联络通道冻结法施工简介
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。
联络通道冷冻法施工技术介绍
及在该冻结时间内的冻土发展半径,从而算出
冻结帷幕厚度,再根据成冰公式或用作图法得
出冻结帷幕平均温度,若各个层位、部位冻结
帷幕的厚度和平均温度达到设计要求后,即可
打开管片进行开挖。
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• 2.卸压孔 在积极冻结过程中,卸压孔有两个作用,一是起到释 放冻胀压力的作用,另一方面根据显示的压力来判断 冻结帷幕是否交圈。
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冻结加固范围示意图
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冻结孔布置原则
• 根据所处地层及深度来确定冻结帷幕厚度,以满 足荷载的需要。冻结孔的布置要满足设计时间内 达到设计冻结帷幕的要求,使土层内形成一个封 闭的板块。
• 冻结孔放位时应避开管片主筋、螺栓、止水条, 避免对管片结构及防水的破坏。
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冻结孔剖面布置图
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冻结孔平面布置图
• 2.冻结孔钻进深度应不小于设计深度,钻头碰到隧道 管片的,不参与制冷循环的长度不大于150mm。
4.5 冻结孔钻进与冻结管设置:
• 1.钻孔设备使用MD-50钻机一台,配用BW250型泥浆 泵,钻具利用φ89×8㎜冻结管作钻杆;冻结管之间 采用套管丝扣连接,接头螺纹紧固后再用手工电弧焊 焊接,确保其同心度和焊接强度。
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3.3 制冷设计
3.3.1 冻结参数确定: • 1.积极冻结期盐水温度为-28℃~-30℃。 • 2.维护冻结期温度为-25℃~-28℃。 • 3.冻结孔单孔盐水流量不小于3m3/h; • 4.冻结帷幕设计平均温度为:-10℃(胶结面为-5
℃); • 5.冻结帷幕设计厚度为:2m; • 6.冻结孔终孔间距Lmax≤1200mm,冻结帷幕交
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•现在地铁施工联络通道采用冻结法施工的城市很多, 有上海、南京、天津、武汉、杭州等,其联络通道 结构大同小异。有些地区在施工经验及专家意见下, 对冻结孔布孔方式、数量和结构方面作了很好的优 化。
地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术
地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术发布时间:2023-02-01T03:27:42.754Z 来源:《工程管理前沿》2022年第18期作者:张松[导读] 目前,我国的地铁工程已经进入了加速阶段,许多线路正在施工,一些大的工程正在进行,张松中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司江苏省无锡市 214000摘要:目前,我国的地铁工程已经进入了加速阶段,许多线路正在施工,一些大的工程正在进行,已经有30多个城市已经建成。
跨线隧道施工是地铁隧道建设中的一个关键环节,也是一个危险累积期。
合理的冻结方案对确保项目的安全运行至关重要,通过实际应用,证明了冻结法是一种有效、安全可靠的方法。
传统的跨槽孔冻结技术在设计、施工方面较为成熟,但在特殊环境、承压含水层、特殊环境等条件下,仍然存在一些技术问题。
因此,本文就地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术展开了详细的论述。
关键词:地铁隧道;联络通道;冻结法1.冻结法施工技术的原理冻结技术在地层加固中得到了广泛的应用。
以人工制冷技术为主,建立了低温管路系统。
利用低温制冷剂的循环系统,将制冷能力持续传输至地表,从而将土壤含水量降至零点以下,从而实现冻结。
在此基础上,通过冰的黏结作用,将土壤固化为不渗透的整体结构,从而提高土壤的强度、稳定性和不渗透性,从而在地下排水中起到防护的作用,并能有效地抵御岩土的压力,保证施工和支护的安全。
按照制冷方式的不同,冷冻方式可以分为两种:循环制冷和直接制冷。
循环制冷系统的核心理念是:以氨、氟利昂为制冷剂,以盐水为制冷剂。
这种方法具有成本低廉、应用范围广等特点。
低温液态氮及其他有关物质是直接制冷的制冷剂。
利用水泵装置,将低温流体经冷却管道送入地层,冻结地层。
鉴于循环制冷方式和直接制冷方式的特性,本工程选择了循环制冷方式。
2.冻结加固方案的设计要点 (1)根据现场条件,横穿隧道应按水平或斜向设置,并在各孔内设置有孔板。
针对钻机施工中,泥浆水易于涌出,在钻孔入口处设有专用的封堵装置。
地铁区间联络通道冻结法施工技术
地铁区间联络通道冻结法施工技术2中国水利水电第四工程局有限公司,青海省西宁市, 810007摘要:地铁区间联络通道冻结法是一种关键的施工技术,用于确保地下通道的稳定和安全。
这一方法通过冷冻帷幕的建立,有效地控制地下水位和土壤,以支撑地铁联络通道的建设。
本文将探讨地铁区间联络通道冻结法的施工技术,包括方案设计、关键步骤以及关键技术。
关键词:地铁区间;联络通道;施工技术引言地铁系统在城市交通中扮演着至关重要的角色,为人们提供了高效、快速的交通方式。
然而,在地下建设中,地下水位和土壤条件常常是一个挑战,尤其在地铁区间联络通道的建设中。
冻结法施工技术作为一种有效的地下工程解决方案,已被广泛采用。
它通过利用低温制冷剂来冷凝周围土壤,形成冷冻帷幕,从而达到地下水位的控制和地下通道的支撑。
本文将详细探讨地铁区间联络通道冻结法的施工技术。
1.地铁区间联络通道冻结方案设计地铁区间联络通道冻结方案设计是一个复杂而关键的工程项目,涉及多个方面的工程学科,包括结构工程、地质工程、土木工程和材料工程。
在这个方案设计中,需要考虑冻结帷幕的设计指标、冻结施工设计参数、冻结加固以及冻结孔布置等关键方面,以确保地铁联络通道的稳定和安全。
以下将详细介绍每个方面。
冻结帷幕的设计指标是冻结方案设计的基础,它包括以下几个关键参数:(1)确定冻结帷幕的深度。
这个深度取决于地下通道的深度以及周围地质条件。
通常情况下,冻结帷幕的深度应超过地下通道底部,以确保通道的稳定。
(2)冻结帷幕的间距。
这取决于地下通道的宽度和深度,以及冻结帷幕的支撑能力。
合理的间距可以确保冻结帷幕能够有效地支撑地下通道。
(3)冻结帷幕的厚度。
厚度的选择应考虑到冻结帷幕的强度和稳定性,以及地下水的水压。
通常情况下,冻结帷幕的厚度应根据具体情况进行工程设计。
(4)冻结施工设计参数,它们包括冻结温度、冷冻液的类型和流量等。
冷冻温度应根据地下通道的温度和材料的特性来确定,以确保冻结帷幕能够有效地固化地下土壤。
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。
联络通道冻结孔施工
联络通道冻结孔施工冻结孔施工冻结孔就是冷冻循环盐水在土体内进行循环冷却土体的管道,是由钻机钻入土体内部的;测温孔就是用于监测土体内温度变化的探孔,深2.5m左右;卸压孔用于监测地压及降低冷冻帷幕内部压强的孔,深2~3m。
1 资源配置1、机械设备开孔器2套、400型电焊机1台、焊条、钻孔机一台、注浆机一台(一般与钻孔机配套)、金刚石钻头5~9个、手压泵、压力表。
2、材料89无缝钢管(带螺纹接头)、油棉绳、密封盒、大球阀、孔口管、单向阀、阀门、水泥、2mm钢板、直径12mm管子。
3、人员配置表5-7 钻孔人员配置表工种技术员机长电工电焊工杂工人数 1 2 2 2 12 备注可有领工担任两个工作班平时也可用作杂工平时也可用作杂工 2 冻结孔定位首先确定联络通道的中线,然后根据冻结设计,在管片上准确的定位开孔点,为了方便施工,可以在管片上将开孔点画出;3 冻结孔施工钻孔完整的工序为:开孔器安装→调整角度→一次开孔→安装大球阀→二次开孔→钻机定位→安装密封盒→钻孔→测斜及检验。
1、开孔 1)开孔器定位底架安装在管片上,但管片当为钢管片时,首先用速凝水泥将管片格栅填平,再安装底架。
安装底架先要在管片上打上膨胀螺栓,然后安装架子进行定位。
水平方向定位,可以通过前视点和后视点的连线确定方位;垂直方向定位,通过水平尺及卷尺进行测量定位。
最后拧紧定位螺栓,固定好底架。
2)调整角度开孔的角度直接关系到后续钻孔角度的控制,所以开孔角度的控制应该要仔细,在选择设备的时候最好能选择带有测量角度装置的开孔仪器,这将大大的提高施工速度并控制精度。
3)一次开孔把开孔器安装在底架上,选择?105的开孔管(钻杆选用?89),连接好电路及水路,打开开关,进行开孔;钻进时缓慢推进,注意一次开孔的深度不要超过250mm。
4)安装孔口管及大球阀当开孔器开孔深度在250mm(我们的管片厚300mm)时,取下开孔器,取出岩芯,把事先准备好的孔口管打入孔内。
浅谈地铁联络通道如何做好冷冻法施工
浅谈地铁联络通道如何做好冷冻法施工摘要:联络通道是地铁隧道区间一个分部工程,主要是贯通隧道区间左右线的附属结构,其中泵房设置相应联络通道内。
一般区间600m左右设置一处联络通道,供抽水排污、应急救援等。
联络通道施工一般采用暗挖施工,预支护采用地表加固或者环形冷冻法加固。
本文主要论述了联络通道冷冻法施工开挖施工相关工作,提出一些有效防止管理措施。
关键词:地铁;联络通道;开挖一、冷冻施工联络通道工钻孔大约需要半个月左右,包括施工钻孔、测温孔和泄压孔三种。
冻结孔偏斜采用经纬仪进行测斜。
深度采用直接丈量的办法进行测量。
所有冻结孔深度、偏斜值都在设计要求的范围内,全部合格。
冻结管试压压力都在0.8Mpa以上,保持30分钟压力无变化为合格。
(一)积极冻结施工需配置二台冷冻机组,单台制冷量满足要求,各配置两台清水泵和盐水泵。
其中一套冷冻机、盐水泵、清水泵做备用,并在系统中并联,达到随时使用随时开启。
冻结系统全部安装完成后,两台冷冻机经过调试,开机冻结,一般冻结站时间40天左右。
(1)盐水温度盐水日开始积极冻结,6天左右盐水去路温度达到-21℃左右,40天左右能达到盐水去路-30℃左右,回路-28℃,去回路在-2℃之内,满足设计要求。
(2)泄压孔分析4个泄压孔一般在冻结21天开始有规律上涨,最高到0.28Mpa左右后放压到0,证明冻结壁已全部交圈。
(3)冻结帷幕厚度确定根据测变化速率,可以推算出冻土发展速度为V,极冻结时间D,按此发展速度计算设计天数冻结圆柱发展半径为r=V×D,可以得出通道已交圈,根据画交圈图分析冻结壁最小厚度。
取冻土的最慢发展速度为保守取值,冻土最慢发展速度为V计算。
冻结壁厚度可按公式Eyi=vdpt 式中Eyi为预计冻结壁厚度m,vdp为冻结壁平均扩展速度m/d,t为冻结时间d。
(4)打探孔分析在推算出冻结满足要求后,在钢管片上打探孔,探孔在安全门内(离冻结孔距离超过1.9米),探孔深度500mm。
城际铁路盾构联络通道冻结法施工技术
城际铁路盾构联络通道冻结法施工技术为确保地铁在运营期间的安全,常在区间隧道之间设置一条联络通道,在高温气候地区,联络通道常用地面旋喷桩加固,而在土质松软地区,联络通道常用冻结法加固[1-4]。
近些年,随着冷冻施工技术不断成熟,联络通道的开凿多采用冻结法施工来加固通道周围的土体。
冻结法属于一种物理加固方法,其成本比其他施工方法小、隔水性好、噪音小,对周边环境无污染、周围建筑无影响,对冻结深度和范围也都没有过多的限制,因此近几年在地下工程中的应用愈来愈广泛,尤其是在土质较松软的含水地层中施工具有无可取代性[5-9]。
现有研究多是对冻结法施工中温度场、应力变形等进行数值模拟分析与评价,或是与现场监测的对比分析,未考虑开挖前对通道内土体预加固后拱顶和拱底的受力状态的改变、冻土帷幕最薄弱处的位置及对主隧道管片受力状态的影响。
因此,本文以珠机城际横琴隧道金融岛车站—3号工作井区间横通道为例,在既有文献研究的基础上,采用数值模拟与现场监测相结合的手段,对冻结帷幕的变形特性、应力分布特性、开挖造成隧道周围管片应力的重新分布、主隧道受力状态等情况进行研究。
1 工程概况金融岛车站—3号工作井区间内共建有3#、4#和5# 3条联络通道,区间内陆质复杂、岩面起伏大且位于马骝洲水道下方,施工难度较大,决定在3#和4#联络通道工程中采用“隧道内钻孔冻结法加固,矿山法暗挖构筑”的施工方案,即在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结周围地层,使联络通道外围土体冻结,形成强度高、封闭性能好的冻土帷幕,然后采用矿山法在冻土地层中进行联络通道的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。
本文以3#联络通道(与泵房合建)为研究对象,3#联络通道位于淤泥质黏土、粉质黏土层以及少量全风化花岗岩中,左线隧道里程为DK8+189.350。
右线隧道里程为YDK8+219.707。
初期支护厚度为250 mm,二次衬砌厚度为450 mm,开挖长度为8.5 m,平均埋深为26.8 m。
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。
冻结法联络通道施工风险及措施
冻结法联络通道施工风险及措施一、冻结法联络通道施工概述冻结法联络通道施工是一种常用的地下联络通道建设方式。
在冻结条件下,将土层冻结成土冻块,再使用钻机挖掘,形成地下联络通道。
该方法具有施工速度快、对地面影响小等优势,是很多地下工程中常见的施工方式。
二、冻结法联络通道施工风险冻结法联络通道施工具有一定的风险性,主要包括以下几个方面:1. 地下水位及水质控制风险冻结法联络通道施工需要满足一定的地下水位要求,如果地下水位过高或者水质差,会对施工造成一定困难。
另外,在施工过程中还需要进行水位及水质的监测和控制,以确保施工的安全和进度。
2. 土层冻结效果风险土层的冻结效果直接影响到施工的质量和进度,如果冻结时间不足或者冻结效果不理想,会使施工进度延误,甚至导致冻结层解冻、融化等危险事件。
3. 土体的安全控制风险在冻结法联络通道施工过程中,土冻块需要通过钻机等设备进行挖掘,因此需要对土冻块的切割、解冻、回填等工作进行严格控制,以防止土体塌方、滑坡等危险事件的发生。
三、冻结法联络通道施工措施为了保证冻结法联络通道施工的安全、高效,需要采取以下措施:1. 水位及水质控制措施施工前需要进行地下水状况的分析和调查,确定适宜的施工时间和方法。
在施工过程中需要进行水位、水质的监测和控制,及时处理水位超标或水质差的情况。
2. 土层冻结效果控制措施为了保证土层冻结效果,需要合理设计施工方案,控制冻结的时间和温度,并根据冻结效果及时调整施工进度。
另外,施工过程中需要不断监测土层温度变化等情况,及时发现和处理问题。
3. 土体的安全控制措施在施工过程中需要对土冻块的各项参数进行精确测量和分析,在保证安全的前提下,尽可能的提高施工速度和质量。
另外,需要采取装备合格的设备和工具进行施工,严格执行相关安全规范和操作规程。
四、结论通过以上的分析和措施,可以有效地降低冻结法联络通道施工的风险。
但是,由于地下环境的不确定性,施工过程中还需要不断调整和完善措施,以确保施工的安全和高效。
冻结法联络通道主要施工方案、方法及技术措施
冻结法联络通道主要施工方案、方法及技术措施1.总体施工方案(1)联络通道工程简介本工程盾构区间包含12座联络通道,其中7座联络通道和泵站合建,5座联络通道,其中9座采用冻结法加固,矿山法开挖;3座线间距超过20m(宁海路站~塘汉路站区间2#联络通道长39.9m),为提高施工效率,确保施工安全,采用机械法施工。
联络通道基本数据统计表(2)联络通道施工筹划本工程拟投入24台冻结设备(备用12台)、1台盾构设备组织施工。
2.冻结法联络通道施工工艺流程联络通道施工工艺流程图详见下图。
3.冻结施工及技术措施(1)冻结帷幕的设计按照冻结设计要求,确定联络通道冻土帷幕厚度水平通道外围有效厚度和喇叭口处两侧冻土帷幕有效厚度。
开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界面处平均温度不高于-5℃,其它部位设计冻结壁平均温度≤-10℃。
要求如下:联络通道施工工艺流程图1)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℃,其它部位设计冻结壁平均温度小于等于-10℃;2)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。
3)在冻结壁附近隧道管片内侧敷设保温层,敷设范围至设计冻结壁边界外1m 。
保温层采用的软质塑料泡沫软板,保温厚度不宜小于厚度60mm ,导热系数不大于0.04W/Mk ,应采用专业胶水将保温板施工准备冷冻法加固施工预应力支撑安装防护门安装钢管片拆除通道开挖施工监测防护门制作初支施工防水施工钢筋制作安装模板制作安装二衬混凝土浇筑拆模、养护、清理钢格栅加工蜜贴在隧道管片上,板材之间不得有缝隙;4)冻结壁受力采用许应力法计算,-10℃冻土强度指标:抗压强度为3.60MPa,抗折2.00MPa,抗剪强度为1.50MPa,安全系数抗压2.0,抗折3.0,抗剪2.0。
(2)冻结孔布置1)冻结孔布置联络通道冻结孔的布置均采取从左、右线隧道两侧打孔方式进行。
冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置,联络通道根据不同长度设置不同数量冻结孔。
地铁联络通道远端制冷冻结 加固施工工法
地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法一、前言地铁联络通道是连接不同地铁线路的重要通道,为确保其结构稳定和安全运营,需要进行冻结加固施工。
本文将介绍地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法的特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法具有以下特点:1. 通过冷冻技术实现地下土层的冻结,形成冻土体,增加地下土壤的稳定性。
2. 采用冷却剂循环系统,保持冻土体的稳定温度,确保联络通道的结构不受影响。
3. 施工工期相对较短,对地铁运营影响较小。
4. 施工成本较低,适用于不同规模的地铁联络通道。
三、适应范围地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法适用于各类地铁联络通道,包括新建和已建成的联络通道,以及不同地质条件下的施工需求。
四、工艺原理地铁联络通道远端制冷冻结加固施工工法基于以下工艺原理:1. 冷冻技术:通过在地下土层中注入冷却剂,形成冻土体。
冻土体能增加地下土壤的稳定性,保证施工过程中的安全性。
2. 冷却剂循环系统:通过冷却剂的循环,保持冻土体的稳定温度。
冷却剂循环系统需要具备稳定的制冷效果,以确保整个施工期间的冻土体稳定。
五、施工工艺1. 初期准备:对联络通道的远端区域进行现场勘察和土层分析,确定冻结加固方案。
2. 设计冷却剂循环系统:根据现场实际情况,设计冷却剂循环系统,并进行系统组装和调试。
3. 钻孔施工:在联络通道远端区域进行钻孔施工,将冷却剂注入地下土层。
4. 冻结加固施工:通过冷冻技术,形成冻土体,增加土层的稳定性。
5. 监测与调整:持续监测冻土体的温度和变形情况,根据监测结果进行系统调整和控制。
六、劳动组织地铁联络通道远端制冷冻结加固施工需要组织专业团队,包括工程师、技术人员和施工人员。
各个岗位的工作职责需要明确划分,确保施工过程的顺利进行。
七、机具设备1. 钻孔设备:用于在地下土层进行钻孔施工。
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。
联络通道冷冻法施工技术
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特点
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适用范围广,可在不同地质条件下进行施工;
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对周围环境影响小,特别适合在城市中心等对环境保护要 求高的区域施工;
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联络通道冷冻法施工 技术
汇报人: 202X-01-05
目录
• 联络通道冷冻法施工技术的概述 • 联络通道冷冻法施工技术的流程 • 联络通道冷冻法施工技术的优缺点 • 联络通道冷冻法施工技术的案例分析 • 联络通道冷冻法施工技术的未来发展与展
望
01
联络通道冷冻法施工技术的概述
定义与特点
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。
方案制定
02
根据勘查结果,制定详细的施工方案,包括施工组织、进度安
排、安全保障等。
材料准备
03
根据施工需要,准备充足的施工材料和设备。
冷冻管的埋设
确定埋设路线
根据施工方案,确定冷冻管的埋设路线和深 度。
安装冷冻管
将冷冻管按照设计要求安装在沟槽中,并进 行固定。
开槽
按照埋设路线开挖沟槽,确保沟槽深度和宽 度满足要求。
案例二:某隧道联络通道施工
总结词
技术先进、工期短、成本低
详细描述
隧道联络通道采用冷冻法施工,技术先进可靠,有效缩短了工期,降低了施工成本。同时,该方法对隧道结构的 影响较小,保证了隧道的安全使用。
案例三:某桥梁联络通道施工
总结词
稳定性好、耐久性强、适用范围广
详细描述
桥梁联络通道采用冷冻法施工,有效提高了结构的稳定性和耐久性。同时,该方法适用于各种地质条 件和规模,具有广泛的适用范围。
地铁盾构隧道冻结法联络通道施工技术
筋和钢管片肋板。
第二部分:钻孔施工
冻结管
第二部分 钻孔施工
2.冻结管选择
水平钻孔冻结管基本采用¢89*8低碳钢无缝钢管,跟管钻进时冻
结管连接宜采用螺纹接头并用焊接补强、密封接头缝,接头强度不宜小
于母管强度60%。
孔口管要 车鱼鳞扣
第二部分 钻孔施工
3.冻结管钻进
•
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
涨压的天数。 ③ 平均温度采用成冰公式计算得出。
第三部分 冻结施工
5.联络通道开挖前应达到的技术条件
项目
冻结帷幕厚度 冻结帷幕平均温度 盐水温度 盐水去、回路温差 卸压孔压力 开挖人员、设备和材料 应急物资 探孔 安全门 隧道内预应力支架 应急演练 远程监控 关键节点验收
数值
2.0m ≤-10℃ ≤-28℃ 2.0℃以内 增涨0.15~0.3MPa 全部充分准备到位 充分准备到位 无压力泥水流出 安装验收合格 安装验收合格 组织开挖应急演练 视频监控器和电话通讯正常 通过冻结效果和开挖条件验收
注浆密封 注浆密封
孔口管
密封装置
钻头 单向阀
高压水
注浆口
球阀
钻杆
第二部分 钻孔施工
4.钻孔质量技术要求
① 冻结孔钻进深度应不小于设计深度。钻头碰到隧道管片的,不参与 制冷循环的长度不大于150mm。
② 钻孔的偏斜应控制在150mm以内。
冻结孔类型
水平或倾斜冻结孔
冻结孔深度H(m)
≤10
10~30
30~60
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。
•
为防止钻孔时水砂涌出,钻
冻结法超长联络通道施工工法
冻结法超长联络通道施工工法一、前言冻结法超长联络通道施工工法是一种新型、高效的施工工法,它不仅适用于超长联络通道的施工,同时也适用于隧道施工。
该工法的特点是施工速度快、强度高、施工周期短、质量好等,已经成为工程建设领域的一种成熟施工技术。
二、工法特点该工法以冻结土层为主要技术手段,通过冷却土层使其达到冻结状态,以此来保证施工过程中的安全和顺利进行。
该工法具有以下特点:1. 施工周期短:采用冻结土层的方法可以快速冻结大量土层,从而缩短施工周期,节省时间和成本。
2. 通透性好:采用该工法施工的超长联络通道具有很高的通透性,可以提高交通效率,满足不同车辆的需求。
3. 质量好:冻结土层的结构强度高,能够保证通道的承载力与稳定性,同时该工法也具有良好的防渗性能。
4. 安全可靠:采用该工法施工时可以有效保护施工现场的人员和设备,确保施工过程的安全和稳定。
三、适应范围冻结法超长联络通道施工工法适用于需要施工的长度较长的隧道、联络通道等工程,通道长度可以达到几千米甚至更长。
同时该工法也适用于在地下水位较高、土层较松软、地质环境复杂的区域进行施工,具有广泛应用价值。
四、工艺原理1. 冷却土层:采用冷却装置对土层进行冷却,达到冻结状态,保证施工过程的稳定性。
2. 预埋钢筋:在冷却装置将土层冻结后,进行钢筋预埋。
3. 固化混凝土:在预埋好的钢筋上面浇筑混凝土,待混凝土固化后清理现场,准备下一次施工。
五、施工工艺1. 土层冷却:采用冷却装置对土层进行冷却,持续一定时间后,土层达到冻结状态。
2. 钢筋预埋:在冷却装置将土层冻结后,进行钢筋预埋,保证钢筋、混凝土的结构强度。
3. 浇筑混凝土:在预埋好的钢筋上面浇筑混凝土,使其充分密实,待其固化后即可清理现场,准备下一次施工。
六、劳动组织1. 项目经理:负责项目的管理,制定施工计划和安排人员任务。
2. 技术负责人:负责指导技术人员进行具体的施工工作,保证施工质量。
3. 工程队长:负责组织施工人员进行各种施工工作,实现施工进度。
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。
六、劳动组织冻结法施工需要建立专门的施工组织部门,负责冻结体建设和管理工作。
施工过程中,需要配备冷却液体注入设备、注冷孔钻孔设备和监测设备等。
七、机具设备冷却液体注入设备、注冷孔钻孔设备、冷却液体循环设备、冷却液体搅拌设备、冻结体监测设备等。
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联络通道冻结法施工简介
分层浇筑,机械振捣,振厚控制在300mm左右,振 捣时要保证工作时间,振点间距不大于振捣器作用半 径的1.5倍,同时在模外轻敲轻打,使壁面浆液饱满, 消除蜂窝麻面,连续浇筑。浇筑喇叭口可在钢管片上 割洞浇筑或喷浆,最后辅以砂浆合口。 在浇筑混凝土之前,应予埋好各种管件,并固定牢靠, 穿墙管安装防水止水板。
联络通道结构形式 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
双圆隧道泵房结构型式
联络通道结构形式 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
双圆隧道结构型式
联络通道结构形式 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
常用施工方法 Your company slogan
联络通道 冻结法施工简介
联络通道冻结法施工简介
1冻结法介绍Fra bibliotek2联络通道冻结法施工简介
3
工程施工实例
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目 录
冻结法介绍
人工地层冻结法 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 水,并在冻土墙的保护下,进行地下工程的施工。
表中的安全系数K是由冻土强度与其相应的 应力比值。冻土强度,一般-10℃时的粘土 强度为,σ压=3.4Mpa, σ拉=2.1Mpa。
冻结帷幕设计 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
根据冻结帷幕设计及联络通道的结构,冻结孔 一般按上仰、近水平、下俯三种角度布置在联络通道 和泵站的周围。 冻结孔施工前,根据管片配筋情况和钢管片加强 肋的位置,适当调整冻结孔的布置位置,以避开管片 的主筋和加强肋。
联络通道冻结法施工简介
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
一、构筑施工方法
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
防水层施工 在支护层施工完以 后,进行防水层施 工,防水基面上不 得有钢筋类尖锐物 体超出防水基面, 防水层材料必须符 合设计要求,严格 按图纸要求施工, 先拱部后墙体。
冻土性质不利方面 Your company slogan
冻结法介绍
二、冻土的融沉
定义:冻土融化时,由于冰变成水体积减小产生土的融化沉降,若同时在 融化区域发生排水固结,则将引起土层的压密沉降 影响因素: 温度、温度梯度、荷载以及土层的物理、力学及热性质 融化沉降量与外压力无关,压密沉降与正压力成正比。
冻结法概述 Your company slogan
冻结法介绍
——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 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。 冻结法概述 Your company slogan
开孔、安装密封装置
测斜
钻机安装找正
纠偏
正常钻进
复测、检漏
单孔完成
钻孔结束
钻孔施工工艺流程 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
钻孔施工工艺流程 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
冻结准备
冻结站基础施工
冻结站安装
设备试压
冻结器安装
试压、保温
冻结孔验收
联络通道冻结法施工简介
冻土帷幕设计方法是采用常规结构力学方法进行结构计算(如 有必要利用有限元分析进行验算)。将应力结果和冻土的强度 相比较,得出安全系数,结果列于下表 :
厚度(m) 应力类型 应力值(Mpa) 安全系数k 压 0.867 3.92 1.6 拉 0.479 4.38 压 0.706 4.82 1.8 拉 0.393 5.34 压 0.587 5.79 2.0 拉 0.328 6.40
融沉系数描述冻土的融化沉降,压缩系数来描述融土的压密沉降。 通常融沉要大于冻胀,有时融沉会变为突陷。 融沉的不均匀性及突陷往往会导致结构的破坏。
冻土性质不利方面 Your company slogan
冻结法介绍
减少融沉的措施 ——减少融化下沉:采用主井充填、跟踪注浆等多种方式 通过对冻结过程的控制,以及采用注浆充填、跟踪注浆等多 种方式,将融沉控制在允许范围内。
钢筋工程
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
永久支护 立模严格按线立模,误差控制在±3mm以内,不能小于设计。 浇筑砼顺序:两端底板、侧墙、拱顶,混凝土采用抗渗商品砼, 要有级配单、强试验报告,抗渗实验报告、合格证,砼通过井 口运至工作面,人工入模。
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
行旁通道及泵站的开挖构筑施工,地层冻结和开挖 构筑施工均在区间隧道内进行。
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基本原理
联络通道冻结法施工简介
单圆隧道联络通道(有泵房)结构型式
联络通道结构形式 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
单 圆 隧 道 联 络 通 道 ( 无 泵 房) 结 构 型 式
充氟、试运转
检 测
冷却水供给
积极冻结
维护冻结
开挖与结构施工
冻结结束
冻结施工工艺流程 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
冻结施工工艺流程 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
施工准备 开管片 通道土方开挖 临时支护 喇叭口开挖 扎钢筋 立喇叭口模板 立通道口模板 扎钢筋 喇叭口临时支护 喇叭口砼结构施作 通道结构施工 壁后注浆、安防火门 维 护 冻 结
整理、收尾
开挖构筑工艺流程 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
一、应急门的设计和安装 考虑到联络通道施工的风险,为了保证施工 期间,特别是开管片前后的隧道安全,预防 突发事件的发生,在通道开管片处加设应急 门,当出现突发事件,关闭应急门,保证隧 道的安全。
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
冻结帷幕设计 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
施工准备
钻孔施工
冻结站安装
开挖准备
积极冻结 冻结运转: 维护冻结
开挖、临时支护
永久支护
解 冻
冻结站拆除
冻结孔封堵
融沉注浆
施工结束
施工工艺流程 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
钻孔准备
冻结孔测量定位
开挖构筑施工介绍 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
按设计和规范要求,进行钢筋加工、绑扎和焊接,接茬处均应留 足钢筋搭接长度,和钢管片焊接时,应丁字型焊接。每个节点 均应捆绑,不充许漏绑,绑扎时挂线绑扎,保证钢筋保护层厚 25mm,钢筋割截及焊接(截)头应防伤人,并用冷水降温后 方可使用。
冻土性质不利方面 Your company slogan
联络通道冻结法施工简介
联络通道冻结法施工的基本原理为:在隧道内 “水平孔冻结加固土体、矿山法开挖构筑结构”。 即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加 固地层,使旁通道及泵房外围土体冻结,形成强度 高,封闭性好的冻结帷幕。在冻土中采用矿山法进
冻土性质主要方面 Your company slogan
冻结法介绍
减少冻胀的措施
土中孔隙冰和土体冻胀的产生和发展取决于土性、外荷载、 水和温度。工程条件一定,唯一可控因素——温度 边界温度:控制冻结速度、温度梯度;水分迁移方向、速度 和迁移量,从而影响土中水相变速度、成冰位置和数量。地 层的初始温度是一定的,因而冻胀控制的关键:冻结温度
冻结法介绍
一、冻土的冻胀
冻 胀:在低温(负温)条件下,由于土中的原位水以及未冻区的水分迁
移到冻结区的水结冰造成体积膨胀,引起土体膨胀的现象
原位冻胀:土中孔隙水原位冻结引起的冻胀(孔隙体积9%) 分凝冻胀:未冻区域水分向冻土区迁移、冻结所引起的冻胀 冻胀危害:破坏地下管线、建筑物基础,恶化环境,而且伴随冻土的冻胀 一般均有相当可观的融化下沉。 冻胀理论:真空抽吸、毛细水迁移以及薄膜水迁移等 研究现状:缺乏水分迁移和冻胀机理完整的理论解释