浅谈冻结法施工方法
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。
隧道施工中的冻结法和冻结技术在保障施工过程中的安全和高效方面发挥着重要作用。
通过冻结地层或控制水流，这些方法和技术能够提供稳定的工作面、减少地层塌方的风险，并有效控制水流和地下水位。
总之，隧道施工中的冻结法与冻结技术在现代城市建设中扮演着重要角色。
冻结法施工技术
冻结法施工技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊冻结法施工技术。
这玩意儿可神奇啦，就好像给大地施了个魔法，让它乖乖听话。
你想想看，那泥土本来松松软软的，要在上面搞建设可不容易，一个不小心就塌啦陷啦。
可冻结法施工技术一来，就像给泥土穿上了一层坚硬的冰铠甲。
这层冰铠甲可厉害啦，能让泥土变得坚固无比，就跟石头似的，咱就可以在上面放心大胆地施工啦。
它是怎么做到的呢？其实就是利用一些特殊的设备和材料，把泥土里的水分给冻成冰。
这就好比冬天的时候，水会结成冰一样。
只不过这个过程是咱人为控制的。
这可需要技术和经验呢，可不是随随便便就能弄好的。
比如说吧，你得知道用什么温度去冻，温度太高了不行，冻不起来；温度太低了也不行，容易把其他东西也给弄坏了。
而且还要掌握好时间，冻的时间短了不结实，长了又浪费资源。
这就跟做饭似的，火候和时间都得恰到好处，才能做出美味的菜肴。
还有啊，冻结法施工也不是一劳永逸的。
在施工过程中，你还得时刻注意着这层冰铠甲的情况。
要是它有一点点松动或者融化的迹象，那可得赶紧采取措施，不然可就麻烦啦。
这就好像你穿了一件新衣服，得小心呵护着，别给弄脏弄破了。
再说说这冻结法施工技术的好处吧。
它能让一些本来很难施工的地方变得容易起来。
比如说在地下水位高的地方，或者是地质条件复杂的地方，用了它，就能大大提高施工的安全性和效率。
这可真是帮了大忙啦！而且啊，它还很环保呢。
比起其他一些施工方法，它不会产生那么多的废弃物和污染。
这多好啊，既干了活，又保护了环境，一举两得。
不过呢，任何事情都有两面性，冻结法施工技术也不例外。
它的成本可不低啊，那些设备和材料都不便宜。
而且要是操作不当，还可能会出现一些问题，比如冰铠甲突然破裂啦，那可就糟糕啦。
但咱不能因为这些就否定它呀，就像咱不能因为走路可能会摔跤就不走路了吧。
只要咱认真学习，掌握好技术，这些问题都是可以避免的。
总之呢，冻结法施工技术是个很有用的东西。
它就像一把神奇的钥匙，能打开很多施工难题的大门。
冻结法施工讲解
氨循环 在制冷过程中起主导作用。为了使地热传递给冷却水再 释放给大气，必须将蒸发器中之饱和蒸汽氨1压缩成为 高压高温的过热蒸汽氨2，使与冷却水产生温差，在冷 凝器中将热量传递给冷却水（等压），同时过热蒸汽氨 冷凝成液态氨3，实现气态到液态的转变。液态氨经节 流阀高压液态氨变为低压液态氨4（等焓），进入蒸发 器中蒸发，再吸收其周围盐水中之热量(地热)变为饱和 蒸汽氨，周而复始，构成氨循环系统。
以上四项称为一级压缩制冷系统的四个热参数。
1.2、实际制冷能力பைடு நூலகம்算
三大循环与实际循环过程有一定差异。在氨循环中，压 缩并非等熵过程。冷凝和蒸发过程与环境之间有温差，非 等压且是不可逆过程。节流过程也并非可逆过程。同时， 由于汽缸余隙，制冷工质存在着流量和压头损失。因此， 实际压缩功大于理论功，实际输气量小于汽缸理论容积。
(如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层)条 件下冻结技术
有效、可行； (3) 灵活性好，可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围，必要时可以绕 过地下障碍物进行冻结； (4) 可控性较好，冻结加固土体均匀、完整； (5) 经济上较合理。
三、冻结法凿井原理
立井冻结凿井是利用传统的氨循环制冷技术来完成的 。它是在井筒开挖之前，用人工制冷的方法，将井筒周围 含水地层冻结成一个封闭的不透水的帷幕------冻结壁， 用以抵抗地压，水压，隔绝地下水与井筒之间的联系。而 后，在其保护下进行挖砌施工。
1、冻结法的实质： 利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。 2、冻结法的特点： 能有效隔绝地下水；适用性强，几乎不受地层条件限制； 灵活性好；污染性小；经济合理。
冻结法施工原理
冻结法施工原理冻结法在地下工程中应用较广泛，特别是在地铁、隧道和沿海工程中得到了较好的应用效果。
本文将主要阐述冻结法在地下工程中的施工原理。
冻结法概述冻结法，是一种利用低温材料将地下的水固化，形成临时的坚固物质来防止水和泥土进入地下工程中的技术。
通过这种技术，可以保证地下工程不受地下水压力和泥水流影响，达到施工的目的。
冻结法原理冻结法的原理是将地下的水通过注入低温物质的方式使其冻结，在形成一层冰壳之后将其视作固体，使其对地下施工具有一定的支撑作用。
具体来说，由于地下水中的大多数矿物和大颗粒物质都会随着水一同被冻结在冰中，因此冰的强度会显著增加。
这就使得内部水压力无法将冰层挤破，从而达到了抵抗水压力的效果。
此外，施工时，在冰层上方填充泥浆、混凝土等松散质料时，由于冰的支撑作用，可以有效避免松散质料倾泻到施工区域，对施工造成影响。
冻结法施工流程冻结法施工流程大致分为以下几个步骤：1.确定施工区域范围和冻结液注入点，根据需要选择注入点的数量和位置，注入点之间应该均匀分布，以达到较好的效果。
2.在注入点注入冻结液，通常会采用井孔灌注的方式进行，将注入孔灌注到达一定的强度时，便可形成冰层。
注入冻结液的过程中，要注意掌握液体的渗透速度，避免影响效果。
3.冻结液注入完成后，需要等待一段时间，直至冰的结构和强度达到要求，才可进行下一步施工。
4.在冰层上方填充泥浆或混凝土等松散质料，进行二次施工。
5.当施工完成后，需要及时回收注入的冻结液，避免对环境造成影响。
冻结法的优势与其他施工方式相比，冻结法在以下几个方面具有明显优势：1.强度高。
冻结法在地下工程中形成的冰层硬度较高，能够有效支撑工程结构，避免结构坍塌。
2.抗水性强。
由于冻结法形成的冰层具有较高的抗水性，能够有效避免地下水渗漏，对工程的成品质量有着保障作用。
3.适用范围广。
冻结法在地下工程中的适用范围广，可以在砂质土、黏土、岩石等地质条件下适用。
4.施工工艺简单。
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1. 提高土体强度：冻结法施工工法可以将土壤中的水分冻结成冰，使原本松散的土体变得坚实。
这有助于提高土壤的强度和稳定性，保证施工过程中的安全性。
2. 控制水位与土层状况：通过冻结法施工工法，可以有效地控制水位，避免地下水渗透到施工区域。
这对于地铁隧道、水利工程等需要在地下进行施工的项目尤为重要。
3. 提高施工效率：与传统的地下施工工法相比，冻结法施工工法能够提高施工效率。
浅谈城市地下工程冻结法施工技术
浅谈城市地下工程冻结法施工技术城市地下工程冻结法施工是通过运用人工制冷的技术手段，将待施工区域周边的不稳定含水岩土层冻结，将其变成封闭的冻结墙壁，从而将地下水隔绝，提高岩土的稳定性和强度，有效避免地下水给地下工程施工带来的不利影响，从而保证地下工程施工的安全性，对于城市地下工程的建设有着重要意义。
一、城市地下工程冻结法施工技术概述（一）冻结法施工技术的基本原理在地下工程中，天然土体受其自身性质影响，在强度、稳定性以及隔水能力等方面都会或多或少的存在一定不足，冻结法施工技术能够在很大程度上对这些问题进行改善，其基本原理是通过在地下工程周边的土层上开挖钻孔，然后通过人工制冷技术，利用开挖的钻孔来对土层制冷，将土体中的自由水变为结晶水并与土体颗粒发生胶结，使其成为一个封闭的结构，把地下水隔绝在外的同时，提高土体的强度和稳定性，提高对周边岩土压力的抵抗能力，从而保证地下工程开挖施工的安全[1]。
冻结法施工技术是一个物理力学变化的过程，其冻土结构的形成可分为5个阶段，具体内容为：（1）冷却阶段：在冷冻开始阶段，土体温度由正常向冰点逐渐降低；（2）过冷阶段：土体的温度降低到0℃以下，自由水表现出过冷现象，但没有结冰；（3）突变阶段：在过冷后，自由水发生结晶而产生散热升温现象；（4）冻结阶段：土体的温度上升并稳定在0℃附近，水体开始结冰并与土壤颗粒胶结，最终形成冻土；（5）强化阶段：在制冷条件下，冻土持续冷却，其强度不断提高。
（二）冻结法施工技术的优缺点1.冻结法施工技术的优点首先，冻结法施工可以提高土体的抗渗透能力，有效将地下水隔绝在外，对于含水率过高、松散和稳定性差的地下土层施工有着重要作用；其次，污染性小，冻结法施工仅是通过降温来改变土体的强度，在此过程中并没有杂物进入土壤，也没有改变地层的成分，不会对周围环境形成污染，且施工过程噪音较小，在施工完成后冻土融化也不会给地下工程结构造成影响；第三，在地下工程的桩基础或者其他平行工艺施工过程当中，利用冻结施工技术，能够有效缩短施工周期。
冻结法井筒掘进施工论文
浅谈冻结法井筒掘进施工摘要:至20世纪末,我国已在安徽、江苏等地采用冻结法共施工了约450个立井井筒,冻结总长度超过75公里,成为国内安全通过不稳定地层施工的主要工法。
本文就冻结法井筒掘进的开挖条件、开挖前的准备、段高的确定、挖掘方法、风动工具的防冻措施等方面谈了谈笔者的认识。
关键词:井筒冻结法掘进0 引言冻结法井筒施工指的是在井筒开凿之前,用人工制冷的方法,将井筒周围含水松散不稳定的冲积层、基岩含水层进行地层冻结,形成封闭的符合工程安全要求的起到临时保护作用的冻结壁,然后在冻结壁的保护下进行井筒掘砌工作的一种方法。
本文就冻结法井筒掘进的开挖条件、开挖前的准备、段高的确定、挖掘方法、风动工具的防冻措施等方面谈了谈笔者的认识。
1 试挖与正式开挖的条件及时间估算1.1 冻结壁厚度冻结壁厚度是按照冻结地层的最大地压计算的,最大地压值一般是在冻结段的下部。
而上部的地压较小,要求冻结壁的厚度也相应的小些。
若等到冻结壁的厚度达到设计厚度时才进行开挖,那么随着冻结的继续,冻结壁不断增厚,当开挖到最大地压时,冻土将扩展到荒经以内很多,甚至使井筒冻实,这将给工作带来困难。
一般要求冻结壁交圈后,浅部冻结壁的厚度或强度足以抵抗该处的地压时就可以进行开挖,并继续进行积极冻结。
使冻结壁进一步扩展,以适应深部地压的要求。
1.2 井筒开挖的条件及时间估算1.2.1 试挖过程中①条件 a水文观测孔内的水位已有规律的上升并冒水;b测温孔的温度降至设计要求值,证实含水层的冻结壁已全部交圈;c按不同地区,不同底层的冻结速度以及冻结壁的平均温度推算,在井筒掘砌过程中,每一岩层的冻结壁厚度和温度均能符合设计要求。
②时间估算 ts=t0+z1式中:ts—估算井筒试挖时间,天;t0—不同孔距的冻结壁交圈时间;z1—冻结壁交圈后至开始试挖时间,一般取10～20天。
1.2.2 正式开挖时①条件 a根据水文孔和测温孔资料,确定全部含水层的冻结壁均以交圈;b通过试挖已证实冻结壁已有一定的厚度,按冻土扩展速度推荐,不同深度的冻结壁厚度和强度可以适应掘进速度要求;c正式开挖前的准备工作已全部就绪。
(冷冻法施工)解析
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固，是指利用人工制冷技术,使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术.其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变，即将含水地层（松散土层或裂隙岩层）冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料--“冻土” .2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性.3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法，通常使用制冷设备,利用物质由液态变为气态,即气化过程的吸热现象来完成的。
4。
1、有两种类型:⑴、冷媒剂（盐水）吸热：氨 (—33.4℃)；干冰（—78。
5℃)；⑵、直接气化吸热:液氮(—195.8℃)；干冰（—78。
5℃）4。
2、冻结系统常有两种类型：⑴、封闭系统（盐水冻结）；⑵、开放系统（液氮冻结）5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比，其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6。
1、冻土帷幕的变化性：⑴、冻土范围可变；⑵、冻土温度可变；⑶、冻土强度可变（强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性：水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强：⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层（包括岩石）;⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压）7.3、灵活性高：⑴、冻土帷幕性状（范围、形状、温度、强度）可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性，其冻结范围、强度随温度的变化而变化，如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能（范围、强度）退化，安全性能降低，施工风险增大。
浅谈冻结法与钻井法凿井
浅谈冻结法与钻井法凿井论文导读：冻结法与钻井法凿井介绍立井井筒工程是矿井建设的关键工程。
在不稳定表土层中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通过其表土层的，必须采用特殊的施工方法，如冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。
我国目前主要以冻结法和钻井法为主。
2主要施工设备工作原理分析2.1冻结法人工制冷设备冻结法凿井分为钻冻结孔、形成冻结壁和井筒掘砌三大工序。
关键词：立井井筒，冻结法，钻井法，制冷设备，钻进设备1.冻结法与钻井法凿井介绍立井井筒工程是矿井建设的关键工程。
我国立井井筒的主要特点是井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质条件复杂，导致其施工难度大、施工技术复杂、施工周期长。
立井井筒表土段施工方法是由表土层的地质及水文条件决定的。
立井井筒穿过的表土层，按其掘砌施工的难易程度分为稳定表土层和不稳定表土层。
在不稳定表土层中施工立井井筒，用普通的施工方法是不可以通过其表土层的，必须采用特殊的施工方法，如冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、和帷幕法等。
我国目前主要以冻结法和钻井法为主。
冻结法凿井就是在井筒掘进之前，在井筒周围钻冻结孔，用人工制冷的方法将井筒周围的不稳定表土层和风化岩层冻结成一个封闭的冻结圈。
以防止水或流砂涌入井筒抵抗地压，然后在冻结圈的保护下掘砌井筒。
待掘砌到预计的深度后，停止冻结，进行拔管和充填工作。
钻井法是用钻头刀具破碎岩石，用洗井液进行洗井排渣和护壁，直到将井筒钻到设计直径和深度后，进行支护的机械化凿井方法。
2主要施工设备工作原理分析2.1冻结法人工制冷设备冻结法凿井分为钻冻结孔、形成冻结壁和井筒掘砌三大工序。
首先在未开凿的井筒周围打一定数量的冻结孔，其深度穿过不稳定岩层进入稳定岩层，在孔内安装冻结器。
形成冻结壁是冻结法凿井的中心环节，是岩层冷冻的结果。
人工制冷是通过冻结站的氨循环系统、盐水循环系统、和冷却水循环系统来实现的。
通常使用氨作为制冷剂。
利用氨由液态变为气态吸热的原理达到制冷。
冻结法施工流程
冻结法施工流程冻结法施工是一种很有趣的施工方法呢。
一、冻结法施工的准备阶段。
这个阶段就像是一场大冒险的前期筹备。
施工人员得先对施工场地进行详细的勘察，看看地下的土质情况呀，地下水的水位等等。
这就好比是探险家出发前先了解一下目的地的地形地貌。
勘察清楚了，才能确定到底适不适合用冻结法施工。
然后呢，就得挑选合适的冻结设备啦。
这些设备就像是战士的武器，可不能马虎。
要根据工程的规模大小，还有冻结的深度等等因素去选择。
比如说，如果是比较小的工程，可能不需要那种超级大型的冻结设备。
而且呀，在准备设备的时候，还要检查设备是不是完好无损的，可不能到时候在施工过程中掉链子呢。
二、冻结系统的安装。
安装冻结系统可就像是搭积木，但是这个积木搭起来可讲究啦。
首先要把冻结管准确无误地安装到预定的位置。
这就需要施工人员特别细心，要是位置偏了一点点，可能就会影响整个冻结的效果。
冻结管就像是给土地打针的针头，要把冷媒送进去，让土地降温冻结起来。
在安装冻结管的时候，还要注意它们之间的间距，不能太近也不能太远。
太近了可能会互相干扰，太远了又不能很好地形成冻结区域。
安装好冻结管之后呢，就要连接制冷设备啦。
制冷设备和冻结管之间的连接就像是给各个器官连接血管一样，要保证冷媒能够顺畅地在里面循环流动。
而且这个连接的密封性一定要好，要是冷媒漏出来了，那就像汽车没油了一样，整个冻结系统就没法正常工作了。
三、开始冻结。
当一切都准备就绪，就可以按下冻结的“启动键”啦。
这个时候，制冷设备就开始工作，把冷媒通过冻结管送到地下。
冷媒就像是一个个小冰精灵，它们在地下跑来跑去，把周围的热量都带走。
慢慢地，地下的土壤或者岩石就开始降温，然后冻结起来。
这个过程不是一下子就完成的哦，就像我们冻冰块一样，得需要一定的时间。
在冻结的过程中，施工人员得时刻关注着温度的变化。
就像照顾小婴儿一样，要确保温度下降得既不能太快也不能太慢。
如果下降太快了，可能会导致土壤或者岩石的结构发生一些意想不到的变化，下降太慢呢，又会影响施工的进度。
浅谈冻结法及其在隧道中的施工方法
浅谈冻结法及其在隧道中的施工方法
要：随着我国经济的高速增长，基本建设的不断加大，冻结法在矿井开挖及公路隧道等领域得到了越来越广泛的运用。
本文就冻结法及其施工方法和存在的问题进行探讨，着重论述施工工艺和常见的问题，以期望能在以后的冻结法施工中尽可能少的出现问题，更好地服务于工程实践。
关键词：冻结法；施工工艺；隧道；
1 冻结法论述
1.1 冻结法的工艺原理
一种特殊的施工方法，最早用于俄国金矿开采，后由德国工程师用于煤矿矿井建设获得专利技术趋于成熟。
其采用不掺外加剂的砂浆砌筑墙体，允许砂浆遭受一定程度的冻结。
在不稳定含水地层中修建地下工程时，利用设置在含水土体中的人工设置的冻结管和冻结管内循环冷媒剂，带走土体中热量从而达到暂时加固地层和隔断地下水的目的，形成强度高密封性好的冻土，能起到承受荷载和密封防水的作用。
且形成的冻土适应性强、安全可靠、无污染。
1.2冻结法的特点
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。
现代土木工程施工技术-冻结法施工
2、应用分类 当遇到涌水、流砂、淤泥等复杂不稳定地质条件时采用。 1、软土隧道及地铁； 2、在河下、铁道和其他建筑物下的隧道； 3、桥墩基础； 4、地基托换; 5、矿山及地下工程 6、大直径围岩 7、市政工程中的上下管道及其它
3、冻结施工方案 1、直立和倾斜冻结管交替冻结方案； 2、直立冻结管冻结方案； 3、水平布置冻结管方案
土中水结冰的五个过程： （1）冷却段：土体逐渐降温到冰点。 （2）过冷段：土体降温到0°C以下，自由水尚不结冰，呈现过冷现象。 （3）突变段：水过冷后，一旦结晶就立即放出结冰潜热，出现温升过程。 （4）冻结段：温度上升到接近0°C时固定下来，土体中的水便产生结冰过程，矿物颗粒胶结为一体形成冻土。 （5）冻结继续冷却，冻土的强度逐渐增大。
冻土特性
冻土是一种非均质、各向异性的非弹性材料。 表现有：流变特性（蠕变）； 松弛特性； 强度随时间降低。
01
冻土强度
冻土的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。其影响因素有：颗粒成分、土温、含水量、应变速率
02
11.3 人工冻土的力学特性
制冷设计
4
冻土壁参数设计
3
冻土壁结构设计
2
1
常规冻结的施工工序
冻结器间距：是影响冻柱交圈和冻结壁扩展速度的主要因素，冻结器间距增大，交圈时间延长，冻结壁扩展速度减慢。
冻结圆柱的相交初期：交圈界的厚度发展较快，很快能赶上其他部位厚度。
冻结壁扩展速度：随土层颗粒的变细而降低，砂层的冻结速度比黏土快。
冻结器内的盐水温度和流动状态：是影响冻土扩展速度的重要因素。盐水量降低，冻结速度提高，盐水由层流转向紊流，冻结速度提高20%～30%。
2、地下水对冻结的影响 （1）水质影响 水中含有一定的盐分时，水溶液的结冰温度就要降低。 （2）水的性态影响 土质结构、土的固结度、土的渗透性、土中水流速度等对冻结速度都有一定的影响。
砌体工程冬季施工冻结法(3篇)
第1篇一、冻结法的原理冻结法施工的砂浆不掺任何抗冻化学剂，允许砂浆在铺砌完成后自然受冻。
在低温条件下，砂浆中的水分子逐渐结晶，形成冰晶。
这些冰晶在砂浆中产生压力，使得砂浆颗粒紧密排列，从而提高了砂浆的冻结强度。
当气温升高，砌体解冻时，砂浆强度仍然保持不变。
随着气温进一步升高，水泥水化作用重新进行，砂浆强度可继续增长。
二、冻结法的适用范围冻结法适用于以下情况：1. 室外气温低于0℃的砌体工程；2. 砌体结构不承受侧压力、振动或动荷载；3. 砌体在解冻期间不允许发生沉降。
三、冻结法的施工工艺1. 砌筑前，确保砂浆、砖块等材料符合施工要求，无冻结现象。
2. 采用“三一”砌筑法，即一砖、一铲、一砂浆。
砌筑过程中，确保砂浆饱满，砖块排列整齐。
3. 砌筑过程中，采用水平分段施工，墙体一般应在一个施工段范围内，砌筑至一个施工层的高度，不得间断。
4. 每天砌筑高度和临时间断处均不宜大于12m。
不设沉降缝的砌体，其分段处的高差不得大于4m。
5. 砌筑完成后，及时在砌筑表面进行保护性覆盖，砌筑表面不得留有砂浆。
6. 施工过程中，应定期检查砌体的沉降情况，确保砌体在解冻期间均匀沉降，避免出现裂缝。
四、冻结法的注意事项1. 砌筑前，应做好材料预热工作，提高砂浆和砖块的温度，减少冻结现象。
2. 搅拌砂浆时，水的温度不得超过80℃，砂的温度不得超过40℃。
3. 砂浆稠度应较常温适当增大，以提高砂浆的冻结强度。
4. 施工过程中，应密切关注气温变化，确保砌体在适宜的低温条件下冻结。
5. 解冻期间，应加强砌体的沉降监测，确保砌体均匀沉降。
总之，砌体工程冬季施工冻结法是一种在低温环境下保证砌筑作业顺利进行的技术方法。
通过合理施工和注意事项的落实，可以确保砌体工程在冬季施工中的质量和安全。
第2篇一、冻结法的原理和适应范围冻结法施工的砂浆在铺砌完后就允许受冻，通过冻结、融化和硬化三个阶段，砂浆强度会逐渐增长。
在冻结阶段，砂浆可以获得较大的冻结强度，而且冻结强度随气温降低而增高。
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。
冻结法施工管控要点
冻结法施工管控要点学习冻结法施工这么久了，今天来说说关键要点。
我理解啊，冻结法施工的第一个管控要点就是冻结孔的施工。
这可太重要了，就好比盖房子打地基一样。
冻结孔要是打得歪歪斜斜的，那整个冻结区域就乱套了。
我之前就疑惑，怎么能保证冻结孔打得直呢？后来才知道有专门的设备和仪器来测量和控制方向。
这就告诉我们，施工的时候得用高精度的设备，还得及时检测。
而且冻结孔的间距也很讲究，就像种树一样，树太密了长不开，太稀疏又达不到效果。
一般来说，这个间距得根据地质条件还有冻结要求来确定，这个得查大量的工程案例还有地质勘察报告作为依据。
对了还有个要点，冷冻系统的运行管控是不能忽视的。
那可是整个冻结法的核心部分之一啊。
我总结这个冷冻系统就像人的心脏一样不停地泵血来维持生命，它得持续稳定地提供冷量。
这里面制冷剂的选择就很有学问，我刚开始的时候把各种制冷剂的特性都弄混了，后来费了好大劲儿才理清。
像氨这种制冷剂，制冷效果好，但是有毒而且有一定的危险。
而盐水这种相对比较安全但是制冷效率又稍微低一些。
这里面就要权衡利弊了，不同的工程场景适用不同的制冷剂。
在冷冻系统运行过程中，要时刻监测温度和压力，这就像是给病人量体温和血压一样。
一旦温度或者压力出现异常，那肯定是某个地方出问题了，必须得马上检查和调整。
另外，我觉得地层的监测也是个超级重要的管控要点。
毕竟冻结法施工是在地层里搞事情。
地层就像一个黑箱子，你得时刻知道里面发生了什么。
我呢会把地层想象成一块蛋糕，我们在里面做冻结操作，蛋糕会有各种反应。
比如说地层的变形、位移这些情况，如果不加以监测，可能就会发生意想不到的事情，像周围的建筑物倾斜啊之类的。
一般要安装各种监测设备，像水准仪、全站仪之类的来监测地层的标高变化和水平位移。
把每次监测的数据都详细地记录下来，这样才能分析地层的变化趋势，我理解这是一种对工程安全负责的态度。
我还在不断地学习冻结法施工的管控要点。
以上这些只是一些我目前掌握的要点内容，还有很多我相信自己还没有完全理解到位。
冻结法在地下施工中的运用
冻结法在地下施工中的运用随着城市化进程的不断加速，地下空间的开发已经成为城市规划的一个重要方面。
然而，地下空间开发所涉及的施工技术和管理难度极大，需要运用多种复杂的技术手段来实现。
其中，冻结法作为一种重要的技术手段，被广泛应用于地下管道、隧道和地铁等建设领域中。
本文将从冻结法的原理、运用案例及优缺点等方面进行探讨。
一、冻结法的原理冻结法是一种通过对土壤进行冻结，使其达到一定硬度，从而达到控制土体变形的目的。
一般来说，冻结法分为两个步骤：首先要在地下工程周围的土体中注入一定的冷却介质，如液氮或气氮来冷却土体；然后再注入一定的硬化介质，如水泥浆等，来增加土体的强度和硬度。
通过这些步骤，冻结法可以有效控制土体变形，从而确保地下工程的安全性。
二、冻结法在地下施工中的运用案例1. 地铁隧道建设在地铁的建设过程中，冻结法被广泛应用于隧道的施工。
比如在北京地铁23号线的建设过程中，冻结法被运用于隧道施工中。
通过对周围土体进行冷却和加固，成功地控制了隧道周围土体的变形和稳定，在施工过程中保证了地铁客运安全性。
2. 燃气管道铺设在燃气管道的铺设过程中，冻结法也是常见的施工技术。
比如在广州某燃气公司的项目中，采用了冻结法铺设燃气管道。
通过对管道周围土体的冷却和硬化，确保了管道施工过程中的安全和稳定。
三、冻结法在地下施工中的优缺点1. 优点冻结法可以有效控制土体变形，确保地下工程的安全性。
同时，冻结法还可以控制地下水位，减少水位的影响对施工的影响。
2. 缺点冻结法在施工过程中较为耗能和耗时，需要大量的冷却介质和硬化介质。
同时，冻结法在一些土体条件较差的地区并不适用。
总体而言，冻结法在地下施工中的运用具有极大的优势和灵活性，但也需要按照实际情况进行选择。
在今后的地下施工中，冻结法将继续发挥重要的作用。
隧道施工中的冻结法施工与设备
隧道施工中的冻结法施工与设备隧道施工是一项复杂而艰巨的任务，而在这个过程中，冻结法施工和设备的应用发挥着重要的作用。
在本文中，我们将讨论隧道施工中的冻结法施工以及相关的设备。
首先，让我们来了解冻结法施工的原理。
冻结法是利用冷却物质将地下水冷却并冻结的一种方法，以便在施工过程中达到良好的施工条件。
它通常被用于对高风险地下水和土壤条件的处理，特别是在需要保持地面或者周边结构的情况下。
隧道冻结法施工过程中需要使用一系列的设备。
其中最关键的设备是冻结机。
冻结机是一种通过制冷剂冷却地下的设备，以达到冻结地下水和土壤的效果。
它通过对地下的水分进行凝固，形成一个冰墙，以阻止水和土壤流入隧道施工区域。
同时，冻结机还可以调节冷却率，确保冻结效果的均匀性和可控性。
除了冻结机以外，还需要使用一些辅助设备来支持冻结法施工。
例如，注浆设备常用于在土壤中注入物质，以加强地基的稳定性。
注浆能够填充土壤中的空隙，增加土壤的密实度和强度，从而提高施工的安全性和效率。
此外，排水设备也是必不可少的。
由于冻结法施工中需要使用大量的水进行冷却，因此必须安排好排水系统，以确保施工现场的干燥和安全。
隧道施工中的冻结法施工和设备的应用具有一定的局限性和挑战。
首先，冻结法施工需要耗费大量的能源和资源。
冷却物质的生产和运输都需要大量的能源，而且还可能对环境造成一定的污染。
其次，冻结法施工的施工周期较长，需要耐心和细致的操作。
此外，冻结法施工还对施工地点和地质条件有一定的要求。
例如，在软土层和高地下水位条件下的施工会更加困难。
在面对这些挑战时，隧道施工人员需要具备一定的专业知识和技能。
他们需要对地质和水文条件进行全面的调查和分析，以确定是否适合采用冻结法施工。
此外，他们还需要掌握冻结机和其他设备的操作技巧，确保施工过程的顺利进行。
总而言之，隧道施工中的冻结法施工和设备是一项复杂而重要的任务。
它们能够帮助隧道施工人员应对各种地质和水文条件，并确保施工的安全和高效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈冻结法施工方法
介绍了冻结发法施工的原理，使用的范围，及其工艺原理流程等。
标签：冻结法艺流程冻结施工工程监测
0引言
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，已有多年的历史，主要用于煤矿井筒开挖施工。
自1992年起，冻结法工艺被广泛应用于城市地铁工程施工中。
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，浅谈本施工法。
1人工冻结法施工的基本原理
利用土体冻结后其强度、稳定性以及隔水能力大大优于天然土的性质。
在岩土工程开挖之前，在开挖的工程周围，钻造钻孔(冻结孔)，利用人工制冷技术，通过冻结孔对地层进行制冷，形成一个封闭的冻土结构，隔绝地下水的联系，同时抗抵周围岩土的压力，确保工程开挖的安全。
2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：
2.1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，对于含水量大干10％的任何含水、松散，不稳定地层均可采用冻结法施工技术；
2.2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；
2.3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：
2.4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。
3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。
4工艺流程冻结法
冻结工艺造孔冻：结孔：测温孔，水文孔，冻结：冻结温度控制，盐水流量控制，冻结壁发展监测，冻结温度场分析；冻井筒开挖：并帮温度控制，井筒掘进速度，掘进段高选取，外层并壁要求；冻结信息化：技术冻结站信息化，冻结温度场信息化，井筒施工安全信息化。
4.1冻结孔施工
4.1.1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。
4.1.2准确丈量钻杆尺寸，控制钻进深度。
4.1.3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。
4.2冻结管试漏与安装
4.2.1选择无缝钢管，在断管中下套管，恢复盐水循环。
4.2.2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，经30分钟观察，再延长15分钟压力不降为合格，否就近重新钻孔下管。
4.2.3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。
4.3冻结系统安装与调试
4.4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。
4.5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。
4.6工程监测
4.6.1工程监测的目的是根据量测结果，掌握地层及隧道的变形量及变形规律，以指导施工。
4.6.2工程监测的内容为：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。
4.6.3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。
4.6.4冻结系统监测
4.6.5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。
5机具设备
螺杆冷冻机组盐水泵冷却水泵钻机电焊机抽氟机经纬仪测温仪精密水准仪打压机冻结器打压试漏收敛仪冻土帷幕收敛钢卷尺
6安全保护
6.1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。
旁通道设安全防水门，一备发现险情关闭防水门，保护隧道之用。
6.2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。
6.3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。