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文档简介
上海市工程建设规范Technicalcodeforcrosspassagefreezing上海市住房和城乡建设管理委员会发布上海市工程建设规范旁通道冻结法技术规程施行日期:2016年8月1日同济大学出版社旁通道冻结法技术规程/上海申通轨道交通研究咨询有限公司主编.-上海:同济大学出版社,2018.6I.①旁…Ⅱ.①上…Ⅲ.①地铁隧道一冻结法施工一技术规范一上海IV.①U231.3-65中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第020309号上海申通轨道交通研究咨询有限公司主编策划编辑张平官责任校对徐春莲封面设计陈益平出版发行同济大学出版社ww字数67000版次2018年6月第1版2019年11月第2次印刷上海市住房和城乡建设管理委员会关于批准《旁通道冻结法技术规程》为上海市工程建设规范的通知为DG/TJ08-902-2016,自2016年8月1日起实施。原《旁通本规程是根据上海市城乡建设和交通委员会《关于印发在全面总结了10多年来上海市工程建设中应用冻结法对地铁隧道特殊部位、特殊构筑物的加固设计、础上,本规程进一步实现冻结法应用于地铁及时反馈至本规程管理组(地址:上海市桂林路909号;邮编:海市建筑建材业市场管理总站(地址:上海市小中煤隧道工程有限公司兖矿新陆建设发展有限公司上海岩土工程勘察设计研究院有限公司韩圣铭徐兵壮王灵敏张景钰嵇彭张建刘洪波刘朝明崔灏韩玉福2016年2月—1— 1 23地层冻结设计 3.1一般规定 53.2冻结设计基础资料 73.3冻结壁设计 83.4制冷系统设计 4冻结施工 204.1冻结孔施工 204.2冻结管施工 224.3供液管 234.4冷冻站位置 244.5冷冻站安装 244.6冷冻站运转 254.7冻结壁检测与判断 264.8停冻 284.9冷冻站拆除 285开挖与构筑施工 295.1一般规定 295.2隧道支撑和防护门 295.3开挖前提条件 5.4开挖与支护施工要求 5.5开挖与支护质量要求 5.6结构施工 —2—5.7充填注浆和融沉注浆 6施工监测 6.1一般规定 6.2监测要求 407.1一般规定 407.2冻结孔验收 407.3冻结管验收 417.4冻结系统质量验收 427.5冻结壁验收 427.6开挖条件验收 437.7开挖与支护质量验收 447.8旁通道结构质量验收 44附录A冻结孔检验批质量验收 45附录B冻结管检验批质量验收 附录C开始冻结前检验批质量验收 47附录D开挖前检验批质量验收 48附录E开挖与支护检验批质量验收 本规程用词说明 引用标准名录 条文说明 —3— 1 2 5 53.2Basicdocumentofdesignforf 7 83.4Designofrefrigerationsystem 4Freezingconstruct 20 20 234.4Locationofrefrigerationplant 244.5·Erectionofrefrigerationplant 4.6Operationofrefrigerationplant 25 26 4.9Disassemblyofrefrigerationplant 5Excavationandco 29 315.4Constructionrequirementsfor 5.5Qualityrequirementsfor 33—4— 345.7Fillinggroutingandthaw 34 36 366.2Monitoringrequirements 40 40 407.3Acceptancecheckfor 7.4Acceptancecheckfor 427.6Acceptanceche 7.7Qualitycontroland AppendixAAcceptancecheckforfr 45AppendixBAcceptancecheckforfree plant AppendixDAcceptancecheckbefo 48AppendixEAcceptancecheckforexcavationpr 49Specificationofword Listofreferencestandards 1.0.2本规程适用于本市地铁建设中圆隧道旁通道应用盐水制1.0.3在旁通道冻结设计和施工中,应根据地质条件、周边环境、工况条件,做到合理设计、精心施工、严格监控,确保施工1.0.4采用冻结法施工的旁通道工程,除应符合本规程的规定2.0.1旁通道crosspassage地铁区间隧道之间设置的横向逃生通道。旁通道及泵站因在施工地下构筑物之前,用人工冻结的方法,对构筑物周围含水地层进行冻结,形成具有临时承载和隔水作用并满足工程施工安全需要的冻结壁,然后在冻结壁的保护下进行构筑物掘砌作以氯化钙等盐溶液(简称盐水)为冷媒剂的间接冻结系统。采用盐水冻结系统的冻结法施工技术简称盐水冻结。2.0.4冻土圆柱frozensoilcolumn冻结器与周围含水地层发生热交换并使周围含水地层冻结所形成的近似圆形的冻土柱。用冻结技术在构筑物周围地层所形成的具有一定厚度和强度的连续冻结岩土体,又称冻土帷幕或冻土墙。冻结壁由两两相2.0.6冻结壁厚度frozensoilwallthickness冻结壁壁面上任一点与另一壁面之间的最短距离。设计冻结壁厚度一般指在拟建构筑物开挖面外侧冻结壁所要达到的最小厚度。有效冻结壁厚度为拟建构筑物开挖面外侧冻结壁所达设计冻结壁冻结范围内温度分布的平均值。2.0.8冻结壁交圈时间freezing从地层冻结开始至构筑物周围主要冻结器布置圈上所有相邻的冻结器所形成的冻土圆柱按设计要求完全相交所需的时间。2.0.9冻结壁形成期periodoffrozensoilwallformation从地层冻结开始至冻结壁形成达到设计要求所需的时间,也2.0.10冻结壁维护期maintenanceperiodoffrozensoilwall冻结壁形成达到设计要求后,为了保证旁通道掘砌过程中的安全,继续向冻结器输送冷量,以维持冻结壁满足设计要求的一2.0.11冷冻站refrigera在拟建旁通道附近集中安设制冷设备和设施的场所。冷冻站主要由制冷剂(氟利昂等)循环系统、冷媒(盐水等)循环系统、冷却水循环系统及供电系统构成。按设计要求布置在旁通道周围用于安装冻结器的钻孔,有垂安设在冻结孔内,用以循环冷媒剂并与地层进行热交换的装置。冻结器由冻结管和置于冻结管内的供液管等组成。2.0.14泄压孔pressu用来观测和释放土层水土压力的孔(管)。2.0.15测温孔temperaturemeasurementhole布置在冻结壁及冻结降温区内、用于安装温度传感器监测不同时期地层温度分布状况的钻孔。测温数据用来计算冻结壁扩2.0.16测斜deviationalmeasurement检查冻结孔、测温孔、泄压孔在不同深度上的偏斜值和偏斜2.0.17掘进步距(段长)lengthofadvancestep2.0.18冻土压力frozenground2.0.19强制解冻artificialthawing在使用冻结法施工的地下构筑物结构施工完成后,利用人工2.0.20空帮un-supportedsection旁通道掘进后未支护面。2.0.21孔口管boreholeorifice-pipe旁通道正常钻孔前,在钻孔位置埋设一段带有法兰的钢管,2.0.22孔口防喷装置blow旁通道正常钻孔前,在孔口管上安装的用于防止钻孔时泥水或砂喷涌的控制装置。冻土融化时的下沉现象,包括与外荷载无关的融化沉降和与外荷载直接有关的压密沉降。3.1一般规定3.1.1地层冻结加固应确保土方开挖和结构施工的安全,并应使周围环境和建(构)筑物不受损害。3.1.2冻结壁宜作为开挖后临时承载结构,并应设置初期支护形成复合承载体系。3.1.3地层冻结设计应包括下列内容:2冻结壁结构方案比选。5冻结制冷系统设计。6对冻结壁的监测与保护要求。7初期支护设计。8对周围环境和建(构)筑物可能产生影响的分析。9注浆工艺要求。10混凝土耐久性质量技术要求。1)旁通道结构顶部覆土厚度小于6m或大于25m;2)两隧道轴线间距大于20m或小于9m;3)区间圆隧道直径大于10m;4)侧式泵站结构型式。2水文地质条件出现下列情况之一时:1)地下水流速大于2m/d、有集中水流或地下水水位有明显波动;2)土层结冰温度低于-2℃或有地下热源可能影响土体冻结;3)土层含水量低,可能影响土体冻结强度;4)在含有承压水砂层中施工;5)存在沼气、暗浜、古河道等不良地质条件或因前期施工遗留的不利因素。3旁通道施工区域地面影响范围(影响半径为1倍中心埋深)竖向投影区域内存在下列情况之一时:1)居民住宅、保护建筑、共同沟及其他重要建(构)筑物或沉降敏感区域等;2)城市主干道、城市高架桥或下立交;3)上水、原水、燃气、航油等压力总管或干管、市政排水总管(合流总管)、110kV及以上高压电缆、军缆、通信等重要管线;4)铁路、高速公路、机场跑道、已运营或已建成的轨道交通设施或大型越江隧道工程;5)江河湖泊;6)同步施工的其他地下工程。4其他影响因素:1)旁通道施工与盾构推进或铺轨等施工交叉作业;2)土体中含有聚氨脂等隔热材料,且范围、分布难以确定;3)用其他方法扰动过的地层;4)近3个月内进行过水泥系土体加固。3.1.5当冻结壁表面直接与大气接触或通过导热物体与大气产生热交换时,应在冻结壁或导热物体表面采取保温措施。3.1.6在冻结壁形成期间,冻结壁外200m区域内的透水砂层中不宜采取降水措施。必须降水施工时,冻结设计应考虑降水产生3.1.7冻结壁的荷载计算应符合下列规定:1冻结壁的荷载应包括下列内容:1)地层压力;2)水压力;3竖向土压力应按计算点以上覆土重量、地面建(构)筑物荷载、地面超载及其他荷载计算;侧向土压力应按主动土压力计4侧向土压力可按式(3.1.7)计算:P,——计算点的垂直土压力;3.2.1施工前应通过物探及调查手段查明周边地面环境及地下3.2.2勘探孔应满足下列要求:1勘探孔应位于旁通道结构外侧,与旁通道结构边缘的距离应为3m~5m。2每一旁通道处应至少布置2个勘探孔,其中一个为取样3勘探孔深度应深于开挖深度至少10m,以便了解旁通道结构底部可能存在的不利地层情况。4勘探资料应提供勘探孔主要施工工艺、勘探孔全深范围及物理特征等。勘察资料应包括土层的常规物理力学特性指标,含水层与地表水体的水力联系等。当旁通道附近含水层地下水活动频繁或地下水流速超过2m/d时,还应提供该含水层的地下3.2.3冻土试验资料应包含下列指标:3.2.4其他设计基础资料应包含下列资料:1旁通道结构施工图。2旁通道附近隧道施工的有关情况、隧道内及端头井附近的交通及场地条件、地区气象资料等其他与旁通道冻结法设计、施工有关的资料。3两条已构筑隧道预留旁通道洞门的位置关系。3.3.1冻结壁类别及结构形式选择应符合下列规定:1冻结壁的分类应符合表3.3.1的规定。冻结壁设计应根工ⅡⅢ既要求承载又要求止水2冻结壁结构形式选择应符合下列要求:1)冻结壁宜按受压结构设计;2)在含水砂性土层中应采用封闭的冻结壁结构形式;3)冻结壁结构形式选择应有利于控制土层冻胀与融沉对周围环境的影响;4)对冻结壁有严格变形控制要求时,可采用开挖区域外有效冻结壁与开挖区域内完全冻结相结合的冻结壁形式。3旁通道的通道部分可采用直墙圆弧拱冻结壁,集水井可采取满堂加固或采用“V”字形冻结壁。4设置初期支护情况下,冻结壁承载力设计仍应按承受全部荷载计算。3.3.2冻结设计时,应了解冻土的基本物理力学参数及其与温度的关系。基本物理力学参数应包括单轴抗压强度、抗折强度、3.3.3冻结壁平均温度宜按表3.3.3选取。覆土厚度H;(m)冻结壁平均温度T,(℃)3.3.4盐水温度与盐水流量应符合下列要求:1最低盐水温度可根据设计的冻结壁厚度、平均温度、地层环境及气候条件确定,可按表3.3.4-1选取,设计冻结壁平均温度低且地温高时宜取较低的盐水温度。冻结壁平均温度T,(℃)最低盐水温度T,(℃)2积极冻结7d后盐水温度宜降至-18℃以下,积极冻结15d后盐水温度宜降至-24℃以下,开挖前盐水温度应降至设计最低盐水温度或以下;施工初期支护后可转入维护冻结,在冻结壁平均温度和厚度达到设计要求且确保冻结壁安全的前提下,可4冻结孔单孔盐水流量应根据冻结管散热要求、去回路盐水温差和冻结管直径确定。积极冻结期冻结管内盐水流动宜处于紊流状态。冻结孔所有分组盐水流量之和不得小于按式(3.4.5-1)计算的盐水循环总流量。冻结孔单组盐水流量可按表冻结孔串联长度L(m)单组盐水流量Qyk(m³/h)3.3.5冻结壁设计应符合下列规定:1Ⅱ类和Ⅲ类冻结壁的厚度应按承载力要求2冻结壁的计算方法应符合下列要求:1)冻结壁内力宜采用结构力学及数值计算方法计算。2)采用通用力学计算时,冻结壁的力学计算模型可按均质度下的冻土力学特性指标。3)采用数值计算方法时,数值计算应建立合理的计算模松比、重度,宜根据现场试验或者参考类似材料进行选取。3冻结壁应进行抗压、抗折和抗剪强度验算。冻结壁的强度验算可按式(3.3.5)进行:R——冻土的强度指标;K——安全系数,Ⅱ、Ⅲ类冻结壁强度检验安全系数宜按表3.3.5选取。ⅡⅢ5旁通道与管片交界处的冻结壁设计厚度不应小于1m,且平均温度不高于-5℃,其他部位的冻结壁设计厚度不应小于6冻结壁形成参数应包括冻结壁交圈时间、预计冻结壁扩展厚度和冻结壁平均温度等。3.3.6冻结孔布置应符合下列规定:1冻结孔应根据设计冻结壁布置。2冻结孔布置参数应包括孔位、开孔间距、顶角、方位角、孔深、成孔间距和偏斜精度等。3冻结孔成孔间距应按设计冻结壁厚度、冻结壁平均温度、盐水温度和积极冻结时间等确定,单排冻结孔布置时参考表3.3.6-1选取,且不宜大于冻结壁设计厚度,多排冻结孔密集布置时,内部冻结孔成孔间距可适当放大。冻结孔深度H(m)冻结孔成孔间距Smax(mm)4冻结孔偏斜精度要求可按表3.3.6-2选定。冻结孔深度H(m)冻结孔最大偏斜率(%)5若布置单排冻结孔在规定冻结时间内达不到设计冻结壁厚度和平均温度时,宜布置多排冻结孔,在确保冻结效果的前提下,宜少布置冻结孔。6冻结孔宜均匀布置并应避开地层中的障碍物。在隧道管片上布置冻结孔时,开孔位置应避开管片接缝、螺栓孔、钢筋混凝土管片主筋和钢管片肋板。7冻结孔深可按式(3.3.6)确定:L;——从冻结孔孔口到冻结壁设计边界的距离(m);L。——不能循环盐水的冻结管端部长度,不能循环盐水的冻结管端部长度不应大于150mm;L₁——冻结管端部冻结削弱影响深度,不宜小于200mm。3.3.7冻结管选择应符合下列规定:1冻结管宜优先采用低碳钢无缝钢管,应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163的规定。2冻结管外径可为89mm~127mm,不宜小于73mm,管壁厚度不宜小于5mm。3.3.8在冻结孔未穿透管片的隧道管片内表面应敷设冷冻排管。冷冻排管的敷设范围不应小于界面冻结壁设计厚度,冷冻排管的内径不应小于30mm,管间距不应大于0.5m。冷冻排管应密贴隧道管片且应敷设保温层。3.3.9若需局部冻结时,可采用局部冻结管保温或冻结管内供液管+回液管组合形式。3.3.10冻结壁形成预计应符合下列要求:1冻结壁有效厚度可按式(3.3.10-1)计算:式中:E,;——设计冻结壁有效厚度(mm);v——冻结壁单侧平均扩展速度(mm/d);Eq——冻土侵人开挖面以内厚度(mm);t--—冻结时间(d)。冻结壁单侧平均扩展速度可按表3.3.10选取或采用通用计算方法计算。冻结时间t(d)2冻结壁交圈时间可按式(3.3.10-2)估算:式中:tjq——预计冻结壁交圈时间(d);Smax——冻结孔成孔控制间距(m);Vdp——冻结壁单侧平均扩展速度(m/d)。3冻结壁形成期不应少于预计冻结壁厚度和平均温度达到设计要求的时间。4冻结壁交圈后的温度分布可简化为稳态温度场计算,冻结壁扩展过程和平均温度可采用通用数值方法、图解法、解析法或通用经验公式计算。3.3.11隧道管片保温应满足下列要求:1在冻结壁附近隧道管片内侧应敷设保温层,保温层应与管片表面密贴,粘结牢固,保温层敷设范围不应小于设计冻结壁边界外1m。2隧道管片保温应采用导热系数和吸水率小的保温材料。导热系数不应大于0.04W/(m·h),吸水率不应大于2%。可采用聚氨酯、橡塑、聚苯乙烯和聚乙烯软质泡沫等保温材料,保温层厚度不应小于30mm,可取30mm~50mm。3保温层应采用阻燃型材料,燃烧性能等级不低于现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624所规定的B1级;保温板材应采用专用胶水密贴在隧道管片上,板材之间不得有缝隙。3.4制冷系统设计3.4.1冷冻站需冷量计算:1冻结管吸热能力按式(3.4.1-1)计算:式中:Qg——冻结管总吸热能力(kJ/h);q——冻结管吸热系数[kJ/(m²·h)],20号低碳钢参考1047kJ/(m²·h)~1172kJ/(m²·h)选取;A——冻结管总表面积(m²)。2冷冻站需冷量按式(3.4.1-2)计算:m——冷量损失系数,参考m=1.2~1.3选取。3.4.2冷冻机选择应满足下列规定:1制冷剂循环系统的冷凝温度应比冷却水循环系统的出水温度高3℃~5℃。2制冷剂循环系统的蒸发温度应比设计最低盐水温度低5℃~7℃。3冷冻机型号与数量应根据冷冻站需冷量、制冷剂循环系统的冷凝温度、蒸发温度确定。选定冷冻机的总制冷能力不得小于冷冻站需冷量,并应考虑备用机。3.4.3地层冻结盐水应符合下列规定:1地层冻结用盐水(冷媒剂)宜采用氯化钙水溶液。2盐水中可掺加氢氧化钠或重铬酸钠。3氯化钙水溶液应充满盐水循环系统中所有的容器和管路。氯化钙用量可按式(3.4.3)计算确定:g——单位盐水体积固体氯化钙含量(kg/m³);p—固体氯化钙纯度,无水氯化钙取96%,晶体氯化钙V₁——冻结器内盐水体积(m³);V₂——干管及集、配集液圈内盐水体积(m³);V₃——蒸发器和盐水箱内盐水体积(m³)。3.4.4盐水管路设计应符合下列规定:1供液管、干管和集、配液圈管径应按盐水流速计算。盐水在冻结器环形空间的流速宜为0.1m/s~0.3m/s,在供液管中的流速宜为0.6m/s~1.5m/s,在干管及集、配液圈中的流速宜为2盐水干管及集、配液圈可选用普通低碳钢无缝钢管,管壁厚度不宜小于4.5mm。供液管可选用钢管或聚乙烯增强塑料管,供液管接头必须有足够强度。3在盐水干管管路较长时,应安装软接头及截止阀,间距不宜大于100m。3.4.5盐水泵设计应符合下列规定:1盐水循环总流量不应小于按式(3.4.5-1)计算的W值:式中:W--—盐水循环计算总流量(m³/h);Qz——冷冻站需冷量(kJ/h);c——盐水比热(kJ/(kg·℃));△t——去回路盐水温差(℃),一般取△t=1℃~2℃。2盐水泵扬程应按式(3.4.5-2)计算:H.=1.15(h₁+h₂+h₃+h₄)+h₅+h₆+h,(3式中:H——盐水泵计算扬程(m);h₁——盐水干管和集、配液圈中的压力损失(m);h₂——供液管中的压头损失(m);h₃——冻结器环形空间的压头损失(m);h₅——盐水泵的压头损失,可取3m~5m;h₆——封闭式循环系统中回路盐水管高出盐水泵的高度,宜取1.5m;h,——蒸发器内的盐水压头损失(m)。其中,L₂——盐水管的长度(m);R——雷诺数;3盐水泵电动机功率按式(3.4.5-7)确定:4水泵型号和台数应按盐水循环计算总流量、盐水泵扬程和电机功率确定,配备盐水泵在计算扬程下的总流量不得小于计3.4.6冷却水设计应符合下列规定:1冷冻站冷却水总需用量按式(3.4.6-1)计算:W₁——冷凝器冷却水需用量(m³/h);其中,采用壳管式冷凝器时的冷却水需用量按式(3.4.6-2)式中:Q₂——冷冻站总制冷能力(kJ/h);△t——冷凝器进出水温差(℃),取△t=3℃~5℃。蒸发式冷凝器的冷却水需用量和冷冻机的冷却水需用量宜参照厂家提供参数确定。2不安装冷却塔时的补充水量可按式(3.4.6-3)计算:式中:W₃——补充水量(m³/h);W。——冷却水计算总需用量(m³/h);t₂——冷凝器出水温度(℃);t₁——冷凝器进水温度(℃);t——补充水温度(℃)。3采用冷却塔时的补充水量可按式(3.4.6-4)计算:W——冷却塔循环水量(m³/h);W₄——冷却塔的飞溅损失水量(m³/h),取0.01W~0.02W;W₅——其他排放水量(m³/h)。4冷却宜采用不易结垢冷却水,水温不宜高于28℃。5清水泵型号和数量应根据冷却水计算总需用量确定,水泵扬程宜为12m~40m,并应配置满足设计能力的备用泵。3.4.7低温容器及管路保温设计除应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264的规定外,还应符合下列规定:1制冷剂循环系统的中压和低压容器、管路和盐水循环系2保温材料应参照本规程第3.3.11条进行设计。4.1.1冻结孔施工平台搭设应牢固平整。采用建筑钢管搭设的施工平台,应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安制升降施工平台时,应进行承载力验算,并应设置防止平台掉落的保险装置。4.1.2冻结孔成孔方法可选用跟管钻进法、夯管法和顶管法等施工方法。在地层沉降控制要求高的地层中应用钻进法时,宜实施干钻钻进。4.1.3在隧道管片上施工冻结孔时,必须安装孔口管且确保牢4.1.4孔口管宜采用低碳钢无缝钢管,孔口管内径宜比冻结管外径大10mm~20mm,管壁厚度宜为4.5mm~7mm。混凝土管片上的孔口管插入端应加工长度不小于200mm的鱼鳞扣。4.1.5钢管片上应采用焊接方法固定孔口管,焊缝高度不得小于孔口管管壁厚度。钢管片格仓上宜覆盖钢板,钢板厚度不得小于10mm;焊接钢板宜与管片内表面平齐,并采用素混凝土填充4.1.6混凝土管片上安装孔口管时,应先钻进深250mm~300mm、直径大于孔口管管径2mm~4mm的钻孔,插入缠上麻丝的孔口管,插入深度不宜小于200mm;采用不少于3根锚筋将孔口管与隧道管片固定,锚筋直径不小于12mm。4.1.7孔口管安装完成后,在孔口管上安装透管片。4.1.8承压水地层中,钻孔前宜对管片壁后进行预注浆。4.1.9冻结孔开孔位置误差不得大于设计冻结孔允许最大偏斜值,且不宜大于100mm;冻结孔开孔间距误差不得大于150mm。4.1.10冻结孔施工应满足下列要求:1用钻进法施工冻结孔时,在黏土或淤泥等不透水地层中可采用清水钻进;在流砂或粉土层中宜采用泥浆钻进,并根据地层情况调整泥浆成分、配比,防止钻孔塌孔。2在施工冻结孔时,排出土体体积大于冻结孔体积时,应立即用水泥浆或水泥一水玻璃双液浆进行注浆补偿,注入量不应小于流出量的1.5倍。3冻结孔施工结束后应采用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆封堵冻结管与孔口管、管片之间的环形空间。4.1.11施工冻结孔时,应采用以下措施控制冻结孔成孔间距:1可通过调整中间冻结孔的设计施工轨迹,减小相邻冻结孔最大成孔间距,使冻结孔间距均匀。2开孔孔位、角度应反复校验,孔位误差应符合本规程第4.1.9条的规定,角度误差不大于0.3°。3施工第一个冻结孔时,应复核工程和水文地质情况,根据施工情况优化冻结孔施工工艺参数。4针对钻孔宜事先配管,多节钻杆之间应保持同心度;在钻进第一节钻杆(或冻结管)前,再次复核钻杆角度。4.1.12冻结孔施工完毕后应及时进行测斜工作。对于孔深不大于30m的冻结孔可采用经纬仪灯光测斜,对于深度大于30m的冻结孔,宜采用陀螺仪测斜;然后计算相邻冻结孔间距。4.1.13冻结孔成孔间距不满足设计要求时,可采取补孔或延长冻结时间的方法,并经设计单位书面确认。4.1.14全部冻结孔施工、测斜后,绘制冻结孔成孔偏斜图和预计冻结壁交圈图。4.1.15钻机拆除应在全部冻结孔验收合格后进行。4.2.1采用跟管钻进时,冻结管管壁厚度不宜小于8mm;采用夯管时,冻结管管壁厚度不宜小于6mm。4.2.2冻结管接头可采用螺纹连接或内衬管对焊连接。冻结管接头强度不宜小于母管强度的60%。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,夯管时冻结管宜采用4.2.3接头内衬管应与冻结管材材质一致,冻结管管端宜留坡4.2.5冻结管下入地层深度不得小于设计深度,不宜大于设计深度0.5m。冻结管管口露出孔口管不宜小于100mm。4.2.6施工完成后的冻结管应做好保护,管内不得留有任何杂物。4.2.7冻结管下入地层后必须进行试压。试验压力应为冻结工作面盐水压力的1.5倍~2倍,且不宜低于0.70MPa。经试压30min压力下降不应超过0.05MPa,再延续15min压力保持不变4.2.8渗漏的冻结管处理应符合下列规定:1试压不合格的冻结管必须进行处理,达到密封要求后再使用。2冻结管出现渗漏时,可在漏管中下入小直径冻结管的方法进行处理,并在小直径冻结管外侧充满清水或泥浆。小直径冻结管管材同冻结管,外径略小于冻结管或内衬管内径,管壁厚度宜为3mm~4mm,可采用直接对焊连接。采用小直径冻结管的冻结孔数不得多于冻结孔总数的5%。小直径冻结管下放深度和耐压要求应与冻结管相同。3处理后仍不能满足密封要求,且无法通过下小直径管处4.2.9孔口管和冻结管后期处理应符合下列规定:1停冻后应尽快割除隧道管片上的孔口管和冻结管,防止孔口管和冻结管周围冻结壁解冻漏水。割除点与混凝土管片内壁的距离不应小于60mm。2对遗弃在地层中的冻结管应进行充填,充填前应排除冻3冻结管充填材料应采用强度等级不低于M10的水泥砂浆或强度等级不低于C15的混凝土,充填长度不应小于管口以内4混凝土管片上割除孔口管和冻结管后,应用耐久、微膨4.3.1供液管可采用聚乙烯增强塑料管或钢管。供液管的管径与壁厚可参考表4.3.1选取,小直径冻结管的供液管管径可适当减小;供液管内、外盐水流动速度宜满足本规程第3.4.4条第1外径(mm)壁厚(mm)聚乙烯增强塑料管结管底端应预留不少于150mm的间隙。4.4.1冷冻站可设置在地铁车站地面广场、车站地下站厅层或旁通道附近的隧道内;冷冻站布设在冻结工作面时,宜采用高压4.4.2冷冻站厂房防火应符合现行国家标准《建筑设计防火规4.4.3冷冻站应通风良好,通风条件不能满足设备降温需求时可安装轴流风机强制通风。符合现行国家标准《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验50231及《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235的配电系统安装及调试应符合现行国家标准《电气装置安装工程盘4.5.2冻结器与集、配液圈之间宜用高压软管连接,软管在工况温度下耐压不应低于1.00MPa。在冻结器与集、配液圈之间的连4.5.3盐水循环系统最高部位应设置排气阀,盐水箱应安设盐水液位监测及预警系统。4.5.4盐水干管及冷却水管路上应布设温度、压力及流量测点,温度测点应布置在管道截面中心位置。4.5.5冷冻站制冷剂循环系统、盐水干管和集、配液圈应进行密1浮球阀、液面指示器、安全阀等安装前应进行灵敏性检测。2盐水管路系统必须进行压力试验,试验压力不得小于冻结工作面盐水压力的1.5倍,并应持续1h压力不下降。3冷冻机充制冷剂前,制冷系统各部位必须进行试漏检验,并应符合表4.5.5的规定及设备说明书的要求。试压表压力(MPa)4.6冷冻站运转4.6.1冷冻站正式运转前各系统应符合下列要求:1配电系统应能连续正常供电。3补充水量、水温及水质应符合本规程第3.4.6条的相关4盐水浓度及总流量应符合本规程第3.4.3~3.4.5条的4.6.2冷冻站正常运转应符合下列规定:1制冷剂、盐水、冷却水循环系统应正常运转,盐水温度下降过程应符合本规程第3.3.4条的相关要求,各冻结孔分组流2制冷剂冷凝压力和蒸发压力应与冷却水温度、盐水温度3冷媒温度应符合本规程第3.4.2条的相关规定。4冷凝器进出水温差应符合本规程第3.4.6条的相关4.6.3冷冻运转记录应包括下列内容:3集、配液圈盐水温度以及冻结器头部胶管结霜情况。4.7.1测温孔布置应符合下列规定:2测温孔宜布置在冻结孔间距较大的冻结壁界面上或预计冻结薄弱处。3检测冻结壁厚度的测温孔不得少于2个,检测冻结壁平均温度的测温孔不得少于4个;在冻结壁内、外设计边界上均应布置测温孔,深度不应小于2000mm;在集水井中部应布置测温温管规格应方便安装测点。4.7.2温度测点布置应符合下列规定:1应满足判断冻结壁形成质量的要求。2应在冻结壁与隧道管片界面布置温度测点,测点深入管片后冻土不得大于50mm。3应能满足冻结、开挖构筑及融沉注浆施工的其他要求。4.7.3测温元件和仪器应经过标定,测量精度应达到±0.5℃。4.7.4测温管内安装测温电缆和测温元件后,管口应进行密封4.7.5在冻结前应测量原始地温。从开始冻结至开挖,所有温度测点每隔12h~24h观测不应少于1次;在开挖和结构施工期间,所有测点每隔4h~12h观测不应少于1次。4.7.6在冻结壁解冻期间,可布置测温孔检测冻结壁温度回升4.7.7泄压孔应符合下列规定:1在与旁通道相接的隧道管片上应布置泄压孔,泄压孔个数不宜少于2个。3泄压孔孔径不宜小于38mm;应安装压力表和和控制阀门,压力表的精度应达到±0.02MPa4在冷冻站运转前,必须检测地层初始压力,并与泄压孔附行处理。5每隔12h~24h观测1次地层压力;压力开始上涨后,应对泄压孔压力进行实时监测;所有观测应有原始记录,并有观测6泄压孔压力上涨超过初始压力0.2MPa时应放水泄压。7开挖前,泄压孔压力应上涨超过7d,打开泄压孔24h以上无持续泥水流出;若泄压孔在积极冻结期无压力上升,应分析原4.7.8对冻结器供冷发生异常或冻结效果难以确定的部位应布4.7.9在开挖过程中,应检测开挖边界冻土温度和冻结壁的收敛情况,每个掘砌步距应检测不少于1次。4.8.1在开挖期间不得停止冻结器供冷。若需停止个别冻结孔措施保证施工安全。4.8.2旁通道主体结构施工全部结束后可停止冻结。4.9冷冻站拆除4.9.1冷冻站拆除时,宜回收盐水,未经无害化处理的盐水严禁排放。入库。1隧道内每个旁通道预留洞门应设不少于2榀隧道支撑,2每榀隧道支撑应设不少于7个支撑点,均匀地支撑在隧3支撑上半部的4个~5个支撑点上应安装最大顶力顶的顶力应大于0,且不得大于100kN;各个千斤顶的顶力应均匀。7千斤顶顶力达到设计最大值后隧道仍继续变形时,应采取其他措施加以控制。5.2.2开挖前,应在开挖侧通道预留洞门上安装应急防护门。防护门设计、安装与使用应符合下列要求:1防护门宜安装在通道预留洞门隧道钢管片上,应能灵活开关,开启后不宜影响正常的开挖和结构施工;防护门结构设计和安装应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。2防护门设计承载能力应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定。3在防护门上应安设排气管、注浆管及控制阀门,并配备注浆泵。4防护门安装后应进行水密性试验,在不停泵时试验水压应能保持在设计试压值。5防护门所需紧固螺栓、扳手等配件及操作工具应齐备,且紧靠防护门放置。6关闭防护门后,应向防护门内压水,使防护门内水压维持在试压值。7通道初期支护完成后可拆除防护门;风险等级高的旁通道应在主体结构全部完成后拆除防护门及对侧钢管片。5.2.3在集水井位置有透水的砂性土层等风险等级高的旁通道,应设集水井井口防护门或盖板,设计承载能力值同通道防护门。5.3.1开挖前应具备下列资料:1地层检查孔报告及地层剖面图。2冻结壁形成检测资料,内容包括冻结孔和测温孔施工及3工程监测阶段报告。4经会审的旁通道施工图。5.3.2开挖前应具备下列条件:参数达到本规程的规定和设计要求。3在开挖断面内未冻区域打设探孔,不少于4个,进入土层不少于500mm;探孔内无持续的泥水流出;两侧隧道内均应布置探孔。4泄压孔应符合本规程第4.7.7条第7款的相关规定。5本规程第5.3.1条所列的全部资料齐全。7隧道支撑和防护门按设计要求安装完成且通过验收;应急预案已落实并按规定通过验收;其他开挖相关准备工作已完成。5.4.1开挖应在开挖条件验收通过后进行。5.4.3开挖施工顺序应符合下列规定:2通道施工应采用如下顺序:开洞门→通道开挖和初期支护→喇叭口开挖(刷大)和初期支护→隧道钢管片拆除(风险等级高的旁通道应在全部结构完成后拆除)→外防水施工→钢筋绑3集水井施工应采用如下顺序:开挖和初期支护→外防水结壁的安全。5.4.4开挖与支护施工参数应符合下列要求:组成的结构形式(图5.4.4)。于16号;喷射混凝土强度等级宜采用C15~C25,厚度不宜小于200mm;木背板厚度可取30mm~50mm;充填层可采用中粗砂或3初期支护应进行承载力验算。初期支护应能承受20%~30%的冻结壁荷载。当出现以下情况之一时,初期支护宜按承受50%冻结壁荷载计算:1)通道位置有砂土层;2)通道长度大于15m或通道开挖时间需要15d以上;3)通道开挖区附近3m内有特殊变形控制要求的重要建4旁通道开挖可采取全断面开挖方式,开挖面土体难以自立时可分台阶或放坡;5掘进段长宜取500mm~800mm,并宜与初期支护的钢支架间距一致。2最大空帮距(未支护冻结壁暴露段长)不宜大于掘进段长十单榀钢支架厚度+200mm之和;当旁通道处于重要建筑物下3冻结壁暴露时间应控制在24h内。4冻结壁暴露面单侧最大收敛位移不得大于20mm。5通道开挖中心线偏差不应大于20mm。1钢支架制作应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。2钢支架安装的垂直度偏差不应大于20mm,标高偏差不应大于20mm,支架轴线偏差不应大于20mm,相邻支架间距偏差不应大于30mm,同一架支架横梁两端水平高差不应大于20mm,相邻支架间应连接牢固。3木背板厚度误差不应大于5mm,背板间隙不应大于10mm,4喷射混凝土强度等级应符合设计要求,厚度误差不应大于20mm。5木背板与冻土间隙应充填密实。5.6.1旁通道结构及防水层应按照设计和有关施工标准施工。5.6.2混凝土初凝时间应根据施工工序安排和混凝土需要二次倒运等情况确定。5.6.3通道拱部混凝土浇筑应采取措施保证其密实。5.6.4集水井开挖前,通道段结构混凝土应浇筑完毕除模板的条件下养护不少于48h。5.6.5旁通道结构施工宜采用钢模板及混凝土输送泵。5.7.1停止冻结并完成冻结孔封孔后,应进行结构初期支护与5.7.2注浆管应在旁通道初期支护施工时预埋。注浆管预埋以管端接触到冻土层为宜,布孔密度宜为2m²/个~4m²/个。融沉注浆也可以利用隧道管片注浆孔进行。5.7.3充填注浆应在停止冻结后3d~5d内进行。5.7.4充填注浆宜采用0.8:1~1:1单液水泥浆。注浆宜按由下而上的顺序进行,当上一层注浆孔连续返浆后可停止下一层注5.7.5充填注浆结束后,应根据地层沉降监测情况进行融沉注5.7.6融沉注浆材料可选用水泥-水玻璃双液浆或单液水泥浆。水泥-水玻璃双液浆的配比应符合下列规定:1水泥浆与水玻璃溶液体积比宜为1:1,其中水泥浆水灰比宜为0.8:1~1:1,水玻璃溶液可采用B35~B40水玻璃加1倍~2倍体积的水稀释,波美度可根据设计浆液凝结时2注浆压力不得大于0.5MPa或旁通道结构设计安全要求的允许值。3注浆范围应为整个冻结区域。5.7.7注浆设备宜采用双液注浆泵,注浆泵计等量测仪表。5.7.8地层沉降大于0.5mm/d或累计地层沉降大于3mm时,应进行融沉注浆;地层隆起达到3mm时应暂停注浆。5.7.9冻结壁已全部融化,且实测地表沉降速率连续2次小于5.7.11强制解冻宜采用在冻结器中循环热水的方式。热水温度宜为30℃~70℃,加热盐水的电加热器功率不宜小于冷冻机电5.7.12注浆过程中应填写注浆记录表,作为注浆加固质量验收5.7.13融沉注浆结束后,应割除露出结构表面的注浆管,并在管口段填充深度不小于100mm的速凝堵漏剂。6.1.2施工影响范围环境保护等级划分应符合表6.1.2的旁通道施工影响范围内没有需要保护的管线注:1施工影响范围是旁通道施工区在地表上的垂直投影向外延伸1.5倍中心埋深所围成的区域。6.1.3测点布置及测量方法应符合现行国家标准《城市轨道交道交通工程监测规范》GB50911和现行行业标准《城市测量规6.1.4旁通道冻结法施工开工前,应由具备相应资质的单位编6.1.5监测单位应对监测数据和现场巡查情况分析整理,确保6.2.1旁通道监测应从钻孔施工开始至融沉注浆后6个月,且6.2.2旁通道的施工监测范围应符合下列规定:1隧道管片变形监测范围不应小于旁通道两侧隧道管片各50m。2周边环境变形监测范围不应小于旁通道施工影响范围。1地表剖面变形监测应沿隧道纵向布设监测剖面,布点间距及监测点布设方式宜按图6.2.3要求执行,在地面布设深层监测点时应穿透路面结构硬壳层,埋设进入原状土600mm以上的2隧道垂直位移监测点宜先密后疏布置,应在旁通道中心线对应钢管片的拱底位置布设1个测点,旁通道中心线两侧10环范围内每2环应布设1个测点,10环范围外每4环应布设1个测3隧道收敛监测点应在旁通道两侧第一个混凝土管片上布设1个断面,然后在旁通道中心线两侧10环范围内每2环布设1个断面,10环范围外每4环布设1个断面,监测点宜按环号进6.2.4隧道变形及周边环境监测点应在施工开始前连续采集3次稳定的数据取平均作为初始值,旁通道施工期间应按信息化监测要求实施同步监测。旁通道施工监测可利用隧道施工监测测点。施工监测频率宜按表6.2.4确定,可根据监测数据变化幅昂康串月废钻孔期间冻结期间自然解冻强制解冻1次/天1次/2天1次/天次/(2~3)月1次/(5~次/1天;第2个月以后1次/(10~15)天1次/天1次/2天1次/天1次/天1次/2天1次/天隧道垂直位移监测1次/2天1次/2天1次/天隧道收敛监测1次/2天1次/2天1次/天6.2.5隧道管片监测报警值应根据地质条件、设计参数及当地经验确定,当无具体报警值时,可按参照表6.2.5确定。日报警值(mm/d)钻孔期间冻结期间隧道垂直位移监测隧道收敛监测6.2.6旁通道施工影响范围内的地下管线监测报警值应在调查分析管线功能、材质、工作压力、铺设年代等的基础上,结合工程经验综合确定。当无具体报警值时,可参照表6.2.6确定。日报警值(mm/d)累计报警值(mm)刚性管线±2~±3±3~±56.2.7旁通道施工地表剖面的监测报警值应根据主管部门的要求确定,当无具体报警值时,可参照表6.2.7确定。监测项目3456.2.8建(构)筑物垂直位移的累计报警值应根据建(构)筑物对变形的适应能力确定,并符合相关标准中关于倾斜控制的规定。6.2.9当冻结壁已全部融化且不注浆的情况下,实测地表剖面垂直位移变形速率收敛、速率连续2次小于0.5mm/15d时,可停止监测。及结构等方面进行质量验收,验收合格后,再转入下一道施工7.1.2旁通道质量验收应按下列标准进行验收:1冻结孔开孔位置误差不应大于100mm,开孔间距误差不应大于150mm。2冻结孔的偏斜应满足本规程表3.3.6-2的规定及设计3冻结孔深度不得小于设计深度,且不宜大于设计深度0.5m;若水平冻结管已经碰到对侧隧道管片,则冻结孔深度可以检查方法:根据现场每次钻杆加尺记录,统计核算;采用带有长度刻度的测管进行量测。4冻结孔的成孔间距应满足本规程表3.3.6-1及设计要求。5冻结孔的检验批质量验收可按本规程附录A记录。7.2.2一般项目1在承压水地层中施工水平冻结孔时,必须安装孔口防喷2若排出土体体积大于冻结孔体积,在该冻结孔施工完毕后,应立即注入不小于1.5倍流出量的水泥浆或水泥-水玻璃双7.3.1主控项目1冻结管应选用20号低碳钢,且材质符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163的规定,冻结管规格应符合本规程第3.3.7条第2款的规定。检查方法:检查冻结管质量证明;现场实测冻结管规格相关2冻结管下入地层深度不得小于设计深度,且不宜大于设计深度0.5m;若水平冻结管已经碰到对侧隧道管片,则冻结管深度可以小于设计深度。检查方法:通过现场实测检验。3冻结管试验压力应为冻结工作面盐水压力的1.5倍~2倍,且不宜低于0.70MPa。经试压30min压力下降不应超过0.05MPa,再延续15min压力保持不变为合格。检查方法:通过现场打压检验。4冻结管的检验批质量验收可按本规程附录B记录。7.4冻结系统质量验收7.4.1主控项目1供液管材质和规格应符合本规程第4.3.1条的规定。检查方法:检查供液管下放记录,并抽查不少于10%进行现场实测。2盐水管路系统试验压力不得小于冻结工作面盐水压力的1.5倍,并应持续1h压力不下降。3冻结系统检验批质量验收可按本规程附录C记录。7.5冻结壁验收7.5.1主控项目1测温孔应按本规程及设计要求布设。2泄压孔应按本规程及设计要求布设。检查数量:全部泄压孔。7.5.2一般项目1测定冻结壁与隧道管片界面温度测点布置应符合本规程第4.7.2条第2款的规定。检查数量:全部测温孔。2泄压孔孔径、压力表安装等应符合本规程第4.7.7条第3款的规定。检查数量:全部卸压孔。7.6开挖条件验收7.6.1主控项目1开挖前应符合本规程第5.3节的规定。检查数量:逐项检查。检查方法:现场查看记录。2旁通道开挖前检验批质量验收可分别按本规程附录D记录。7.6.2一般项目验收资料应准备齐全,应编制开挖条件验收报告并经相关部门批复。检查数量:逐项检查。检查方法:上报资料审核。7.7开挖与支护质量验收7.7.1主控项目1土方开挖质量控制要求应符合本规程第5.5.1条的规定。检查方法:现场查看测量记录。2初期支护质量控制要求应符合本规程第5.5.2条的相关规定。检查方法:现场查看测量记录。3旁通道开挖与支护的检验批质量验收可分别按本规程附录E记录。7.8旁通道结构质量验收7.8.1旁通道防水验收应符合现行国家标准《地下防水工程质量验收规范》GB50208的规定。7.8.2旁通道结构验收应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。A.0.1冻结孔质量验收由监理工程师组织项目专业技术负责人表A.0.1冻结孔质量验收记录表监理(建设)主控项目12345一般项目1234项目专业质量检查员:监理(建设)专业监理工程师:(建设单位项目专业技术负责人):年月日B.0.1冻结管质量验收由监理工程师组织项目专业技术负责人等进行验收,并按表B.0.1记录。表B.0.1冻结管质量验收记录表监理(建设)主控项目1234561234项目专业质量检查员:监理(建设)专业监理工程师:(建设单位项目专业技术负责人):年月日C.0.1开始冻结前质量验收由监理工程师组织项目专业技术负责人等进行验收,并按表C.0.1记录。表C.0.1开始冻结前验收记录表监理(建设)主控项目1234567一般项目123项目专业质量检查员:监理(建设)专业监理工程师:(建设单位项目专业技术负责人):年月日附录D开挖前检验批质量验收D.0.1开挖构筑属于关键工序,关键工序质量验收由建设单位项目负责人组织总监理工程师、施工单位项目经理及有关项目专表D.0.1开挖前验收记录表《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB监理(建设)主控项目12345678是否按设计要求安装隧道支撑及防护门9一般项目123监理(建设)专业监理工程师:(建设单位项目专业技术负责人):年月日E.0.1开挖与支护质量验收由监理工程师组织项目专业技术负监理(建设)主控项目13456789项目专业质量检查员:监理(建设)专业监理工程师:(建设单位项目专业技术负责人):年月日1为便于执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词,说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:用词:4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应按……旁通道冻结法技术规程—55— 3地层冻结设计 3.1一般规定 3.2冻结设计基础资料 3.3冻结壁设计 3.4制冷系统设计 624冻结施工 4.1冻结孔施工 644.2冻结管施工 4.3供液管 4.7冻结壁检测与判断 5开挖与构筑施工 675.2隧道支撑和防护门 675.4开挖与支护施工要求 5.5开挖与支护质量要求 5.6结构施工 685.7充填注浆和融沉注浆 —56— 58 603.4Designofrefrigerationsystem 644.1Freezingholeconstruction 4.2Freezingpipeconstruction 65 66 675.4Constructionrequirementsforexca 68 1.0.1本条文指出了制定本规程的目的和依据。在执行本规程1.0.2本规程的适用范围是上海地铁隧道建设中应用冻结法技术施工的旁通道工程。本规程所述冻结制冷方法是指以氯化钙盐水为冷媒剂的间接制冷方法。地层冻结技术应用广泛,采用冻结法施工的盾构进出洞加通道和其他隧道旁通道施工、液氮冻结等工程,可参考使用本1.0.3冻结法施工遇到的工程和水文地质条件复杂;施工工序供电工程、特种设备、机电设备安装工程方面已颁布的标准中的有关条文。上述标准中,除了少数内容需要放在本规程中,其他2.0.14可以通过观测冻结壁内泄压孔压力变化来判断冻结壁是否交圈,通过泄压孔泄水、排泥来减缓土层冻胀对周围环境的2.0.16测斜应在钻孔施工完成后进行。3.1一般规定3.1.2冻结壁长时间承受大的荷载会引起较大的蠕变变形;随着冻结壁暴露时间的延长,可能因表面温度升高而影响冻结壁的承载力或造成局部破坏,因此,一般需要通过设置初期支护来辅助承载,缩短冻结壁的暴露时间。3.1.4有本条列出的情况时,设计应通过试验或现场实测对冻结产生的影响作出评估。3.1.5有本条给出的情况时,应对温度场进行验算,或在施工中实测散热边界的温度分布情况,并分析可能对冻结壁承载力的影响。3.1.6采取降水措施时,应实测冻结壁处降水引起的地下水流速。3.1.7地面超载、主动土压力等冻结壁荷载应参考现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120等有关标准计算。3.2冻结设计基础资料3.2.2勘探孔应比开挖深度深至少10m,以便了解旁通道结构底部可能存在的不利地层情况。在旁通道附近有水源井大量抽取地下水,会引起地下水高速流动,影响地层冻结效果,推迟冻结壁形成时间。旁通道附近有大抽水量的水源井或有地下古河道时,冻结设计前,应提供实测地下水流速、流向的资料,以便在设计中采取针对性的技术措施。3.2.3土层的热物理特性指标和冻土的物理力学特性指标应按照有关标准通过试验方法测定,试验项目和试验内容可按表3-1确定。试验项目1-15℃~-5℃选3种不同温度2-15℃~-5℃选3种不同温度345导热系数测定67一由于受目前试验条件的限制,可以不要求每项工程都进行土层热物理特性试验和冻土物理力学特性试验。但应当采用可靠的工程类比方法对冻结法设计的安全性进行评估。3.3冻结壁设计3.3.1当冻结壁围护区底部敞开时,应进行越流、管涌等地下水动力学验算。采用“开挖区域外有效冻结壁+开挖区域内完全冻结”的冻结壁形式有利于控制开挖过程中的冻结壁变形,提高开挖施工安全性,但不利于冻融变形控制,并会影响施工速度。采取满堂冻结加固集水井时,在一条隧道内布置冻结孔时,应在集水井开挖到底并完成初期支护后割除穿过集水井的冻结管,并应在割除冻结管后立即施工混凝土结构以防冻结壁化冻。从旁通道两端的隧道内布置交汇于集水井下方的下斜冻结孔,从而在集水井下方形成“V”字形冻结壁,开挖时不用割除冻结管和停冻,可以显著提高集水井施工的安全性。蠕变而引起的承载力降低、防止冻结壁表面局部化冻、塌落和控制冻结变形。法取得。壁的承载力需要、冻结可能对周边环境产生的负面影响以及冻结施工的工艺和经济合理性。冻结平均温度应根据设计盐水温度、冻结孔成孔间距、冻结壁厚度和冻结时间等冻结施工参数计算。冻结壁承受荷载大、安全要求高的工程宜取较低的冻结壁平温度应合理选取。3.3.4最低盐水温度为设计和施工经验值,综合考虑了冻结壁对盐水降温速度提出要求是为了保证冻结速度。当实际冻结壁厚度大于设计厚度时,经设计验算可在规定的范围内提高盐水温度或冻结壁平均温度。应根据回路盐水温度核算冻结壁平均温度。单组盐水流量设计与盐水泵的扬程、流量相匹配。冻结管直径选择应保证能达到设计的单组盐水流量,并有利直径时,应计算和实测评估对冻结壁形成的影响。为了防止削弱隧道管片强度,不宜采用直径过大的冻结管。管壁厚度确定主要应考虑冻结管接头形式及其强度需要。3.3.5冻结壁的力学计算模型选取应以保证承载力设计的安全性为前提。冻结壁的力学计算模型按均质线弹性体简化时,其变形计算结果可能有较大的误差。有条件时可考虑不均匀温度分布对冻结壁受力和强度的影响。如冻结壁的空帮时间大于24h,则应按冻土的长时强度指标进行强度检验。由于目前对冻土强度的设计值缺乏系统研究,本规程仍采纳目前常用的容许应力法验算冻结壁的承载力。当冻结壁附近有要求严格控制变形的建(构)筑物且无成熟经验时应验算冻结壁及周围介质的变形,包括冻胀、融沉和开挖3.3.6冻结孔布孔质量验收应以冻结孔成孔间距和冻结孔与开挖面距离为准。当冻结孔布孔位置受到限制时,可适当加大冻结孔成孔控制间距。冻结孔深度为冻结孔安装冻结管的深度。3.3.10在一般施工工况下,采用经验方法预计冻结壁形成是可行的,但应分析散热边界条件和施工参数变化可能给冻结壁形成带来的不利影响。施工中应通过冻结壁温度实测判定冻结壁的形成状况,特别是实测冻结壁与隧道管片交接面等复杂边界处和冻结壁扩展异常处的冻结壁形成状况。3.3.11隧道管片保温层可采用聚氨酯、橡塑、聚苯乙烯和聚乙烯软质泡沫等保温材料。保温层不得浸泡在水中。在5月~10当干管长度大于100m时,制冷能力计算应增加超过100m3.4.2冷冻机的蒸发温度、冷凝温度和工况制冷能力计算应以压缩机系统的冷凝温度,是指制冷剂在冷凝器中冷凝时的温度,该温度相对应的制冷剂蒸汽压力即冷凝压力。蒸发温度是指制冷剂在蒸发器中蒸发沸腾时的温度,它与相应的蒸发压力是对应的。冷凝温度和蒸发温度都是制冷系统中重要的参数。3.4.3本条第1款中,氯化钙应考虑适量备用,以防盐水意外损失。氯化钙实际纯度应经过现场抽检确定。盐水中掺加氢氧化钠或重铬酸钠可减轻盐水对金属的腐蚀。3.4.4本条第3款中,在盐水干管中安装软接头可减小温度应力和制冷设备运转引起的振动对干管稳定性的影响。3.4.6本条第3款中,应安装冷却塔以减少补充水量。4.1.2跟管钻进指用冻结管作钻杆钻进的施工方法,冻结管端部连接钻头和逆止阀,钻进到设计深度后用丝堵密封冻结管端
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