通讯通道与泵站之间冻结法施工组织设计

1、 通讯通道与泵站之间冻结法施工组织设计目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc111147620 目录 PAGEREF _Toc111147620 h HYPERLINK l _Toc111147621 1 编译依据 PAGEREF _Toc111147621 h 1 HYPERLINK l _Toc111147622 2 项目概况 PAGEREF _Toc111147622 h 1 HYPERLINK l _Toc111147623 2.1 工程位置 PAGEREF _Toc111147623 h 1 HYPERLINK l _Toc111147624 2.2

2、项目范围和项目结构 PAGEREF _Toc111147624 h 1 HYPERLINK l _Toc111147625 2.3 工程地质与水文地质 PAGEREF _Toc111147625 h 2 HYPERLINK l _Toc111147626 3 总体规划介绍 PAGEREF _Toc111147626 h 3 HYPERLINK l _Toc111147627 4 冻结强化设计 PAGEREF _Toc111147627 h 5 HYPERLINK l _Toc111147628 4.1 施工方案设计的基本原则 PAGEREF _Toc111147628 h 5 HYPERLIN

3、K l _Toc111147629 4.2 方案设计技术要点 PAGEREF _Toc111147629 h 5 HYPERLINK l _Toc111147630 4.3 冻结幕设计 PAGEREF _Toc111147630 h 7 HYPERLINK l _Toc111147631 4.4 冷冻孔排列及制冷设计 PAGEREF _Toc111147631 h 9 HYPERLINK l _Toc111147632 4.5 冻结施工技术要点 PAGEREF _Toc111147632 h 10 HYPERLINK l _Toc111147633 5 冻结施工 PAGEREF _Toc111

4、147633 h 11 HYPERLINK l _Toc111147634 5.1 建设计划 PAGEREF _Toc111147634 h 11 HYPERLINK l _Toc111147635 5.2 施工准备 PAGEREF _Toc111147635 h 12 HYPERLINK l _Toc111147636 5.3 冻结孔施工 PAGEREF _Toc111147636 h 13 HYPERLINK l _Toc111147637 5.4 冷冻站安装 PAGEREF _Toc111147637 h 15 HYPERLINK l _Toc111147638 5.5 主动冻结与维护冻

5、结 PAGEREF _Toc111147638 h 16 HYPERLINK l _Toc111147639 6 挖掘和施工计划 PAGEREF _Toc111147639 h 18 HYPERLINK l _Toc111147640 6.1 开挖顺序 PAGEREF _Toc111147640 h 19 HYPERLINK l _Toc111147641 6.2 支撑方式 PAGEREF _Toc111147641 h 19 HYPERLINK l _Toc111147642 7 开挖和结构施工 PAGEREF _Toc111147642 h 21 HYPERLINK l _Toc11114

6、7643 7.1 施工准备 PAGEREF _Toc111147643 h 21 HYPERLINK l _Toc111147644 7.2 施工措施 PAGEREF _Toc111147644 h 23 HYPERLINK l _Toc111147645 7.3 施工布置 PAGEREF _Toc111147645 h 25 HYPERLINK l _Toc111147646 7.4 开挖和支护质量要求 PAGEREF _Toc111147646 h 25 HYPERLINK l _Toc111147647 8 地层跟踪注浆等 PAGEREF _Toc111147647 h 26 HYPER

7、LINK l _Toc111147648 8.1 熔化控制 PAGEREF _Toc111147648 h 26 HYPERLINK l _Toc111147649 8.2 防腐、钻孔、加固等收尾工作 PAGEREF _Toc111147649 h 28 HYPERLINK l _Toc111147650 9 建设进度及配套方案 PAGEREF _Toc111147650 h 28 HYPERLINK l _Toc111147651 9.1 施工进度表 PAGEREF _Toc111147651 h 28 HYPERLINK l _Toc111147652 9.2 人力资源规划 PAGEREF

8、 _Toc111147652 h 29 HYPERLINK l _Toc111147653 9.3 设备物资供应计划 PAGEREF _Toc111147653 h 29 HYPERLINK l _Toc111147654 10 工程监控 PAGEREF _Toc111147654 h 32 HYPERLINK l _Toc111147655 10.1 监控内容 PAGEREF _Toc111147655 h 32 HYPERLINK l _Toc111147656 10.2 监测测量 PAGEREF _Toc111147656 h 33 HYPERLINK l _Toc111147657 1

9、0.3 永久冻土幕监测 PAGEREF _Toc111147657 h 37 HYPERLINK l _Toc111147658 11 临时用电机构设计 PAGEREF _Toc111147658 h 37 HYPERLINK l _Toc111147659 11.1 冻结项目电力和电压水平 PAGEREF _Toc111147659 h 37 HYPERLINK l _Toc111147660 11.2 电源线布置 PAGEREF _Toc111147660 h 38 HYPERLINK l _Toc111147661 11.3 安全用电措施 PAGEREF _Toc111147661 h

10、39 HYPERLINK l _Toc111147662 11.4 施工现场临时用电安全常识 PAGEREF _Toc111147662 h 40 HYPERLINK l _Toc111147663 11.5 标准规格 PAGEREF _Toc111147663 h 40 HYPERLINK l _Toc111147664 12 环保措施 PAGEREF _Toc111147664 h 40 HYPERLINK l _Toc111147665 13 质量安全保障措施 PAGEREF _Toc111147665 h 41 HYPERLINK l _Toc111147666 13.1 质量保证体系

11、 PAGEREF _Toc111147666 h 41 HYPERLINK l _Toc111147667 13.2 施工安全措施 PAGEREF _Toc111147667 h 44 HYPERLINK l _Toc111147668 13.3 确保施工质量安全的主要技术措施 PAGEREF _Toc111147668 h 45 HYPERLINK l _Toc111147669 13.4 开挖施工安全质量技术措施 PAGEREF _Toc111147669 h 47 HYPERLINK l _Toc111147670 14 文明施工保障措施 PAGEREF _Toc111147670 h

12、48 HYPERLINK l _Toc111147671 15 预防和应急计划 PAGEREF _Toc111147671 h 48 HYPERLINK l _Toc111147672 16 附录 PAGEREF _Toc111147672 h 55编译依据1.滨河路站至三元村站隧道横纵断面（2008.10版）（中铁第四勘察设计院集团有限公司）2苏州地铁1号线滨河路站至三元村站连接通道及泵房设计图；3苏州地铁一号线滨河路站至三元村站土建工程沿线建筑物（构筑物）调查报告；4 苏州轨道交通1号线滨河路站与三元村站交叉口岩土工程详细勘察报告（ 2008.6 ）（江苏省苏州市地质工程勘察院）5矿井巷道

13、工程施工及验收规范。 GBJ213-90；6煤矿巷道工程质量检验评价标准。 MT5009-94；7 苏州地铁公司相关国家标准及相关标准和要求。项目概况工程位置为满足区间应急疏散和排水的要求，滨河路站与三元村站之间设置了通讯通道和泵站。连接渠道与泵站的中心里程左侧为DK7+633.090（右侧DK7+633.086），线距为1 13.102m，连接渠道净宽设计为2.5m，净高2.75m，连接通道处隧道中心标高-15.773m。地面水平为2.26m。隧道的中心埋得很深18.033m。项目范围和项目结构通讯通道（及泵站）包括：连接两条盾构隧道的通道、通道下方的集水井；连接隧道和集水箱的集水管；连接通

14、道的长度约为6.902m，通道两端的开口为1.6m 2.1m。 ，中部断面为半圆拱直墙形式：直墙结构宽2.5m高1.5m，拱形部分高1.25m宽2.5米，通道内设两扇防火门；通道下方泵站净空截面为4.0m （长2.5m3.4m宽高）。渠道开挖尺寸： 6.902m（L） 3.8m（W） 5.08m（H）；集水井开挖尺寸： 5.3m（L） 3.8 m（W）4.12m（深的）。衬砌采用二次衬砌法，1330mm所有临时支撑层厚度均为250mm10000 1050mm；400mm钢筋混凝土；在支撑层和结构层之间安装防水层。其结构图如下。联系渠道结构图工程地质与水文地质工程地质根据滨河路站至三元村站的地质

15、调查资料，调查区是一片广阔的冲积平原，水系发达，地势平坦，是典型的水网平原。该区间没有不利的地质影响。交通通道土层自上而下依次为：平原填土，- 1粘土，-2粉质粘土，-1粉砂，-2粉砂，粉质粘土层。经判断，20m场地内-1淤泥和-2淤泥不存在液化趋势。地层主要为-2粉砂和粉质粘土。根据靠近通讯通道和泵站的地质勘探钻孔C1310的数据，参考附近地质勘探钻孔的地质条件，将通道的地质和水文地质条件描述如下（见表 2-1):表2-1 1#连接通道与泵站地质柱图时代原因土层姓名底层深度（米）底层海拔(男)分层厚度(男)土层描述普通填充1.50.761.5 1粘土5.1-2.843.6黄棕色至棕黄色，以硬

16、塑料为主，均匀致密 2粉质粘土6.5-4.241.4灰黄色，主要有延展性，中等干强度和韧性1淤泥10.5-8.24。4.0灰色，疏松稍密，很湿，干强度和韧性低2淤泥17.1-14.846.6灰色，中等致密，饱和，成分均匀，主要是长石和石英，其次是云母粉质粘土27.6-25.3410.5灰色，软塑料，部分流塑料，主流塑料，中等干强度和韧性。联系渠道直方图如下：连接通道和泵直方图水文地质根据钻井揭示的地层结构，项目区地下水主要为淹没水和微承压水。水下含水层主要由夹有砾石和建筑垃圾的粘性土组成，潜水位最低0.21m；微承压水含水层主要由-1粉砂、-2粉砂组成，其中-1粉砂、-2粉砂层是良好的含水透水

17、层。测量时，实测微承压水头埋深在2.4m左右，微承压水头对应标高在1.17m左右。含水层之上是粘性土层，是一个比较抗水的层。场地地下水对混凝土和混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，但对钢结构的腐蚀性较弱。总体规划介绍交通通道按设计采用冻结方式加固土层，即采用人工冷却方式对交通通道周围的土层进行冷却冻结，形成封闭的冻土养护结构，通信通道和泵站在冻土养护结构中进行。根据工程地质条件和施工条件，确定“隧道钻孔、冻土临时加固、地下开采施工”的施工方案，即在隧道内采用水平孔和斜孔进行施工。冻结加固地层，将交通通道和集水井周围的土壤冻结，形成强度高、密封性好的多年冻土幕。开挖施工、地层冻结和开挖施工均在分段隧道内

18、进行，施工流程见图3-1 （连接通道冻结法施工工艺流程图） 。施工前的准备工作（进场、加工件组织）图3-1 通信通道冻结方法构建流程图注 浆冻 结 系 统 部 分 安 装钻孔定位钻 孔冻结管安装冻结管打压下冻结器冻结系统调试积极冻结钢管片焊接、冻结测温监测、预应力支架安装试 挖工 程 监 测维 护 冻 结联络通道开挖、临时支护联络通道防水施工联络通道永久结构施工泵站开挖、临时支护泵站防水施工泵站永久结构施工竣工验收注 浆冻结孔施工和连接通道临时支护施工是本工程的关键工序。冻结检测和温度、土壤变形、压力监测和连接通道的永久支撑施工是特殊程序。冻结强化设计施工方案设计的基本原则卧式冷冻帘的技术性能

19、必须满足边道施工的安全和质量要求。水平冻结方案应满足施工可行性和现场实际条件的良好可操作性。施工方案应具备在工程规定工期条件下进行优化的能力。建设规划措施必须符合城市环保节能要求。减少冻胀和解冻危害。方案设计技术要点由于旁路通道所在地层主要为 -2粉砂层和粉质粘土层，施工过程中可能发生泥水突突和地层沉降。施工过程中，必须采取切实可靠的技术措施，确保边道施工安全，保证工期。提出以下技术要点：由于混凝土和钢管板比土层更容易散热，因此会影响隧道段附近土层的冻结速度，从而影响冻土帷幕的整体稳定性和密封性能。尤其要保证边槽喇叭口处冻土帘的厚度和强度，并与管片完全胶结。在冷冻孔施工端的喇叭口处设置两排孔以

20、加强冷冻，冷冻板设置在对面的隧道内。钢管的所有格子都应填充混凝土，管子外表面应采用PEF板保温，以减少冷却能力的损失。检测与段的结合情况。用金刚石取芯钻孔，用管子钻孔法冷冻管子。开冻孔前，在孔位布置范围内钻小直径探孔，检测地层稳定性。如发现漏水、漏泥严重，先进行水泥-水玻璃双液壁再注浆，提高孔口附近地层的稳定性，再钻冻孔。每个钻孔设置一个孔管，并安装钻孔密封装置，以防止钻井过程中出现大量泥浆和水。针对冻孔施工过程中容易出现涌水现象，采用强力水平钻机，尽可能做到无泥钻井。如发现钻井泥浆和水流失，应及时补充泥浆。加强冷冻过程检测。在冻土帘上设置测温孔，正确判断冻土帘是否过圈，测量冻土帘的厚度。对侧

21、隧道段附近土层的冻结情况将成为控制整个侧通道多年冻土帷幕安全的关键。形成过程。旁路通道两端设有泄压孔，以减少土壤冻胀对隧道的影响。该孔可作为冻结幕压力变化的观察孔，同时管片上的注浆孔用于泄压。边槽开挖时，在隧道内安装预应力支座，防止预留钢管板张开时隧道变形损坏。边槽临时支护层施工完毕后，打开对侧隧道边槽预留钢管片。注浆管预埋在边槽衬砌中，采用注浆方式补偿土层下沉。注浆应与多年冻土幕的解冻过程相结合。由于冻土的强蠕变，永久冻土幕在被破坏之前必须有一个大的蠕变过程。多年冻土幕的安全性可以通过在开挖过程中检查冻土幕的变形情况来判断。因此，在开挖过程中必须及时观察冻土幕的变形和温度。如果冻土帘明显变形

22、，立即用钢支架和木背板支撑，调整开挖施工工艺，同时加强冻结。为进一步提高边槽开挖施工的安全性，特采取以下措施：选用可靠的冷冻施工机械；准备足够的备用设备；停止冻结时加强对冻土幕的监测；关闭挖掘面。由于冻胀力和冻土融化的影响，影响了周围土层的受力平衡，造成隧道水平位移和沉降。因此，在整个施工过程中，应加强隧道变形监测，确保隧道安全。在多年冻土幕的关键部位，布置了更多的测温孔，用于监测多年冻土幕的形成过程和状态。冻结幕设计根据现场施工情况，为了隧道开挖的安全，我们采取了两条隧道分开钻的方案，即在另一条隧道底部钻一排孔，封闭通讯通道，使开挖过程中不会结冰。该管道保证了冻土的强度和安全性，在开挖土体时

23、减少了冻土的开挖量。根据河道结构和水文地质资料，设计的交通河道的多年冻土强度是根据冻土-10平均温度为-10粉质粘土压力= 3.6 Mpa时的粉质粘土强度， 拉力= 2.1 Mpa， 剪切力= 1. 6 Mpa 。冷冻幕厚度检查图4-1接触通道计算示意图截面、荷载和冻土厚度根据地质资料，接触河道中心埋藏深度约为18.033m，并检查冻帘。渠道竖向土压力（P）和横向向上和向下荷载（P s ， Px）计算如下： 注：由于冻胀，土体向上膨胀，上部土体产生被动土压力，上下垂直土压力应相等。 ，如图 4-1 所示。P= H = (Ho+Hx) +20 = 326 (kPa)Pcs= Ps= (Ho-Hs

24、)= 202 (kPa)Pcx= Px= (Ho-Hs+h)= 263 (kPa)式中： 土壤容重，约18 kN/ （地面超载20 kN/m 2 ） ；H， Ho 计算点土壤埋深；Hx , H s连通通道下、上冻结管到连通通道中心线的距离；侧压系数，取0.7 ；h开挖净高+冻土厚度；设计 的 冻土 帘1.8m,通道 开挖 剖面 高5.1m宽3.8m.计算结构内部的弯矩和轴力，进而得到截面内的压应力、拉应力和剪应力。各截面弯矩和轴向力通道中部冻土结构的弯矩和轴力见表4-1 ，见图4-2 。表 4-1 通道（及泵站）中部冻土结构弯矩及轴力部分12345弯矩M (KN.m)876-741-137-7

25、47870轴向力N (KN)397109710971097439图4-2 连接通道冻土结构弯矩轴力图强度校核、安全系数校核表 4-2 渠道中部冻土结构各断面安全系数部分12345压力类型压力压力拉切压力压力拉切压力应力值 MP a1.511.660.810.450.341.670.780.451.52安全系数k2.42.22.63.52.12.73.52.4从表4-2的数据可以看出，各截面的最小压应力安全系数K = 2.1 ，拉应力安全系数K =2.3 ，剪应力安全系数K =3.5；安全；根据设计，连接通道冻结壁的有效厚度选择1.8m满足全断面开挖施工要求。冷冻孔排列及制冷设计接触通道冻结孔设

26、计根据冷冻帘的设计和侧槽的结构，冷冻孔以向上、近水平、向下三个角度布置。渠道和泵站冻结孔72个（左线59个隧道，其中4个射孔，右线13个）。其中四对被穿孔以向相对的冷板和冷冻孔提供冷却。冷冻孔的布置请参考附件冷冻孔施工图及冷冻管布置剖面图，并根据钻机情况对钻孔位置进行小幅调整，管片的加固和要在侧槽中打开的管片的实际位置。 .孔间距为0.4m0.8m测温孔7个（左行1个通孔），左行2个，右行5个； 4个泄压孔，隧道两侧各2个。冷冻孔布置见图1和图2。制冷设计1.确定接触通道的冻结参数(1)设计卤水温度为-28 -30。(2)冷冻孔单孔流量不小于5m3/h。3 ) 冷冻孔的最终孔距通道的距离按L

27、max 900mmL max 设计。冻土28mm的发育速度取1000mm为/ d 。(4)开挖的主动冻结期为45天，维护冻结期为30天。冷却能力和冷冻机选择冷冻所需的冷却量按下式计算：Q = 1.3.dHK式中：H冻结总长度； （包括100m冷板） 697m，d冷冻管的直径；0.089mK冷冻管的冷却系数； 250大卡/小时将上述参数代入公式可得：Q=1.3. .dHK = 63305大卡/小时通道设计根据制冷量选用YSLGF300螺杆机组。单机设计制冷量87500大卡/小时，单台电机功率110千瓦。此外，单通道冷冻站设计有一套螺杆机组备用。冷冻系统辅助设备1、单台冷冻站选用2台IS150-1

28、25200型IS150-125200型盐水循环泵，每台备用，单台流量200m3/h，电机功率45KW。2、单台冷冻站选用两台IS125-125200C型冷却水循环泵，每台备用，单台流量120m3/h，电机功率30KW。3、单台冷冻站冷却塔采用两套KST-80RT冷却塔补充淡水80m3/h。管道选择1、冷冻管采用89 8mm、 20 #低碳无缝钢管，螺纹连接，单根长度1 2m。2、测温孔管采用60 3mm、20 #低碳无缝钢管。3、供液管采用“钢管”，焊接连接。1596mm无缝钢管用于盐水干管和集液环。5 、冷却水管采用1 27 4.5mm给水钢管。电力负荷：接触通道的设计功率负荷约为250kw

29、/h；其他1、冷冻机油为N46冷冻机油。2、制冷剂为氟利昂R-22。3、制冷剂为氯化钙溶液。冻结施工技术要点本次地层冻结工程，由于其特殊的施工条件和要求，需要采取特殊的工艺技术措施，控制冻结孔钻进、地层冻胀和解冻对隧道的影响。根据国内外最新研究成果和施工经验，提出以下冻结施工技术措施：.在已贯通的隧道中钻出冻结孔，根据交通通道的结构，采用向上、近水平、向下三种成孔角度。.由于冻土的抗拉强度较低，在设计中除了尽可能降低冻土帘的拉应力外，主要是配合冻土开挖。当幕布变形时，可及时调整开挖施工工艺。.为减少土层冻胀，隧道上下对称布置冻胀孔，适当部位设置泄压孔，采用小开距、低卤水温度、大卤水流量提速提高

30、冷冻速度。.在冻土幕关键部位增设测温孔，监测冻土幕的形成过程和状态。.为解决冷冻设备噪声干扰问题，节省地面空间，在隧道内设置冷冻站。.加强冻土温度、地层沉降监测，反馈信息，指导沟通渠道建设。冻结施工建设计划图 5-1 冻结构建流程图施工准备地面排水孔的施工应与交通通道和泵站冻结孔施工同时或之前进行。用立式钻机进行钻孔施工，在其下放置6mm250 钢管。在正式施工前，还应做好以下准备工作：, 处理周期长，开工前应做好准备。具体加工部位见表5-1 。，使用“钢管”在施工出入口末端的塔内搭建脚手架，作为连接隧道与地铁站底站台的桥梁。隧道内铺设150mm2条电力电缆，用于冷冻钻孔施工、隧道内冷冻系统供

31、电和开挖施工供电。，在隧道内铺设两条“通”管道至交通通道施工面，用于冻孔钻孔和给排水的冻结作业。高度约为连通通道工作面两端的高度，0.25m以免钻冻孔时泥浆溢出，影响隧道内环境的清洁度。，在接触通道处使用厚木板铺设冷冻施工场地，并5cm根据不同位置冷冻孔的钻孔要求，使用“钢管”搭建冷冻孔施工脚手架。表 5-1 加工件清单序列号工件名称单元数量评论1钻头组合放722冷冻管（兼作钻杆）米7001m, 1.5m,2m钻杆3过渡接头个人404孔板管个人725上塞延长杆米406插头个人727冻干管、收集和分配环放18冷冻管头个人729冷却塔水箱放110隧道预应力支护放411端井提升放112内支撑放1冻结

32、孔施工冻结孔施工方法：冻孔施工流程为：孔板管开孔安装定位孔板装置安装钻孔测量封闭孔底压紧试验。定位切口和孔管安装根据设计孔位，分别在混凝土管片和钢管管片上打孔，说明如下：，关于混凝土管片：首先要准确定位开孔前的孔位，根据钢筋在混凝土管片中的位置调整开孔位置。根据设计角度使用开孔器（用金刚石钻头取芯），孔径为130mm。当深度为 300mm 时，停止钻孔，安装孔板管，不要钻穿管片。孔板管的安装方法如下：先将孔板调平，安装四个膨胀螺丝，再安装孔板。管子的鱼鳞扣用麻丝或棉丝等密封材料包好，将孔口管塞进去，用膨胀螺丝拧紧。拧紧后，取下螺母，安装DN125闸阀，然后打开闸阀。闸阀开一个直径为91mm的孔

33、，穿透混凝土管片。此时，如果地层中水流和沙流较大，应及时关闭闸门。，在钢管板上：将孔板管焊接在钢管板上，连接闸阀和孔板装置，将金刚石钻头与钻机连接，通过孔板装置切割钢管板并钻孔。孔板安装用螺丝将孔板装置安装在闸阀上，注意加密封垫片。有关详细信息，请参见图 5-2。图 5-2 孔板装置示意图如果喷水、喷砂严重，还应进行灌浆（水泥浆或双液浆）止水。钻孔根据设计要求调整钻机位置，并固定好。将钻头放入孔板装置，将“阀门”连接到孔板装置上，将填料轻轻压入填料盒中。施工时，先用干式钻进时，钻进困难又没有进尺时，应给钻机注水，同时打开小阀门，观察出水出砂情况，并用阀门开关控制出浆量，保证地面不下陷。 60型

34、锚杆钻机，钻机扭矩2000NM，推力20KN。闭孔底部用电线塞堵住孔的底部。具体方法是用延长杆将电线塞到孔底，用反扣将电线塞在破碎的同时拧紧。挤压测试关闭孔口并用手动压力泵将水泵入孔中。当压力达到0.8MPa时，停止加压，关闭浇口，观察压力变化。 30分钟内压力无变化为合格。钻头偏斜和端孔间距钻孔前后的上下仰角和方位角。钻孔的挠度应控制在1 %以内。在保证冻土帘厚度的情况下，最终孔距不宜大于此1.0m。每次钻孔后测量挠度。3米如果挠度大，可以有效地控制和纠正挠度。如发现钻孔偏差超过设计要求，应及时清除冻结孔，重新钻孔，直至达到设计要求。考虑到地压高、摩擦力大等因素，冻洞无法拔出。在中间打一个补

35、丁孔，以确保最终孔之间的距离不大于该距离1.0米。冻结孔钻孔和冻结管设置, 使用MD- 60钻机, 用冷冻管做钻杆, 冷冻管用螺纹和密封胶连接, 接缝处要补焊, 保证其同心度和焊接强度,它到达设计深度部门。.钻孔过程中严格监测孔的倾斜度，发现偏差及时纠正。冻结管放置好后，重新测量冻结管的长度，然后用经纬仪测量倾角，绘制钻孔挠度图。冷冻管的长度和挠度合格后，进行压力泄漏试验。, 降低冷冻管内的供液管，然后焊接冷冻管的端盖和进出角。.冷冻管安装后，用封堵材料将冷冻管与管片之间的间隙密封。, 用钢管板上的灌浆孔作为泄压孔。冷冻站安装冷冻站布置及设备安装冷冻站设在隧道内，单个冷冻站占地面积约80平方米

36、.站内设备主要包括冰箱、盐水罐、盐水泵、清水泵、冷却塔和配电控制柜。设备安装必须按照设备使用说明书的要求进行。考虑到冰箱运行的连续性，不能停机维修。运行前请联系厂家对冰箱进行维修，以保证冰箱可靠、连续运行。管道连接、绝缘和测试仪器管道应采用法兰连接，隧道内的盐水管道应铺设在有管架的隧道管片上，并应避免影响隧道通行。盐水管道和冷却水循环管道上应安装膨胀节、阀门、温度计、压力表、流量计等测试元件。盐水管道经检漏清洗后采用聚苯乙烯泡沫保温，保温厚度为10万，50mm保温层外表面用塑料薄膜包裹。集、分配环与冷冻管的连接采用高压胶管，每根冷冻管的进出口各安装一个阀门，控制流量。连通通道周围每两个主冷冻孔

37、串联连接，其他冷冻孔每三个串联连接。制冷机组的蒸发器和低温管道采用棉绒保温，卤水箱和卤水箱50mm采用厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温。考虑到管片散热，在左右线隧道管片内侧安装冷冻板，加强冷冻。溶解氯化钙并用氟给装置加油盐水（氯化钙溶液）的比重为1.2 7 。首先，将盐水罐装满清水，溶解氯化钙，然后将其送入盐水干线，直至盐水系统充满。溶解氯化钙时除去杂质。机组的充氟和制冷机的加油必须按照设备使用说明书的要求进行。首先，对制冷系统进行泄漏检测和氮气冲洗。确保系统没有泄漏后，重新填充氟。主动冻结与维护冻结冷冻系统调试和主动冷冻设备安装完毕后，进行调试和试运行。试运行时，应随时调整压力、温度等各种状态参数，

38、使机组在相关工艺规程和设备要求的技术参数下运行。在冷冻过程中，定期检测盐水的温度、盐水的流速和冻土幕的膨胀情况，必要时调整冷冻系统的运行参数。冷冻系统正常运行后进入主动冷冻。试采维护冻结在主动冻结过程中，需要根据实测温度数据判断冻土幕是否过圈并达到设计厚度。同时，要对冻土幕和隧道的胶结情况进行监测。完全胶合后，进行试孔。确认冻土幕内土层基本无压力后，即可进行正式开挖。试采条件：测温孔根据测温孔的实测数据，可以计算出冻结时间内冻土的发展速度和冻土的发展半径，从而计算出冻结幕的厚度，进而计算出平均温度根据结冰公式可以得到冻结幕的系数。待冻帘厚度及平均温度达到设计要求后，方可开启管片开挖。泄压孔在主

39、动冻结过程中，泄压孔有两个作用，一是释放冻胀压力，二是根据显示的压力判断冻幕是否过圈。冷冻初期，泄压孔无压力。随着冻土的逐渐膨胀，水继续迁移。冻土形成封闭土体后，冻胀压力无法释放而逐渐增大，其外在表现就是泄压孔压力的增大。探针孔开挖前，在左右线上用开孔器在离冻管一定距离处开一个探孔，判断冻帘的厚度。盐水、回路温差由于冻帘交叉后的制冷量比冻帘交叉前小，因此盐水与回路的温差比冻帘交叉后大，但此现象仅作为判断冷帘的参考。冻结的窗帘十字架。确定开挖管片的开度，需要综合考虑测温孔数据、泄压孔压力、探孔情况等。正式开挖后，为保证冻土幕的稳定性，卤水温度仍控制在-28 之间-30。 = 5 * GB3 停止

40、冻结浇筑混凝土衬砌后，停止冻融，自然解冻。 = 6 * GB3 冻结孔密封将孔板管和冷冻管剪掉，露出隧道管段，然后8mm在孔板管孔板上焊接厚钢板。冷冻和开挖技术控制指标冷冻和开挖技术控制指标项目数值评论冷冻幕厚度走道1.8m按测温孔计算集水井1.8m冷冻幕平均温度-10（冻土与管片交界处温度不宜高于此温度-5）由公式导出盐水温度积极期-28-30用温度计监测维护期-28-30盐水去回路面温差积极期2.51.0内用温度计监测维护期1.0内泄压孔赛前总则没有压力通过压力表观察圈后急剧增加到0.15MPa0.3MPa附：主要地层冻结施工参数一览表绕道及泵站主层冻结施工参数一览表序列号参数名称单元数量

41、评论1冻结幕设计厚度米1.82冷冻幕平均温度C-10冻土与管片交界处温度不得高于-53冻结窗帘设计单圈时间天空194冻结孔数个人725冻结孔设计间距米0.40.8绕过周边孔6端孔之间的最大距离米1.0绕过周边孔7设计盐水温度C-28 -30主动冻结期8冷冻管规格毫米89 820 #低碳钢无缝管9测温孔数个人936m10冻结深度米578带冷板100米11泄压孔数（压力观察孔）个人41 2m12总冷却需求千卡/小时63305工作环境13建设期天空100挖掘和施工计划交通通道的开挖和施工占据隧道的一侧，在交通通道的开口处架设工作平台，隧道作为排渣和物料运输的通道。通过勘探试挖确定可以进行正式开挖后，

42、打开钢管板，然后按照“新奥法”的基本原理进行地下开挖法。开挖顺序根据工程结构特点，接触通道的开挖采用分区分层的方式进行，施工顺序如图6-1所示。图6-1 连接通道开挖时序图开挖采用短步开挖砌筑技术。开挖步距控制在0.5m左右，喇叭口两端断面较大。为了减少开挖对隧道变形的影响，开挖步骤控制0.3m如下。由于冻土强度高，韧性好，普通手镐无法施工，开挖需要空气镐。为了提高开挖效率，加快施工进度，缩短冻土暴露时间，需要对气镐尖进行特殊处理。另外，在冻土中开挖，环境温度0低于100时，空气输送管道和风镐内的冷凝水容易结冰，需要进行除湿处理。还要求每个开挖班配备56个风镐，以免不能正常工作，影响施工进度。

43、开挖施工过程中，根据裸露土的加固效果和监测监测信息，及时调整开挖步距和支护强度，确保施工安全。在开挖过程中，外露的冻土墙也应及时保温。支撑方式支架采用二次衬里。第一支（主支）采用型钢支架和双层钢网，为C25喷射混凝土。第二支采用C30S10现浇钢筋混凝土。主要支持连接渠道和泵站开挖后，破坏了地层中原有的应力平衡，造成渠道周围地层的应力重新分布。在加筋的冻土幕上，当冻土幕墙的压力超过冻土的强度时，冻土幕和冻管就会蠕变。冻土墙要及时支护，所以接触渠的初级支护既是保持地层稳定、保证施工安全的重要技术措施，又是永久支护的一部分，是最关键的支持过程中的步骤。通信通道临时支撑的结构形式如图6-2所示。图6

44、-2 临时支撑示意图型钢支架由 16 根工字梁加工而成。型钢支架的排距与槽钢的开挖步距相对应0.5m。为控制支架间的冻墙变形，减少冻墙的冷却损失，所有钢制支架在使用后均采用。木质篮板背板密实，背板必须紧贴冰冻墙，并尽量减少支撑间隙。木质篮板不能松动。当支撑间隙较大时，可以增加篮板和木楔的厚度，以提高支撑效果。喷射混凝土施工工艺：喷射混凝土是临时支撑中非常关键的过程。为了减少回弹量，提高喷射混凝土的质量，提出了一种湿喷工艺。注意事项：保持连续喂食；射流机工作压力控制在0.50.7Mpa；严格控制喷头与喷面的距离和高度，喷头与喷面垂直，距离控制在1.0m0.8范围内；喷水顺序为自下而上，先角先翻墙

45、再翻墙顶，避免死角；喷射混凝土材料：水泥为普通P.O42.5硅酸盐水泥，砂为中粗砂，石料为实心碎石，粒径小于1 5mm ；速凝剂为5%水泥；喷射混凝土的配合比根据经验暂定为水泥：中粗砂：碎石=1：2：1；具体混合比例由实验确定。永久支持永久支撑在结构设计中为钢筋混凝土结构。为减少混凝土施工缝，在连接通道开挖和初级支护完成后，一次进行连续浇筑。由于这种结构的特殊性，在槽顶浇筑混凝土比较困难。为提高混凝土施工质量，可采用分阶段浇筑的施工方法。如有必要，可以使用喷射混凝土机来填充浇注间隙。上层建筑施工完成后，开挖集水井，将集水井开挖至设计深度。先将集水井底部密封浇筑，然后一次性完成集水井钢筋混凝土浇

46、筑施工。开挖和结构施工施工准备前期工作是整个项目建设顺利进行的前提和保障。具体工作内容如下：三通一平1、供水，将水管转移到工地，水量为5m3/h。2、供电， 50kw电力将输送到施工现场。3、道路上，内容5-10t货车进出工地，在城内运输。4 、端井提升系统利用现有交通。在隧道内设置工作平台根据通讯通道出口的大小和施工需要，工作平台由上下平台和坡道组成。在通道开口处连接隧道支撑架的底梁，然后在其上设置中间工作平台，主要用于通道物料运输台车的倒车，面积约为2m 3.5m= 7m2。在通讯通道的运输侧，设置了一个坡道与中间平台连接。坡道在高端大约宽，3m大约是坡道的长度18m。坡度可根据方便小车运

47、输的原则适当调整。在中间平台的另一侧设置材料设备平台。为节省材料，台面可低于中台0.3m，面积8m 4.5m= 36m2。平台梁可以采用加长4.5m间隔的2m16#槽钢，可以直接放在混凝土段上，台面50mm铺有厚木板。主支撑金属支撑架初级钢架按设计加工。喇叭口与槽钢为拱形金属支撑结构，采用22钢筋连接，箍距米，6钢筋网，网格间距200 200mm，双层网布布置。钢架采用22钢筋连接，喷射混凝土C25，厚度25cm，保护层为外侧5cm和内侧4cm。集水井支架呈矩形，由 16 号工字梁制成。整个集水井为6个支架，支架采用22钢筋，6钢筋网，网格间距200 200mm，双层网布置。喷射混凝土采用C2

48、5厚度，25cm内外4cm保护层5cm。金属段缝焊连通通道口的金属节段之间的接头（除了要被拉开的节段）采用全焊焊接，以提高每个装配接缝的完整性。焊接前应对装配缝进行除锈、除锈，避免虚焊。防护门安装开挖前安装防护钢门，遇到涌泥、涌水等情况及时关闭，确保整个隧道的安全。隧道钢支架安装开挖施工前，应在隧道洞口处安装简单的预应力隧道支护，以减少开挖和施工连接通道对隧道的不利影响。简易预应力隧道支护形式见附图。每个钢支架为组合结构，在区间隧道左右线路通道的开口两侧各有两个支架。2m两个钢支架之间的距离沿隧道方向对称布置在连接通道的两侧，两个支架之间采用80 80等边。角钢搭接焊接组合。必须有专人负责架设

49、。组装时必须拧紧螺栓。每个支架有八个支点，六个32t螺旋千斤顶提供预应力。千斤顶适用于压实支撑点。高空千斤顶应系在主机架上，以防脱落。应定期检查千斤顶压力，发现情况及时处理。支架结构见图4。通风排水系统通风：采用压入式通风系统，布置风机和管道，将靠近交通通道施工段的隧道内混浊气体排放至地面或闲置隧道的远端。排水：从通讯通道口至地铁站设置排水管道，在通讯通道口附近安装水泵，形成排水系统，用于在通讯口处集水通道，并排放开挖和施工过程中产生的水或涌水。施工措施待加筋土强度达到设计要求并做好准备工作后，方可正式开始开挖施工工作。整体施工流程如下。开管钢管件可用千斤顶和手拉葫芦拉开。打开管片时，准备两台

50、32t千斤顶，一台5t和一台2t手拉葫芦。在要打开的管片的两侧放置两个千斤顶，一根横梁直接连接在中间的钢管上。钢管通过推梁向外推拉。以千斤顶为主牵引段，5t环链葫芦一端钩挂。拆除管片时，将一端挂在架设在对侧两个支架之间的工字梁上，并在水平方向上用力将管片向外拉（在隧道内）。 2t提升机悬挂在待拆管片上方的管片上，一端钩住待拆管片，防止拉出时管片突然掉落在工作平台上。用千斤顶和5t葫芦拉拔时，注意观察管片向外运动，随时调整2t葫芦的张紧程度和方向。当由于管片腐蚀而难以拔出时，用大锤振动管片以降低拉力。开口钢管示意图挖掘和建设土方开挖土方开挖按上述施工程序进行。由于采用冻结法加固土体，冻土强度高，

51、冻墙承载力大，可采用开挖（除边墙和喇叭口拱顶外）一次开挖全段，开挖步距取决于土体。加固情况总则控制在0.5m。手动挖掘工具根据土壤的强度可以是空气镐或手镐。由于通道内冻土温度低，镐内空气中的水分凝结成冰屑，常在管道接头或进风口处积聚，堵塞管道。这需要采取措施。一方面悬挂风管，另一方面每隔12小时向风管内注入酒精，防止出现冰屑，保证施工顺利进行。开挖段应严格按照施工图进行，尽量避免超挖。考虑到喇叭口断面大，一端冻管分布密集，另一端冻土强度相对较弱，采用分段开挖缩短支护时间。主要支持在土方开挖过程中，应及时对裸露段的土壤进行临时支护。一方面对冻墙起到保温隔热的作用，另一方面又能承受冻土的压力，控制

52、冻墙的位移。主要支撑由异形钢支架和木制背板支撑。型钢支架是封闭的支撑结构。为了防止槽底鼓起，支架上设有底梁。在开挖及初支过程中，布置渠道收敛变形测点，及时掌握冻壁位移的发展速度，通过调整开挖步距和支护强度来控制冻壁位移确保施工安全和施工进度。永久支持厚C30S10钢筋混凝土结构按施工设计图。400mm为安全起见，渠道混凝土结构浇筑完成后，施工集水井。下面对结构混凝土浇筑的施工过程进行简要说明。.止水结构：喇叭口各部位拉丝扩至设计尺寸。临时支护完成后，即可进行止水施工。止水带沿临时支撑段内侧用粘合剂直接粘贴到隧道管段上。粘合前，必须用特殊溶剂清洗分段。止水带必须粘贴牢固，不留空隙。，防水层施工：

53、采用EVA板（加两层土工布）作为防水材料，防水层紧贴临时支撑结构内侧。相互重叠。，钢筋绑扎：钢筋之间的间距应严格按照结构设计图纸绑扎，钢筋搭接部分要调直校直，绑扎要牢固，搭接部分长度应满足设计要求，结构混凝土与钢管板的接触部位应符合规定。焊接锚杆，纵筋与钢管板搭接处采用T形焊接。.立式模板：模板采用钢模板。模板就位前，应在模板上均匀涂抹脱模剂，按结构特点顺序安装模板，并检查钢筋层的垂直度、水平度、标高和厚度。校准合格后，固定模板。.浇筑混凝土：根据设计的混凝土强度要求，将混凝土送入支撑良好的模板中，用插入式振动棒反复均匀振捣。每次使用的混凝土用试模制成标准试块，用于测试混凝土的强度和抗渗性。施

54、工布置隧道施工现场布置采用职工宿舍、仓库、堆料场地及施工辅助设施。隧道内钻孔和开挖是分开进行的。冷冻站设置在隧道内，具体布置见图3。开挖和支护质量要求挖掘通道净宽：中心线两侧不小于设计尺寸，不大于设计尺寸100mm ；过道净空高度：腰围不得小于设计尺寸，不得大于设计尺寸100mm 。货架通道净宽：中心线两侧不小于设计尺寸，不大于设计尺寸50mm ；过道净空高度：腰围不小于设计尺寸，不大于设计尺寸50mm ；支架的架设不得倾斜、前倾和后倾，支架构件应齐全，支架与冻土之间采用木背板。钢筋钢筋焊接部分长度应符合设计要求，单面焊不小于10d，双面焊不小于5d（d为钢筋直径）金属棒）;受力钢筋之间的结合

55、缝应相互错开。从任意结合接头中心至搭接长度的1.3倍，带结合接头的受力钢筋的横截面积不应超过受力钢筋总面积的25%。 ;钢筋位置内容偏差：受力钢筋排距 5mm ，钢筋弯曲点 20mm ，水平钢筋间距 20mm ，受力钢筋保护层 3毫米。混凝土浇筑混凝土表面致密，蜂窝麻面不超过0.5%，深度不超过10mm ；内衬厚度不小于设计值，墙体平整度内容误差为20mm ；只有当混凝土厚度达到设计强度的70%时，才能拆除模板。模板拆除后应喷水养护，养护时间不少于7个昼夜。地层跟踪注浆等熔化控制注浆孔布置在结构层和防水层之间4m进行注浆，根据大致长度设置注浆段，每个注浆段设置4个孔，即顶板1个孔，两排各1个孔

56、，和底板上的一个孔。临时支护外层注浆，2米根据边槽长度设置注浆段，每个注浆段设置4个孔，即顶板一个孔，每个注浆段一个孔。两侧各有一个，底板上有一个孔；设置5个注浆孔，每侧1个，底板1个。注浆管采用42mm焊管，顶部用螺纹管箍连接，用丝堵封闭。浇注混凝土前，将内注浆管与钢筋绑扎。注浆管外口距模板约3mm，另一端距防水层2mm。内外层注浆管采用止水钢板焊接而成。内层注浆保证混凝土浇筑时留下的空隙，外层注浆是保证开挖时留下的空隙，控制冻融时的解冻效果。灌浆材料为了增加注浆的可注入性，采用单液水泥浆或1：1水泥-水玻璃浆。灌浆设备注浆采用BW250变速注浆泵。灌浆时间施工后结构层强度达到80%时，可在

57、冻墙外围进行解冻沉降注浆，可有效保护上部及周边管线不因冻土解冻而损坏，并减少隧道的沉降。灌浆压力为防止隧道段和侧通道结构受到影响，拟采用小压力多注法；注浆压力总则为0.20.5MPa。灌浆顺序段底部-喇叭口-通道和收集井。各灌浆段遵循先底后顶的原则，使加筋灌浆逐渐向上膨胀，避免死角，改善洞底和边槽底土，提高灌浆效果。灌浆量根据以往经验，解冻灌浆总量总则为冻土体积的15%左右，具体情况根据监测情况确定。灌浆结束标准根据沉降监测反馈信息和最大注浆压力控制注浆是否完成；注浆完成后，注入双液注浆堵住注浆管，人工修整管口与砌体面齐平，既保证了结构强度，又美观整齐。补充灌浆参数补充灌浆参数表序列号参数名称

58、正常段1加固范围冻结范围内的强筋，其他弱筋；段外4m2注浆孔布置冻融范围内，其他使用分段灌浆孔3注浆管长度周围3m及冻融范围内4停止岩壁利用结构混凝土和管片结构5灌浆步骤1.5m6泥浆扩散半径在冻融范围内1.5m，段注浆孔2 m7灌浆速度10 l/分钟 35l/分钟8灌浆终压0.5兆帕至0.8兆帕_ _ _ _ _ _9凝胶时间30分钟 50分钟10水泥浆配比水泥比0.8 1.5防腐、钻孔、加固等收尾工作边槽钢筋混凝土浇筑完成后，应做好现场拆除和收尾工作。工作量大，流程重叠。施工中要组织好、协调好。集水井混凝土结构层浇筑完成后，可停止冻结，拆除施工设备，清理布置场地，按要求跟踪灌浆。冷冻孔口管

59、加固：拆除冷冻站，回收供液管，放出CaCl 2 卤水后，将暴露在隧道管段的孔口管和冷冻管切断，加厚密封板8 mm焊接到孔口管上以密封它。喷嘴。槽钢混凝土结构达到设计强度后，拆除隧道内的预应力支座，重新对称拧紧专用衬圈内的所有连接螺栓。按设计要求安装防火门。根据设计在集水井上方安装钢盖板。钢管板内格栅采用混凝土浇注，外露钢构件表面刷两遍环氧沥青漆。对边槽施工场地进行整理、修整、清洁，并用清水冲洗干净。通道内不应有前道工序留下的泥浆、油渍和施工设备。建设进度及配套方案施工进度表施工进度见施工进度表。接触河道地层冻结、接触河道开挖及结构施工总工期约100天。表 9-1 渠道及泵站建设进度计划序列号施

60、工工艺天204060801001201钻孔202冻结安装253主动冻结454维护冻结305挖掘和建设30人力资源规划劳务分配方案见表9-2 “劳务分配方案”。钻工首先准备施工。钻井结束后，冷冻和安全人员将进入现场安装冷冻系统。开挖冻结后，为开挖施工做好部分冻结和安全工作。多年冻土帷幕过圈后，挖掘机进入现场进行开挖施工。开挖施工期间，留下15人跟踪注浆，拆除设备。表 9-2劳动力时间表工作类型人数工作类型人数司钻15辅助工4冻结工作15技术人员3挖掘机45经理3机械4电工2全部的91设备物资供应计划地层冻结和开挖施工的设备和材料消耗见表9-3，冻结施工的主要设备和材料消耗表。由于施工时间极短，前