以下几个施工阶段:1. 地面准备:清理施工现场,确定灌浆孔和降水井的位置,进行土地平整等准备工作。
2. 灌浆孔施工:在施工区域周围钻孔安装灌浆管道,以便注入冷却水和灌浆材料。
3. 冷却水循环施工:通过灌浆孔输送冷却水,形成冰墙,实现临时支护效果。
4. 降水井施工:在施工区域的周围挖掘降水井,并通过泵站将地下水抽到地表,保证施工区域的地下水位降低。
地铁旁通道冻结法施工工法(改).
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。
2004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。
2004年,中铁四局集团在上海地铁M8线Ⅲ标段黄兴路站~延吉中路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。
五、工艺流程冻结法施工工艺流程图六、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、冻结孔施工施工中,对每个施工工序加强管理。
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。
地铁盾构隧道冻结法联络通道施工技术
筋和钢管片肋板。
第二部分:钻孔施工
冻结管
第二部分 钻孔施工
2.冻结管选择
水平钻孔冻结管基本采用¢89*8低碳钢无缝钢管,跟管钻进时冻
结管连接宜采用螺纹接头并用焊接补强、密封接头缝,接头强度不宜小
于母管强度60%。
孔口管要 车鱼鳞扣
第二部分 钻孔施工
3.冻结管钻进
•
首先施工透孔以复核对侧隧
道预留口位置的偏差及钻孔施工
涨压的天数。 ③ 平均温度采用成冰公式计算得出。
第三部分 冻结施工
5.联络通道开挖前应达到的技术条件
项目
冻结帷幕厚度 冻结帷幕平均温度 盐水温度 盐水去、回路温差 卸压孔压力 开挖人员、设备和材料 应急物资 探孔 安全门 隧道内预应力支架 应急演练 远程监控 关键节点验收
数值
2.0m ≤-10℃ ≤-28℃ 2.0℃以内 增涨0.15~0.3MPa 全部充分准备到位 充分准备到位 无压力泥水流出 安装验收合格 安装验收合格 组织开挖应急演练 视频监控器和电话通讯正常 通过冻结效果和开挖条件验收
注浆密封 注浆密封
孔口管
密封装置
钻头 单向阀
高压水
注浆口
球阀
钻杆
第二部分 钻孔施工
4.钻孔质量技术要求
① 冻结孔钻进深度应不小于设计深度。钻头碰到隧道管片的,不参与 制冷循环的长度不大于150mm。
② 钻孔的偏斜应控制在150mm以内。
冻结孔类型
水平或倾斜冻结孔
冻结孔深度H(m)
≤10
10~30
30~60
质量,如大于100mm应按保证冻结
壁设计的厚度的原则对冻结孔布
置进行调整。
•
为防止钻孔时水砂涌出,钻
联络通道冻结法冷冻法施工方案
表4-3 1#、2#联络通道冻结施工主要设备及材料用量表
编号
项目
单位
数量
备注
一
主要设备
1
冷冻机组
台
3
2
盐水泵
台
2
3
清水泵
台
2
5
测斜仪
台
1
6
测温仪
台
1
7
冷却塔
台
3
8
水平钻机
台
1
9
电焊机
台
2
二
主要材料
1
Ф89×6无缝钢管
m
XX35
20#低碳钢
2
Ф159×5无缝钢管
m
866
3
Ф133×3无缝钢管
表4-2a 专业分包单位管理人员配备表
序号
姓名
职务
工作安排
备注
1
项目经理
施工现场全面负责
2
项目总工
施工现场技术负责
3
冻结站站长
冻结施工负责
4
冻结站站长
冻结施工负责
表4-2b 分包单位劳动力配备计划表
序号
工种
人 数
备注
1
打钻工
2
冻安工
3
结构施工
含:钢筋工、架子工、焊工
4
机修工
5
电工
6
合计
4.3、设备与材料供应计划
5.3.3、冻结参数
⑴积极冻结时间为45天;维护冻结时间与开挖和结构施工相同。
⑵积极冻结7天盐水温度降至-20℃以下,积极冻结15天盐水温度降至-24℃以下,去、回盐水温差不大于2℃,开挖时盐水温度降至-28℃以下。
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地铁施工旁通道冻结法施工工艺一前言作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m.自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于xx、xx、xx、xx 等城市地铁工程施工中。
公司在xx地铁隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。
二、特点冻结法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,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点:1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术;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,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效;3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构;4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。
三、使用范围冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。
目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。
四、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。
它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。
五、工艺流程冻结法六、施工操作要点施工时,应不断对每个施工工序进行管理。
控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结过程检测的质量。
1、冻结孔施工1.1开孔间距误差控制在±20mm内。
在打钻设备就位前,用仪器精确确定开孔孔位,以提高定位精度。
1.2准确丈量钻杆尺寸,控制钻进深度。
1.3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。
2、冻结管试漏与安装2.1选择φ63×4mm无缝钢管,在断管中下套管,恢复盐水循环。
2.2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,否就近重新钻孔下管。
2.3冷冻站安装完成后要按《矿山井巷工程施工及验收规范》要求进行试漏和抽真空,确保安装质量符合设计要求。
3、冻结系统安装与调试3.1按1.5倍制冷系数选配制冷设备。
3.2为确保冻结施工顺利进行,冷冻站安装足够的备用制冷机组。
冷冻站运转期间,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。
3.3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。
盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温,保温厚度为50mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎。
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。
3.4冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温,盐水箱和盐水干管用50mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温。
3.5机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。
首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗,在确保系统无渗漏后,再充氟加油。
3.6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。
4、积极冻结阶段在冻结试运转过程中,定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况,必要时调整冻结系统运行参数。
冻结系统运转正常后进入积极冻结。
积极冻结,就是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,xx地区旁通道施工积极冻结时间基本在35天左右。
5、维护冻结阶段在积极冻结过程中,要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度,测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖,确认冻土帷幕内土层无流动水后(饱和水除外)再进行正式开挖。
正式开挖后,根据冻土帷幕的稳定性,提高盐水温度,从而进入维护冻结阶段。
维护冻结,就是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。
6、工程监测6.1工程监测的目的工程量测作为该工法的一项重要施工内容。
其目的就是根据量测结果,掌握地层及隧道的变形量及变形规律,以指导施工。
由于旁通道施工位于地下十多米处,为防止施工时对地面周边建筑、地下管线、民用及公共设施带来不良影响,甚至严重破坏。
对施工过程必须有完善的监测。
6.2工程监测的内容工程监测贯穿整个施工过程,其主要监测内容为:地表沉降监测,隧道变形监视,通道收敛变形监测,冻土压力监测。
6.1.1冻结孔施工监测内容为:冻结管钻进深度;冻结管偏斜率;冻结耐压度;供液管铺设长度。
6.1.2冻结系统监测内容为:冻结孔去回路温度;冷却循环水进出水温度;盐水泵工作压力;冷冻机吸排气温度;制冷系统冷凝压力;冷冻机吸排气压力;制冷系统汽化压力。
6.1.3冻结帷幕监测内容为:冻结壁温度场;冻结壁与隧道胶结;开挖后冻结壁暴露时间内冻结壁表面位移;开挖后冻结壁表面温度。
6.1.4周围环境和隧道土体进行变行监测内容为:地表沉降监测;隧道的沉降位移监测;隧道的水平及垂直方向的收敛变形监测;地面建筑物沉降监测。
七、机具设备1、冻结法施工旁通道所用设备见表1表1旁通道冻结施工主要机械设备表序号设备名称规格、型号数量额定功率能力1 螺杆冷冻机组JYSGF300II 2台110KW 87500Kcal/h2 盐水泵IS125-100-200 2台45KW 200m3/h3 冷却水泵IS125-100-200C 4台15KW 120m3/h4 冷却塔NBL-50 4台15m3/h5 钻机MK-50 1台6 电焊机BS-40 2台7 抽氟机1台说明:以上1-4项冻结设备均备用一台。
冻结设备详见附图2、冻结法施工旁通道所用量测设备见表2表2旁通道冻结施工主要量测设备表序号设备名称规格、型号数量备注1 经纬仪J2 1台2 测温仪GDM8145 1台测量冻土温度3 精密水准仪1台4 打压机20MPa 1台冻结器打压试漏5 收敛仪1台冻土帷幕收敛6 钢卷尺20m 1把八、质量标准由于冻结法施工工程技术难度高,施工风险大,工程中不可预测因素多,故此对质量要求极高。
目前主要参照煤炭行业《煤矿井巷工程施工及验收规范•GBJ213-90》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准•MT5009-94》标准要求进行施工。
除了参照国家有关标准外,还应着重注意以下几点:1、冻结帷幕设计时应选择比较安全的计算模型,要有足够的安全系数;2、冷冻机组制冷量在设计时,取较大的备用系数;3、钻孔的偏斜应控制在1%以内;4、终孔间距不大于1.0m;5、在冻土帷幕关键部位,多布置测温孔,监测冻土帷幕的形成过程和形成状况。
九、劳动力组织冻结法施工技术要求高,专业性强,且由于其特殊性,现场需配备土建工程师、机械工程师、电气工程师和测量工程师。
作业人员配备人员见表3:表3 作业人员配备人员工作项目工种人数备注冻结孔施工打钻工15人进入冻结阶段可转为普通工冻结管安装冻安工9人进入冻结阶段可转为普通工机械维修机修工3人电气维修电工2人(包括设备数据采集)电焊电焊工2人冻结管焊接工程监测测量工3人环境变化监测测温技术员1人测温孔测温辅助施工普通工4人当班负责施工员2人总计41人十、安全环境保护1、设计要考虑各种最不利条件,保证方案安全可靠:2、设计计算的各种最不利条件,在施工组织设计及施工中,做到重点防范,采取切实可行、有效的措施加以控制。
3、选用无污染、效率高、体积小、重量轻、制冷量大、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机。
以适应地铁施工场地小、工期紧的需要。
4、采用通讯系统和视频系统有效的监控施工现场,对施工中发现的问题及时汇报处理,杜绝一切不安全的施工现象和违章的操作,把事故制止在萌芽状态。
5、旁通道设安全防水门,以备发现险情关闭防水门,保护隧道之用。
6、在对面隧道内,增设冷冻板,冷冻板排管外设置泡沫保温材料,以确保对面隧道交接处的完好冻结状态;在旁通道的左右侧各钻一个Φ89的冻结孔,作为冷冻板盐水循环的进回液管。
7、在管线交底后也可对地下管线和隧道进行必要的支撑。
对离冻结区较近的管线与建筑物进行暴露或保温,防止冻坏。
8、旁通道开挖期间项目管理人员采用二十四小时值班制,对施工的各个环节要起到及时的检查和督促作用,在施工现场准备足够的备用设备和物资,以备应急之用。
9、为预防开挖中停电等导致停工,甚至出现冒顶、涌砂事故,采取以下预案:在旁通道开挖期间,通道内准备3米长16#槽钢(或钢管)6根,粘土2.0t 和足够的砂袋,以在必要时堆粘土和砂袋封闭通道,预防淹隧道。
10、冻结加固中打设的冻结孔将穿越④、⑤号土层,该土层局部夹有粉砂薄层,有钻孔突水、涌砂的可能。
A、加大钻具推力,强行顶入套管B、利用原钻具系统注浆,浆液选用水泥—水玻璃或丙烯酸盐类浆液。
C、必要时压紧孔口管密封装置,封闭该孔。
11、采取必要的措施,防止打冻结孔时水土流失;在钻孔施工期间加强沉降的监测,发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降,影响到建筑物和地下管线,应立即停止施工,立即注浆,防止沉降影响周围建筑物和地下管线,到没有沉降为止,待地层较稳定后再施工钻孔。
12、加大盐水在冻结管内的流量,采用串并联循环方式,加快冻结管的热交换。
13、用逐步降温的过程,防止冻结管由温度应力造成的开裂。
冻结孔每三个串联供液,并根据流量及去回路温差监控冻结器的盐水流量及均匀性,确保冻结帷幕支护可靠。
14、根据监测的测温孔温度计算的各个剖面冻结壁的平均温度,对温度偏高的部位,调整盐水流量予以调控。
实现信息化施工,加强冻结壁的监测监控。
根据监测情况调控冻结壁强度和变形。
15、加强冻胀与融沉监测,发现冻胀影响到建筑物和地下管线,通过打的卸压孔减小冻胀或打冻结孔加热循环,进行解冻;预留注浆孔,进行跟踪注浆,防止融沉影响周围建筑物和地下管线。