冷冻法施工 工艺
哈尔滨地铁2号线博工区间联络通道冷冻法施工技术
哈尔滨地铁2号线博工区间联络通道冷冻法施工技术(中国水利水电第四工程局有限公司轨道交通工程公司湖北武汉430000)内容提要文章介绍了哈尔滨地铁2号线博工区间联络通道冷冻法施工技术，包括该方法的冻结施工参数计算、工序划分及施工方法，分析总结了地铁联络通道冷冻法的关键技术，可为类似高寒地带工程施工提供参考。
1工程概况I.1区间概况哈尔滨地铁2号线博物馆站~工人文化宫站区间设置一处联络通道兼泵房，联络通道处线间距II.100m,拱顶覆土厚度约9.8m,底板埋深约17.6m,采用矿山法施工。
联络通道及泵站范围内有一根100给水管，埋深2.0m;—根燃气©219,埋深1.7m;排水<|>400,埋深2.4m;电力管，埋深1.3m。
1.2工程及水文地质状况博物馆站~工人文化宫站区间所处地貌为岗阜状平原，根据钻孔揭露和室内土工试验结果，该场地勘察深度内揭露的地层为第四纪地层。
表层由杂填土组成，上部地基主要由粉质黏土组成，下部主要由中粗砂厚薄不均黏性土组成。
根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内场地地下水可分为上层滞水、孔隙承压水，该位置地下水位位于地下3.2m。
孔隙潜水初见水位埋深3.50~7.80m,地下水静止水位埋深为3.20~7.30m,标高115.33~117.58m(大连高程系)。
松花江阶地段孔隙承压转无压水初见水位埋深&80~11.50m,地下水静止水位埋深为8.5〜11.1m,标高11&54~119.84m (大连高程系)，抗浮设防水位123.5m。
1.3工程难点及控制原则(1)对周围环境控制要求较高隧道的抗变形能力较差，且联络通道地表存在道路及管线，变形控制要求高。
施工过程必须严格控制钻孔、开挖及冻胀、融沉对地层的扰动。
(2)结构施工环境较差通道结构承受的水压大，抗渗要求高。
结构施工环境差，空间狭小，通道拱顶混凝土不易振捣密实,要保证结构不渗漏水难度较大。
2冻结加固方案2.1施工工法根据类似工程施工经验，联络通道施工拟采用“隧道内水平冻结加固土体，隧道内暗挖构筑”的全隧道内施工方案，即:在隧道内采用冻结法加固地层,然后在冻土帷幕中采用矿山法进行通道的开挖构筑施工。
冷冻法施工-工艺
冷冻法施工目录1.1工程概况 (1)1.1.1工程简介 (1)1.1。
2工程地质及水文地质 (1)1.2冷冻法施工工艺及特点 (2)1.2。
1施工工艺流程 (2)1。
2。
2冻结加固设计 (4)1。
3冷冻主要物资表 (7)1。
4冷冻施工时间表 (8)1.5冷冻的质量控制与监测 (9)1.5.1监测内容 (9)1.5。
2监测方法 (9)1。
6开挖与构筑施工 (10)1。
6.1开挖冻结技术指标 (10)1。
6。
2预应力支架安装 (11)1.6.3土方开挖 (11)1。
6.4支护结构 (11)1.7本工程的重难点及采取的措施 (12)1。
7。
1冻结壁与管片交接位置的处理 (12)1。
7.2钢管片与联络通道拱顶交接位置的处理 (12)1.1 工程概况 1.1.1 工程简介【南浦站～洛溪站区间】区间长度920m ，联络通道设置在里程YDK6+829。
561处，上方中心为花坛.联络通道埋深约16m,结构高4.25m ，宽3.8m ，长6。
54m 。
联络通道采用矿山法施工，结构形式为初期支护+二次衬砌。
联络通道结构见图1、2.图1 联络通道结构图图2 联络通道结构剖面图冷冻前已对联络通道范围地层采用Φ800＠600双管旋喷桩加固，相邻排错加固在08年12月中旬完成。
考虑到加固地层地下水流动性较强且位于,采用先联络通道开挖，后切割隧道管片的方法，即地层加固后，在地面两2。
5m 的钢护筒）至联络通道位置，然后再使用矿,在联络通道初衬完成后，最后切割管片连通隧道并施工二衬。
工程地质及水文地质［南浦站~洛溪站］联络通道顶部埋深为15.7m ，底部埋深19.8m ，穿越地层主要为<3-1〉粉细砂层。
联络通道上方是：<3-1>粉细砂层、〈2-2>、〈2-1A>淤泥及〈1〉杂填土等地层，下方是：<4—1>淤泥质土、〈5-2>硬塑粘土、〈6>全风化红岩、〈7〉强风化红岩等。
联络通道冻结法施工方案2
联络通道冻结法（冷冻法）施工方案一、工程概况让我们来了解一下工程概况。
本次工程位于城市繁华地段，地下管线复杂，为了保证施工安全、顺利进行，我们决定采用联络通道冻结法施工。
1.工程地点：市路2.工程性质：地铁联络通道施工3.施工方法：联络通道冻结法二、施工原理及设备我要详细介绍一下联络通道冻结法的施工原理及设备。
1.施工原理：通过在联络通道周围布置冻结管，注入液态二氧化碳，使土壤中的水分结冰，形成冻结帷幕，从而隔离地下水，达到安全施工的目的。
2.施工设备：冻结管：用于注入液态二氧化碳，形成冻结帷幕。
冷却系统：用于将液态二氧化碳冷却至所需温度。
循环泵：用于循环液态二氧化碳，保持冻结帷幕的稳定性。
三、施工步骤及要点1.施工前期准备：主要包括现场调查、编制施工方案、办理相关手续等。
2.冻结管布设：根据设计要求，在联络通道周围布置冻结管，确保冻结帷幕的完整性。
3.注入液态二氧化碳：通过冷却系统将液态二氧化碳注入冻结管，形成冻结帷幕。
4.冻结帷幕监测：实时监测冻结帷幕的稳定性，发现问题及时调整。
5.施工过程中注意事项：确保冻结管布设的准确性，避免因冻结管位置不准确导致冻结帷幕不完整。
控制液态二氧化碳的注入速度，避免因注入速度过快导致冻结帷幕不稳定。
加强现场监测，发现异常情况立即采取措施，确保施工安全。
四、施工安全及环保措施1.安全措施：加强现场安全管理，严格执行安全规定。
配备专业的施工队伍，提高施工人员的安全意识。
定期进行安全培训，提高施工人员的安全技能。
2.环保措施：严格控制液态二氧化碳的排放，避免对环境造成污染。
采用先进的施工设备，降低噪音污染。
施工过程中，加强对周围环境的影响评估，确保施工对环境的影响降到最低。
五、施工进度及验收1.施工进度：根据工程要求，制定详细的施工计划，确保工程按时完成。
2.验收标准：按照国家相关标准，对冻结帷幕的稳定性、施工质量等进行验收。
我要感谢团队的支持与配合，让我们一起为这个项目努力，共创辉煌！1.冻结管布设精准度注意事项：冻结管的位置必须精确，稍有偏差就可能导致冻结帷幕不完整，影响施工安全。
冷冻法施工作业指导书
武汉长江隧道工程冷冻法施工作业指导书编制：审核：批准：中铁隧道股份有限公司武汉长江隧道工程项目经理部二零零六年七月一、编制依据1.1《地下铁道工程施工及验收规范·GB50299-1999》；1.2《盾构法隧道工程施工及验收规范· DGJ08-233-1999》；1.3《地下防水工程施工及验收规范· GBJ208-83》；1.4《煤矿井巷工程施工及验收规范·GBJ213-90》；1.5本工程投标文件。
二、编制目的规范操作程序，指导现场施工。
三、适用范围武汉长江隧道盾构隧道联络通道冷冻施工。
四、作业概述该工法是在地层中按预定间隔埋设冻结管（Φ100mm的管径），冷却液在冻结管上循环，则管周围地层中的孔隙水以管为中心生成年轮形状冻土。
邻近的冻土柱连接在一起，形成止水墙。
本工程用冷冻机把盐水溶液冷却到-20～-40℃，由循环泵送至冻结管冷却地层，盐水吸收地层的内热后，温度上升，经由盐水冷却泵，返回冷却机降温后，再次进入冷却管，如此反复循环。
五、人员机械配置人员配置表工种人数工种人数打钻工20 辅助工 4 机械安装工10 技术人员 3 机修工 3 管理人员 5电工 6合计51机械设备配置表编号机械单位数量备注1 W-YSLGF300Ⅱ型螺杆机组台2 备用一台2 IS150-125-200水泵台 1 盐水泵3 IS150-125-200C水泵台 1 清水泵4 测斜仪台 15 测温仪台 26 NBL-50冷却塔台 27 J-200型金刚石钻机台 1 管片开孔8 MD-50钻机台 19 电焊机台 2六、部门职责1、工程部：①、负责冻结帷幕设计计算、冻结孔布置及制冷设计；②、冻结施工过程现场监督，冻结效果检查。
2、设物部：①、负责冷冻设备的维修、保养；②、保证电力持续、足量供应。
3、操作班组：①、严格按照冷冻设计布孔、埋管；②、钻机、冷冻机械操作。
七、作业流程作业流程见下图。
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。
盾构机刀盘冷冻施工工法
盾构机刀盘冷冻施工工法盾构机刀盘冷冻施工工法前言随着城市化的快速发展，地下空间的开发与利用越来越重要。
在地下隧道的建设中，盾构机技术得到了广泛应用。
盾构机刀盘冷冻施工工法是一种创新工法，通过对土层进行冷冻处理，以稳定地层，使盾构机顺利推进，减小地层沉陷，保证施工安全与质量。
工法特点盾构机刀盘冷冻施工工法的特点如下：1. 安全可靠：通过对地层进行冷冻处理，能够有效控制地层的沉陷和变化，减少地层的破坏，保证盾构机的安全推进。
2. 施工速度快：通过冷冻处理，地层的强度得到提高，可以加快盾构机的推进速度，缩短施工周期。
3. 形成稳定施工面：冷冻处理可以减少地层的水分含量，提高土壤的粘聚力，形成坚硬的施工面，便于盾构机的推进和定位。
4. 降低地下水位：冷冻处理可以降低地下水位，减少地下水对施工的干扰，保持工作环境的安全和稳定。
适应范围盾构机刀盘冷冻施工工法适用于以下情况：1.地质条件复杂的地层，如含有大量水分或含有松散物质的地层。
2. 需要保护地下管线或基础设施的地下工程。
3. 对施工周期有要求的工程，通过冷冻处理可以加快施工进度。
4. 施工现场有限的空间，需要通过冷冻处理来控制施工风险。
工艺原理盾构机刀盘冷冻施工工法是通过冷冻剂降低地下土壤的温度，使其中的水分冻结成冰，形成一道冻结墙来固化地层。
具体而言，冷冻剂通过管道输送到地下土壤中，冻结土层的水分形成冻结墙。
冻结墙的形成可以减低地层的水分含量，提高土壤的强度和抗变形能力，从而稳定地层，确保盾构机顺利推进。
施工工艺盾构机刀盘冷冻施工工法的施工过程主要分为以下几个阶段：1. 前期准备：包括勘测、设计、地面预冷、设备调试等工作。
2. 冻结墙施工：通过设置冻结井和冻结管道，将冷冻剂输送到地下，形成冻结墙，固化地层。
需要根据实际工程情况确定冻结墙的直径、深度和间距。
3. 盾构机推进：在冻结墙固化后，盾构机可以顺利推进。
在推进过程中，需要控制推进速度和土层的变形情况，确保施工质量和安全。
冷冻法施工方案
冷冻法施工方案一、项目背景本项目位于我国北方某城市，由于地质条件复杂，地下管线众多，传统的施工方法难以顺利进行。
为了确保工程质量和进度，我们决定采用冷冻法施工。
二、冷冻法原理冷冻法施工，顾名思义，就是利用低温将土壤冻结，从而形成稳定的冻土层，达到加固地基、减少地面沉降的目的。
具体原理如下：1.通过制冷设备将制冷剂输送到土壤中，使土壤温度降低，水分结冰；2.冻结后的土壤体积膨胀，形成冻土层；3.冻土层具有较高的强度和稳定性，可以承受较大的荷载；4.施工过程中，利用冻土层的稳定性进行挖掘、降水等作业。
三、施工步骤1.施工前期准备（1）了解工程地质情况，确定冷冻法的适用性；（2）选择合适的制冷设备和技术参数；（3）编制施工方案，明确施工流程和质量要求；（4）办理相关手续，确保施工合法合规。
2.施工过程（1）布置制冷设备，将制冷剂输送到土壤中；（2）监测土壤温度和冻结情况，调整制冷参数；（3）待冻土层形成后，进行挖掘、降水等作业；（4）施工过程中，加强监测，确保冻土层的稳定性；（5）施工完成后，及时拆除制冷设备，恢复场地。
3.施工后期处理（1）对冻土层进行解冻，恢复土壤原状；（2）对施工场地进行清理，恢复环境；四、质量控制1.施工过程中，严格执行施工方案，确保施工质量；2.加强监测，及时发现并处理问题；3.对施工人员进行培训，提高施工技能和安全意识；4.定期对制冷设备进行维护，确保设备正常运行；5.严格按照验收标准，对施工成果进行验收。
五、安全与环保1.施工过程中，严格遵守安全生产法规，确保人员安全；2.采用环保型制冷剂，减少对环境的影响；3.施工场地设置警示标志，防止非施工人员进入；4.施工结束后，及时清理现场，减少对环境的影响。
1.冷冻法施工适用于地质条件复杂、地下管线众多的工程；2.严格施工方案，确保施工质量；3.加强监测，及时发现并处理问题；4.提高施工人员技能和安全意识；5.注重环保，减少对环境的影响。
大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法
大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法一、前言大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法是一种在地下进行地铁隧道施工的方法。
该工法通过冷冻技术，在地下形成冻土围护层，使得周边土层达到稳定状态，从而安全有效地进行隧道开挖工作。
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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法的特点包括：(1)适用于较淤泥土层及含水量高的地层；(2)采用无人掌控开挖机械，减少劳动强度；(3)使用冷冻技术形成冻土围护层，确保施工区域的稳定和安全；(4)施工效率高，可以快速推进；(5)可在繁忙的城市地区进行施工，不受空间限制。
三、适应范围大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法适用于以下情况：(1)地下含水量较高的地层，如河流、湖泊附近的区域；(2)土壤较软的地层，如淤泥土层、粉土层等；(3)地质条件复杂、地下管线密集的城市区域；(4)路面交通繁忙的城市区域。
四、工艺原理大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法的工艺原理是通过冷冻技术形成冻土围护层，使周边土层达到稳定状态。
具体来说，施工前首先进行预冷处理，降低地下土层周围的温度，形成冻土层。
然后使用冻土围护层进行开挖工作，将土层暂时固定，以防倒塌。
开挖完成后，采用两次压力调节冻结法进行冻结，确保冻土围护层的稳定性。
最后进行除冻过程，使土层恢复正常温度。
五、施工工艺大断面浅埋地铁区间隧道冷冻法暗挖施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：(1)预处理阶段：进行地下冻结前的清理和预冷处理，以确保施工区域的安全和稳定；(2)挖掘阶段：使用无人掌控开挖机械进行地下挖掘，同时进行冻土围护层的形成；(3)固结阶段：通过两次压力调节冻结法固结土层，确保冻土围护层的稳定性；(4)除冻阶段：施工完成后，进行除冻过程，使土层恢复正常温度。
盾构联络通道冷冻暗挖法施工技术
盾构联络通道冷冻暗挖法施工技术发布时间：2021-06-23T17:34:49.617Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：王波[导读] 摘要：盾构联络通道位于富水区，优选采用冷冻暗挖法施工。
北京市政路桥股份有限公司工程总承包二部北京 100068摘要：盾构联络通道位于富水区，优选采用冷冻暗挖法施工。
冻结法施工时应进一步探明地下水流动情况，如流动速度过大时需采用钻孔注浆等方法对地层进行改良，以防出现冻结发展速度过小或冻结难以交圈情况出现。
关键词：地铁；联络通道；冷冻法施工；暗挖施工1.冷冻法施工的关键选用冷冻法施工，必然是工程量较小，并且工程处于地下富水区，为保证无水作业，优选冷冻发加固暗挖施工的工法。
冻结法施工时应进一步探明地下水流动情况，如流动速度过大时需采用钻孔注浆等方法对地层进行改良，以防出现冻结发展速度过小或冻结难以交圈情况出现。
水平孔冻结帷幕技术性能必须满足联络通道施工的安全和质量要求，加固土体应遍达待加固区域；水平孔冻结方案应符合现场实际条件，具有可操作性；施工方案应在满足工程要求工期的前提下具备优化潜力；施工方案中考虑关联公共设施的位置及其安全保障，满足城市环境保护及节能要求；减小冻胀与融沉的危害，采取自然解冻融沉注浆措施控制联络通道和管片变形在允许范围内；严格按照暗挖隧道施工十八字原则进行施工和控制。
2.工程概况及施工难点首经贸站～丰益桥南站的地理位置位于北京市丰台区，自首经贸站北端引出后，沿芳菲路向北延伸，下穿西三环南路及京沪铁路后接入与16号线换乘的丰益桥南站。
首经贸站～丰益桥南站的线路区间右线设计起点里程SK28＋577.761，设计终点里程SK29+464.594，长度886.833m。
区间设置1处联络通道，不设置废水泵房。
联络通道中心里程SK29+050.000，地面标高约44.56m，拱顶覆土约21m，采用暗挖法施工。
联络通道所处地层从上至下依次为⑤卵石、⑥卵石、⑥/3圆砾。
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。
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，通常采用液氮或液氧，具有较低的温度和冷却效果好。
2. 冷却管网的布置：布置冷却管网，将冷却介质输送至需要加固的土体区域，使土体温度迅速降低。
3. 冷冻时间控制：根据冷冻区域的尺寸和土体的特性，合理控制冷冻时间，使土体中的水分凝结成冰。
4. 加固效果监测：通过监测冰的形成和冻结区域的温度变化，评估加固效果，并根据需要调整冷冻参数。
联络通道冻结法(冷冻法)施工方案-
目录1、方案编制依据及编制原则 (1)1.1、方案编制依据 (1)1.2、编制原则 (1)2、工程概况 (1)2.1、概述 (1)2.2、联络通道其周边环境情况 (2)3、工程地质及水文地质条件 (2)3.1工程地质 (2)3.2水文条件 (2)4、联络通道施工部署 (3)4.1、施工现场准备 (3)4.2、人力资源资配备 (4)4.3、设备与材料供应计划 (4)4.4、联络通道施工进度计划 (6)5 联络通道施工 (9)5.1、联络通道施工工艺流程 (9)5.2、施工准备 (9)5.3、通道冷冻法加固施工 (9)5.4、联络通道开挖及结构施工 (19)6 收尾工作 (37)6.1、解冻 (37)6.2、融沉控制及注浆 (37)6.3、注浆孔封堵 (39)7、监测监控设计 (40)7.1、施工监测项目、方法及数量 (40)7.2、监测点布设 (40)7.3、监测报警值 (41)8、安全保证措施 (42)8.1、安全生产目标 (42)8.2、安全保障机构及安全管理体系 (42)8.3、暗挖法施工安全防范措施 (42)8.4、用电安全防范措施 (43)8.5、土石方吊运安全防范措施 (43)8.6、停水、停电预防措施 (44)8.7、预应力支架出现异常情况时的保证措施 (44)8.8、其他安全措施 (44)9、质量保证措施 (46)9.1、质量方针 (46)9.2、质量目标 (46)9.3、质量管理体系 (46)9.4、关键技术环节的质量保证措施 (46)10、文明施工、环保等保证措施 (48)10.1、文明施工、环境保护目标 (48)10.2、文明施工保证体系 (48)10.3、建立健全工地文明施工管理制度 (48)10.5、环境保护工作的内容及指标要求 (49)10.6、消防、保卫、健康保证体系 (50)11、通道施工应急预案 (51)11.1、编制依据 (51)11.2、编制目的 (51)11.3、应急预案组织机构与管理职责 (51)11.4、应急救援物资 (52)11.5、应急情况快速反应的工作程序 (52)11.6、冷冻法联络通道施工常见事故及预防、应急措施 (53)11.7、联络通道施工过程中其他预防措施 (54)XX地铁XX号线土建工程XX标【XX站～XX城站】区间联络通道冷冻法专项安全施工方案1、方案编制依据及编制原则1.1、方案编制依据1.1.1《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999；1.1.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；1.1.3《地下工程防水技术规范》GB50108-2001；1.1.4《市政地下工程施工及验收规范》DGJ08-236-1999；1.1.5《区间联络通道（泵房）设计图》；1.1.6《盾构土建工程实施性施工组织设计》；1.1.7《区间联络通道岩土工程勘察报告》地质勘察院；1.1.8关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知建质[2009]87号。
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。
浅谈隧道“冷冻法”施工工艺
浅谈隧道“冷冻法”施工工艺【摘要】以隧道施工经验和岩体力学的理论为指导原则。
本文介绍了隧道进洞洞口采用“冷冻法”施工工艺，Φ25自进锚杆注水，使地层中的水结冰，将松散含水岩土变成冻土，增强了起强度和稳定性，隔断地下水，以便在冻结壁的保护下，进行工程掘进作业。
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。
充分利用了当地的气候条件，减少了对周围环境的污染。
【关键词】冷冻法；自进式锚杆；施工工艺承秦高速公路16标段，由河北燕峰路桥建设集团有限公司项目部承建，超梁沟隧道地处承德市平泉县党坝镇大石湖村与宽城县龙须门交界处，隧道左线桩号ZK62+952-ZK64+663.118，长1711.118米，右线桩号YK62+938-YK64+674.268，长1736.268米。
全线共长3447.386m。
本隧道属越岭分离式长隧道，由于隧道长、工期紧、施工难度大、地势陡峭，隧道出口与瀑河大桥连接，大桥为本线控制性工程，为避免施工相互干扰大，经专家、业主、监理、设计、施工多方论证，本隧道由原设计的双口掘进改为单口掘进方式。
一、地形地貌超梁沟隧道沿瀑河右岸而行。
沿线属中低山地貌；山脉标高500-750米，呈椭圆状，相对高差200-400米，自然横坡30°-50°。
沿线地形起伏较大，基岩大部分裸露，植被稀疏，有少量灌木。
1、地质构造根据地质测绘，物探等资料，隧址段覆盖层为零星分布于斜坡的残破积碎石土、下付基岩为震旦系中统雾迷山组白云质灰岩、灰质白云岩，局部有正长班岩脉。
2、气象条件隧址区属寒温带大陆季风性气候和温暖带半湿润大陆季风性气候。
四季分明，预热同季，季风显著，阳光充足，无霜期长。
隧址区年平均气温8.7°c，最热气温（7、8月）23.9°C，最低气温（一月）-8.9°C，极端最低气温-23°C，极端最高气温39°C，年平均降雨量662.5毫米，年平均风速1.7m/s。
冷冻法
1 冷冻法施工工艺冷冻法施工工艺最早出现在欧洲，在矿井施工中广泛使用，，适用于涌水、流沙淤泥等松散含水复杂地层条件的施工，其工艺就是利用冷冻机对冷冻液进行降温，并通过循环管路输送到需要冷冻的区域，并保持温度，使温度向外扩散产生冻结效果。
近年来，广州、上海、南京、天津等城市轨道交通迅猛发展，在地铁区间联络通道施工中，冷冻法工艺被广泛运用。
其冷冻原理和电冰箱差不多，先用氟利昂降低盐水温度，冷盐水通过一根根打入土层的管道进入土层，不断循环，把土层中的热量带出来，土层慢慢降温，最后被冻得硬邦邦的，就跟一根冰棍一样，这时就可以凿洞开挖了。
按照测算，冻结时间一般需要45到50天，最后土层温度可降到零下28℃到零下30℃。
2冷冻法工艺实施联络通道流程开孔钻进、埋设冻结管(20天)一冷冻系统安装一积极冻结(45天)一围护冻结、开挖构筑(25天)一停冻一注浆3工程实例上海明珠线二期某工程，覆土深度12．8m，区间上下行线中心距离12．204m，通道开挖区域处于②3—2层土和⑤2层土，含水率在33％～34％，空隙率0．95～0．98，采用W-YSLGF30011冷冻机组一套，最大总需冷量51 560kcal／h，冻结孔设计间距0．5～1．0m，孔数58个，另外设置8个测温孔，2个泄压孔，冷冻液采用氯化钙溶液，用电功率200kW，冻结线路循环长度695m，冻结孔布置图，见图1。
图1 冻结孔布置图施工周期一般控制在90～100天，在这期间还要进行地表沉降观测，下面就说说这些工序的施工要点：3．1 开孔钻进施工开孔前在布孔范围内打若干小孔，探测地层稳定情况，若发现砂层，立即进行双液注浆，以提高孔口附近土体稳定性，然后进行开孔，采用双层特殊孔口管(见图2)。
在冻结管跟进钻进中采用强力水平钻机钻杆角度严格按照施工组织设计图进行，确保冻结范围。
图2 孔口管示意图3．2 冻结系统安装选用W-YSLGF30011冷冻机组，在安装系统时尽量缩短冷冻管长度，使冻结能量尽量少损失。
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冷冻法施工目录1.1工程概况 (1)1.1.1 工程简介 (1)1.1.2 工程地质及水文地质 (2)1.2冷冻法施工工艺及特点 (3)1.2.1 施工工艺流程 (3)1.2.2 冻结加固设计 (5)1.3冷冻主要物资表 (9)1.4冷冻施工时间表 (13)1.5冷冻的质量控制与监测 (13)1.5.1 监测内容 (13)1.5.2 监测方法 (15)1.6开挖与构筑施工 (16)1.6.1 开挖冻结技术指标 (16)1.6.2 预应力支架安装 (16)1.6.3 土方开挖 (17)1.6.4 支护结构 (17)1.7本工程的重难点及采取的措施 (18)1.7.1 冻结壁与管片交接位置的处理 (18)1.7.2 钢管片与联络通道拱顶交接位置的处理 (18)1.1工程概况1.1.1工程简介【南浦站～洛溪站区间】区间长度920m，联络通道设置在里程YDK6+829.561处，上方中心为花坛。
联络通道埋深约16m，结构高4.25m，宽3.8m，长6.54m。
联络通道采用矿山法施工，结构形式为初期支护+二次衬砌。
联络通道结构见图1、2。
图1 联络通道结构图图2 联络通道结构剖面图冷冻前已对联络通道范围地层采用Φ800@600双管旋喷桩加固，相邻排错位布置。
加固在08年12月中旬完成。
考虑到加固地层地下水流动性较强且位于砂层，采用先联络通道开挖，后切割隧道管片的方法，即地层加固后，在地面两隧道之间先施工一竖井（直径2.5m的钢护筒）至联络通道位置，然后再使用矿山法开挖联络通道，在联络通道初衬完成后，最后切割管片连通隧道并施工二衬。
1.1.2工程地质及水文地质[南浦站～洛溪站]联络通道顶部埋深为15.7m，底部埋深19.8m，穿越地层主要为<3-1>粉细砂层。
联络通道上方是：<3-1>粉细砂层、<2-2>、<2-1A>淤泥及<1>杂填土等地层，下方是：<4-1>淤泥质土、<5-2>硬塑粘土、<6>全风化红岩、<7>强风化红岩等。
洞身上覆土层为<3-1>粉细砂层、下卧土层为地层<4-1>淤泥质土、<3-1>粉细砂层，剖面图如图3。
勘察报告显示，联络通道地层及隧道上覆地层均为透水地层，渗透系数分别为：<3-1>粉细砂层2.5m/d； <2-2>淤泥质细中砂层1.8m/d。
由于地层渗透性强，又距离江边较近，联络通道位置地下水与三枝香水道有直接水力联系。
1.2冷冻法施工工艺及特点1.2.1施工工艺流程联络通道施工可分为冻结孔施工、冻结施工和开挖构筑施工三个主要部分，其主要施工顺序见下图所示。
图4 联络通道冷冻法施工流程图4图5 冻结站盐水循环流程图盐水系统 氟系统清水系统盐水泵盐水箱闸阀螺杆压缩机冷却塔清水泵去路回路去路回路1.2.2冻结加固设计1、冻结帷幕的设计要求冻土强度的设计指标为：单轴抗压 3.6Mpa，抗折 2.0Mpa，抗剪1.5Mpa(-10℃) ；开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界面处温度不高于-5℃，其部位设计平均温度为-10℃；冻结加固厚度为1.8m。
2、冻结孔布置（1）冻结孔布置联络通道冻结孔的布置采取从两侧隧道打孔方式进行。
冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置，共布置冻结孔64个，其中设置4个穿透孔。
施工技术要求：冻结孔的开孔位置误差不宜大于100mm，应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板。
冻结孔开孔间距最大允许偏斜误差不得大于150mm 。
冻结孔有效深度不小于冻结孔设计深度。
冻结管管头碰到冻结站对侧管片的冻结孔，不能循环盐水的管头长度不得大于150mm。
冻结管用Φ89×8mm,20#低碳钢无缝钢管，冻结管耐压不低于为0.8Mpa，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75%。
施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积，否则应及时注浆控制地层沉降。
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。
（2）测温孔布置联络通道测温孔布置7个，上行线布设5个，下行线布设2个，目的主要是监测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，测温孔布置示意图见附图。
（1）测温管选用Φ32×4mm,无缝钢管；（2）测温管长度每个2～6m；（3）管前端焊接密封，管内不得渗水。
（3）卸压孔布置在冻结帷幕封闭区域内布置4个卸压孔，上行线、下行线各2个（详细布置见（附图6）。
在卸压孔上安装压力表，可以很直观的监测冻结帷幕内的压力变化情况，通过每日观测，及时判断冻结帷幕的形成，并可直接释放冻胀压力。
卸压管选用Φ32×3.5mm,无缝钢管；卸压管长度每个2～3m；管前端开口，进入土体段钻孔呈梅花状,以确保冻结帷幕内的压力有效传递。
（4）冻结孔图纸及相关参数7图6 冻结孔平面布置图图7 冻结孔剖面布置图8表1 冻结孔参数表3、制冷设计积极冻结期盐水温度为-28℃～-30℃，维护冻结期温度为-25℃～-28℃。
积极冻结时间为40天，维护冻结时间为30 天（暂定，实际为从开挖开始至主体结构施工结束）。
冻结孔单孔流量不小于5m3/h。
1.3冷冻主要物资表表2 冻结施工主要设备及材料用量表图8 钻孔及钻机图9 冷冻机组图10 冷却水系统图图11 冷冻管路散热用巨扇冷却塔清水泵：提供自身冷却系统水循环冷却水箱冷却供水进液主干管 回液主干管1.4冷冻施工时间表表3 冻结施工时间表1、水平孔施工监测内容（1）钻孔长度（2）铺设冻结管长度（3）冻结管偏斜（4）冻结器密封性能（5）供液管铺设长度2、冻结系统监测内容（1）冻结器去回路盐水温度；（2）冷却循环水进出水温度；（3）冷冻机吸排气温度；（4）盐水泵工作压力；（5）冷冻机吸排气压力（6）制冷系统冷凝压力（7）制冷系统汽化压力图12 干路去回路盐水温度随时间变化曲线3、冻结帷幕监测内容（1）冻结帷幕温度场；（2）开挖后冻结帷幕表面温度（3）开挖后冻结帷幕暴露时间内冻结帷幕表面位移图13 3号孔测点温度变化曲线图4、周围环境和隧道土体进行变行监测内容（1）隧道的沉降位移监测（2）隧道的水平及垂直方向的收敛变形监测（3）地面管线沉降的观测1.5.2监测方法1、冻结孔偏斜冻结器密封性能监测水平冻结孔偏斜的监测使用经纬仪结合灯光进行。
冻结器密封性能的监测采用管内注水，试压泵加压的方法试漏，试漏程序及指针符合水平孔冻结器设计要求，每孔测量一次。
2、温度监测盐水系统和冻结帷幕温度监测，使用测温仪。
制冷系统和冷却水循环以及冻结帷幕帮壁温度使用测温仪并结合精密水银温度计测量，监测频率每天1～3次，必要时每2小时一次。
3、压力监测制冷系统和盐水系统的工作压力安装压力表量测，制冷高压系统选用0～2.5MPa压力表，中低系统选用0～1.6MPa压力表，监测频率，每班一次。
4、地面环境及隧道监测（１）地面测点布设基准点布设：在联络通道位置对应的地面中心50m以外的稳定区域布设两个沉降基准点（其中一个作为复合点）。
沉降点布设：在联络通道位置对应的地面中心20m范围内布置沉降监测点，测点间距5m，在联络通道位置中心及管线和建筑物位置加密布置测点。
（２）隧道内测点布设基准点布设：在联络通道50m以外的稳定区域分别布设水平位移检测基准点和两个垂直基准点（其中一个作为复合点）。
沉降点布设：在通道两侧50m范围内对隧道水平及垂直方向的收敛变形及施工影响范围内的隧道整体进行监测。
沉降监测点布设在隧道底环片上，测点间距为2m，测点用道钉打入环片内牢固。
位移点布设：位移监测点布设在隧道两肩的环片上，测点间距为2m，测点用道钉打入环片内牢固。
隧道收敛监测点布设：监测点布设在上、下、左、右隧道壁上。
用红漆做好标记。
1.6开挖与构筑施工1.6.1开挖冻结技术指标要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔资料、卸压孔压力、探孔情况等方面综合考虑，需具备如下条件，方可开挖。
1.6.2预应力支架安装开挖施工之前，在通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置8个支撑点隧道支架（支撑点的支撑能力不小于500KN/点），以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。
根据结构施工图要求，单个钢支架6个预应力千斤顶、2个固定支撑及支撑保护板等部分组成。
安装方法：在区间隧道上、下行线联络通道开口两侧各架两榀，共四榀，并在联络通道两端沿隧道方向对称布置，每榀支架有8个支点，由6个50t 螺旋式千斤顶提供预应力，施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压，每个千斤顶以压实支撑点为宜。
图14 预应力支架图1.6.3土方开挖经探孔确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，然后根据采用矿山法进行暗挖施工。
钢护筒冻结站侧隧道冻结站对侧隧道图15 联络通道开挖顺序图由于土体采用冻结法加固，冻土强度较高，冻结帷幕承载能力大，因而开挖时可以采用全断面一次开挖，开挖步距为0.5m左右。
开挖断面超挖不大于30mm，开挖中心线偏差不大于20mm。
另外，冻土强度高，韧性好，需采用风镐进行掘进。
图16 开挖出的冻土图17 测温显示冻土为-9℃1.6.4支护结构采用两次支护方式。
第一次支护（临时支护）采用钢支架加木背板和喷射混凝土。
第二次支护（永久支护）采用现浇钢筋混凝土。
图18 临时支护与永久支护结构图1.7 本工程的重难点及采取的措施 1.7.1 冻结壁与管片交接位置的处理1、重难点（1）广州地区气温较高。
（2）广州地区水温较高，平均在26℃上下。
（3）由于车站结构施工需要，隧道两端的井口均封闭。
以上情况导致隧道内热量无法散发，对冻结部分的管片降温影响较大。
在冻结50天后管片温度依然在0℃以上。
2、主要措施：（1）增加鼓风机2台，增大冷却塔附近的空气流动。
（2）将回流的冷却水直接排放，补充温度较低的自来水。
（3）紧贴管片设置冷冻排管。
（4）加厚保温板，在原铺设的保温板加铺一层。
1.7.2 钢管片与联络通道拱顶交接位置的处理1、重难点（1）由于钢护筒散热快，导致钢护筒周边冻土融化，地下水顺着钢护筒往下渗。
（2）钢护筒部分侵入隧道，钢护筒的割除将产生大量的热散发将冻土融化。
（3）原有WSS注浆孔渗水。
2、主要措施：（1）开挖过程中每天对钢护筒及筒内土体进行温度监测。
（2）在钢护筒开挖过程中对其采取保温措施，对冻结壁及以上约5m部分进行全部保温。
（3）安装冷冻旁管，对钢护筒进行冷冻。
冷冻旁管保温板图19 旁管及保温板的布置图19。