联络通道施工工艺.
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3、环境友好的施工方法 冻结只是临时创造冻土良好的承载、密封性能,为构筑
新的地下空间服务,施工完成后,根据需要可拔除冻结管,
冻土将解冻融化,土将逐渐恢复到未冻结状态。
在冻结法施工中,没有象喷射混凝土时的混凝土、板桩
施工时的钢板或注浆时的浆液材料那些附加物质进入地层。
冻结法不污染环境,是“绿色”施工方法
下,构筑地下工程的一种方法。
一、联络通道冻结法施工内容
1、施工准备 2、冻结孔施工 3、冻结站总体布置 4、积极冻结 5、维护冻结
1、施工准备
施工准备内容
1、人员进场后针对施工过程中的施工技术交底、安全
技术交底内业等资料整理,相关作业管理人员培训; 2、水、电进场至施工作业面;
3、施工工作平台工字钢加工、搭设;
水,并在冻土墙的保护下,进行地下工程的施工。
2、冻结土体性质的改变 若将含水地层(松散土层和裂隙岩层)在结冰温度下冷却,
岩石裂隙或土孔隙中的水转换成冰,岩土的性质将发生决 定性的变化。这一变化具有双重意义:
材料:(1)土体中水分冻结,提高一定范围内岩土的强度 ( 2 )减低一定范围岩土体渗透性——创造新工程材 料 结构:在普通结构内部构建了新的工程结构。
4、配件加工施工作业; 5、冷却塔、冷冻机等设备进场。
冻结孔主要技术指标
冻 结 孔 特 征 一 览 表
其它钻孔特征一览表
2、冻结孔施工
冻结孔施工 1).冻结孔放样
右线冻结孔放样
联络通道立体图
2、冻结孔施工
2.1孔口管定位及安装(一次开孔): (1)、冻结孔开孔位置定位,误差不大于10mm; (2)、用开 孔器按设计角度开孔,开孔直径130mm,当开到深度 250mm时停止取芯钻进,安装孔口管; 孔口管安装方法: 1).将孔口管处凿平,安好四个Φ12mm膨胀螺栓; 2).在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物,将孔口管砸进 去,膨胀螺栓和孔口管之间用等直径钢筋焊接; 3).装上DN125甲阀,然后将甲阀打开,用开孔器从甲阀内二次开孔 ,开孔直径为108mm; 4).一直将砼管片开穿,出现涌砂就及时关闭甲门; 2.2孔口管置安装:
2.3钻孔: (1)、按设计冻结孔长度计算需要钻杆数量(钻具规格: Φ89 ×8mm ,每根钻杆1.5m); (2)、选用1台MD-80型钻机钻孔,按设计要求调整好钻机位置,并固 定好,将钻头装入孔口装置内,采用干式钻进; (3)、将1根钻杆钻进后,再连接下一根钻杆,钻杆之间的缝隙需焊 接密实,直至钻进至设计长度; 2.4:注浆: 在钻孔结束后,通过旁通球阀对孔口管与钻杆之间的空隙进行注 浆回填,填充密实。 2.5:测斜 在完成冻结管总数的1/3,2/3以及全部钻孔结束时分三次对冻结管 进行测斜,冻结孔最大允许偏差15mm(冻结孔成孔轨迹与设计轨迹之 间的距离)。 2.6:打压试验: 目的:检验冻结管密封性,看是否存在漏水情况。 方法:封闭好孔口,用手压泵打水到孔内,至压力达到0.8Mpa时 ,停止打压,关好阀门,观测压力的变化,30分钟允许降0.05 Mpa后, 稳压15分钟无变化者为试压合格。
4、方法具备的优点 (1) 安全性好,可有效的隔绝地下水;
(2) 适应面广,适用于任何含一定水量的松散岩土层,在复
杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地 压地层条 必要时 件下冻结技术有效、可行; 可以绕过地下障碍物进行冻结;
(3) 灵活性好,可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围,
(4) 可控性较好,冻结加固土体均匀、完整;
3、冻结站总体布置
3 . 1冻结站总体布置:
3 . 2管路连接、保温与测试仪表: (1)、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、流量计等元件; (2)、盐水管路经试漏、清洗后用泡沫保温材料进行保温,保温厚度 为50mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎; (3)、集配液管与董洁管的连接用高压胶管,每组冻结管的进出口各 装阀门一个,以便控制流量; (4)、四周冻结管每4个串成一组,其他冻结管每5、66串联成一组, 分别接入集配液管,同时在每组冻结器接口处挂编号,便于应对突发 事故。
联络通道简介
联络通道结构型式
联络通道为直墙圆拱型结构。联络通道设计净宽为2.5米,净高为 2.75米。联络通道采用二次支护方式,初期支护采用250mm厚C25喷射 混凝土,二次衬砌采用厚度400mmC35模筑防水混凝土,抗渗等级为P10 。初期支护与二衬之间设EVA防水层。联络通道结构图如下图所示。
冰。
在冻结初期,冻土仅在紧靠冻结管周围形成冻土柱;随 冻结过程的继续,冻土柱渐渐扩大并相互连接,在预计的冻 结时间后,冻土体达到设计厚度——形成冻土。
2、力学与热性质
抗压强度:是冻土的主要力学性质
随温度减低,冻土抗压强度提高;
抗拉强度相对抗压强度较低,且随温度减低不再增加。 热物理参数:导温系数、热容、导热系数以及相变潜热等影响冻土
(5) 经济上较合理。
5、冻结岩土体的方法:从土体中吸热。 6、冻结的作用:含水、松散土体冻结后抗压强度明显提高。 7、冻结法处理对象:岩土体中的水在冻结过程中将发生明显
体积变化
8、冻土的形成 为构造高承载力和密封防水的冻土体,在土中相应位置 布置和施工冻结孔——安设冻结管,通过冻结管中循环的低 温冷媒剂将土体中的热量带出,使地层降温并使土中水结为
联络通道结构图
工程内 容
联络通道施工主要包括以下两大部分
冻结法施工概述及原理
1、冻结法概述
2、力学与热性质
3、盐水冻结系统
1、冻结法概述
1、人工地层冻结法定义:
用人工制冷的方法,将待开挖地下空间周围的土体中 的水冻结为冰并与土体胶结在一起,形成一个按设计轮廓 的冻土墙或密闭的冻土体,用以抵抗土体压力、隔绝地下
热物理参数因素很多,温度、含水量、孔隙率、矿物含量、未冻水
含量等。确定土热物理参数比较复杂。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ冻结粉砂
抗压强度
σ (MPa)
抗拉强度
θ (℃)
3、盐水冻结系统
盐水冻结系统 制冷技术(制冷系统、冷媒剂循环、冷却水循环);
制冷循环一般包括四个过程:压缩—冷凝—降压—蒸发;
冷媒剂循环:与冻结管相连,将地层热量带出; 冷却水循环:将冷媒剂携带的热量释放于大气中; 联络通道冻结最基本,最简单概括:水的冰点是 0 ℃,盐水 的冰点是 -40 ℃,通过盐水在冻结管中的循环,将地层中的 水降至0℃以下(设计开挖节点验收前,盐水总去、总回温度 降至-28 ℃以下),令其冻结管周围地层水结冰(≥-10℃) ,形成冻结帷幕,提高冻土的抗压强度。从而在冻土的保护