广州地铁三号线天某折返线隧道冻结工程施工组织设计

xx地铁三号线xx客运站折返返线隧道冻结结工程施工组织设计及及施工技术措措施xx地铁项目目经理部xx目录第一章编制制依据及说明明1.1设计说说明1.2设计原原则1.3相关规规范、标准第二章工程概况况2.1工程内内容2.2工程地地质条件2.3水文地地质2.4工程地地质特征第三章冻结法法加固施工方方案3.1施工方方法3.2施工工工艺流程3.3施工主主要技术要点点第四章冻结结主要施工技技术参数4.1水平冻冻结长度设计计4.2冻结帷帷幕（冻结壁壁）设计4.3水平冻冻结孔布置设设计4.4测温孔孔、水文孔、卸卸压孔布置设设计4.5冻结需需冷量施工设设计第五章水平钻钻孔施工设计计5.1钻孔工工程量5.2冻结钻钻孔施工设备备5.3钻具选选择5.4水平钻钻孔（管）施施工工艺流程程5.5水平钻钻孔主要施工工技术措施5.6冻结孔孔施工中事故故的预防及处处理5.7钻孔施施工工期预计计第六章冻结结制冷施工设设计6.1制冷主要要技术参数6.2制冷量量设计6.3制冷系系统、设备设设计6.4供电系系统设计6.5冻结时时间估计6.6冻结制制冷施工主要要技术措施6.7冻胀及融融沉预防措施施第七章冻结结施工进度计计划7.1冻结工程程总工期安排排7.2冻结施工工工期预计7.3冻结施施工进度计划划图表7.4施工进进度及工期保保证措施第八章劳动动组织计划8.1劳动组组织体系8.2劳动组组织人员配置置8.3劳动组组织保证措施施第九章施工平平面布置9.1冻结施施工总平面布布置9.2制冷站站设备平面布布置第十章监测监监控施工设计计10.1监测测内容10.2监测测方法、手段段10.3监测测说明第十一章施施工现场安全全、文明、质质量保证体系系11.1安全、文文明施工的保保证措施11.2确保水水平孔冻结工工程质量的主主要保证措施施附表：1.冻结结施工主要设设备及材料用用量表附图：1.折折返线工程地地质剖面图2.隧道掘砌断断面图3.隧道冻结孔孔平面布置图图4.双线隧道道冻结交圈示示意图5.冷冻站平面面布置示意图图第一章编制制依据及说明明1.1设计说说明本施工组织设计计是根据《xx地铁三号线xx客运站土建建工程投标文文件》中“xx客运站折返返线隧道冻结结工程施工方方案”设计基础，结结合业主及监监理对我公司司施工组织设设计初稿的审审查意见，按按照相关煤炭炭施工技术规规范和市政工工程要求，总总结本公司在在xx、上海冻结结施工中的实实践经验编写写的。1.2设计原原则（1）水平孔冻冻结帷幕技术术性能必须满满足隧道施工工的安全和质质量要求；（2）水平孔冻冻结方案应符符合现场实际际条件的施工工可行性和良良好的可操作作性；（3）施工方案案应在工程要要求工期的条条件下具备优优化能力；（4）施工方案案措施必须满满足城市环保保及节能要求求；（5）减少冻胀胀与融沉的危危害；1.3相关规规范、标准（1）《矿山井井巷工程施工工及验收规范范》(GBJ2213-900)（2）《煤矿井井巷工程质量量检验评定标标准》（MTT50099-94）（3）《煤矿冻冻结法凿井技技术规程》（4）《铁路隧隧道施工规范范》(TBJ2004-96)（5）《施工现现场临时用电电安全技术规规范》(JGJ2400-83)（6）本公司的的ISO90002-20000版质量管理理程序文件及及有关作业规规程（7）相关市政政工程安全、消消防、文明施施工等施工管管理规定第二章工程概况2.1工程内内容xx市轨道交通通三号线xx客运站折返返线及风道位位于xx市xx区广汕公路路。折返线斜斜穿广汕公路路和沙河立交交桥，风道在在折返线北端端。附近有新新xx商贸城和xx汽车客运站站。由于该区区段道路两侧侧地下管线纵纵横交错，数数目较多，其其中有电信管管线、给水管管线、电力管管线、排水管管线和煤气管管线等；其次次，广汕公路路是连接xx与汕头、增增城之间的重重要交通干道道，交通繁忙忙，不能封路路施工。因此此拟采用暗挖挖法施工，避避免明挖所带带来的地下管管线改移困难难，以及受沙沙河立交桥引引桥的限制。折折返线设计起起始里程为SK0+1102.60，终点里程程支SK0+2250.40，长为147.8mm。折返北端端暗挖风道长长23.68mm。地面高程程在23.226~25..45m之间间。除公路外外地面多为建建筑商铺。在在双线隧道南南端轨面高程程为8.658m。在施工区区段内,隧道坡度为为2‰,隧道顶面距距离地表最小小约为8m，最大开挖挖跨度约为13.4m。双线隧道净断面面为马蹄形，隧隧道净高9146mmm，净宽114400mm。双双线隧道北端端左、右轨面面绝对标高为为7.987mm。双线隧道道断面上部为为R5256mm的半圆，腰腰部曲率断面面半径均为R26000mm，底部仰仰拱曲率断面面半径分别为为R9130。隧道临时时支护为厚350的C20网喷混凝土土，内衬为C30厚450mm的S8模筑钢筋筋混凝土。xx地铁三号线线xx客运站折返返线隧道拟采采用水平冻结结法加固地层层，矿山法开开挖、构筑。折折返线双线隧隧道地层冻结结长度约为136.4~1400.8m，采用全断断面帷幕冻结结。2．2工程地质质条件2．2.1地地形地貌xx客运站折返返线区间位于于xx区广汕公路路下，xx汽车客运站站的东北侧。广广汕公路为xx市东部出口口的主要干道道，交通繁忙忙；xx汽车客运站站为xx市东北部汽汽车枢纽站，流流动人口密度度大。工点地地形起伏不平平，地面高程程为22.119～25.366m。在地貌貌单元上属低低山丘陵。1．2.2地地层及构造勘察范围的上覆覆土层为第四四系(Q)，下卧基基岩为燕山晚晚期第一阶段段罗岗岩体（ηγ53-1）粗粒粒、中粒、细细粒斑状黑云云母二长花岗岗岩和燕山晚晚期第二阶段段元岗岩体（γ53-2a）中中粒、细粒花花岗岩。根据xx市基岩岩地质构造纲纲要图，折返返线工点处在在白云山—罗岗断隆区区。无断层通通过，工点内内构造简单，本本次勘察亦未未发现断裂迹迹象。2．2.3气气象xx地区地处南南亚热带，属属海洋季风性性气候。全年年降水丰沛，雨雨季明显，日日照充足。夏夏季炎热，冬冬季一般比较较温暖。年平平均气温211.80C，极端最高高气温38..70C。在季风环流控制制下，旱季((9月至翌年3月)受大陆冷高高压影响，吹吹偏北风，天天气干燥，降降水较少；雨雨季(4月至8月)受海洋气流流的影响，吹吹偏南风，天天气炎热，降降水量大。每年5～10月月是xx热带气旋活活动的季节((中心附近最最大风力达到到12级或以上上的称台风))；7～9月，热带气气旋影响和袭袭击xx的可能性较较大，是盛行行季节。xx地区降水量量大于蒸发量量，大气降水水是地下水的的主要补给来来源，年均降降雨量为16694毫米；；降雨量在年年内分配很不不均匀，多集集中在汛期（每每年4～9月份），汛汛期雨量约占占全年总降雨雨量的70～90%，最大大月雨量大部部分发生在55、6月间。汛期期是地下水补补给期，100月～次年3月为地下水水消耗期和排排泄期。2．2.44岩土分层及及其特征2．2.4..1岩土层特征征1)人工填土层层(Q4ml)杂填土、素填土土〈1〉：杂色、棕棕红色、黄绿绿色、灰褐色色、灰白色，松松散-稍密，湿-稍湿。素填填土的组成物物主要为人工工堆积的粉质质粘土和中细细砂碎石垫层层；杂填土混混杂瓦片、砖砖块和混凝土土碎块等建筑筑垃圾，0..0～0.3m多为为砼、沥青路路面，以下多多为粘性土，局局部耕植土。场场地内普遍分分布。标贯击击数2～11，平均击击数5。厚度0.660～4.00mm，平均厚度度2.02mm，最厚为4..00m。2)砂层(Q33al+pll)在本工点内主要要为冲积-洪积砂层。冲积-洪积砂层层(Q3al+pll)〈3-2〉：由由冲积、洪积积作用而形成成，主要为粗粗砂，其次为为细砂、中砂砂、砾砂，灰灰白色、灰色色、浅黄色，松松散～中密，饱饱和，局部含含砾石，含粘粘粒，粒径较较均匀，级配配差。分布较较广。标贯击击数11～29，平均击击数17。厚度0.550～6.50mm，平均厚度度2.21mm，最厚为6..50m。3）冲-洪积土土层(Q3al+pll)粉质粘土〈4--1〉：黄褐褐色、棕红色色、灰白色，可可塑、局部硬硬塑。冲积--洪积而成，以以粘粒为主，质质较纯，为中中等压缩性土土层。局部含含砾砂。局部部地段为稍密密状粉土。标标贯击数4～24，平均击击数10。厚度为为0.40～5.90mm，平均厚度度2.60mm，最厚为5..90m。4）河湖相沉积积土层(Q3al)淤泥质土〈4--2〉：灰黑黑色、深灰色色，软塑-流塑，饱和和。河湖相沉沉积，含腐植植物（有机质质、朽木），味味臭。以粉粘粘粒为主，质质较纯，局部部含少量细、中中砂，间夹薄薄层中细砂。干干燥收缩,在本工点内内普遍分布。标标贯击数1～3，平均击数数2。厚度为0..40～3.90mm，平均厚度度1.63mm，最厚为3..90m。5）残积土层((Qel)由花岗岩残积作作用而形成风风化残积土，黄黄褐色、红褐褐色、灰白色色、灰褐色、黑黑褐色等花色色，组织结构构已全部破坏坏，矿物成分分除石英外大大部分已风化化成土状，可可见较多细片片状黑云母，以以粉粘粒为主主，含较多中中粗砂、砾石石。根据颗分分试验结果和和野外鉴别结结果，在本工工点内，其风风化产物主要要为砂质粘性性土，其中局局部夹有砾质质粘性土。花花岗岩残积土土一般是孔隙隙比较大，透透水性较强，天天然状态下具具有较好的力力学性质，压压缩性中等偏偏高；但遇水水后容易软化化，强度降低低，泡水后甚甚至出现塌方方和流砂。在在图、表上代代号为“〈5〉”。根据其塑塑性状态和密密实度，分为为〈5H-11〉和〈5H--2〉二个亚亚层。砂质粘性土〈55H-1〉：：黄褐色、红红褐色、灰白白色、黑褐色色,可塑。场地地内分布广泛泛。标贯击数数6～13，平均击击数11。厚度1.000～19.000m，平均厚厚度3.533m，最厚为为19.000m。局部为为砾质粘性土土。砂质粘性土〈55H-2〉：：黄褐色、红红褐色、灰白白色、黑褐色色,硬塑-坚硬，局部部为砾质粘性性土。局部夹夹全风化花岗岗岩碎屑及强强风化花岗岩岩碎块，场地地内分布广泛泛。标贯击数数14～29，平均击击数22。厚度2.220～25.500m，平均厚厚度9.477m，最大厚厚度25.550m。6）岩石全风化化带全风化花岗岩〈〈6H〉：黄褐褐色、灰白色色、红褐色、黑黑褐色，岩芯芯呈坚硬土柱柱状、土块状状。岩石组织织结构已基本本破坏，但结结构尚可辨认认。多呈中密密～密实状，具具有较强的透透水性，遇水水易软化崩解解，局部夹强强风化花岗岩岩碎块。标贯贯击数30～49，平均击击数39。厚度1.330～19.700m，平均厚厚度7.899m，最厚为为19.700m。7）岩石强等风风化带强风化花岗岩〈〈7H〉：黄褐褐色、灰白色色、红褐色、黑黑褐色，岩芯芯呈土柱状、碎碎块状。细粒粒、中粒、粗粗粒结构，块块状构造。岩岩石组织结构构已大部分破破坏，矿物成成分已显著变变化，风化裂裂隙很发育，岩岩体破碎，岩岩块可用手折折断。钾长石石用手捏成砂砂状，斜长石石、云母多已已风化成高岭岭土或粘土。遇遇水易崩解，局局部夹全风化化花岗岩。标标贯击数500～126，平均均击数67。揭露厚厚度为1.110～17.700m，平均厚厚度为6.331m，最厚厚为17.770m。8）岩石中等风风化带中等风化花岗岩岩〈8H〉：青灰灰色、黄褐色色、灰白色、红红褐色、黑褐褐色、黄绿色色，岩芯呈短短柱状、块状状。细、中、粗粗粒结构，块块状构造。岩岩石组织结构构部分破坏，矿矿物成分基本本未变化，风风化裂隙被铁铁染，并充填填少量风化物物。斜长石矿矿物风化较深深，钾长石、云云母矿物风化化轻微。岩质质硬，锤击声声稍脆，不易易击碎。局部部夹强风化岩岩、微风化岩岩。其厚度00.60～5.40mm，平均厚度度为2.800m，最厚为为5.40mm。岩石天然然单轴抗压强强度fc=66.24～31.166MPa。9）岩石微风化化带微风化花岗岩〈〈9H〉：青灰灰色、黄褐色色、灰白色、红红褐色、黑褐褐色、黄绿色色，岩芯呈柱柱状、长柱状状。细、中、粗粗粒结构，块块状构造。岩岩石组织结构构基本未变化化，断口处新新鲜，节理面面稍被铁染，岩岩质坚硬，锤锤击声脆。局局部夹强风化化岩、中等风风化岩。厚度度0.60～4.20mm，平均厚度度为1.755m，最厚为为4.20mm，。岩石天天然单轴抗压压强度fc==56.077～86.577MPa。2．2.4.22岩土分界线线花岗岩残积土层层和岩石全风风化带及强风风化带在成因因上属于岩石石，但在物理理力学指标方方面具有土的的特性，室内内试验结果也也是按土层提提供；从岩土土的物理力学学性质及从可可挖性方面综综合考虑，它它们与花岗岩岩中等风化带带有明显的差差别。根据详详勘报告,将岩土分层层〈8H〉～〈9H〉层划分分为岩层，将将岩土分层〈〈1〉～〈7H〉层划分分为土层，即即在垂直方向向上岩石中等等风化带的上上界为岩土分分界线。2．2.4.33不良地质与与特殊地质根据详细勘察揭揭露，该工点点属花岗岩风风化残积层区区，其主要地地层为花岗风风化残积土和和花岗岩风化化带，由于花花岗岩风化残残积土遇水软软化崩解，中中、微风化岩岩与其它风化化层间的力学学强度差异大大，这些特殊殊地质现象同同时也是该区区段的不良地地质现象。1）积土的遇水水软化崩解本场地花岗岩残残积土的分布布厚度大，且且为砂质粘性性土及砾质粘粘性土，土质质的均匀性较较差，是线路路在本工点范范围内的主要要穿越地层。花花岗岩风化残残积土因含砂砂量较多，遇遇水易软化崩崩解，水浸泡泡易发生崩解解和流砂，甚甚至塌方。花花岗岩全风化化带和强风化化带的组织结结构多已破坏坏，风化裂隙隙发育，长石石多已高岭土土化，风化系系数≤0.4，遇水水后易发生崩崩解。在地下下水作用下强强度大大降低低，甚至易发发生坍塌现象象。遇水软化化崩解是花岗岗岩风化残积积土和全、强强风化带的典典型特点，折折返线隧道施施工应引起注注意。2）砂层参照本次勘察结结果，本工点点场地分布有有较广的厚层层砂层，车站站范围内厚度度0.50～6.50mm，平均厚度度2.21mm，最厚为6..50m。层层面标高144.78～22.366m，平均值值18.211m，最高标标高为22..36m。折折返线隧道的的顶板几乎全全部位于砂层层中，其密实实度较差，富富水性较强，稳稳定差，尤其其在地下水作作用下极易坍坍落，在隧道道施工中应给给予重视。3）淤泥质土根据勘察结果，本本工点场地分分布有较广的的淤泥质土，呈呈层状分布，为为流塑状。折折返线区段，淤淤泥质土多分分布在砂层上上面，与砂层层直接接触，由由于淤泥质土土层的强度较较低，稳定性性差。2.3水文地地质2.3.1地地下水的赋存存与补给xx市区地处南南亚热带，属属亚热带季风风性气候。降降水量大于蒸蒸发量，大气气降水是地下下水的主要补补给来源，每每年4～9月份是地下下水补给期，10月～次年3月为地下水消耗期和排泄期。地层条件是地下水赋存的条件和基础。本区段的地下水补给来源主要是大气降水。勘察期间实测钻孔稳定水位埋深为1.25m～3.10m，平均埋深为1.76m。地下水位线的起伏与地面线的起伏一致。地下水的类型型、地层富水水性及渗透系系数1）地下水类类型及地层富富水性场地下水按赋存存方式分为第第四系孔隙水水和基岩裂隙隙水两种。(1)、第四系系孔隙水具有水力联系的的孔隙水主要要赋存在第四四系的杂填土土层<1>、冲积积～洪积砂层层<3-2>>、花岗岩风风化残积土层层<5H-11><5H--2>、全风风化带<6HH>中。主要要靠大气降水水补给。河湖相淤泥或淤淤泥质土层基基本处于饱水水状态，但透透水性差；冲冲洪积土层相相对不饱水，其其透水性较弱弱，属于贫水水地层。冲--洪积砂层为为饱水层，且且透水性强。花花岗岩风化残残积土层<55H-1><<5H-2>>、全风化带带中<6H>>,饱水性较较好，透水性性分级为弱透透水，总的来来说，赋存条条件属于贫水水～中等富水水地层。(2)、基岩裂裂隙水主要分布在花岗岗岩强风化带带<7H>和中中风化带<88H>，局部部裂隙发育，裂裂隙连通性较较好，为承压压型或微承压压型裂隙水，属属于中等富水水地层，透水水性一般。2）含水层渗渗透系数根据抽水试验及及室内试验得得出的渗透系系数，建议本本工点内各岩岩土层的渗透透参数选用如如下：陆相冲-洪积粘粘土层：k==0.01mm/d；陆相冲-洪积砂砂层：k=115.0m//d；花岗岩岩残积土砂质质粘性土：kk=0.4mm/d；花岗岩全风化带带：k=0..3m/d；；花岗岩强风化带带：k=0..5m/d。3）折返线隧隧道围岩水文文地质条件根据隧道设计位位置，围岩为为<4-1>>、<3-2>>、<5-1>>、<5-2>>、<6H>岩土土层.其中冲洪积积砂层<3--2>为主要要含水层，强强透水，富水水性好，根据据初勘、详勘勘抽水试验，砂砂层渗透系数数K=15mm/d,为强强透水性地层层；<5H--2>、<6H>为花花岗岩残积土土及全风化层层具有一定的的透水性，富富水性一般，但但由于遇水易易软化崩解，稳稳定性差。总总体来讲隧道道的水文地质质条件较差，涌涌水量较大。折返线隧道涌涌水量通过计算分析,,折返线隧道道在天然状态态下的涌水量量为1801m3/d。2.4工程地质质特征（1）该线段属属重要交通要要道，且地面面附近建筑多多、地下管线线多，施工中中应确保其安安全和稳定。地区气温较高、雨雨水多，对冻冻结制冷系统统设计造成影影响。道上部洪积砂（土土）层主要含含粗砂，局部部含砾石，稳稳定性差，在在钻孔时应注注意偏斜控制制。部分施工区域在在残积土层〈〈5H-1>、<5H-22>，该土层层天然状况下下具有较好力力学性质，但但遇水后容易易软化，强度度降低，是钻钻孔和冻结的的关注土层。道低部有少量全全风化带岩层层，硬度稍硬硬，钻孔时要要选用合适钻钻头。该段水文地质条条件差，上部部砂层富水性性好，为冻结结主要关注层层位。第三章冻结法法加固施工方方案3.1施工方方法根据上述工程特特征，并结合合上海水平冻冻结施工经验验，采用“水平孔冻结结加固土体，隧隧道内开挖构构筑”的施工方法法。即：在隧隧道周围布置置水平冻结孔孔，并在冻结结孔中循环低低温盐水，使使冻结孔附近近的含水地层层结冰，形成成强度高，封封闭性好的冻冻结壁(冻土帷幕)，然后在冻冻结壁的保护护下运用矿山山法进行隧道道开挖与构筑筑施工。3.2施工工工艺流程水平地层冻结加加固和开挖构构筑的主要施施工顺序为：：施工准备──冻结孔施工工，同时安装装冻结制冷系系统──安装冻结盐盐水系统和检检测系统──积极冻结──试挖──隧道掘进与与初衬施工，维维护冻结──停止冻结。南北段隧道同时冻结南段隧道水平孔施工南北段隧道同时冻结南段隧道水平孔施工南端车站工作井内钻孔施工准备南端车站工作井内钻孔施工准备北段隧道水平孔施工北段隧道水平孔施工北端扩大断面工作井内钻孔施工准备北端扩大断面工作井内钻孔施工准备隧道冻结南、北端冷冻站安装隧道冻结南、北端冷冻站安装南段隧道开挖、初衬隧道永久衬砌北段隧道开挖、初衬土层跟踪注浆冻结停冻、冻结管充填南段隧道开挖、初衬隧道永久衬砌北段隧道开挖、初衬土层跟踪注浆冻结停冻、冻结管充填3.3施工主主要技术要点点由于该暗挖隧道道位于交通要要道之下，路路边有大量建建筑物，且开开挖断面较大大，工程风险险很大。所以以，在施工中中必须采取切切实可靠的技技术措施，以以确保连接通通道施工和安安全。根据本本公司xx、上海等地地工程施工经经验，提出以以下技术要点点：（1）冻结施工工条件水平钻孔施工工工作面：双线线隧道南端利利用车站明挖挖连续墙端墙墙作为南段水水平孔工作面面。双线隧道道北端利用明明挖形成工作作井，作为折折返线北段水水平冻结孔施施工的工作面面。b)冻结制冷站站的布置：由由于隧道在地地下横穿公路路，且隧道两两端供冷点相相距较远，只只能设计成两两个冷冻站分分别进行供冷冷。（2）冻结壁设设计a)隧道顶顶板有部分在在冲积-洪积砂层中中且含水量较较大，是冻结结加固设计的的主要对象。另另外，整条隧隧道在花岗岩岩可塑状砾质质粘土（5H-1）和花岗岩岩硬塑-坚塑状砾质质粘土（5H-2）中，该土土层的冻结发发展、强度、蠕蠕变、冻胀性性能在隧道开开挖时应当关关注和预备相相应措施。b)隧道冻结壁壁设计成与开开挖区相似形形状，以利于于冻结壁承载载且能均匀进进入开挖区。为为了避免冻结结段前部因冻冻结时间较长长而使冻结壁壁扩入开挖区区太多，将冻冻结孔布置呈呈放射状，即即在冻结段前前部冻结孔离离开挖边界较较远。（3）冻结施工工对环境的影影响a)根据过去煤煤矿井筒和上上海工程试验验研究与工程程实践，在砂砂层与风化岩岩等非粘性土土地层中冻结结施工时，地地层几乎不会会冻胀和融沉沉。但为进一一步确保施工工的可靠性，应应对隧道的冻冻结壁变形和和地表变形进进行量测，预预埋压浆管。若若发现变形问问题，及时采采用跟踪注浆浆方式以补偿偿土层融沉处处理。b)在本工程设设计采用氟利利昂制冷剂冷冷冻机组系统统，该系统具具有对环境污污染小、制冷冷效率高和占占地面积小等等优点。c)控制钻孔泥泥浆循环量，根根据不同地层层情况，调整整泥浆压力和和泥浆性能，这这样一方面可可防止钻孔冒冒泥引起的地地层变形，另另一方面可作作为阻止地下下水流动，确确保冻结壁顺顺利形成的技技术措施。（4）冻结施工工控制与检测测a)冻结制冷系系统采用新型型氟利昂盐水水螺杆冷冻机机组，该系统统具有降温速速度快、供冷冷温度容易控控制和自动化化程度高的优优点。b)根据城市地地层冻结要求求施工可靠性性高的特点，冻冻结管路系统统设计要便于于控制和维护护。为此，在在系统管路上上必须安装测测量温度、流流量与压力等等状态参数的的检测仪表，并并设置控制阀阀门，以实时时监控冻结系系统运行，提提高系统可靠靠性。c)根据冻结孔孔的偏斜情况况，在适当的的位置布设测测温孔，通过过测量地层温温度变化并结结合冻结温度度场的模拟计计算，预报、判判断冻结壁的的扩展情况。d)在封闭冻结结壁的内侧设设水文观测与与泄压孔，通通过测量冻结结壁内侧地层层的水压变化化可以正确判判断冻结壁是是否交圈。（5）冻结孔施施工采用金刚石取芯芯钻开孔，跟跟管钻进法下下冻结管。冻冻结孔开孔前前，在布孔范范围内打若干干小孔径钻孔孔，探测地层层稳定情况。如如发现有严重重漏水冒砂现现象，先进行行水泥—水玻璃双液液壁后注浆或或采用化学浆浆液，以提高高孔口附近地地层稳定性，然然后再钻进冻冻结孔。每个个钻孔都设有有孔口管，并并安装钻孔密密封装置，以以防钻进时大大量出砂、出出水。冻结施施工结束后，孔孔口管管口焊焊上钢板，以以免工程结束束后钻孔孔口口漏水。（6）冻结施工工与掘砌施工工的配合a)为了避免冻冻结时间长冻冻土进入开挖挖端面过多，一一方面要避免免冻结孔距开开挖区太近，另另一方面可考考虑控制盐水水压力和盐水水流量以及采采用间歇式冻冻结，提高挖挖土速度。b)为了确保隧隧道结构强度度，在喷射混混凝土中应按按照设计加适适量早强、抗抗冻添加剂、混混凝土入模温温度。同时控控制冻结壁的的表面温度，以以便于掘进和和喷射混凝土土施工。c)在土层中冻冻结壁暴露时时间不应大于于24小时。在掘掘进过程中要要定期监测工工作面冻结壁壁的表面温度度和变形，如如发现冻结壁壁温度明显升升高或冻结壁壁变形增大，应应及时查找原原因，并确保保冻结系统运运转正常。必必要时用网喷喷混凝土封闭闭掘进工作面面，暂停掘进进并加强冻结结，缩短临时时支护步距，用用钢支架和背背板加强临时时支护。d)由于隧道道的开挖和支支护层施工时时间很短，比比冻土帷幕的的化冻时间要要短得多，根根据矿山井筒筒冻结工程实实践，由于偶偶然停冻对开开挖安全不会会产生大的影影响。但是，为为了进一步提提高施工安全全性，还将采采取以下措施施：选用可靠靠的冻结施工工机械；安装装足够的备用用设备；加强强停冻时的冻冻土帷幕监测测；尽快施工工衬砌，必要要时用堆土法法密闭开挖工工作面。第四章冻结结主要施工技技术参数4.1水平冻冻结长度设计计按照折返线直线线冻结距离140m设计，南、北北段冻结长度度均为73m，保证末端端搭接冻结范范围大于5m。4.2冻结帷帷幕（冻结壁壁）设计（1）冻结壁厚厚度计算取冻土帷幕的平平均温度为-8℃，冻土的抗抗折强度和抗抗剪强度分别别取1.6MPaa和1.8MPa，抗折折和抗剪安全全系数均取3。类似于管棚承载载能力的计算算方法，冻土土帷幕顶板的的力学计算模模型按一端固固定、另一端端简支的梁考考虑，悬空长长度按5m考虑（参右右图）。其上作用均布线线荷载包括上上覆土体重量量和地面超载载，为冻土帷幕的最大大弯矩为最大弯曲应力为为冻土帷幕顶顶板的受力简简图抗折安全系数为为冻土帷幕的最大大剪力为最大剪应力为抗剪安全系数为为计算结果表明冻冻土帷幕的承承载力是足够够的。（2）结构计算算根据工程结构尺尺寸和力学参参数，首先采采用大型计算算软件ANSYS对冻结壁本本身进行了结结构计算。其其中冻结壁厚厚度为2.0m，冻土平均均温度为-8℃，冻土单轴轴抗压强度为为5.0MPPa，计算荷载载取上覆土层层自重和地面面超载。采用ANSYSS软件计算的的结果如下面面图所示。由图1可见，在在隧道施工过过程中，硐室室周边的最大大位移为37.8338mm。冻土墙中中最大压应力力为1.51MMPa，最大拉应应力为0.11MMPa。由此可见，冻结结壁的强度和和刚度皆满足足设计要求。图变变形计算结果果（最大变形形：37.8338mm）（3）数值计算算（2D-σ计算结果）计算模型:2.网格划分3.计算结果::变形图2）主应力图::3）冻结壁部分分点位移：No..xy位移x位移y----------------------------------------------------------------1-14334.8377544998.88062-0.55987466--30.37550002-2229.5299355657.66436-1.22658744--28.78112503-2777.0622444898.33188-6.33948799--31.71887504-12337.1755855821.88403-2.33957866--31.58900005-18111.2511055262.88066-6.11263588--29.65662506112.2755955928.00796-00.268559-32.46887507-14555.1611355677.33901-1.668947--34.65662508-6999.9033155098.99131-4.336987--25.43775009-15449.7177055213.88516-2.11305699--32.250000010-2001.8622555680.77119-2.336987441--23.21887504）冻结壁上部部分点应力值值：No.xyσ1σ2------------------------------------------------------------------------------125551.1477755001.44106--1.206220100.3417797225004.5499344310.66299-1.79949220.0221484321667.0788644367.77085-1.56688950.2316411428777.7355644431.77378-1.118116400.1257811526119.5266155243.00972-1.359337500.2718755622000.1877344789.11030-1.957003100.1820311718559.2288344575.66426-2.013667200.3500000828331.1077255203.55635-1.4531120.2250000924660.6011644957.33535-1.482442200.398443810-3340.488294196..3608-2.08815430.15219775）结论：经计算得:冻结壁最大大变形为34.6mmm，最大压应应力为-2.088Mpa，最大拉应力为00.40Mppa。由于材料参数多多取经验值，上上述结果仅供供参考。综合以上计算结结果，设计确确定冻结壁厚厚度为2.0m。*（建议取现场场原状土，做做冻土强度试试验，并结合合开挖方式做做模拟试验和和开展针对性性科研项目，以以准确指导冻冻结安全施工工。）4.3水平冻冻结孔布置设设计（1）冻结孔开开孔布置：根根据冻结壁设设计厚度、温温度及强度要要求，结合隧隧道开挖平面面尺寸、土层层性质和受力力特征为原则则设计。冻结孔开孔间距距顶板部分取取0.8～0.9m。侧壁和底底版部位取0.9~11.0m。开孔孔位位偏差不应大大于±50mm，若须避避开障碍物时时，应调整开开孔角度进行行回归。冻结孔开孔布置置轴线距隧道道开挖边沿设设计为1.0m。（2）冻结孔数数：根据冻结结孔布置设计计，单断面冻冻结孔数为46个。（3）冻结孔偏偏斜控制：冻冻结孔原则上上不允许内偏偏（隧道中心心径向方向），为为减少冻土挖挖掘量，应控控制终孔径向向外偏角在0.5～0.8°范围。钻孔的偏斜应控控制在10‰以内。（4）终孔（最最大）间距控控制：单向73m最大间距：：顶部：Lmax=733×10‰×2+0.8～0.9+α=2.5m；侧壁和底版：L‘max=733×10‰×2+0.9～1.0+α=2.8m；（5）冻冻结管规格：：选用￠108×88mm的低碳钢钢无缝钢管。单单根管材加工工长度2～4m，采用丝扣扣连接，后用用手工电焊进进行补焊。4.4测温孔孔、水文孔、卸卸压孔布置设设计（1）测温孔：：为准确掌握握和预测冻结结帷幕发展，设设计冻结帷幕幕范围内不同同方向布置4个测温孔。隧道南段设测温温孔2个。顶板冻冻结壁外侧一一个，长度约约75m；侧墙冻结结壁内侧一个个，长度约20～30m。隧道北段设测温温孔2个。底板冻冻结壁外侧一一个，长度约约70m；侧墙冻结结壁外侧一个个，长度约20～30m。测温孔内根据地地层情况每5～10m布置一个测测温点。（2）水文孔、卸卸压孔：水文文孔主要报导导冻结帷幕是是否交圈。卸卸压孔目的为为消除冻结过过程中冻胀水水压力。隧道两端各设水水文孔、卸压压孔4个。深度约2～8m，孔口安装装泄压阀和压压力表。（3）测温管、水水文管规格测温管和水文管管均选用￠108×88mm的低碳钢钢无缝钢管。水文管在含水层层位置设滤孔孔，滤孔面积积为10％。4.5冻结需需冷量施工设设计（1）冻结主要要技术指标的的确定①冻结盐水温度度：积极期：-25～-30℃维护期：-222～-25℃②冻结壁平均温温度：-8℃③冻结孔单孔盐盐水流量为6～8m3/h。（2）冻结最大大需冷量计算算①冻结管的最大大散热系数（0~60天）：q=300kkcalh-1m-2；②冻结管直径：：￠=0.1008m；③冻结管长度：：L=46×773=33558m；(单站冻结长长度)Qmax=π￠￠Lq=344.2×1004kcal//h第五章水平钻钻孔施工设计计5.1钻孔工工程量南段钻孔工程量量：34955m；（包括冻冻结孔、测温温孔、水文孔孔）北段钻孔工程量量：34900m。（包括冻冻结孔、测温温孔、水文孔孔）5.2冻结钻钻孔施工设备备根据该工程隧道道段地层复杂杂、岩石破碎碎严重、具有有一定硬度等等特点，根据据国内水平孔孔钻机的情况况，选择目前前国内近水平平钻进能力最最大的MKD—5S型全液压压钻机，该钻钻机在淮北煤煤矿井巷瓦斯斯工程（水平平孔长度110m）、汕头LPPG水幕工程程（水平孔长长度约85m）、xx越秀公园冻冻结工程（水水平孔长度68m）等水平孔孔施工中得到到很好应用。该钻机是一种低低转速、大扭扭矩能够钻进进大直径的全全液压钻机，可可用牙轮钻头头、潜孔钻进进、人造金刚刚石复合片等等钻进工艺，完完全可满足本本工程水平孔孔钻进的工期期及质量需要要。该钻机主要技术术参数如下：：钻机钻孔深度100~3300m钻孔直径2000mm钻孔倾角0~~±70°回转器扭矩22000NN·m电动机功率337KW主机外型尺寸：长×宽×高2.2×00.8×1..2m泵站：长×宽×高1.6×0.8××1.2m操作台：长×宽×高0.6×0.45×0.882m钻机总质量量：1700kkg根据工程程量及工期要要求，本工程程选择MKD—5S型钻机4台，可确保保折返线隧道道两端同时施施工。5.3钻具及及附属设备选选择（1）钻头：自自制内翼板筒筒式全断面钻钻进钻头，钻钻头唇口上锒锒焊弹簧钢板板的钻牙。（2）钻杆：采采用φ108×8mmm冻结管作作为钻杆。（3）专用接头头为φ108×8mmm钢管车制制，内焊有单单向阀和封水水丝堵座。（4）泥浆泵。选选用衡阳探机机厂生产的“BW-2550/70型”泥浆泵。4台（5）搅拌机。采采用自制小型型的立式旋流流搅拌机。5.4水平钻钻孔（管）施施工工艺流程程清理场地→安装装钢支架→钻机组装、调调试→测放钻孔位位→砼壁开孔、埋埋设孔口管、孔孔口闸阀以及及密封装置→→组装钻具连连接→调测钻具方方位角和仰（俯俯）角→二次钻开砼砼壁残留层→→将钻头对准准孔位，调整整好孔口密封封→开泵、冲洗洗液循环→开始钻进→焊接冻结管管接口→再钻进→直至设计深深度终孔→注水清洗→安装封水丝丝堵→冻结管试漏→进行测斜→切割露在孔孔外多余的冻冻结管→移机至下一一管位。5.5水平钻钻孔主要施工工技术措施（1）试验孔施施工本工程冻结孔钻钻进长度及所所处地层乃国国内外前所未未有，施工难难度比较大，钻钻孔的质量保保证，关系到到冻结工法应应用的成败，为为此，前期先先利用测温孔孔作为初期打打钻试验孔，回回归分析钻进进中技术参数数和钻孔偏斜斜规律，为加加快打钻速度度，保证钻孔孔质量提供准准确可靠的工工艺参数，并并依此计算出出精确的冻结结孔开孔角度度。（2）水平冻冻结孔开孔施施工准确确定水平孔孔开孔孔位，控控制水平孔开开孔角度是保保证水平孔偏偏斜的保证。由由于水平孔施施工是加压钻钻进工艺，加加之钻杆下垂垂力影响，是是影响水平孔孔偏斜的重要要因素，本着着预防为主，纠纠偏为辅的原原则，必须采采取准确定位位，在基坑砼砼壁上开孔、埋埋设孔口管、导导向管、密封封管等措施，预预防水平孔偏偏斜，要求开开孔孔位允许许偏差±50mm，孔位不不得内移，导导向孔倾斜1～2°左右，具体体角度视现场场第一个水平平孔施工参数数而定。（3）钻进技术术参数控制a、水平钻进中中受钻具自重重影响，钻具具前端会产生生下垂现象；；钻具顺时针针旋转，产生生右旋力，造造成钻孔偏斜斜，因此确定定工孔角度时时，根据以往往经验结合试试验孔试验结结果，需要给给钻孔水平方方位角与垂直直角以合理的的纠偏值。钻孔开孔方位角角=冻结管设计计立位角度±钻进纠偏水水平角钻孔开孔仰角==设计仰（俯俯）角±钻进纠偏垂垂直角b、水平钻孔钻钻进中，岩粉粉、碎石块、碎碎砂易在钻具具底部沉淀，造造成钻孔上仰仰或左右偏斜斜，因此钻进进中，第一加加强冲洗液管管理；第二合合理控制泵压压与泵量、泥泥浆稠度，以以保证岩粉碎碎渣在强悬浮浮力的作用下下冲出孔外；；第三控制钻钻压、钻速；；以保持快速速钻进为宜。c、钻进过程中中对软硬不均均地层，岩溶溶空洞等采取取低压慢转，快快速给进的钻钻进方法，遇遇有情况应慎慎重处理。d、由于地下水水为承压水，地地层土为粉细细砂，为防止止地下水和砂砂外流，钻进进时应采用低低泵压、小水水量、慢转速速，并加强孔孔口密封装置置，尽量减少少地下水和砂砂流出。另外外在开孔时，开开孔应残留66～8cm的砼壁壁，孔口管要要与开孔的砼砼壁严密结合合——缠好麻。钻钻进时应随时时调节密封，以以减少密封处处漏水。孔口口管的回水阀阀要尽量调小小流量。（4）泥浆系系统制配冲洗液→冲冲洗液池→泥浆泵→钻具→单向阀→钻头→由钻具外环环状间隙返回回→孔口截水阀阀门→回水管→冲洗液槽→沉淀池→冲洗液池→多余水由排排水管→排水池→潜污泵排出出井外。为了确保钻进过过程中孔壁稳稳定，预防坍坍塌造成地表表沉降，钻进进过程根据出出浆量调整泥泥浆泵压力，保保持孔内压力力平衡，钻孔孔开孔位置安安装密封装置置。钻进中根根据土层及渗渗透情况调整整泥浆性能，控控制钻孔泥浆浆循环量，防防止钻孔冒泥泥引起的地层层变形，减少少对上部地层层扰动。（5）钻机操作作台在工作井内搭制制坚固稳定的的钢结构工作作平台，确保保钻机工作的的稳定性，减减少震动，为为保证钻孔偏偏斜率创造条条件。（6）钻孔防防、纠偏钻孔开孔初期，10~200m深时进行一一次测斜，使使用CX—3型（水平）测测斜直读仪（武武汉基深勘察察仪器研究所所）结合激光光测斜指导钻钻进和纠偏，钻钻孔到底后进进行终孔测斜斜，并绘制偏偏斜端面图。为了保证钻进偏偏斜精度，钻钻进过程中支支撑采用稳定定组合钻具，配配套使用扶正正器和扩孔器器，减少钻具具震动和摆动动。钻进中发发现偏向、偏偏斜较大时及及时纠偏，采采用反复扫孔孔和调整钻机机（具）角度度钻进方式进进行纠偏。当冻结孔施工工结束后，根根据偏斜成果果图，当孔间间距大于设计计要求，且影影响冻结安全全时，需进行行补孔。（7）冻结孔密密封与冻结器器安装冻结孔到底并密密封后，用水水冲洗干净孔孔内泥浆，加加水进行动压压试漏，试漏漏压力0.66MPa,稳稳压30分钟压力下下降不超过00.05Mppa为合格。冻结结管安装完毕毕后,用堵漏材料料密封冻结管管与基坑混凝凝土墙之间的的间隙。在冻结管内下入入供液管，然然后焊接冻结结管端盖、羊羊角和安装去去、回路闸阀阀。测温孔施工方法法和要求与冻冻结孔相同。水水文孔安装后后要进行洗孔孔，确保出水水畅通。5.6冻结孔孔施工中事故故的预防及处处理(1)涌砂、涌涌水首先开孔时不能能一次打穿砼砼壁，应预留留8～10cm厚一层作为为安全层，待待安装孔口装装置后，再换换用φ115mm钻头打穿，及及时关闭孔口口阀门，通过过孔口管侧面面的卸压阀观观察孔口处地地层压力的具具体情况，判判断涌沙、涌涌泥的可能性性。决定是否否进行孔口加加固注浆，注注浆时用泥浆浆泵给地层中中注入水泥浆浆或化学浆液液，待地层凝凝固后二次重重新开孔，下下管。（2）开孔时如如发生地下水水或地层泥砂砂大量涌出时时的处理措施施：a、立即停止开开孔，迅速拔拔出开孔钻具具；b、将孔口管立立即打入孔内内，发现地下下水、砂压力力较大时，可可将回水阀打打开卸压，然然后快速将孔孔口管打设到到位，将孔口口管与砼壁相相连接，并按按好闸阀，然然后关闭闸阀阀。（3）钻进中，发发生地下水和和地层泥沙大大量涌出时的的处理措施：：a、在钻头处安安装逆止阀，其其可以正向从从钻杆内通入入泥浆进行，在在不供泥浆时时，逆止阀自自动关闭，避避免地层中的的水土逆向涌涌出，从而防防止正常钻进进涌水、涌泥泥。b、根据地层稳稳定情况，在在孔口管和密密封装置之间间安装6分闸阀，必必要时关闭。c、在软土层中中可实现不循循环钻进，控控制水土流失失。d、在钻管埋设设完成后，及及时利用孔口口管上的旁通通阀注浆，浆浆液选用单液液水泥浆或水水泥—水玻璃浆液液。其作用可可固定冻结管管，堵住孔口口的涌泥通道道；注浆浆液液注入钻孔环环状断面内，补补充流失的水水土，并对地地层有压密作作用，起到压压密注浆的作作用，减少地地面沉降。5.7钻孔施施工工期预计计根据钻孔总长度度及钻机数量量、钻进效率率、不可预见见施工影响等等因素，设计计钻孔施工（包包括测温孔、水水文孔、卸压压孔）工期。双线隧道南、北北段均为：90天第六章冻结结制冷施工设设计6.1制冷主要要技术参数（1）盐水温度度：积极期：-25～-30℃维护期：-222～-25℃（2）冻结最大大需冷量：Qmax=π￠Lq=344.2×1004kcal//h6.2冻结制制冷量设计考虑xx地区平平均气温较高高，施工中冷冷量损耗较大大，故增加1.3倍的制冷系系数，确保冻冻结过程足够够的须冷量和和降温速度。Q总=1..3Qmax=444.4××104kcal//h6.3制冷系系统、设备设设计（1）制冷系统统设计根据公司现有设设备以及以往往xx、上海地区区施工经验，结结合现场冷量量需要以及地地区高温等情情况，选择国国内最新型氟氟利昂螺杆式式冷冻机组，确确保冻结连续续运转和快速速降温。南段冷冻站选择择两台W-YSLLGF6000II（D）型冷冻机机组；两台W-YSLLGF3000II（D）型冷冻机机组。北段冷冻站选择择两台W-YSLLGF6000II（D）型冷冻机机组；两台W-YSLLGF3000II（D）型冷冻机机组。单台W-YSLLGF6000II（D）型冷冻机机组，当盐水水温度在-30℃，冷却水温温度32℃时，其制冷冷量可达18.3××104kcal//h。单台W-YSLLGF3000II(D)型冷冻机机组，当盐水水温度在-30℃，冷却水温温度32℃时，其制冷冷量可达9.7×1004kcal//h。单站冻结设计工工况制冷量为为/，富裕量量约26%，可保证备备用一台。（2）盐水系统统设计a、盐水流量：：Wbr===220mm3/h。选用CaCl22盐水溶液为为冷媒剂，溶溶液比重控制制在12600kg/m33范围，溶液液的凝固点-38.6℃。首次化75%CCaCl2量：南段隧隧道：27t；北段隧道道：27t。为了确保盐水循循环系统工作作正常，每端端冷冻站配备备三台盐水泵泵，备用一台台。盐水泵型号：IIS200--150-3315A，电机功率30KW，流量256m3/h。每站设盐水箱一一个，容积2×6m3。b、冻结管内直直径验算若采用全段一次次性冻结，供供液管选用￠￠50×5mmm的聚乙烯增增强塑料管。dt===0..104mm②若采用全长分分阶段局部冻冻结，供液管管选用双根￠￠38×4mmm的聚乙烯增增强塑料管。dt===0..119mm选择￠1088×8mm低碳钢无无缝钢管，可可满足全段一一次性冻结的的需要。c、供液管选择择每个冻结孔内供供液管选用单单根￠50×5mmm的聚乙烯增增强塑料管。d、冻结器羊角角用2"钢管加工制制成。e、盐水干管和和集配液管均选用￠2199×8mm钢管，集集、配液管与与羊角连接选选用2"高压胶管。（3）冷却水循循环系统按满足单站最大大制冷系统运运行要求设计计冷却水系统统。冷却水总需用量量W=W1+W22式中：W—冷却水总需需用量W1—冷冻机的的冷却水需用用量W2—冷凝器的的实际需水量量W1=2×255＋18=688m3/hW2=2×1550＋80=3880m33/hW=W1+W22=448m3/h新鲜水需用量W0===2999m3/h设计冷却水进水水温度为32℃，回水温度度为36℃。新鲜水温温度为30℃。每站安装6台冷冷却塔，对回回水进行冷却却，保证循环环水利用率80%以上，根据据计算每站新新鲜水补充量量30～50m3/h。冷却循环水泵：：每站选择IS2000-150--315A型3台，备用一一台。冷却塔：每站站选择LBNN-100型型玻璃钢冷却却塔。单台循循环水量100m3/h，电机5.5kw。冷却水管总管和和支管分别选选用φ325mm和φ159mm螺旋焊管管。（4）其它冷冻机油：选用用N46冷冻机油，总总计用量3500kgg。制冷剂：选用氟氟立昂（R-22）制冷剂剂，总计用量量2800kgg。6.4供电系系统设计（1）钻孔施工工本工程程共设置4台套钻机（包包括泥浆泵），每每台套考虑用用电负荷约100KW（包括电焊焊机），用电电电源取自现现场附近甲方方400V供电电电源。（2）冻结运转转根据冻结施工安安排和施工现现场特征，在在隧道两端（马马路两边）各各布置一个冷冷冻站，甲方方提供400V电源，每站站冻结运转最最大用电负荷荷约为850KW。（3）用电设备备统计序号名称型号电机功率（kw）单位台数备注一、钻孔设备1水平孔钻机MKD-5S37台4钻长100m2泥浆泵BW-250//7018.5台6备用两台3测斜仪CX-3台2水平测距2000m4泥浆搅拌机5.5台2配置泥浆用5电焊机40台5冻结管联接用6金刚石取芯钻机机3台4冻结孔开孔用7手动试压泵台2冻结孔试漏用8其他40台小计522二、冻结设备1螺杆冷冻机组FI200台4制冷量561kkw2螺杆冷冻机组FI100台4制冷量215kkw3盐水泵IS200-1150-3115A30台64清水泵S200-1550-3155A30台65冷却塔LBN-10005.5台12小计16266.5冻结时时间估计（1）冻土发展展速度：根据据以往煤矿井井筒、上海、xx等地区冻结结施工经验，选选取冻结壁发发展：向内约约20mm/d,向外约12mm（交圈后后）,相邻两冻结结孔之间为225mm/d。（2）冻结壁交交圈时间预计计：t隧道==50天（3）隧道开挖挖前冻结时间间：以达到设设计冻结壁厚厚度及强度为为要求。T‘隧道=900天（4）隧道开挖挖后即维护冻冻结时间：根根据开挖、初初衬工期而定定暂按双线隧道的的掘进速度1.52m/d(从两边同时时掘进)计算，预计计开挖维护冻冻结工期944天；（5）冻结运转转总时间：T隧道=90++94=1884天。6.6冻结制制冷施工主要要技术措施（1）冻结器供供液管下放前前，应认真对对冻结器密封封性、长度进进行复测，复复测各项指标标要符合《矿矿山井巷工程程施工及验收收规范》的要要求。（2）各种制冷冷设备和冷却却水泵、盐水水泵安装前要要认真进行检检修，冷冻站站安装完成后后，要按规范范要求进行压压力试漏和抽抽真空试漏，确确定制冷站投投入运转后安安全、高效、正正常运行。（3）冷冻站运运转前各种易易耗配件要准准备充分，严严格按操作规规程要求维护护冷冻站运转转，保证制冷冷系统正常运运行。（4）挑选合格格的高素质技技术工人上岗岗，加强制冷冷调节站调节节，确保盐水水温度15天降至-20℃，30天降至-28℃。（5）盐水系统统设过滤网，预预防冻结器堵堵孔，保证每每个冻结器正正常工作。（6）加强技术术管理和科学学管理，认真真进行制冷系系统、盐水系系统、冷却水水系统的温度度、压力监测测，及时调整整工况参数，提提高制冷效率率和工作效率率。（7）加强冻结结器去回路盐盐水温度、冻冻结器测温孔孔温度监测，发发现异常及时时采取措施处处理，保证冻冻结效果优良良。（8）根据测温温孔温度、水水文泄压孔水水位及温度等等多项指数综综合分析，判判定冻结壁确确已交圈，且且已达到设计计要求的强度度和厚度后，方方可通知隧道道开挖。（9）隧道施工工过程中，加加强冻结壁井井帮温度和井井帮位移的监监测，配备专专职技术人员员深入工作台台面了解掘砌砌情况，分析析冻结壁冻结结状况，发现现异常及时分分析并采取相相应措施果断断处理，保证证掘砌施工安安全。（10）隧道开开挖过程中，根根据地层情况况，合理控制制掘砌步长，步步长距离应控控制在0.55～1m为宜，以以免步距过大大引起地表沉沉降。（11）隧道掘掘进过程中，原原则上不得放放炮掘进，如如遇硬岩确需需放炮时，应应采取光面爆爆破，每次放放炮炮眼深度度不宜超过11.2m，周周边眼距冻结结管距离控制制在1.200m以上，放放炮前应编制制放炮措施，措措施符合《煤煤矿安全规程程》中的有关关要求。放炮炮时提前2小时通知冷冷冻站，采取取对应的安全全措施，保证证冻结壁及冻冻结管安全。(12)混凝凝土质量保证证措施a.控制冻结结孔偏斜径向向外偏，开孔孔定位增加仰仰角，使冻结结管远离井帮帮，尽可能地地提高冻结井井帮温度，为为砼养护创造造条件。b.提高砼入入模温度，保保证砼入模温温度在+20℃以上。c.在砼中掺掺入3%～10%的早强复合合防冻剂，提提高砼抗冻性性能，提高早早期强度。6.7冻胀及融融沉预防措施施（1）冻胀估计计根据通道道施工区域的的土层,冻胀及融沉沉量相对较小小.现按粘性土土层进行冻胀胀和融沉予测测.（a）冻冻胀率:式中σ—地压值；b.c与土土层有关的参参数；（b）冻胀压力力：（2）融沉估计计人工地层冻结施施工中,影响地层或或地表的沉降降的原因很多多,除冻土融沉沉本身影响因因素外,如开挖施工工中支护方式式,冻结壁变形形大小,衬砌和土层层的接触是否否密实,是影响沉降降的关键,另一方面水水平造孔孔径径过大,造成水土流流失也会加大大地表的沉降降。通过冻结壁融化化期冻土排水水固结引起融融沉，滞后冻冻土的融化。根据施工经验和和土工试验，该该工程冻土融融沉量为：S=25%×EE×η（3）预防措施施土层冻胀主要是是土层中水结结冰膨胀引起起，影响冻胀胀的因素除含含水量的多少少外，还与冻冻土压力大小小、冻结速度度快慢、冻结结温度高低、冻冻土中水量补补给状况等因因素有关。冻土的融沉是相相对冻胀产生生的，因为冻冻土融化后，土土中水份因自自重作用渐小小，融土在围围岩压力及土土颗粒自重作作用下，压缩缩体积引起融融沉。a.加强冻结结壁温度、厚厚度监测，及及时调节冻结结盐水温度和和冻结时间，并并尽可能采用用间隔制冷冻冻结措施。b.在开挖断断面内外，视视地层情况施施工泄压孔减减少冻胀压力力。控制冻胀胀影响范围和和方向。c.加快盐水水降温速度，加加大盐水流量量，以利加快快冻土发展进进度，减少冻冻土的水分迁迁移，即减少少冻胀。d.在隧道开开挖过程中，根根据揭露地层层情况在软土土、粘土中预预埋或预留注注浆孔，在冻冻结壁融化时时，视融沉发发展情况，及及时跟踪压密密注浆控制融融沉。e.在开挖隧隧道断面内布布设测点，跟跟踪监测地面面及冻结壁井井帮的位移情情况，及时分分析、及时处处理，视情况况可采取液氮氮冻结补强、泄泄压或注浆等等措施，控制制位移、冻胀胀和融沉。f.冻结停冻冻后，及时回回收供液管，用用比重1.66~1.77的水泥浆充充填冻结管。第七章冻结结施工进度计计划7.1冻结工程程总工期安排排总工期线路：人人员、设备进进场→双线隧道冻冻结孔施工条条件→双线隧道南南、北端冻结结孔施工→双线隧道冻冻结系统的安安装→双线隧道开开挖前的积极极冻结→双线隧道开开挖过程的维维护冻结→停冻后冻结结管充填等→→冻结设备、人人员撤场，工工程结束。7.2冻结施工工工期预计（1）准备工工作（钻机安安装、搭设平平台、钻孔定定位、开口等等）110天（2）双线隧隧道冻结孔施施工（4台钻机）：120天（3）冻结准准备（冻结器器、盐水干管管、集、配液液管路连接）15天（4）开挖前前积极冻结90天（5）开挖后后维护冻结（初初衬结束）94天合计3329天7.3冻结施施工进度计划划图表工期进度图见下下表。施工进进度计划工序编号工序名名称工期(天)工程进进度（天）3060901201501802102402703001施工准备108双线隧道冻结孔孔施工1209双线隧道制冷安安装1510双线隧道积极冻冻结9011双线隧道掘进维维护冻结94合计329说明：1、维护护冻结期按隧隧道掘砌速度度1.52m//d计算。2、根据掘砌工工期安排，调调整冻结施工工各工序之间间的时间间隔隔。7.4施工进进度及工期保保证措施（1）认真优化化施工方案，精精心编制施工工组织设计，确确保技术方案案可靠，工期期设计合理，为为顺利施工打打下基础。（2）健全组织织，成立强有有力的现场项项目经理部，选选派业务技术术强、工作作作风过硬、具具有市政冻结结施工经验的的队伍，组成成一个能打硬硬仗的战斗集集体。（3）实行项目目法人管理负负责制，优化化关键工序作作业程序，实实行目标控制制，保证关键键工期按时完完成。（4）项目部管管理人员24小时轮流跟跟班工作，遇遇到问题及时时解决，不拖拖、不等、不不靠、减少停停工、避免窝窝工、杜绝消消极怠工，提提高工作效率率、生产效率率、加快工程程进度。（5）落实承包包责任制，利利用经济杠杆杆和行政手段段相互配合协协调，充分调调动职工积极极性和主动性性，确保施工工工期按期和和提前完成。（6）拟投入具具有超长水平平孔施工经验验的钻孔队伍伍和设备性能能良好钻机，严严格控制钻孔孔质量，保证证冻结孔最大大孔间距符合合设计要求，为为冻结壁提前前交圈创造良良好条件。（7）强化冷冻冻站安装质量量，提高自动动化程度，在在积极冻结制制冷期间，项项目部对班组组盐水温度降降温速度、制制冷效率即时时考核，以提提高制冷效率率，保证运转转正常，缩短短盐水降温期期。（8）开冻初期期加大盐水泵泵运转负荷，提提高盐水循环环流量，以加加快冻结壁发发展速度，使使冻结壁性能能按期达到设设计要求。第六章劳动组织计计划6.1劳动组组织体系为加强对钻孔、冻冻结等各专业业队伍的统一一管理和贯彻彻ISO90001-20000质量体系管管理要求，本本工程现场成成立工程管理理项目部，具具体组织系统统如下图。总工程师办公室项目副经理（冻结施工）工程技术部经营管理部钻孔施工队南段施工钻机北段施工钻机综合班冻结作业班供电作业班检修班冷冻站项目经理办公室项目副经理（钻孔施工）总工程师办公室项目副经理（冻结施工）工程技术部经营管理部钻孔施工队南段施工钻机北段施工钻机综合班冻结作业班供电作业班检修班冷冻站项目经理办公室项目副经理（钻孔施工）6.2劳动组组织人员配置置（1）项目部主主要管理人员员（见下表）（2）施工劳动动人员配置打钻和冻结安装装期间驻工地地施工人员最最多约为98人，其中打打钻60人，冻结施施工28人，管理人人员10人。冻结运运转期间驻工工地施工人员员约为35人。劳动力配备计划划表工种人数工种人数打钻工4×14=566辅助工4电焊工4技术人员3冻安工20管理人员4机修工2后勤人员3电工2合计986.3劳动组组织保证措施施（1）施工队伍伍的选择为保证xx地铁铁工程（冻结结）施工的顺顺利进行，本本工程优选公公司具有冻结结施工经验的的施工人员，水水平钻孔施工工队伍以曾经经参加过xx地铁二号线线纪念堂—越秀公园站站及上海地铁铁隧道水平孔孔施工的行业业系统内专业业队伍，冻结结施工从公司司各处挑选具具有一定经验验和具备上岗岗证工作人员员，力求各环环节操作人员员的各项素质质达到较高水水平，确保冻冻结施工质量量达到优良标标准。（2）施工管理理人员的配置置本工程优选具有有煤矿井筒冻冻结及市政冻冻结施工管理理经验的人员员做为项目部部管理主要领领导，文化程程度达到大专专及中级以上上资格水平，并并且具有十五五年以上现场场施工与管理理经验，能处处理应对工程程施工中发生生的各种问题题和事故。其其项目部下属属各部人员配配置水平均达达到大专以上上文化程度，工工作年限平均均超过十年，业业务能力达到到初、中级职职称水平。由由此配置的工工程项目部足足以保证冻结结施工的现代代化管理要求求。主要施工管理人人员表名称姓名职务务职称主要资资历、经验及承担过的项目总部项目主管xx公司常务副总经经理高工83年年毕业于淮南南矿院矿建专专业，续读工工商管理本科科、岩土工程程硕士学位。先先后担任过现现场技术员、工工程师、第五五分公司技术术科长、副经经理、经理、公公司副总经理理等职，参加加和担任过十十多对井筒冻冻结工程的施施工及项目经经理，现在总总公司主管冻冻结工程开发发与施工管理理、市政工程程开发与施工工管理等，具具有很高的专专业技术水平平和施工管理理经验。现场项目部1.项目经理xx施工技术处副处长高工86年毕业业于山东矿院院，长期从事事工程技术设设计、现场技技术及施工管管理等工作，二二级项目经理理资格，时任任公司施工处处主任工程师师、副处长等等职，负责过过许多煤矿井井筒冻结工程程施工技术及及市政工程的的设计及技术术管理工作，具具有很高的理理论水平和实实践经验。2.项目副经理理xx钻凿公司经理高工曾经参加过xxx地铁二号线线纪念堂—越秀公园站站及上海地铁铁大连路隧道道连通道等十十多水平冻结结孔工程的施施工，具有很很高的水平冻冻结孔施工经经验和管理水水平。3.项目总工兼兼副经理xx冻结工程处副处长高工90年毕业于淮淮南矿院，大大学学历，续续读岩土工程程硕士学位。二二级项目经理理资格，曾任任冻结处技术术科长、副总总工程师，先先后担任多个个井筒冻结工工程施工技术术负责，曾在在xx海珠广场冻冻结工程、润润扬大桥南锚锚冻结工程担担任项目副经经理。具有较较高的工程技技术水平及现现场技术管理理经验。4.质量管理xx特凿工程处技术科副科长工程师97年毕业于淮淮南矿院土木木工程系，大大学学历，曾曾在省道2O2公路项目任任副总工程师师、山东太平平矿等多个井井筒项目担任任技术负责及及施工管理。5.安全管理xx冻结工程处技术科副科长工程师86年毕业业于山东矿院院大专学历，一一直从事现场场施工技术、安安全管理工作作。6.合同管理xx项目处副处长经济师90年毕业业于华东财经经学院，大专专学历，一直直从事工程合合同、计划、统统计调度工作作。7.文明施工xx冻结工程处副总工程师工程师86年毕业于山山东矿院大专专学历，一直直从事现场施施工技术、施施工管理工作作。第七章施工平面布置根据冻结施工需需要，结合现现场场地实际际情况布置。隧隧道南段冻结结施工场地较较为宽敞，在在隧道端口地地面附近布置置冷冻站，约约占地200m2的平面。隧隧道北段冻结结施工场地利利用已有拆迁迁店铺，冷冻冻站设备视现现场条件布置置。生活、办办公利用附近近现有的租住住房，约需15间满足高峰峰期100人的生活和和办公。（1）钻钻孔施工大临临水平钻孔施工大大临包括泥浆浆沟、池、泥泥浆泵站等，可可考虑在工作作井内（或隧隧道内）就近近布置临时系系统，大临结结构为泥浆沟沟池采用砖砌砌结构。钻孔孔岩渣用砂石石泵派至地面面沉淀后外运运指定地点。（2）冷冻站大大临根据需求，冻结结大临施工主主要包括冷冻冻站房、清水水池、配电室室、测温室等等，其结构为为冷冻站房采采用钢架、彩彩钢板或石棉棉瓦结构。具具体面积和位位置视场地条条件布置。（3）生活、办办公大临现场由甲方提供供施工人员办办公、生活临临时房屋。（4）冻结施工工场地平面布布置见图序号名称单位数量结构备注1施工用地其中：冷冻机房房m2140钢架彩钢板清水泵站m2…冷却塔m2钢架加工场地m2钢架彩钢板冻结管加工材料及配件库m2…管材堆放2现场办公房m2砖房3宿舍…其其中：打钻m2150冻结结m2105第八章监测监控设计为了确保水平孔孔冻结暗挖通通道施工安全全优质地按时时完成，须对对冻结系统、隧隧道、地层和和支护结构进进行必要的监监测，使监测测的资料得以以及时反馈，指指导施工，以以便调整施工工工艺并采取取措施。8.1监测内容容8.1.1水平平孔施工监测测内容（1）钻孔长度度（2）铺设冻结结管长度（3）冻结管偏偏斜（4）冻结器密密封性能（5）供液管铺铺设长度8.1.2冻结结系统监测内内容（1）冻冻结器去、回回路盐水温度度（2）冷却循环环水进、出水水温度（3）冷冻机吸吸排气温度（4）盐水泵工工作压力（5）冷冻机吸吸排气压力（6）制冷系统统冷凝压力（7）制冷系统统汽化压力（8）盐水流量量8.1.3冻结结壁监测内容容（1）冻结壁温温度场（2）冻结壁断断面内水文卸卸压孔压力变变化及温度变变化（3）开挖后冻冻结壁暴露时时间内冻结壁壁表面位移（4）开挖后冻冻结壁表面温温度8.1.4结构构变化的监测测（1）地面的沉沉降位移监测测；（2）隧道的水水平及垂直方方向的收敛变变形监测；8.2监测方法法、手段（1）水平冻结结孔偏斜的监监测使用CQ-1单点测斜仪仪并配合水准准仪、经纬仪仪结合灯光进进行。冻结器器密封性能的的监测采用管管内注水，电电动试压泵加加压的方法试试漏，试漏程程序及指标符符合水平孔冻冻结器设计要要求，每孔测测量一次。（2）温度监测测盐水系统和冻结结壁温度监测测，使用标定定的MS-1000型电脑自动动测温仪测量量。制冷系统统和冷却水循循环系统以及及冻结壁井帮帮温度使用点点温仪并结合合精密水银温温度计测量，监监测频率每天天1～3次，必要时时每2小时一次。（3）压力监测测制冷系统和盐水水系统的工作作压力安装氨氨用压力表和和通用压力表表量测，制冷冷高压系统选选用0～2.5Mppa压力表表，中低系统统选用0～1.6Mpaa压力表，监监测频率，每每2小时一次。（4）位移监测测地面各测点的位位移监测，使使用水准仪、经经纬仪、塔尺尺和钢尺，开开挖工作面井井帮位移量测测使用收敛仪仪、钢尺、水水准仪、经纬纬仪。位移监测频率：：地面为每天1～～2次，必要时时，随时跟踪踪监测。开挖工作面：每每一开挖循环环一次，必要要时，随时跟跟踪监测。8.3监测说明明（1）位移的监监测工作在水水平孔施工前前，建立监测测原始基准数数据，水平孔孔施工时，开开始第一天监监测，直至冻冻结壁融化后后。（2）冻结系统统及冻结壁的的温度等指数数监测，自冻冻结运转开始始，直至冻结结停冻。（3）测温孔温温度监测，在在开冻前进行行监测，开冻冻后每天测一一次，30天后每两天天测一次。（4）监测的各各种数据及时时反馈到项目目部总工程师师和生产技术术部进行分析析处理，以便便指导施工，采采取措施。第九章安安全文明施工工与质量保证证体系9.1安全文明明施工的保证证措施文明施工不仅是是圆满完成工工程的一个重重要组成部分分、共同塑造造一个清洁有有序文明城市市的表现，也也是体现施工工队伍技术、能能力、文化素素质的一个侧侧面。对此，本本公司努力以以下方面入手手搞好文明施施工。（1）认真贯彻彻xx地铁工程关关于文明施工工的标准及有有关管理制度度，树企业文文明形象。（2）依据文明明施工的六个个分项管理（即即现场场地管管理、施工程程序管理、施施工安全管理理）（3）施工现场场场地管理保保证措施建立管理班子，制制订管理规章章；按先批后用的原原则，组织施施工生产；开工前完成施工工现场平面布布置图的设计计，按图定位位置实行动态态管理；严格现场的材料料管理，施工工标牌应清晰晰、醒目。现场人员应佩戴戴标志和安全全帽，遵守现现场的各项管管理制。临时设施布置合合理，按要求求设置围蔽。（4）施工程序序管理措施开工前编制详细细的实施性施施工组织设计计，并有监理理部门审批。实行开工报告制制度、计划管管理、按计划划组织施工，对对施工进行全全面控制。实施分项、分部部、单位工程程检查评定活活动，上道工工序不合格，下下道工序不准准开工。执行实施隐蔽工工程检查签证证制度，对“关键工序”、“特殊工序”加强检查并并实施旁站制制度。认真按政府主管管部门和监理理总部的有关关技术法规和和规章制度组组织施工，杜杜绝一切违章章操作和违章章指挥现象，确确保工程质量量。（5）施工安全全管理措施“百年大计、质质量为本”、“工程建设、安安全第一”，安全生产产始终是项目目管理的头等等大事。制度和实施安全全生产责任制制，建立健全全各项规章制制度，并严格格执行。建立安全生产保保证体系，管管理有力，保保障运行。组织工程项目施施工的安全教教育和技术培培训，特殊工工种作业人员员必须持证上上岗，并进行行开工前技术术考核。建立安全检查制制度，实行安安全生产奖惩惩制，消除事事故隐患，引引导职工齐抓抓共管，提高高其安全生产产的积极性。编制和呈报安全全计划、安全全技术方案和和安全措施，做做到组织、制制度、措施之之落实。设备使用期间要要加强维修和和保养，保证证设备完好率率和使用率及及安全运行。施工现场临时用用电要有施工工组织设计和和方案，健全全安全用电管管理制度和安安全技术档案案。加大安全投入、安安全警示牌