盾构接收：冻结加固及水中进洞接收
盾构接收：冻结加固及水中进洞接收共41页文档
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
Hale Waihona Puke 40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
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盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法一、前言盾构技术作为一种地下工程施工方法，已经广泛应用于城市地铁、隧道等建设领域。
然而，在实际的施工过程中，盾构隧道刀盘在进洞过程中容易受到地质条件的限制，常常会遇到各种困难。
为了解决这些问题，盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法被提出并得到了广泛的应用。
二、工法特点盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法的主要特点如下：1. 施工工法简单，施工工艺成熟，易于操作。
2. 加固效果好，能够有效解决进洞困难问题。
3. 能够确保施工过程的质量，保证施工结果的稳定性和可靠性。
4. 对环境的影响较小，对周边结构的损害较少。
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情况：1. 地质条件复杂，地层变化大，盾构刀盘难以穿越的地方。
2. 需要保证施工过程的安全性和稳定性的地方。
3. 需要保证施工结果的质量和可靠性的地方。
四、工艺原理盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法的工艺原理是通过冻结地层，增加地层的强度和稳定性，为盾构刀盘提供稳定的施工环境。
在实际工程中，首先需要对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释。
然后，根据工程的实际情况，采取相应的技术措施，以确保施工工法的可行性和有效性。
具体的分析和解释如下：1. 施工工法与实际工程之间的联系：盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法适用于各种地质条件，能够有效地解决盾构刀盘进洞困难的问题。
通过冻结地层，增加地层的强度和稳定性，为盾构刀盘提供了一个稳定的施工环境。
这种施工工法在多个实际工程中得到了成功的应用。
2. 采取的技术措施：在施工过程中，需要采取以下技术措施：（1）选择合适的冻结剂和冷却设备，以确保冻结效果的达到要求。
（2）合理布置冷却管道，确保冷却剂能够均匀地冷却地层。
（3）选取合适的施工方式，确保施工工艺的顺利进行。
（4）根据实际情况，进行必要的调整和改进，以提高施工效率和质量。
五、施工工艺盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段：1. 地质勘察和设计阶段：对工程地质条件进行详细的勘察，并根据勘察结果进行工程设计。
冷冻加固盾构接收的主要技术要点
冷冻加固盾构接收的主要技术要点冷冻加固盾构接收是针对地下隧道工程中盾构施工过程中遇到的围岩松散或不稳定等问题，通过冷冻技术对地层进行固结加固，使其能够承受盾构掘进的力量。
下面将介绍冷冻加固盾构接收的主要技术要点。
一、冷冻技术的原理与应用1. 冷却剂的选择与使用冷冻加固盾构接收使用的冷却剂常用的有液氮和液氨。
液氮的沸点低，能够迅速降低周围地层温度，但成本较高；液氨成本相对较低，但对环境影响较大。
使用时需要根据工程要求和实际情况进行权衡选择。
2. 冷冻管道的布置与设置冷冻加固盾构接收需要设置合理的冷冻管道，将冷冻液注入到地层中，形成冷冻带，使地层固结。
冷冻管道应布置在隧道周边，形成闭环循环，以确保冷却效果均匀并控制冷冻带的范围。
3. 冷冻带的厚度与宽度控制冷冻带的厚度和宽度是冷冻加固的重要指标，影响着地层的强度和稳定性。
在设计过程中，需要根据地质勘察结果、隧道结构和施工条件等因素来确定合适的冷冻带厚度和宽度，并进行精确控制。
二、冷冻加固盾构接收的施工过程1. 地层钻孔与注浆在冷冻加固盾构接收之前，需要进行地层钻孔与注浆工作。
地层钻孔旨在获取地质信息，确定冷冻带的设置位置。
注浆工作则是为了填充地层中的裂隙和孔隙，增加地层的密实度和稳定性。
2. 冷冻液注入与冷却冷冻加固盾构接收时，根据冷冻带的设计要求，将冷却剂注入到地层中。
注入冷冻液后，通过循环冷却管道中的冷却剂，降低周围地层温度。
冷却时间根据地层性质和冷冻带的要求而定，需进行严密监测和控制。
3. 盾构掘进与冷冻带监测在冷却过程中，盾构机可以开始进行正常的掘进工作。
冷冻带监测是冷冻加固盾构接收的重要环节，通过对冷冻带的温度、应力等参数进行监测，及时调整冷却剂的流量和温度，确保冷冻效果达到预期要求。
三、冷冻加固盾构接收的质量控制1. 冷冻带质量检测冷冻带质量检测是冷冻加固盾构接收的关键环节。
通过对冷冻带厚度、强度、均匀性等指标进行检测，确保冷冻加固效果符合设计要求。
长江漫滩高富水地层冻结加固及水中盾构接收
一
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２’ １ Ｏ１ ｃ １
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１ ≤ ・ １ ８ ｓ ８ ０ 一一 － ～
（ 五） 施工 冻结孔时 的土体流 失量不得大于冻 结孔体积 ， 否 则应及 时进行注 浆控制地层沉 降。 （ 六） 施工成孔后， 必须进行打压试验 ， 并满足设计打压要求 。 （ 七） 设 计积极冻结时间为 ２ ５ 天。 要求 冻结孔 单孔流量 ３ ￣ ５ ｍ ／ ｈ ； 积极冻结 ７ 天 盐水温 度降至 一 ２ ０ Ｃ以下； 冻结 １ ５ 天 盐水温 度降至 一 ２ ４ Ｃ
三 钻孔及冻结加固施工方法 以下； 开挖 时盐水温 度降至 ＿ ２ ８ ℃ － ３ ０ ＂ （ ２ ， 去、 回路盐 水温差不大干 ２ ℃。 １ ． 冻结帷幕 厚度确 定 如盐水温度 和盐水流 量达不到设计要求 ， 应延长积极冻结时 间。 按 照 冻土 帷 幕 平均 温 度 － Ｉ Ｏ ￣ Ｃ， 冻 土 强度 指 标 取 单 轴 抗 压 强 度 ５ 、 冻结孔施 工 ３ ． ６ ＭＰ ａ ， 抗 弯强 度 ２ ． Ｏ ＭＰ ａ ， 抗 剪强 度 ｌ ＿ ６ ＭＰ ａ 。 进 出洞 口冻土帷 幕厚 垂 直冻 结孔施 工 ， 选用 ｘＹ 一 ２ 型钻 机 ２ 台进行施工 ， 冻结 管连接 采 度的确 定一 般 为 １ ＿ ８ ３ ｍ 不等， 保证 洞门槽壁 凿除 后， 冻结 壁能够 安全 用管箍焊接方 式。 钻孔使用灯光测斜 ， 冻结孔终 孔偏 斜控制在 １ ％ 。 承 担水土压 力而 不被破坏 （ 一般 运用 日 本计算理论计算 加固体 的厚度和 ６ ． 冷冻站安装
度为 １ ． ４～３ ． ３ 米。
ｓ ｗ ｇ ｚ ３ ０ Ｑ ￣ Ｓ Ｚ ７ ２
ｑ ｗ ６ ｚ ４ ９
盾构到达(过加固区、冷冻区、钢套筒接收)常见问题及处理方法
盾构到达洞门处为淤泥质黏土夹粉土及粉细砂层，地下水丰富，埋深浅，出洞风险极高，因此本次达到接收采用三轴搅拌加固、旋喷加固、冷冻加固和钢套筒接收四种方法相结合的接收方式，保证了盾构机进洞的安全。
在整个接收过程中，稍有控制不好，会造成如下问题。
以下问题虽然在我项目部施工过程中没有全部浮现，但结合类似工程经验，过程控制不当都会带来如下问题，影响安全、质量及进度。
1、套筒与洞门钢环固定不坚固，造成钢环错位。
2、工序安排不合理、安排不当、施工时间长造成暴露、掌子面垮塌。
3、钢套筒漏水，不利于保压。
4、后靠、支撑不坚固，套筒错位、变形。
5、盾构姿态不好，刮、蹭套筒使之变形。
6、刀盘在推进过程中被冻结。
我项目部的两次盾构到达、接收施工比较顺利，处理方法及总结如下：盾构进洞段的推进施工分三个阶段。
阶段划分区域详见下图盾构机进洞阶段划分区示意图。
盾构机进洞阶段划分区示意图盾构机推进至加固体，但刀盘尚未抵达冻结体刀盘中心刀进入加固体 1.05m 后，盾尾加强水泥砂浆的注入，切断刀盘先后的水力联系，刀盘中心刀进入加固体 2.25m 后，盾构停机检查，要求盾构机处于最佳状态，蒸汽发生器安装并试用后，再次开始推进，准备进入第二阶段的推进。
在第一阶段的推进过程中，需要注意以下事项：( 1 )推进过程中严格控制推进速度和总推力，避免进刀量过大引起的刀盘被卡。
加固区强度较高，推进速度在 3 ~ 15mm/min ，推力在 1600~1900T。
在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注泡沫进行润滑和改良土体。
( 2 )严格控制盾构姿态，特殊是盾构切口的姿态，根据最后前50 环的姿态控制测量，和洞门中线的复核测量，确定洞门中心精确位置，控制目标为水平+40~+45mm ，垂直+65~ +100mm 之间。
( 3 )控制盾尾间隙，保证盾尾间隙的均匀，必要时安装转弯环管片进行调节。
(4)严格控制切口的土压力为 1.9~2.0bar。
( 5 )推进过程连续均匀，均衡施工，保证土仓内一定土压，防止出空土仓盾构机抬头上浮。
盾构接收冻结加固及水中进洞接收课件
盾构接收需在保证安全的前提下，快 速、高效地完成接收作业，同时需采 取有效的土体加固措施，确保洞口土 体的稳定性。
盾构接收的重要性
保证隧道施工安全
盾构接收是隧道施工的关键环节 ，接收工作的顺利进行能够有效 避免隧道塌方等事故的发生，保 证施工安全。
提高施工效率
优质的盾构接收能够缩短工期， 降低施工成本，提高施工效率。
垂直冻结
在需加固地层的一侧或两 侧设置垂直冻结孔，使地 层垂直方向上冻结，适用 于深层土层的加固。
斜向冻结
在需加固地层的斜向设置 冻结孔，使地层斜向冻结 ，适用于特殊形状或结构 的加固。
冻结加固材料
低温盐水
作为冷冻剂，循环通过冻 结管，将地层中的热量带 走，形成冻结加固。
水泥浆
在冻结过程中或冻结后， 可向地层中注入水泥浆， 提高冻土层的整体性和强 度。
通过止水措施，如注浆、化学浆液等，将施工区域与周围水体 隔离，防止渗漏和涌水。
对地基进行注浆、搅拌桩等加固措施，提高地基承载力和稳定 性。
水中进洞接收方法
冻结加固施工
安装制冷设备、铺设制冷剂管 道、控制制冷剂流量等。
地基加固施工
进行注浆、搅拌桩等加固措施 。
施工准备
进行现场勘察、制定施工方案 、准备施工设备等。
冻结加固效果
冻结加固是盾构接收的重要环节，但有时会出现冻结效果不佳、加 固不均匀等问题，需要加强监测和调控，确保施工安全和质量。
进洞接收难度
盾构进洞时需要克服洞口土压力和水压力等作用力，保证隧道结构的 稳定性和安全性。
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成功完成盾构接收，保证了桥梁基础的稳 定性和安全性，有效防止了河水渗漏。
案例三：某隧道盾构接收工程
大直径泥水盾构水下接收关键施工技术
大直径泥水盾构水下接收关键施工技术摘要：伴随我国城市建设的飞速发展，盾构法施工因施工扰动小、机械化程度高等诸多优点，在大断面、穿越江河及海底隧道中应用实例越来越多，而如何顺利、安全接收盾构机出井也成为诸多工程不可回避的问题。
本文通过介绍南京市纬三路过江通道工程S线大直径盾构机水下接收过程中涉及的冷冻加固、基座施工、洞门凿除、接收井回灌及清渣、盾构接收段掘进等施工内容，阐述了大直径泥水盾构机水下接收的关键工序及施工控制难点，为今后类似工程提供参考及借鉴。
关键词：大直径盾构；加固；水下接收1、工程概况及地质1.1 工程概况本工程S线盾构段里程为SDK3+553～SDK7+687.6，全长4134.6m。
长江南岸大堤宽度为40m，大堤防洪墙里程为SDK7+266，盾构穿越防洪墙位置盾顶覆土厚度约为33.6m，盾构到达接收段里程为SDK7+400~SDK7+687.6。
图1.1纬三路过江通道平面示意图1.2 接收段水文地质盾构接收段地层从上到下依次为淤泥质粘土、粉砂、粉质粘土；处于长江漫滩沉积地貌单元，地势较为平坦，地面标高为6米至9米，水系比较发育，地下连续墙主要埋深在③1粉质黏土及以下。
据地堪资料显示，S线江南工区接收工作井处地层特征如图1.2所示。
工程所在区域气候较为湿润，雨水量大，对地下水补给充足。
据勘察资料显示，南岸S线明挖段场地上层潜水位于地面以下0.80m至1.00m之间。
本工程场地内所含地下水按其特征可以分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙水两种。
图1.2 纬三路过江通道S线盾构到达接收段地质纵断图2、盾构接收段施工技术盾构到达采用水中接收；接收井端头处理采用了水泥搅拌桩与高压旋喷桩相结合的加固方式，同时进行冷冻法辅助加固，当冷冻效果满足设计要求后，进行洞门区域内地下连续墙混凝土的凿除作业；洞门密封止水装置采用钢板刷（一道），同时对特殊环管片进行压注双液浆液及压注聚氨酯相结合的止水形式；当注浆完成后抽除接收井内的回填砂土和水，通过对钢管片上预留的注浆孔对止水箱进行二次注浆给予加固。
盾构接收冻结加固施工方案
盾构接收冻结加固施工方案1.引言盾构施工是一种常用于地下隧道工程的先进施工技术，但在一些特殊工况下，隧道的地质条件较差，地下水位较高等，可能会出现隧道变形、渗漏等问题。
为了确保隧道的安全和可靠性，需要采取冻结加固等措施。
本文将介绍盾构接收冻结加固施工方案，以保证工程质量。
2.施工前准备在进行冻结加固施工前，需要进行如下准备工作：• 2.1 施工图设计：根据工程的实际情况，进行施工图设计，包括冻结井的位置、数量和尺寸，以及冻结管道的布置等。
• 2.2 材料和设备准备：准备好冻结材料，如液氮、冻结管、冻结剂和冷却设备等。
• 2.3 施工队伍组建：调配合适的施工队伍，包括冻结施工人员、施工管理人员和安全监督人员等。
3.施工过程盾构接收冻结加固的施工过程主要包括以下几个步骤：3.1 设置冻结井根据施工图设计，确定冻结井的位置和尺寸。
使用钻机在地面上进行钻孔，然后安装冻结管。
冻结管的数量和布置应符合设计要求。
3.2 注入冻结剂将冻结剂注入到冻结井中，通过冻结管道将冻结剂输送到地下隧道周围。
冻结剂的注入量和注入速度应根据地下隧道的尺寸和地质条件进行合理调整，以确保冻结效果。
3.3 控制冻结温度通过冻结剂和冷却设备，控制冻结井和地下隧道周围的温度。
温度的控制应根据地质条件和冻结需求进行调节，以确保冻结效果的达到要求。
3.4 监测隧道变形在冻结过程中，需要对隧道的变形进行实时监测。
可以使用测量仪器进行监测，如位移计、应变计等。
监测结果应及时记录和分析，以便根据情况进行调整和决策。
3.5 测定冻结时间根据隧道的尺寸、地下水位等条件，确定冻结的时间。
冻结时间过长可能会造成工程期延误，冻结时间过短则可能无法达到预期的加固效果。
4.施工安全措施在进行盾构接收冻结加固施工时，需要严格执行以下安全措施：• 4.1 安全防护设施：设置门禁、警示标志、防护栏杆等安全设施，确保施工现场的安全。
• 4.2 安全培训：对施工人员进行必要的安全培训，提高他们的安全意识和应急处置能力。
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接触面积增大，提高了土体的整体稳定性。
五、施工工艺盾构进洞接收水平冻结法加固施工工法主要包括以下施工阶段：1. 前期准备：确定施工范围，编制施工方案，组织机具设备。
2. 冻结井钻探：按设计要求，在地面上钻设冻结井，将冻结剂注入井中。
3. 冻结剂注入：通过冻结井向地下注入冻结剂，形成冻结壳体。
冷冻法端头加固盾构水土环境中到达施工工法
冷冻法端头加固盾构水土环境中到达施工工法中铁二局股份有限公司城通公司1.前言目前，地铁建设的土压平衡软土盾构隧道进洞中有较多种方案可供选择，主要是采取土体改良方式满足洞门凿除的条件，再辅以井点降水、止水帷幕等其他措施防止盾构机在进洞过程中出现漏水漏砂，同时在洞门圈周边以弧形钢板、喷射混凝土、充气气囊等方式进行封堵洞门圈与盾壳和管片之间的间隙，实现盾构进洞。
常规盾构进洞方案，主要思路为采用适合的洞门区域加固方式，保证洞门凿除的安全需要和盾构进洞过程中周边间隙封堵的有效性。
杭州地铁1号线富春路站站至秋涛路站区间富春路站段头井周边环境复杂，且受承压水影响，传统盾构进洞方法无法满足加固范围需要，采取端头井垂直冷冻加固+端头井水土回填方式进洞取得了较好的技术、社会及经济效应。
2.工法特点2.1 施工安全性高，采用冻结法保证洞门凿除时不产生水土流失，在洞门凿除后利用工作井内回填水土使洞门内外介质一致，控制了盾构进洞安全风险。
2.2 针对受承压水影响地层，较好的平衡了洞门内外水压。
2.3在全砂性地层冷冻加固均匀性优于普通水泥加固方式。
3.适用范围本工法适用于易出现涌水涌砂风险高的软土地层的盾构进洞。
4.工艺原理冷冻法水土进洞包含3个方面，一是垂直冷冻加固、二是水土回填、三是盾构进洞。
图4-1 盾构水土进洞示意图垂直冷冻加固+水土回填即：在工作井外利用冻结孔冻结加固地层，使盾构机外围及开洞口范围内土体冻结，形成强度高、封闭性好的冻结帷幕。
利用冻结帷幕的自稳性进行洞门凿除，之后端头井内水土回填，使连续墙内外水土平衡，盾构土中进洞。
进洞完成后于连续墙及内衬墙范围内的管片上通过双液注浆机反复压注水泥浆封堵管片与连续墙、内衬墙之间的流水通道，使管片和端头井结构行成整体，注浆完成后进行端头井内水土挖除、盾构外运。
5.施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工准备→平台搭设→测量定位→冷冻法施工→洞门复测及盾构姿态优化→接收基座施工→洞门探孔检查→洞门凿除→水土回填→提升冻结管→盾构进洞→水土挖除→洞门封堵→盾构解体。
盾构接收：冻结加固及水中进洞接收
万kcal/h 。 ■ 选用W-YSLGF300Ⅱ型螺杆机组一台套，设计
工况制冷量为8.75×104 Kcal/h，电机功率 110KW。另备用一台。 ■ 单台机组总用电负荷约250kw/h。
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2.5 冻结加固主要技术要求
■ (1) 冻结孔开孔位置误差不大于50mm，在施工受限时可适当调整孔位或调整钻 孔角度，但要保证不超过最大孔间距，内排孔冻结段距地连墙不超过400mm。
■ 维护冻结期是冻结土体达到设计要求后开始破槽壁到盾 构机进出洞完成冷冻机停机所用的时间。温度变化是： 低→略升高→平衡。
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3 盾构进洞破除槽壁及液氮环形管的安装
1. 破除洞门槽壁应具备下列条件 ■ 冻结壁达到设计的厚度、强度及封水效果。 ■ 盾构机推进到达距离冻结壁约1米左右停推。 ■ 盾构机接收基座（底座）安装完毕。 ■ 全部破除洞门槽壁（一般分两次破除）。
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地铁隧道盾构接收
端头井冻结加固封水及盾构水 中进洞施工工艺流程
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目录
■ 1 概述 ■ 2 钻孔及冻结加固施工方法 ■ 3 盾构进洞破除槽壁及液氮环形管的安装 ■ 4 端头井泥、水回填 ■ 5 冻结管拔除 ■ 6 盾构进洞推进施工 ■ 7 洞圈封堵、井内清理或环形管液氮冻结 ■ 8 监测 ■ 9 地层融沉注浆
（详见下页柱状图图）
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2 钻孔及冻结加固施工方法
■
进行人工地层冻结，根据冻结管的布置形式，有垂直冻结、水
平冻结，全深冻结、局部冻结之分。针对工程特点和现场条件的要
求，将分别选择采用不同的施工方法。
1 地面环境满足冻结施工条件时，采用地面垂直钻孔进行冻结叫垂直 冻结加固；对钻孔全深进行冻结叫全深冻结，对钻孔部分孔段进行 冻结叫局部冻结。
富水软土地层泥水盾构接收方法要点探讨
富水软土地层泥水盾构接收方法要点探讨摘要：为了控制泥水盾构在富水软土地层接收的风险，笔者阐述了泥水盾构常用接收方法，并针对突出问题从设计方案、施工管理、质量控制、应急预案等方面提出解决措施，为类似工程提供借鉴。
关键词：泥水盾构；接收0 前言随着泥水盾构工程的应用，在穿江越海、富水软土地区，采用了多种泥水盾构到达接收方法，总体可归纳为干法接收、水平冷冻接收、水中接收、钢套筒接收。
但在实施中，时有事故发生，轻则发生坍塌、涌水险情，重则隧道结构破坏和盾构被埋，为此，有必要对富水软土地层泥水盾构接收的突出问题进行探讨，希望对类似工程有所启发。
1 常用泥水盾构接收方法简述1.1 干法接收该方法是用工程桩对端头土体进行加固，待土体达到加固效果后，盾构掘进至围护结构；同时开启降水井，确认地下水位低于隧道底部后凿除洞门，盾构到达接收井。
1.2 水平冷冻接收法该方法是从接收井内水平向施作冷冻孔，将盾构端头土体进行杯型冻结，盾构切削冷冻加固体掘进至围护结构，释放泥水压力，确认无水流后凿除洞门，盾构到达接收井。
1.3 水中接收法该方法是在接收井内回填一定高度砼，并蓄水到与地下水位持平；盾构掘进穿越洞门（围护结构工字钢和钢筋需提前处理）和回填砼至盾构进入接收井；通过隧道内二次注浆将环形间隙封堵，抽干蓄水，释放泥水压力，确认刀盘内无水流后凿除回填砼。
1.4 钢套筒接收法该方法是在接收井内安装钢套筒，在钢套筒内回填砂浆和砂，并注水加压；盾构掘进穿越洞门进入钢套筒内；通过隧道内二次注浆将环形间隙封堵，然后释放泥水压力，确认刀盘内无水流后，拆除钢套筒和盾构机。
2 遇到的突出问题及应对措施2.1 干法接收突出问题及应对措施2.1.1 端头土体加固长度不足加固长度不足导致破除洞门时，地下水沿盾壳涌出，造成地层损失。
应对措施：加固长度按照盾构到达施工工序确定，土体加固长度应覆盖盾壳长度+2环管片。
2.1.2 端头土体加固质量达不到要求土体加固后强度不足、不连续不均匀，会导致破除洞门时，地下水沿加固体接缝、盾壳周边涌出造成地层损失。
(完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程
南京地铁三号线TA09标常府街站～大行宫站区间盾构始发和接收冻结法地基加固工程施工方案中煤隧道工程有限公司二○一三年五月1 编制依据------------------------------------------------------------------ 12 工程概况------------------------------------------------------------------ 13 施工方案的确定和设计原则-------------------------------------------------- 24 冻结加固方案设计---------------------------------------------------------- 34。
1 冻结壁厚度的确定---------------------------------------------------- 34.2 冻结孔布置----------------------------------------------------------- 64。
3 测温孔布置---------------------------------------------------------- 64.4 冻结制冷系统设计----------------------------------------------------- 74.5 冻结加固主要技术要求------------------------------------------------- 84。
6 冻结加固主要技术参数------------------------------------------------ 8 5 冻结加固始发和接收施工---------------------------------------------------- 95。
城市地铁工程盾构机水中接收施工技术-精品文档
城市地铁工程盾构机水中接收施工技术1 前言近些年来，随着我国施工技术的飞速发展，盾构机的使用越来越多，技术日趋成熟，已赶上发达国家的水平。
但根据现有的施工工艺、盾构设备、地基处理技术水平，在深覆土、高水压的工况状态下的盾构施工风险依然无法有效规避，且一旦发生盾构进出洞或隧道管片大量泥水喷涌等重大工程险情，由于缺乏有效、迅速和绝对确保的手段进行处置，极有可能在短时间内引发灾难性的事故。
因此，某城市地铁工程在临近长江地段采用的盾构机水中接收，有效的规避的风险，四次接收均一次性圆满成功。
2工程概况该工程临近长江，地质情况为第四系松散层和白垩纪上统浦口组基岩，松散层岩性主要为淤泥、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、粉土、粉细砂、中粗砾砂及卵砾石混合土。
岩性为泥质粉砂岩、泥岩。
根据地下水赋存条件，地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。
地面下1.5m 以下富含地下水。
3接收设计3.1 施工原理盾构水下接收是指为防止或控制在盾构接收过程中地下水土从开放的洞圈中大量涌出而发生工程险情，利用接收井内外水土压力平衡可控制渗透的机理，主动或被动将盾构接收井用水或土回填，而后在水土压力平衡情况下再将盾构安全推入接收井的施工工艺。
3.2 水下接收的前提条件1）盾构井的体积相对较小（小于1 万立方），当盾构井的体积较大时必须设置临时挡土墙。
避免接收时回填回灌大量的水土。
2）接收空间相对是一个封闭体，无其他与之联通的结构，避免土方回填和水回灌时漏水漏泥。
3）附近准备好大量土源和水源（24 小时内灌满）。
由于该工程盾构井和结构相连，中间风井盾构井体积大，因此，都需设置临时挡土墙。
作用在临时挡土墙上的盾构推力经计算为1260t 。
3.3 盾构水下接收流程4土体加固及效果检查4.1土体加固及效果检查端头土体加固完成后达到龄期后，在加固范围内进行取芯，以检测加固效果。
4.2盐水循环垂直冻结该工程接收端头均处于长江漫滩地形，地下水位高、水压力大，为了确保凿除洞门期间安全，对洞门连续墙后1.5m 土体进行盐水冻结加固。
盾构到达接收(进洞)施工工艺
三、盾构进站施工工艺
3.4 接收井内盾构基座安装
盾构基座为钢结构预制成榀。接收基座的中心轴线与隧道 设计轴线一致，同时还需要兼顾盾构机出洞姿态。接收基 座的轨面标高除适应于线路情况外，为保证盾构刀盘贯通 后拼装管片有足够的反力，可考虑将接收基座以盾构进洞 方向+5‰的坡度进行安装。基座就位后，必须从四面进 行支撑，确保施工过程盾构基座不产生位移及变形。
四、施工技术要点
4.3 盾构进洞段掘进技术措施
（5）严格控制盾尾油脂的压注
在同步注浆量充足的前提下，盾构机的盾尾密封功能就显 得特别重要。为了顺利、安全的进洞，必须切实地做好盾 尾油脂的压注工作。每班上班时检查并保证储桶内有充足 的油脂。推进时油脂开关用自动档根据压力情况自动补压 （同时配备专人观察，需要时人工压注），杜绝因人为欠 压造成的漏浆、漏水现象。
四、施工技术要点
4.3 盾构进洞段掘进技术措施
（1）严格控制盾构正面平衡压力
在进洞段盾构施工过程中必须严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口 前的地层有微小的隆起量来弥补盾构背土时的地层沉降量。同时也必须 严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量、推进速度、总推 力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止超挖、欠挖，尽量 减少平衡压力的波动，从而保证地面沉降量。 在盾构进入加固区后，土 压和总推力适当减小，保证洞门安全。
凿除前先清理桩面松动之物，凿除外层混凝土至表面钢筋。 然后将洞门分为9块，按1-9依次割去表层钢筋，并随时查 看桩是否有断裂现象；然后再按照1-9分块的顺序依次凿 除中间混凝土至露出所有钢筋。
洞门支架搭设
洞门分块图
三、盾构进站施工工艺
3.5 洞门凿除
在盾构到头靠上洞门后，进站之前再按照1-9顺序割去所 有剩余的钢筋，并同时依次顺序凿除所剩混凝土。及时清 理干净落在洞圈底部的混凝土碎块。
盾构进洞洞门端头冻结法加固+钢套筒辅助接收施工工艺分析
盾构进洞洞门端头冻结法加固+钢套筒辅助接收施工工艺分析摘要：本文以杭州地铁4号线城星路站～市民中心站区间盾构施工为例，城星路站～市民中心站区间左线采用川崎土压平衡盾构机进行掘进施工，右线隧道采用863土压平衡盾构机进行掘进施工。
该工程通过采用垂直冻结加固加上钢套筒辅助接收施工工法，进洞开挖过程中未出现涌水、涌砂等工程风险，且盾构接收施工按期、优质、安全、高效的完成，未对周边环境、周边构建筑物及地下管线造成影响，将各项沉降、位移等控制在允许范围，确保了杭州地铁4号线工程的总工期目标。
关键词：冻结加固；钢套筒；盾构接收；风险1 前言为了降低和避免发生上文所述这些进洞工程事故，在盾构进洞施工过程中通常会对进洞洞门周围的土体进行加固。
常见的洞门加固方法有高压旋喷桩加固、钻孔灌注桩加固、深层搅拌桩加固、冻结法加固及打设降水井等。
以上这些技术方法在我国盾构施工过程中的应用已相对成熟，但是由于各个地区、各个工程的工况有所不同，施工过程中仍有不少的工程问题出现，不仅造成漏水、端头失稳等现象，而且对上方路面、周围建筑、管线等存在一定的影响。
2 工艺原理2.1洞门端头冻结法加固原理冻结法作为洞门加固方法中较为常用的一种，其工艺原理为：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是一种临时加固技术。
2.2盾构进洞钢套筒辅助接收工作原理盾构接收钢套筒主要用于辅助盾构进洞接收，整个装置的设计思路是一端开口、另一端封闭的容器，开口端与洞门预埋环板相连，这样形成一个整体密闭的容器，容器内充满回填料，用于支撑盾构推进时对洞门回填混凝土形成的反力，防止大块的混凝土块掉入钢套筒底部或进入环流堵塞管路。
3 施工工艺流程及操作要点3.1施工工艺流程施工工艺流程3.2操作要点3.2.1钢套筒设计钢套筒的作用：保证盾构机进洞“破”洞门时，立即进入钢套筒，使原本“敞开式”进洞转换成“密闭式”进洞，避免了盾构“破”洞门进洞时水土流失的重大安全隐患。
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度降至-20℃以下；冻结15天盐水温度降至-24℃以下；开挖时盐水温度降至28℃~-30℃，去、回路盐水温差不大于2℃。如盐水温度和盐水流量达不到设计要 求，应延长积极冻结时间。 (8) 开挖区冻结孔布置圈冻结壁与地连墙交界处温度不高于－5℃，其他部位冻结 壁平均温度为－10℃及以下。 (9) 积极冻结时，在冻结区附近200m范围内不得采取降水措施。在冻结区内土层中 不得有集中水流。 (10) 在洞门凿除及盾构到达前冰冻土体应有良好的自立性，并确保在凿除洞门过 程中正面冰冻土体不产生渗水现象。 (11) 洞门分层凿除时间过长时要在凿除面上敷设保温层，保温层采用阻燃(或难燃) 的软质塑料泡沫软板，厚度40mm，导热系数不大于0.04W/Mk。
凿除洞门及回Biblioteka 水土 环形冻结2环 环形冻结8个冻结7天达-20℃
工况条件
18
2.7 冷冻站安装
冻结站设置在冻结站设置在地面上，占 地面积约70平方米。站内设备主要包括 冷冻机、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷 却塔及配电控制柜等。设备安装按设备 使用说明书的要求进行，冻结设备采用 双套，其中一套备用（见下图）。
在隧道范围内所有垂直冻结管全部拔出后，盾 构机方可开始推进，防止盾构机推进时损坏冻结 管。
28
5.2 拔管方法
利用人工局部解冻的方案，进行拔管，具体方法如下：利用热盐水在 冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达到50mm～100mm时，开始拔 管。
(1) 盐水加热 用一只2m3左右的盐水箱储存盐水，用15～45kw的电热丝进行加热盐水。 (2) 盐水循环 利用流量为10m3/h盐水泵循环盐水，先用30～40℃的盐水循环5分钟左
1
地铁隧道盾构接收
端头井冻结加固封水及盾构水 中进洞施工工艺流程
2
目录
1 概述 2 钻孔及冻结加固施工方法 3 盾构进洞破除槽壁及液氮环形管的安装 4 端头井泥、水回填 5 冻结管拔除 6 盾构进洞推进施工 7 洞圈封堵、井内清理或环形管液氮冻结 8 监测 9 地层融沉注浆
3
1 概述
安装工作由专业冻结队实施，冻结管的开槽工作由洞门凿除队伍进 行，在凿除70cm地下连续墙的过程中进行。冻结管的相对位置详见： 液氮冻结管安装位置示意图，采用“两进两出，一主一备”的原则。
23
3.3 液氮冻结监测
为准确掌握冻结温度场变化情况，在安装液氮冻 结管时设置测温点（不少于6个），测温点沿液氮冻结 管环形面位置上均布，其测温数据将作为水中进洞是 否满足井内抽水的依据。同时测温计和测温线做好固 定防护，避免在填土和清土的过程中损坏。(1) 垂直冻 结25天时，可凿除连续墙70cm安装好环形液氮冻结管， 液氮供用槽车设置在地面，利用φ32×4不锈钢管将液 氮接至冻结工作面，进行冻结。
22
3 盾构进洞破除槽壁及液氮环形管的安装
3.2 安装液氮环形管（一般两环）
凿除连续墙70cm后，在地连墙中间开凿20cm宽*10cm深的环形槽， 两环液氮管路埋设其中，管路材质采用Ф32×3mm不锈钢管，环形管 在地面预制，中心圈径6.80m。井内垂直冻结管应采用1根￠60×5mm 无缝钢管作为固定管, 隔4-5m焊接一道￠22mm螺纹钢，螺纹钢长度 50cm，固定进、出液管。￠60mm无缝钢管间隔4-5m用钢筋焊接与连 续墙固定，引出到地面。液氮管路用12#铁丝及扎丝同螺纹钢进行捆绑 连接固定。槽壁内的液氮冻结管安装完毕后，使用双快水泥进行表面 保护处理。安装后及时进行试验，保证冻结管在后序施工中不受破坏， 确保填土后能正常使用。
冻结加固及水中进洞施工工艺流程（见下页 流程图）
5
施工前的准备工作
钻孔施工
冻结系统安装
积极冻结完成
盾构机推进到达冻结位置
施
工
洞门槽壁凿除
盾构机基座（底座）安装
工
艺
洞圈开槽安装环形液氮冻结管
洞圈止水装置安装
流
程
端头井泥、水回填
图
拔除盾构机顶进范围内的冻结管及双液浆封孔
工
程
开
监
机 冻
盾构机推进进站施工
2、在破开预留钢筋混凝土洞门时，防止涌砂涌水发生，保证盾构能够 安全、顺利到达。
3、 在保障安全的前提下，尽量减少冻结壁体积，以减轻冻胀融沉对周 围地面环境的影响，对可能受影响的构筑物采取有效的保护措 施。
4、 施工方案应符合现场实际条件，具有良好的施工可行性和可操作性， 满足安全施工、文明施工、环境保护及节能要求。
25
放空管
主干管
主闸阀
分配器
环形冻结管
液氮槽车
液氮冻结施工示意图
26
4 端头井泥、水回填
（1）井内盾构基座及液氮环形管安装完成、槽壁凿除结 束。
（2）洞圈止水装置（止水钢板两道内加止水海绵）安装 完成。
（3）待上述工作完成后后，进行井内回填。为确保井内 清理时隧道注浆效果，在盾构进洞前需在井内回填一定 高度的泥土。井内泥土回填高度为洞圈往上3~4m，考虑 盾构进洞时穿越搅拌桩加固体。故待井内全部回填后， 冻结停止施工，拔除进洞圈范围内的冻结管，并及时对 拔出后的冻结孔用双液浆回填密实。为避免井外地下水 通过洞圈渗入井内，回填后在井内回灌水，保持回填土 含水量。 端头井内下部回填泥土时，要边回填边夯实， 泥土回填高度达到要求后，端头井上部用清水回灌到地 表水承压水位高度（根据地质勘查报告，确定承压水 位）。
垂直冻结孔冻结管选用Φ127×4.5mm20#低碳钢无缝管；
测温孔布置
共布置测温孔3个，深度和冻结孔相同，采用φ50×3mm无 缝钢管。详见下图。
12
垂直冻结孔平面布置图
13
盾构进洞垂直冻结孔剖面布置图
冻结区
14
2.4 冻结制冷设计计算
冻结孔终孔间距Lmax≤1000mm，冻结帷幕交 圈时间为25天，可进行洞门破壁施工。积极冻 结期盐水温度为-25℃～-30℃。维护冻结期温 度为-25℃～-30℃。
(2) 冻结孔终孔最大允许间距为1000mm。 (3) 冻结孔钻进深度不小于设计值，不大于设计0.5m。不能循环盐水的管头长度不
得大于150mm。 (4) 冻结管耐压不低于1.0MPa，并且不低于冻结工作面盐水压力的1.5倍。冻结管接
头抗拉强度不低于母管的80%。 (5) 施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积，否则应及时进行注浆控制地
1.1 地铁隧道盾构接收： 冻结加固及水中进洞施工
工艺流程 1.2 地质概况
4
1 概述
1.1地铁隧道盾构接收工艺流程：
该方法主要适用于具有承压水的含水地层中盾 构进洞接收（盾构进洞时，承压水沿着盾构机外 壳与槽壁之间的空隙进入接收井）。
❖ 盾构进洞流程：地基加固→洞圈放样→基座(发射 架)安装→水平探孔→进洞条件验收→洞门混凝土 凿除→环形冻结管安装→环形冻结管保护及后续 混凝土凿除→井内水土回填→冻结管拔除及冻结 孔回填→盾构进洞→隧道内进洞段注浆充填→井 内清理开挖→弧形钢板焊接洞圈密封。
（详见下页柱状图图）
7
8
2 钻孔及冻结加固施工方法
进行人工地层冻结，根据冻结管的布置形式，有垂直冻结、水平
冻结，全深冻结、局部冻结之分。针对工程特点和现场条件的要求，
将分别选择采用不同的施工方法。
（1）地面环境满足冻结施工条件时，采用地面垂直钻孔进行冻结叫垂 直冻结加固；对钻孔全深进行冻结叫全深冻结，对钻孔部分孔段进行 冻结叫局部冻结。
天
5
积极冻结时间
天
6
维护冻结
天
20～23 25 14
7
液氮冻结
天
9
8
冻结孔个数
个
31
9
测温孔个数
个
3
10
冻结孔控制间距
mm
≤1000
11
设计盐水温度
℃
-28～-30
12
单孔盐水流量
m3/h
6
13
冻结管总长度
m
551.8
14
测温管总长度
m
53.4
15
冻结总需冷量
万kcal/h
4.2
17
备注 冻结段11.7m 环形冻结1m
液氮冻结管安装示意图
B
冻结管1 冻结管2
洞
A
门
水泥砂浆基础
内衬墙 地下连续墙
环形液氮冻结管1 环形液氮冻结管2 环形液氮安装槽 用快速水泥填平
地下连续墙
A详图
挡土墙
环形液氮冻结管1进出液管 液氮管固定架
环形液氮冻结管2进出液管
B详图
环形液氮管进出液管孔 在洞门上方的内衬墙上开孔 内衬墙
地下连续墙
24
回填土示意图
回填水高度 承压水位 米
地下连续墙
回填土高度
盾构推进方向 地下连续墙
27
5 冻结管拔除
5.1 盾构进洞垂直冻结管拔除 盾构机在隧道内推进，头部距冻土墙约0.5
米时，开始拔除盾构机进洞洞圈内的全部冻 结管，冻结管采取一次全拔出，冻结孔内的 冻结管拔出后及时用双液水泥浆进行充填封 孔，防止上部未冻地层进入井内。其它冻结 管停止冻结。
般运用日本计算理论计算加固体的厚度和我国建筑结 构静力理论公式计算加固体的厚度并进行安全系数验
算）。该工程洞门已进行了搅拌桩加固，垂直 冻结只考虑冻结封水，不承担侧向水土压力。
11
2.3 冻结孔及测温孔布置
冻结孔的布置
采用垂直局部冻结方案，冻结孔平面布置如下图，板块部 分冻结孔布置2排，孔距0.8m，冻结孔总数31个，梅花布置。 第一排孔数16个，距槽壁0.4m。第二排孔数15个，第一排 孔与第二排排距0.7 m。冻结孔深度17.8米，冻结深度为11.7 米，冻结宽度为12.8米。