《冻结法施工工法》
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。
隧道施工中的冻结法与冻结技术
隧道施工中的冻结法与冻结技术
隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一环。为确保施工过程中的安全和高效，各种施工方法和技术被不断探索和应用。本文将重点介绍隧道施工中的冻结法与冻结技术。
冻结法是一种常见的施工方法，适用于软弱的土层、湿润的土壤或需要减少水
流量的地下工程。冻结法主要依靠冻结地层来形成临时支撑，确保施工区域不坍塌。在隧道施工中，冻结法通常分为两种：直接冻结法和间接冻结法。
直接冻结法是将低温冷液注入到地下，通过地热传导使土壤温度迅速下降，形
成冷冻带。这种方法在施工过程中可以提供坚实的工作面，有效控制水流和土壤的塌方。多年来，直接冻结法在各类隧道施工中被广泛应用，如地铁隧道、水利工程等。
间接冻结法则是通过为空气或低温液体进行冷却，而不将冷液直接注入地下。
间接冻结法的优点是可以减少对周围环境的影响，并且能够更好地控制冷却速度和范围。然而，由于需要对冷却设备和管道进行布置，间接冻结法的成本相对较高。
除了冻结法外，冻结技术也在隧道施工中发挥重要作用。冻结技术主要通过控
制和利用地下水的冻结状态来实现隧道施工的稳定和安全。其中，最常用的冻结技术包括冷却井冻结、屏幕冻结和管状冻结。
冷却井冻结是一种通过在施工区域周围钻探和排列冷却井，将冷却液注入地下，使邻近土层冷却并形成冻结带的技术。这种技术适用于较深的施工区域，可以提供稳定的工作面和高效的施工环境。
屏幕冻结则是通过在土层中钻孔并注入冷却液，形成冷却屏障来控制水流。屏
幕冻结常用于需要临时封堵水源的地下工程，如地铁隧道和隧道底板。
管状冻结是一种将冷却液通过管道注入地下，形成管状冷冻体的技术。管状冻结可以形成坚固的冷冻带，提供稳定的支撑和环境，适用于较大规模的隧道施工。
冻结法盾构接收施工工法(2)
冻结法盾构接收施工工法
冻结法盾构接收施工工法是一种常用的地下工程施工方法，它通过冻结地下土体，使其形成一定强度和稳定性的围护层，确保盾构机顺利推进，并保证施工安全和工程质量。下面将对冻结法盾构接收施工工法进行详细介绍。
一、前言冻结法盾构接收施工工法是一种利用低温冷却地下土体，将其冻结成为硬固的围护层，进而使盾构机可以在稳定的环境中推进的施工方法。该工法在地下工程施工中具有重要的地位和应用价值。
二、工法特点冻结法盾构接收施工工法具有以下特点：1. 可靠性高：通过将土体冻结成固体，可以有效增加地下围护层的稳定性和强度，保障盾构机的安全和施工质量。2. 适应性强：冻结法盾构接收施工工法适用于各类地质条件，包括软土、黏土、砂土等，具有很好的适应性。3. 施工效率高：相比传
统的盾构接收施工方法，冻结法可以大幅度提高施工效率，减少工期。4. 环境友好：冻结法不会对周边环境造成污染，施
工过程中对土体损害较小。
三、适应范围冻结法盾构接收施工工法适用于各类地下工程的施工，特别适用于地质条件复杂、软弱土层厚、水位高的场合。其中包括地铁隧道、公路隧道、铁路隧道等。
四、工艺原理冻结法盾构接收施工工法的工艺原理是通过向土体注入冷却液体，使其冻结成为固体围护层，并保持一定
的渗透性，起到支撑土体和降低土体渗透性的作用。具体工艺包括冷却液体的注入、渗透冻结和固结三个阶段。
五、施工工艺冻结法盾构接收施工工法的施工过程主要包括以下阶段：1. 土质钻探和地质勘察。2. 冷却液体注入。3.
渗透冻结。4. 固结。5. 盾构机推进。
冻结法施工工法
冻结法施工工法
冻结法施工工法是一种在土壤或地下水中适用的特殊工法，通过使用低温冻结土壤，以达到固结土壤、提高土壤强度的目的。该工法被广泛应用于地铁隧道、地下工程以及水利工程等领域。
一、工法原理及步骤
冻结法施工工法的原理是通过将导热性能较好的冷媒注入到土层中进行冷冻，降低土壤温度，使土壤中的水分形成冰，进而形成冻结固结的效果。以下是冻结法施工工法的基本步骤：
1. 前期准备工作：包括确定施工区域、进行地质勘探、设计冻结井孔等。根据具体工程的要求，确定冻结井孔的深度和间距，并进行相应的测量放线工作。
2. 预冷：在施工区域进行预冷，通过降低区域温度，使土壤开始结冰。预冷可以使用喷淋水或者其他降温设备。
3. 钻井：根据设计要求，在施工区域进行钻井，并安装冻结井孔。冻结井孔的数量和位置应严格按照设计要求进行设置。
4. 注冷液：将冷媒通过冻结井孔注入土体中，并控制注入速度
和密度。冷媒冷却土壤中的水分，使其凝结为冰。在注入过程中，
需要利用监测设备进行实时监控，确保施工的效果和质量。
5. 冻结维持：在冷却液注入完成后，需要维持一定的冷却时间，以保证土壤完全冻结。同时，需要对温度进行监控，确保土壤的冷
冻效果。
6. 结冰固化：待土壤冷冻完全固化后，可以进行下一步的施工
工作。在这个阶段，冰固体将充当支撑结构的作用，可以避免土壤
下陷或发生坍塌。
7. 结束施工：当施工工作完成后，需要进行冰体融化处理。根
据具体情况，可以使用加热水或者其他加热设备加快融冰过程。融
冰后，土体恢复正常状态，可以进行后续的工程施工。
二、冻结法施工工法的优点
最新冻结法施工工法
冻结法施工工法
目录
一、前言
二、特点
三、使用范围
四、工艺原理
五、工艺流程
六、施工操作要点
七、机具设备
八、质量标准
九、劳动力组织
十、安全环境保护
十一、效益分析
十二、工程实例
冻结法施工工法
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上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。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。
冻结法井筒施工顺序
冻结法井筒施工顺序主要包括以下步骤：
施工准备阶段：包括冻结站安装、冻结管路连接、冻结系统调试等。
冻结阶段：开始冻结，形成人工冻土帷幕，一般分积极冻结和消极冻结。
融沉注浆阶段：当井筒掘进到冻结壁交圈并基本趋于稳定时，可对井筒外壁采用单液水泥浆封水，停止冻结后人工进行注浆，以达到堵住透水点的目的。
井筒掘砌作业：在冻结壁达到设计厚度后，即可进行井筒掘砌作业，直到顺利穿过不稳定地层为止。
拆除冷冻站，拔出冻结管，充填冻结孔，冻结壁自然解冻，恢复地层初始状态。
此外，还需要注意井口安装和提升系统安装。具体施工顺序可能根据实际情况有所调整，建议查阅相关工程案例以获取具体信息。
盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法(2)
盾构进洞接收水平冻结法加固施工
工法
盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法
一、前言随着城市化进程的不断推进，地下空间的开发和利用越来越广泛。在地下工程建设中，盾构机作为一种快速、高效、安全的施工方式被广泛应用。然而，在某些特殊情况下，盾构机无法满足工程要求，需要采用其他加固措施。盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法就是一种备选方案。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、经济技术分析以及具体的工程实例。
二、工法特点盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：适用于软土、松散砂土、黏性土、软弱的地层和含水量较高的地区。2. 施工效率高：相比其他
加固方法，该工法施工周期短，且对现有地下设施的影响小。3. 效果可靠：通过水平冻结固结土体，提高了地基的强度和
稳定性，有效防止地层沉降。4. 环境友好：施工过程无噪音、无振动、无汽油、无废弃物产生，对周边居民和环境影响小。
三、适应范围盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法适用于以下场景：1. 地下建筑施工，如地铁、隧道等。2. 河道隧道、石油、天然气、水利等行业的地下管线施工。3. 密闭环
境下的地层处理，如化工污水处理厂、城市垃圾处理场等。
四、工艺原理盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法的核心是通过在地面上钻设冻结井，将冻土作为固结剂固结土体，从而提高土体的强度和稳定性。其工艺原理如下：1. 向地下
土体注入冻结剂，使土体中的水分冻结成固态。2. 冻结固结
的土体形成了类似于岩石的坚硬状态，增加了土体的抗拔剪承载力。3. 通过连续注冻形成冻结壳体，使得土层与周边土体
广州地铁水平冻结法施工工法
地铁冷冻法施工工法
中铁十二局集团有限公司
一、前言
广州地铁二号线过清泉街断裂带位于连新路下、隧道上方应元路口交通繁忙，地面周边环境极其复杂。而且隧道的地质构造与地层岩性变化复杂，清泉街断裂带与地铁斜交，稳定性差，导水性强，施工难度高，风险大。我们在施工中成功运用全断面隧道长距离水平冷冻法施工技术，很好的解决了这一技术难题，完成了国内最长冻结长度的隧道冷冻法施工。我们将施工实践加以总结形成本工法。
二、工法特点
1、冻结加固体强度高，可以做到不漏水，洞内施工环境较好。
2、施工安全，隧道进洞开挖后，进展较快。
3、不受地表场地及深度限制，且不污染环境，对周边环境影响较小，适合城市地下建设，特别是繁华市区内工程建设。
三、适用范围
本工法适用于对通过断层破碎带、流砂层、淤泥层等易坍塌且富含水隧道的地层加固。
四、施工工艺
（一）工艺原理
冷冻法加固土体，矿山法开挖构筑的基本原理是：在隧道周围布置水平冻结孔，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，封闭性好的冻结壁（冻结帷幕），然后在冻结壁的保护下运用矿山法进行隧道开挖与构筑施工。水平地层冻结加固和开挖构筑的主要施工顺序为：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监测系统———积极冻结———试挖———隧道掘进与临时支护，维护冻结———永久支护———停止冻结。其关键工序是冻结孔施工和冻结过程的监测与控制(见图1)。
图1 冻结施工程序
（二）施工方法
1、施工准备
(1)用风机房基坑作冻结施工工作井。风机房基坑尺寸应满足冻结孔布置和打钻的需要。
井巷特殊施工第二章冻结法节冻结法施工ppt文档
第2章 冻结法
§3 冻结法施工
§3.2 钻孔施工
➢钻孔布置
冻结法凿井所钻的钻孔按用途分为三种：冻结孔、水位观测孔和测温孔。 1）冻结孔。 冻结孔一般按等距离布置在与井筒同心的圆周上，其圈径的大小由井筒掘进直 径、冻结壁厚度、冻结深度及钻孔允许偏斜率来确定。布置冻结孔的圈径可按 下式计算：
D0＝Dj＋2(ηEd＋eH) 式中 D0—冻结孔单圈布置圈径，m； Dj—冻结井筒掘进直径，m； η—冻结壁内侧扩展系数， η =0.55~0.60； Ed—冻结壁厚度，m； H—冻结深度，m； e—冻结孔允许偏斜率，一般要求<0.3%。
第2章 冻结法
§3 冻结法施工
§3.2 钻孔施工
➢ 钻孔布置
2）水位观测孔 水位观测孔一般应打在距井心1米左右的地方，以不影响掘进为宜。孔数为
1—2个，孔数过多会影响掘进工作，其深度不应超过冻结深度但应穿过所 有含水层。在主要含水层应装有滤水装置。 水位观测孔的作用是：当冻结壁交圈以后，井筒周围形成密封的冻结圆筒，由 于土的冻胀作用使孔内之静水位上升以致滥出地面，这是冻结壁交圈的主 要标志。必须注意，在安装主要含水层的滤水装置时，绝不可使各含水层 连通，以便分层观察其水位变化。如果高压含水层与低压含水层沟通，则 将形成地下环流，影响冻结圆柱的交圈时间，若环流流速过大，则可能不 交圈。倘若在预定交圈时间仍不交圈，要全面分析不交圈的原因，并及时 处理。水文孔不要偏出井简，否则起不到水文观测孔的作用，水文观测孔 的套管应高出地面并加盖。
冻结法施工工艺
冻结法施工工艺
一、冻结法施工原理及应用范围（水流速）
二、煤矿井筒冻结法施工（简介）
三、旁通道冻结法施工及实例（重点）
四、盾构进出洞冻结法施工及实例（重点）
五、其他冻结施工方法及实例
六、冻结施工技术及资料管理
七、冻结施工风险及控制
1、冻胀融沉
2、断管盐水漏失
3、材料质量缺陷
4、钻前孔口安装、打钻漏沙漏水
5、打钻质量缺陷
6、冻结薄弱环节缺陷后果
7、结构缺陷
8、冻结管拆除封堵-孔口管封堵
9、控制系统、监测缺陷
1
冷冻法加固土体通道施工工法(2)
冷冻法加固土体通道施工工法
冷冻法加固土体通道施工工法
一、前言随着城市发展的迅速，土地资源的日益紧缺，地下通道的建设显得越来越重要。然而，由于地质条件的多变性和地下通道施工的复杂性，传统的施工方法在某些情况下难以满足工程质量和安全要求。冷冻法加固土体通道施工工法是一种新颖而有效的解决方案，它通过冷冻土体，增强土体的强度和稳定性，为地下通道的施工提供了可靠的支撑。
二、工法特点冷冻法加固土体通道施工工法具有以下特点：
1. 高强度：通过冷冻土体，可以大幅度提高土体的强度和稳
定性，保证施工过程的安全性。2. 环保节能：与传统的土木
结构加固相比，冷冻法不需要大量的混凝土和钢材，减少了资源的消耗和环境的破坏。3. 施工速度快：冷冻法加固土体通
道的施工速度快，大大节约了施工时间和成本。4. 应用广泛：冷冻法适用于各种土质条件和地下通道类型，具有很强的适应能力。
三、适应范围冷冻法加固土体通道施工工法适用于以下场合：1. 复杂地质条件：例如软弱粘土、饱和黏土等，传统的
加固方法很难满足要求。2. 高水位地区：冷冻法可以增强土
体的抗水性能，适用于高水位地区的地下通道施工。3. 高荷
载要求：冷冻法可以提高土体的承载能力，适用于需要承受高荷载的地下通道施工。
四、工艺原理冷冻法加固土体通道施工工法的基本原理是利用低温冷却土体，使土体中的水分凝结成冰，形成冻结土体。冰具有较高的强度和稳定性，在施工过程中起到了对土体的固化和加固作用。具体的工艺原理包括以下几个方面：
1. 冷却介质的选择：选择适当的冷却介质，通常采用液
冻结法施工原理
冻结法施工原理
冻结法施工原理是一种利用低温使土壤结冰，形成一个具有一定强度和稳定性的冻结区域的方法。其主要原理是通过控制冻结区域的温度使土壤结冰，形成一层坚固的冰壁，从而实现对土体的固化和加固。
冻结法施工原理可以简述为以下几个步骤：
1. 降低温度：通过向冻结区域注入冷冻液或通过制冷机等设备降低温度，使土壤开始结冰。
2. 结冰过程：冷却后的水在渗透土体时，会与土壤中的热量交换，导致土壤的温度逐渐下降，达到冰点以下，形成冰的晶核。然后这些晶核会不断生长，直至整个土体结冰。
3. 冻结区域的控制：通过控制冷却液的温度和注入速度，可以控制冻结区域的范围和形状。一般情况下，冻结区域可通过在土体周围布置冻结管，使冷冻液沿管道循环流动，从而形成一个闭合的冻结区域。
4. 维持冻结状态：一旦土体结冰形成冻结带后，需要维持其冻结状态，以防止结冰带的融化。通常采用持续供应低温冷冻液或通过加热外表面的方法保持冻结带的稳定。
冻结法施工原理主要适用于土层中有大量水分或含有一定量可渗透的水时。它可以用于基坑围护、地下工程的封固、地铁等
工程中。该方法可以有效地增强土体的强度和稳定性，并可以减少渗水问题的发生。
冻结法盾构接收施工工法
冻结法盾构接收施工工法冻结法盾构接收施工工法
一、前言冻结法盾构接收施工工法是一种在地下施工中利用冻结法解决土体稳定性问题的工程施工方法。它可以有效地解决复杂地质条件下盾构施工可能遇到的挤土、塌方和泥水喷出等问题。
二、工法特点该工法的主要特点是在进行盾构建设时，利用冻结技术对土体进行特殊处理，提高土体的强度和稳定性，以确保施工过程的安全和顺利。冻结法盾构接收施工工法具有施工周期短、施工质量好、对现有建筑物的影响小等特点。
三、适应范围该工法适用于复杂地质条件下的盾构施工，如软土、黏土和粉质土等土壤类型，以及存在水位高、地下水压力大的地区。
四、工艺原理冻结法盾构接收施工工法依靠冻结技术对土体进行处理，以提高土体的强度和稳定性。首先，在盾构机前方安装冻结管，通过冻结机组对管道周围的土体进行冻结，形成一层较为坚实的冻土壁。然后，盾构机在冻土壁内前进，同时进行掘进和土体解冻作业，以保证施工过程的连续性和安全性。
五、施工工艺施工过程分为准备阶段、钢架安装、管片安装、冻结施工、开挖与掘进、冻结环施工和回填与封固等阶段。在准备阶段，先确定施工区域的地质条件，并进行必要的勘察
和测试。然后安装钢架和管片，并进行冻结施工和掘进作业。最后进行回填与封固工作，以确保施工过程的稳定性和安全性。
六、劳动组织冻结法盾构接收施工工法需要组织施工人员安装冻结管、驾驶盾构机和进行土体解冻等作业，并配合冻结机组进行冻结施工。施工人员需要具备相关的技术知识和操作经验，确保施工工艺的顺利进行。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括冻结机组、盾构机、钢架安装设备和管片安装设备等。这些设备需要具备高效、稳定的性能，以满足施工过程中的要求。
第一章冻结法施工
特殊凿井
绪论
一、特殊凿井分类
特殊施工是相对于普通施工技术而言，可定义为：在松散不稳定含水地层，或在涌水量很大的稳定裂隙岩层中，采用围岩加固、堵水、超前支护或采用大型钻井机械施工的技术，这种技术主要有：冻结法、注浆法、钻井法、沉井法、混凝土帷幕法等表土施工技术。
深表土——冻结法、沉井法、钻井法、注浆法。
特殊凿井施工技术按其实质和特点可分为三类：
1、超前支护类
在地下工程挖掘之前，采用超前支护以隔绝或减少流砂和地下水的涌入，然后在超前支护的保护下掘进，属于此类者有：沉井法、混凝土帷幕法。
2、围岩加固类
在地下工程开凿之前，采用措施暂时，永久地加固围岩，改善围岩的稳定条件，而后进行掘砌作业，如冻结法、注浆法等。
3、机械破岩类
应用大型机械直接破岩、出矸，使卸掘砌作业机械化图钻井法等。
二、岩特殊凿井的历史
53年新汶孙村矿注浆井首次采用深井法。
55年新汶张庄矿首次在井筒进行工作面预注浆
55年开滦矿物局林西矿采用冻结法（波兰设计与施工）
56年开滦矿物局唐家矿采用冻结法（苏联指导，自己设计施工）
58年峰峰矿物局薛村矿主井采用地面预注浆
69年淮北矿物局朔利村南风井采用钻井法
74年鹤岗矿物局兴安矿南风井采用混凝土帷幕法
目前：
①沉井法（沉箱法）于90年代在煤矿使用，软表土地基中土建工程用的很多。沉深192m——曲阜单家村主副井，上海基础公司沉井。
②帷混凝土帷幕法84年施工新汶鄂庄注浆井是使用，单深57m，主要用于地下挡土墙，水电部的应用较多，
③钻井法主要在西淮地区，φ9m，单深513m，
④冻结法，目前龙崮主副风井三个井筒采用，副井冻结深度650m，巨野煤田郭屯冻结达到702m；国投新集口孜东主井冻深737m，万福主井894m，万福副风井840mm。
冻结法
冻结法基本原理
•
将含水土体利用人工设置的冻结管， 将含水土体利用人工设置的冻结管，冻结管内循环冷 媒剂，带走土体中热量从而形成强度高密封性好的冻土， 媒剂，带走土体中热量从而形成强度高密封性好的冻土， 起到承受荷载和密封防水的作用。它的适应性强、安全 起到承受荷载和密封防水的作用。它的适应性强、 可靠、无污染，目前和其他方法相比造价略高。 可靠、无污染，目前和其他方法相比造价略高。 • 冻结法是在室外用热砂浆进行砌筑， 冻结法是在室外用热砂浆进行砌筑，砂浆不掺外加 砂浆有一定强度后砌体很快冻结， 剂，砂浆有一定强度后砌体很快冻结，融化后的砂浆强 度接近于零， 度接近于零，当气温升高转入正温后砂浆的强度继续增 由于砂浆经冻结、融化、再硬化的三个阶段， 长。由于砂浆经冻结、融化、再硬化的三个阶段，其强 度会降低，也减弱了砂浆与砖石砌体的粘结力。结构在 度会降低，也减弱了砂浆与砖石砌体的粘结力。 砂浆融化阶段的变形也较大， 砂浆融化阶段的变形也较大，会严重的影响砌体的稳定 故规范规定下列工程不允许采用冻结法施工： 性。故规范规定下列工程不允许采用冻结法施工： ）、空斗墙；（2）、毛石砌体；（3）、砖薄壳 空斗墙；（ 毛石砌体；（ 砖薄壳、 （1）、空斗墙；（2）、毛石砌体；（3）、砖薄壳、 双曲砖拱、筒式拱及承受侧压力的砌体；（ ）、在解 ；（4 双曲砖拱、筒式拱及承受侧压力的砌体；（4）、在解 冻期间可能受到振动或其他动力荷载的砌体；（ ；（5 冻期间可能受到振动或其他动力荷载的砌体；（5）、 在解冻时，砌体不允许产生沉降的结构。 在解冻时，砌体不允许产生沉降的结构。
盾构区间隧道联络通道冻结法施工工法(2)
盾构区间隧道联络通道冻结法施工
工法
盾构区间隧道联络通道冻结法施工工法
一、前言盾构区间隧道联络通道冻结法施工工法是一种在盾构施工过程中，采用冻结技术对土壤进行固化以确保施工安全的工法。本文将详细介绍该工法的工法特点、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1. 高度安全：冻结法施工可以确保施工过
程中的地质环境稳定，有效避免地面塌陷和地下水涌入等问题。
2. 施工效率高：冻结法施工可以减少地下水处理和土体固结
时间，提高施工效率。3. 环境友好：冻结法施工对环境影响
较小，在保证施工安全的同时，减少了对周边环境的破坏。
三、适应范围1. 地质条件适中的区域：冻结法施工适用
于地下水位较高的土质薄层，如泥质、粉质土等。2. 地下水
位不高的区域：冻结法施工对于地下水位较高的区域，可以通过降低地下水位或采取其他适当的措施来适应。
四、工艺原理冻结法施工的基本原理是通过注入低温冷却液体，使土壤结冰固化，形成临时性的冻结体，其作用类似于加固土壤。施工过程中，根据具体情况选择合适的冷却液体，并对温度、压力和注射量进行控制，以达到冻结体的稳定性和支护效果。
五、施工工艺冻结法施工主要包括以下几个施工阶段：1. 地质勘察和设计：根据实际情况进行地质勘察和设计，确定施工参数和冷却液体的选择。2. 注冷孔钻孔施工：根据设计要求进行注冷孔钻孔施工，并对注冷孔进行布置和排列。3. 冷却液体注入：根据设计要求，将冷却液体通过注入管道注入到注冷孔中，逐步冻结土壤。4. 冻结体监测和调整：对施工过程中的冻结体进行监测，并根据监测结果进行调整，以保证冻结体的稳定性和支护效果。
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目录
一、前言
二、特点
三、使用范围
四、工艺原理
五、工艺流程
六、施工操作要点
七、机具设备
八、质量标准
九、劳动力组织
十、安全环境保护
十一、效益分析
十二、工程实例
冻结法施工工法
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上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。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
冻结法施工工艺流程图
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，上海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。