冷凍法的施工方案設(shè)計(jì)

1、.wd.wd3/47.wd蘇州市軌道交通一號(hào)線I-TS-05標(biāo)濱河路站三元村站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道兼泵站凍結(jié)法施工組織設(shè)計(jì)江蘇建基建設(shè)專業(yè)分包單位中鐵十三局集團(tuán)蘇州I-TS-05標(biāo)工程經(jīng)理部總包單位二一年十月目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc273783263目錄 PAGEREF _Toc273783263 h HYPERLINK l _Toc2737832641 編制依據(jù) PAGEREF _Toc273783264 h 1HYPERLINK l _Toc2737832652 工程概況 PAGEREF _Toc273783265 h 1HYPERLINK l _T

2、oc2737832662.1 工程位置 PAGEREF _Toc273783266 h 1HYPERLINK l _Toc2737832672.2 工程范圍和工程構(gòu)造 PAGEREF _Toc273783267 h 1HYPERLINK l _Toc2737832682.3 工程地質(zhì)和水文地質(zhì) PAGEREF _Toc273783268 h 2HYPERLINK l _Toc2737832693 總體方案簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc273783269 h 3HYPERLINK l _Toc2737832704 凍結(jié)加固設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc273783270 h 4HYPERLINK

3、 l _Toc2737832714.1 施工方案設(shè)計(jì)的 根本原那么 PAGEREF _Toc273783271 h 5HYPERLINK l _Toc2737832724.2 方案設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn) PAGEREF _Toc273783272 h 5HYPERLINK l _Toc2737832734.3 凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc273783273 h 6HYPERLINK l _Toc2737832744.4 凍結(jié)孔布置及制冷設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc273783274 h 8HYPERLINK l _Toc2737832754.5 凍結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn) PAGEREF _Toc27

4、3783275 h 9HYPERLINK l _Toc2737832765 凍結(jié)施工 PAGEREF _Toc273783276 h 10HYPERLINK l _Toc2737832775.1 施工程序 PAGEREF _Toc273783277 h 10HYPERLINK l _Toc2737832785.2 施工準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc273783278 h 10HYPERLINK l _Toc2737832795.3 凍結(jié)孔施工 PAGEREF _Toc273783279 h 11HYPERLINK l _Toc2737832805.4 冷凍站安裝 PAGEREF _Toc273

5、783280 h 13HYPERLINK l _Toc2737832815.5 積極凍結(jié)與維護(hù)凍結(jié) PAGEREF _Toc273783281 h 13HYPERLINK l _Toc2737832826 開挖與構(gòu)筑施工方案 PAGEREF _Toc273783282 h 16HYPERLINK l _Toc2737832836.1 開挖順序 PAGEREF _Toc273783283 h 16HYPERLINK l _Toc2737832846.2 支護(hù)方式 PAGEREF _Toc273783284 h 17HYPERLINK l _Toc2737832857 開挖與構(gòu)筑施工 PAGERE

6、F _Toc273783285 h 18HYPERLINK l _Toc2737832867.1 施工準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc273783286 h 18HYPERLINK l _Toc2737832877.2 施工措施 PAGEREF _Toc273783287 h 19HYPERLINK l _Toc2737832887.3 施工平面布置 PAGEREF _Toc273783288 h 21HYPERLINK l _Toc2737832897.4 開挖及支護(hù)質(zhì)量要求 PAGEREF _Toc273783289 h 21HYPERLINK l _Toc2737832908 地層跟蹤注漿

7、及其它 PAGEREF _Toc273783290 h 21HYPERLINK l _Toc2737832918.1 融沉控制 PAGEREF _Toc273783291 h 22HYPERLINK l _Toc2737832928.2 防腐、鉆孔補(bǔ)強(qiáng)等收尾工作 PAGEREF _Toc273783292 h 23HYPERLINK l _Toc2737832939 施工進(jìn)度及配套方案 PAGEREF _Toc273783293 h 23HYPERLINK l _Toc2737832949.1 施工進(jìn)度方案 PAGEREF _Toc273783294 h 23HYPERLINK l _Toc2

8、737832959.2 勞動(dòng)力配備方案 PAGEREF _Toc273783295 h 24HYPERLINK l _Toc2737832969.3 設(shè)備與材料供給方案 PAGEREF _Toc273783296 h 24HYPERLINK l _Toc27378329710 工程監(jiān)測(cè) PAGEREF _Toc273783297 h 26HYPERLINK l _Toc27378329810.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc273783298 h 26HYPERLINK l _Toc27378329910.2 監(jiān)控量測(cè) PAGEREF _Toc273783299 h 27HYPERLIN

9、K l _Toc27378330010.3 凍土帷幕監(jiān)測(cè) PAGEREF _Toc273783300 h 30HYPERLINK l _Toc27378330111 臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc273783301 h 31HYPERLINK l _Toc27378330211.1 凍結(jié)工程用電及電壓等級(jí) PAGEREF _Toc273783302 h 31HYPERLINK l _Toc27378330311.2 供電線路安排 PAGEREF _Toc273783303 h 31HYPERLINK l _Toc27378330411.3 安全用電措施 PAGEREF _Toc27

10、3783304 h 32HYPERLINK l _Toc27378330511.4 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全常識(shí) PAGEREF _Toc273783305 h 33HYPERLINK l _Toc27378330611.5 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc273783306 h 33HYPERLINK l _Toc27378330712 環(huán)境保護(hù)措施 PAGEREF _Toc273783307 h 33HYPERLINK l _Toc27378330813 質(zhì)量和安全保證措施 PAGEREF _Toc273783308 h 34HYPERLINK l _Toc27378330913.1 質(zhì)量保

11、證體系 PAGEREF _Toc273783309 h 34HYPERLINK l _Toc27378331013.2 施工安全保障措施 PAGEREF _Toc273783310 h 36HYPERLINK l _Toc27378331113.3 確保施工質(zhì)量及安全的主要技術(shù)措施 PAGEREF _Toc273783311 h 37HYPERLINK l _Toc27378331213.4 開挖構(gòu)筑安全質(zhì)量技術(shù)措施 PAGEREF _Toc273783312 h 38HYPERLINK l _Toc27378331314 文明施工保證措施 PAGEREF _Toc273783313 h 39

12、HYPERLINK l _Toc27378331415 預(yù)防及應(yīng)急預(yù)案 PAGEREF _Toc273783314 h 39HYPERLINK l _Toc27378331516 附件 PAGEREF _Toc273783315 h 45編制依據(jù)1、?濱河路站三元村站區(qū)間隧道平縱斷面圖?2008.10版中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)2?蘇州地鐵一號(hào)線濱河路站三元村站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道及泵房設(shè)計(jì)圖?；3?蘇州地鐵一號(hào)線濱河路站三元村站區(qū)間土建工程工程沿線建構(gòu)筑物調(diào)查報(bào)告?；4?蘇州軌道交通一號(hào)線濱河路站三元村站區(qū)間巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告?2008.6江蘇蘇州地質(zhì)工程勘察院5?礦山井巷工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?GBJ2

13、13-90；6?煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)?MT5009-94；7國(guó)家有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及蘇州地鐵公司的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求。工程概況工程位置為了滿足區(qū)間緊急疏散及排水的要求濱河路站三元村站區(qū)間設(shè)一個(gè)聯(lián)絡(luò)通道兼泵站。該聯(lián)絡(luò)通道兼泵站中心里程為左DK7+633.090右DK7+633.086，線間距為13.102m，聯(lián)絡(luò)通道凈寬設(shè)計(jì)為2.5 m，凈高2.75 m，聯(lián)絡(luò)通道處隧道中心標(biāo)高-15.773m。地面標(biāo)高為2.26m。隧道中心埋深18.033 m。工程范圍和工程構(gòu)造聯(lián)絡(luò)通道兼泵站包括：連接兩條盾構(gòu)隧道的一條通道、通道下集水井；連接隧道和集水池的一條集水管；聯(lián)絡(luò)通道長(zhǎng)約6.902m，通道兩端開口局部為

14、1.6m2.1m的矩形洞門，中間局部斷面為半圓拱直墻形式：直墻構(gòu)造寬2.5m，高為1.5m，拱形局部高1.25m，寬2.5米，通道設(shè)防火門兩道；通道下面的泵站凈空斷面為4.0m2.5m3.4m長(zhǎng)寬高。通道的開挖尺寸：6.902m長(zhǎng)3.8m寬5.08m高；集水井開挖尺寸：5.3m長(zhǎng)3.8 m寬4.12m深。襯砌采用二次襯砌方式，所有臨時(shí)支護(hù)層厚度均為250mm；通道墻、拱和集水井的構(gòu)造層為400mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土，喇叭口附近頂部和底部的構(gòu)造層分別為1050mm、1330mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土；支護(hù)層和構(gòu)造層之間安裝防水層。其構(gòu)造圖如下。 聯(lián)絡(luò)通道構(gòu)造圖工程地質(zhì)和水文地質(zhì)工程地質(zhì)根據(jù)濱河路站三

15、元村站區(qū)間地質(zhì)勘察資料，勘察區(qū)域?yàn)閺V闊的沖湖積平原，水系發(fā)育，地勢(shì)平坦，系典型的水網(wǎng)化平原。本區(qū)間無(wú)不良地質(zhì)作用，聯(lián)絡(luò)通道處的土層自上而下依次為：素填土，-1粘土、-2粉質(zhì)粘土，-1粉土，-2粉砂、粉質(zhì)粘土層。根據(jù)判別，該場(chǎng)地內(nèi)20m以內(nèi)-1粉土，-2粉砂不存在液化趨勢(shì)。所處地層主要為-2粉砂及粉質(zhì)粘土。根據(jù)距聯(lián)絡(luò)通道兼泵站位置較近的地勘地質(zhì)鉆孔C1310的資料并參考附近的地勘孔的地質(zhì)情況，對(duì)該通道地質(zhì)及水文地質(zhì)條件描述如下見表2-1：表2-1 1#聯(lián)絡(luò)通道兼泵站地質(zhì)柱狀圖時(shí)代成因土層名稱層底深度m層底標(biāo)高m分層厚度m土層描述素填土1.50.761.51粘土5.1-2.843.6黃褐色褐黃色,

16、硬塑為主,均質(zhì)致密2粉質(zhì)粘土6.5-4.241.4灰黃色,可塑為主,干強(qiáng)度、韌性中等1粉土10.5-8.24.4.0灰色，松散稍密很濕，干強(qiáng)度、韌性低2粉砂17.1-14.846.6灰色，中密密實(shí)，飽和，成分均勻，以長(zhǎng)石、石英為主，云母次之粉質(zhì)粘土27.6-25.3410.5灰色，軟塑,局部流塑,為主局聞流塑，干強(qiáng)度、韌性中等。聯(lián)絡(luò)通道柱狀圖如下：聯(lián)絡(luò)通道兼泵柱狀圖水文地質(zhì)根據(jù)鉆探提醒的地層構(gòu)造，工程區(qū)域內(nèi)地下水主要為潛水、微承壓水。潛水含水層主要由粘性土夾碎石和建筑垃圾組成，最低潛水位標(biāo)高0.21m；微承壓水含水層主要為-1粉土，-2粉砂層，其中-1粉土，-2粉砂層為良好賦水和透水層，勘測(cè)其

17、間實(shí)測(cè)微承壓水頭進(jìn)埋深在2.4 m左右，微承壓水頭相應(yīng)標(biāo)高在1.17 m左右。在含水層以上為粘性土層，為相對(duì)隔水層。場(chǎng)地內(nèi)地下水對(duì)砼及砼構(gòu)造中鋼筋無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼構(gòu)造有弱腐蝕性?？傮w方案簡(jiǎn)介本工程聯(lián)絡(luò)通道根據(jù)設(shè)計(jì)采用凍結(jié)法加固土層，即用人工制冷方法使聯(lián)絡(luò)通道外圍的土層降溫凍結(jié)，形成一個(gè)封閉的凍土維護(hù)構(gòu)造，然后在凍土維護(hù)構(gòu)造中進(jìn)展聯(lián)絡(luò)通道和泵站的掘砌施工；根據(jù)工程地質(zhì)條件及施工條件，確定采用“隧道內(nèi)鉆孔，凍結(jié)臨時(shí)加固土體，礦山法暗挖構(gòu)筑的施工方案，即：在隧道內(nèi)利用水平孔和傾斜孔凍結(jié)加固地層，使聯(lián)絡(luò)通道及集水井外圍土體凍結(jié)，形成強(qiáng)度高，封閉性好的凍土帷幕，然后根據(jù)“新奧法的 根本原理，在凍土中采用礦

18、山法進(jìn)展聯(lián)絡(luò)通道及泵站的開挖構(gòu)筑施工，地層凍結(jié)和開挖構(gòu)筑施工均在區(qū)間隧道內(nèi)進(jìn)展，其施工工藝見圖3-1聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工工藝流程圖。施工前的準(zhǔn)備工作進(jìn)場(chǎng)、加工件組織圖3-1 聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工工藝流程圖注 漿凍 結(jié) 系 統(tǒng) 部 分 安 裝鉆孔定位鉆 孔凍結(jié)管安裝凍結(jié)管打壓下凍結(jié)器凍結(jié)系統(tǒng)調(diào)試積極凍結(jié)鋼管片焊接、凍結(jié)測(cè)溫監(jiān)測(cè)、預(yù)應(yīng)力支架安裝試 挖工 程 監(jiān) 測(cè)維 護(hù) 凍 結(jié)聯(lián)絡(luò)通道開挖、臨時(shí)支護(hù)聯(lián)絡(luò)通道防水施工聯(lián)絡(luò)通道永久構(gòu)造施工泵站開挖、臨時(shí)支護(hù)泵站防水施工泵站永久構(gòu)造施工竣工驗(yàn)收注 漿凍結(jié)孔施工和聯(lián)絡(luò)通道臨時(shí)支護(hù)施工為本工程的關(guān)鍵工序。凍結(jié)檢測(cè)和溫度，土體變形，壓力監(jiān)測(cè)及聯(lián)絡(luò)通道永久支護(hù)施工為

19、特殊工序。凍結(jié)加固設(shè)計(jì)施工方案設(shè)計(jì)的 根本原那么水平凍結(jié)帷幕技術(shù)性能必須滿足旁通道施工的安全和質(zhì)量要求。水平凍結(jié)方案應(yīng)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件的施工可行性和良好的可操作性。施工方案應(yīng)在工程要求工期的條件下具備優(yōu)化能力。施工方案措施必須滿足城市環(huán)保及節(jié)能要求。減少凍脹與融沉的危害。方案設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)由于該旁通道所處地層主要為-2粉砂及粉質(zhì)粘土層，施工時(shí)有可能發(fā)生泥、水突出和地層沉降。在施工中必須采取切實(shí)可靠的技術(shù)措施，以確保旁通道施工的安全并保證施工工期。提出以下技術(shù)要點(diǎn)：由于混凝土和鋼管片相對(duì)于土層要容易散熱得多，會(huì)影響隧道管片附近土層的凍結(jié)速度，從而影響凍土帷幕的整體穩(wěn)定性和封水性。特別是要保證旁通道

20、喇叭口部位凍土帷幕的厚度和強(qiáng)度及與管片的完全膠結(jié)，在凍結(jié)孔施工端喇叭口部位布置兩排孔加強(qiáng)凍結(jié)，在對(duì)側(cè)隧道布置冷凍板。所有的鋼管片的格柵要用砼充填密實(shí)，同時(shí)管片外面采用PEF板隔熱保溫，以減少冷量損失，在凍土墻與管片膠結(jié)處放置測(cè)溫點(diǎn)，以加強(qiáng)對(duì)凍土墻與管片膠結(jié)狀況的檢測(cè)。用金剛石取芯鉆開孔，跟管鉆進(jìn)法下凍結(jié)管。凍結(jié)孔開孔前，在布孔范圍內(nèi)打小孔徑探孔，探測(cè)地層穩(wěn)定情況。如發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重漏水冒泥現(xiàn)象，先進(jìn)展水泥水玻璃雙液壁后注漿，以提高孔口附近地層穩(wěn)定性，然后再鉆進(jìn)凍結(jié)孔。每個(gè)鉆孔都設(shè)有孔口管，并安裝鉆孔密封裝置，以防鉆進(jìn)時(shí)大量出泥、出水。針對(duì)施工凍結(jié)孔時(shí)容易產(chǎn)生涌水現(xiàn)象，采用強(qiáng)力水平鉆機(jī)，盡量實(shí)現(xiàn)無(wú)泥漿

21、鉆進(jìn)。如發(fā)現(xiàn)鉆孔泥水流失，及時(shí)進(jìn)展補(bǔ)漿。加強(qiáng)凍結(jié)過程檢測(cè)。在凍土帷幕內(nèi)布置測(cè)溫孔，以便正確判斷凍土帷幕是否交圈和測(cè)定凍土帷幕厚度。對(duì)側(cè)隧道管片附近土層的凍結(jié)情況將成為控制整個(gè)旁通道凍土帷幕安全的關(guān)鍵，為此，在對(duì)側(cè)隧道管片上沿凍土帷幕四周布置測(cè)溫孔，以全面監(jiān)測(cè)凍土帷幕的形成過程。在旁通道兩端布設(shè)泄壓孔，以減小土層凍脹對(duì)隧道的影響。該孔可作為凍結(jié)帷幕壓力變化的觀測(cè)孔，同時(shí)利用管片上的注漿孔來(lái)卸壓。旁通道開挖時(shí)在隧道內(nèi)設(shè)預(yù)應(yīng)力支架，以防翻開預(yù)留鋼管片時(shí)隧道變形和破壞。施工完旁通道臨時(shí)支護(hù)層后再翻開對(duì)側(cè)隧道旁通道的預(yù)留鋼管片。在旁通道襯砌中預(yù)埋壓漿管，采用注漿方式以補(bǔ)償土層融沉。注漿應(yīng)配合凍土帷幕融化

22、過程進(jìn)展。由于凍土的蠕變性很強(qiáng)，凍土帷幕在破壞前必然有一個(gè)較大的蠕變過程，可以通過檢查開挖過程中的凍土帷幕變形情況判斷其安全性。為此，在開挖過程中必須及時(shí)進(jìn)展凍土帷幕變形和溫度觀測(cè)，如遇凍土帷幕有明顯變形，立即用鋼支架加木背板支撐，調(diào)整開挖構(gòu)筑工藝，并同時(shí)加強(qiáng)凍結(jié)。為了進(jìn)一步提高旁通道掘砌施工的安全性，特采取以下措施：選用可靠的凍結(jié)施工機(jī)械；準(zhǔn)備足夠的備用設(shè)備；加強(qiáng)停凍時(shí)的凍土帷幕監(jiān)測(cè)；盡快施工襯砌，必要時(shí)用堆土法密閉開挖工作面。由于凍脹力和凍土融沉的作用，影響周圍土層的力系平衡，使隧道產(chǎn)生水平位移和沉降，故在整個(gè)施工過程中，加強(qiáng)隧道變形的監(jiān)測(cè)，確保隧道安全。在凍土帷幕關(guān)鍵部位，多布置測(cè)溫孔，

23、監(jiān)測(cè)凍土帷幕的形成過程和形成狀況。凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，為了通道開挖時(shí)的安全，我們采用在兩條隧道分別鉆孔的方案，即在另一條隧道底部打一排孔，將聯(lián)絡(luò)通道封閉，這樣開挖時(shí)就挖不到凍結(jié)管，確保了凍土的強(qiáng)度和安全，另挖土?xí)r，減少了凍土的挖掘量。根據(jù)通道構(gòu)造和水文地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通道的凍土強(qiáng)度以凍土平均溫度為-10時(shí)的粉質(zhì)粘土強(qiáng)度為準(zhǔn)，根據(jù)?建井工程手冊(cè) 第四冊(cè)?提供的參數(shù)，凍土平均溫度為-10時(shí)的粉質(zhì)粘土壓=3.6Mpa,拉=2.1Mpa,剪=1.6Mpa。凍結(jié)帷幕厚度的驗(yàn)算圖4-1 聯(lián)絡(luò)通道計(jì)算簡(jiǎn)圖斷面、荷載及凍土厚度根據(jù)地質(zhì)資料，聯(lián)絡(luò)通道中心埋深約18.033m，進(jìn)展凍結(jié)帷幕驗(yàn)算。通道垂

24、直土壓力P和側(cè)向上、下荷載Ps、Px，按下式計(jì)算：注：由于凍脹，土體向上膨脹，上部土體產(chǎn)生被動(dòng)土壓力，上、下垂直土壓力應(yīng)相等。，如圖4-1。P=H=(Ho+Hx)+20 =326(kPa)Pcs=Ps=(Ho-Hs)=202(kPa)Pcx=Px=(Ho-Hs+h)=263(kPa)式中：土的容重，約為18kN/地面超載20 kN /m2；H、Ho計(jì)算點(diǎn)的土的埋深；Hx、Hs聯(lián)絡(luò)通道下部、上部?jī)鼋Y(jié)管到聯(lián)絡(luò)通道中心線的距離；側(cè)壓力系數(shù)，取0.7；h開挖凈高+凍土厚度；設(shè)計(jì)凍土帷幕厚度為1.8m，通道開挖輪廓高5.1m，寬3.8m，計(jì)算該構(gòu)造內(nèi)部的彎矩和軸力，進(jìn)而求得截面內(nèi)的壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力

25、。各截面的彎矩及軸力聯(lián)絡(luò)通道中部?jī)鐾翗?gòu)造的彎矩及軸力列于下表4-1、并示于圖4-2中。表4-1 聯(lián)絡(luò)通道兼泵站中部?jī)鐾翗?gòu)造的彎矩及軸力截面1 2 3 4 5彎矩M (KN.m)876-741-137-747870軸力N (KN)397109710971097439圖4-2聯(lián)絡(luò)通道凍土構(gòu)造彎矩及軸力圖強(qiáng)度校驗(yàn)、安全系數(shù)校驗(yàn)表4-2通道中部?jī)鐾翗?gòu)造各截面安全系數(shù)截面12345應(yīng)力類型壓壓拉剪壓壓拉剪壓應(yīng)力值MPa1.511.660.810.450.341.670.780.451.52安全系數(shù)k2.42.22.63.52.12.73.52.4從表4-2數(shù)據(jù)可見，各截面的壓應(yīng)力最小的安全系數(shù)K =2.

26、1，拉應(yīng)力安全系數(shù)K=2.3,， 剪應(yīng)力安全系數(shù)K=3.5；安全；根據(jù)設(shè)計(jì)，聯(lián)絡(luò)通道道凍結(jié)壁有效厚度選取1.8m，滿足全斷面開挖施工要求。凍結(jié)孔布置及制冷設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)孔設(shè)計(jì)根據(jù)凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)及旁通道的構(gòu)造，凍結(jié)孔按上仰、近水平、下俯三種角度布置。通道兼泵站凍結(jié)孔數(shù)72個(gè)左線隧道59個(gè)包括4個(gè)穿孔，右線隧道13個(gè)。其中四個(gè)對(duì)穿孔，為對(duì)面冷板和凍結(jié)孔供冷。凍結(jié)孔的布置詳見附圖凍結(jié)孔施工平面圖及附圖凍結(jié)管布置剖面圖，并根據(jù)鉆機(jī)情況、管片配筋情況和旁通道擬開管片的實(shí)際位置，對(duì)鉆孔孔位作少量調(diào)整。開孔間距為0.4 m 0.8 m設(shè)計(jì)測(cè)溫孔7個(gè)左線設(shè)一個(gè)通透孔，左線2個(gè),右線布置5個(gè)；泄壓孔4個(gè)，每側(cè)隧

27、道各布置2個(gè)。凍結(jié)孔的布置詳見附圖1、2。制冷設(shè)計(jì)1、聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)參數(shù)確定1設(shè)計(jì)鹽水溫度為-28-30。2凍結(jié)孔單孔流量不小于5m3/h。3凍結(jié)孔終孔間距通道處按Lmax900mm集水井按Lmax1000mm設(shè)計(jì)，凍土開展速度取28mm/d，凍結(jié)帷幕交圈時(shí)間為19天，到達(dá)設(shè)計(jì)厚度時(shí)間為45天。4積極凍結(jié)到達(dá)開挖時(shí)間為45天，維護(hù)凍結(jié)時(shí)間為30 天。需冷量和冷凍機(jī)選型凍結(jié)需冷量由下式計(jì)算：Q=1.3.d.H.K式中:H凍結(jié)總長(zhǎng)度；包括100m冷板697m,d凍結(jié)管直徑；0.089 mK凍結(jié)管散熱系數(shù)；250 Kcal/h將上述參數(shù)代入公式得：Q=1.3.d.H.K =63305Kcal/h根據(jù)需

28、冷量設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通道選用YSLGF300型螺桿機(jī)組1臺(tái)套，設(shè)計(jì)單臺(tái)機(jī)組工況制冷量為87500 Kcal/h，單臺(tái)電機(jī)功率110KW。另設(shè)計(jì)單個(gè)通道凍結(jié)站各備用一臺(tái)套螺桿機(jī)組。凍結(jié)系統(tǒng)輔助設(shè)備1、單個(gè)凍結(jié)站配鹽水循環(huán)泵選用IS150-125200型2臺(tái)，其中各備用一臺(tái)，單臺(tái)流量200m3/h，電機(jī)功率45KW。2、單個(gè)凍結(jié)站冷卻水循環(huán)泵選用IS125-125200C型2臺(tái)，其中各備用一臺(tái)，單臺(tái)流量120m3/h，電機(jī)功率30KW。3、單個(gè)凍結(jié)站冷卻塔選用KST-80RT型2臺(tái)，補(bǔ)充新鮮水80m3/h。管路選擇1、凍結(jié)管選用898mm， 20#低碳無(wú)縫鋼管,絲扣連接,單根長(zhǎng)度12m。2、測(cè)溫孔管選用6

29、03mm,20#低碳無(wú)縫鋼管。3、供液管選用鋼管，采用焊接連接。4、鹽水干管和集配液圈選用1596mm無(wú)縫鋼管。5、冷卻水管選用1274.5mm供水鋼管。用電負(fù)荷：聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計(jì)用電負(fù)荷約為250kw/h； 其它1、冷凍機(jī)油選用N46冷凍機(jī)油。2、制冷劑選用氟立昂R-22。 3、冷媒劑選用氯化鈣溶液。凍結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)在該地層凍結(jié)工程中，由于其特殊施工條件與要求，需采取特別工藝與技術(shù)措施，以控制凍結(jié)孔鉆進(jìn)，地層凍脹和融沉等對(duì)隧道的影響，根據(jù)國(guó)內(nèi)外最新研究成果和施工經(jīng)歷，提出以下凍結(jié)施工技術(shù)措施:、在已貫穿的隧道鉆凍結(jié)孔，根據(jù)聯(lián)絡(luò)通道的構(gòu)造采用上仰、近水平和下俯三種成孔角度。、由于凍土抗拉強(qiáng)度低，因

30、此除設(shè)計(jì)中盡量降低凍土帷幕所承受的拉應(yīng)力外，主要做好凍結(jié)和開挖的配合工作，要求及時(shí)封閉薄弱的凍結(jié)壁，并根據(jù)開挖后凍結(jié)帷幕變形情況及時(shí)調(diào)整開挖構(gòu)筑工藝。、為減小土層凍脹，隧道上下對(duì)稱布置凍結(jié)孔，在適當(dāng)部位設(shè)卸壓孔，并采用小開孔距，較低鹽水溫度，較大鹽水流量以加快凍結(jié)速度。、在凍土帷幕關(guān)鍵部位，多布置測(cè)溫孔，監(jiān)測(cè)凍土帷幕的形成過程和形成狀況。、為解決凍結(jié)設(shè)備噪音擾民問題，節(jié)省地面空間，冷凍站設(shè)置在隧道內(nèi)。、加強(qiáng)對(duì)凍結(jié)地層溫度、地層沉降的監(jiān)測(cè)，信息反響指導(dǎo)聯(lián)絡(luò)通道的施工。凍結(jié)施工施工程序圖5-1 凍結(jié)施工程序圖施工準(zhǔn)備聯(lián)絡(luò)通道兼泵站在凍結(jié)孔施工的同時(shí)或之前要進(jìn)展地面排水孔的施工。該孔的施工采用垂直鉆

31、機(jī)進(jìn)展施工，下2506mm的鋼管。在正式施工前，還應(yīng)做好如下準(zhǔn)備工作：、加工件工期較長(zhǎng)，應(yīng)在開工前進(jìn)展準(zhǔn)備。具體加工件見表5-1。、用鋼管在施工出入端頭井內(nèi)塔建腳手架，作為連接隧道與地鐵車站底層平臺(tái)的便橋。、單個(gè)凍結(jié)站施工區(qū)域采用在隧道內(nèi)敷設(shè)一條150mm2動(dòng)力電纜，用于凍結(jié)鉆孔施工、隧道內(nèi)凍結(jié)系統(tǒng)供電及開挖構(gòu)筑供電。、在隧道內(nèi)鋪設(shè)兩趟管路至聯(lián)絡(luò)通道施工工作面，用于凍結(jié)孔打鉆及凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)供水和排污。、在聯(lián)絡(luò)通道施工工作面兩端砌高約0.25m的泥漿擋墻，以免凍結(jié)孔鉆進(jìn)時(shí)泥漿四溢影響隧道內(nèi)環(huán)境整潔。、用厚5cm的木板在聯(lián)絡(luò)通道處鋪設(shè)凍結(jié)施工場(chǎng)地，按不同位置的凍結(jié)孔鉆進(jìn)要求，用鋼管搭建凍結(jié)孔施工腳手架

32、。表5-1加工件一覽表序號(hào)加工件名稱單位數(shù)量備注1鉆頭組合套722凍結(jié)管兼作鉆桿m7001m、1.5m、2m鉆桿3過渡接頭個(gè)404孔口管個(gè)725上堵頭用接長(zhǎng)桿m406堵頭個(gè)727凍結(jié)干管、集配液圈套18凍結(jié)管頭個(gè)729冷卻塔水箱套110隧道預(yù)應(yīng)力支架套411端頭井提升架套112內(nèi)支撐套1凍結(jié)孔施工凍結(jié)孔施工方法：凍結(jié)孔施工工序?yàn)椋憾ㄎ婚_孔及孔口管安裝孔口裝置安裝鉆孔測(cè)量封閉孔底部打壓試驗(yàn)。定位開孔及孔口管安裝根據(jù)設(shè)計(jì)孔位在砼管片和鋼管片上定位開孔，分述如下：、砼管片上：首先，開孔前要準(zhǔn)確定位，并根據(jù)砼管片內(nèi)鋼筋位置調(diào)整孔位，用開孔器配金剛石鉆頭取芯按設(shè)計(jì)角度開孔，開孔直徑130，當(dāng)開到深度30

33、0時(shí)停頓鉆進(jìn)，以不鉆穿管片控制，安裝孔口管，孔口管的安裝方法為：首先將孔口處鑿平，安好四個(gè)膨脹螺絲，而后在孔口管的魚鱗扣上纏好麻絲或棉絲等密封物，將孔口管砸進(jìn)去，用膨脹螺絲上緊，上緊后，再去掉螺母，裝上DN125閘閥，再將閘閥翻開，用開孔器從閘閥內(nèi)開孔，開孔直徑為91，貫穿砼管片，這時(shí)，如假設(shè)地層內(nèi)的水砂流量大，就及時(shí)關(guān)好閘門。、鋼管片上：在鋼管片上焊好孔口管，接好閘閥和孔口裝置，用鉆機(jī)接上金剛石鉆頭，通過孔口裝置切割鋼管片鉆進(jìn)?？卓谘b置安裝用螺絲將孔口裝置裝在閘閥上，注意加好密封墊片。詳見圖5-2。圖5-2 孔口裝置示意圖假設(shè)涌水涌砂較厲害，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)展注漿水泥漿或雙液漿止水。鉆孔按設(shè)計(jì)要求調(diào)

34、整好鉆機(jī)位置，并固定好，將鉆頭裝入孔口裝置內(nèi)，在孔口裝置上接上閥門，并將盤根輕壓在盤根盒內(nèi)。施工時(shí)，首先采用干式鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)困難不進(jìn)尺時(shí)，從鉆機(jī)上進(jìn)展注水鉆進(jìn)，同時(shí)翻開小閥門，觀察出水、出砂情況，利用閥門的開關(guān)控制出漿量，保證地面不出現(xiàn)沉降。鉆機(jī)選用MD-60型錨桿鉆機(jī)，鉆機(jī)扭矩2000NM，推力20KN。 封閉孔底部用絲堵封閉好孔底部，具體方法是，利用接長(zhǎng)桿將絲堵上到孔的底部，利用反扣在卸扣的同時(shí)，將絲堵上緊。打壓試驗(yàn)封閉好孔口用手壓泵打水到孔內(nèi)，至壓力到達(dá)0.8MPa時(shí)，停頓打壓，關(guān)好閘門，觀測(cè)壓力的變化，30分鐘內(nèi)壓力無(wú)變化為合格。鉆孔偏斜和終孔間距采用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)開孔前和鉆孔時(shí)的

35、上下仰府角及方位角，鉆孔的偏斜應(yīng)控制在1%以內(nèi)，在確保凍土帷幕厚度的情況下，終孔間距不得大于1.0m，采用每3米鉆進(jìn)后測(cè)量一次偏斜，如偏斜大可有效地控制偏斜，進(jìn)展糾偏。如發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜超過設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)拔除凍結(jié)孔，重新鉆孔，直到滿足設(shè)計(jì)要求，考慮地壓大、摩擦力大等因素，凍結(jié)孔無(wú)法拔出，應(yīng)在超設(shè)計(jì)的孔間距之間打一個(gè)補(bǔ)孔，以保證終孔間距不大于1.0米。 凍結(jié)孔鉆進(jìn)與凍結(jié)管設(shè)置、使用MD-60鉆機(jī)一臺(tái)，利用凍結(jié)管作鉆桿，凍結(jié)管采用絲扣加密封劑連接，接縫要補(bǔ)焊，確保其同心度和焊接強(qiáng)度，凍結(jié)管到達(dá)設(shè)計(jì)深度后密封頭部。、鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格監(jiān)測(cè)孔斜情況，發(fā)現(xiàn)偏斜要及時(shí)糾偏，下好凍結(jié)管后，進(jìn)展凍結(jié)管長(zhǎng)度的復(fù)測(cè)，然

36、后再用經(jīng)緯儀進(jìn)展測(cè)斜并繪制鉆孔偏斜圖。凍結(jié)管長(zhǎng)度和偏斜合格后再進(jìn)展打壓試漏，壓力控制在0.8Mpa，穩(wěn)定30分鐘壓力無(wú)變化者為試壓合格。、在凍結(jié)管內(nèi)下供液管，然后焊接凍結(jié)管端蓋和去、回路羊角。、凍結(jié)管安裝完畢后，用堵漏材料密封凍結(jié)管與管片之間的間隙。、利用鋼管片上的注漿孔作泄壓孔。冷凍站安裝凍結(jié)站布置與設(shè)備安裝將凍結(jié)站設(shè)置在隧道內(nèi)，單個(gè)凍結(jié)站占地面積約80平方米，站內(nèi)設(shè)備主要包括冷凍機(jī)、鹽水箱、鹽水泵、清水泵、冷卻塔及配電控制柜等。設(shè)備安裝必須按設(shè)備使用說(shuō)明書的要求進(jìn)展?？紤]冷凍機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性，不能停機(jī)檢修，在運(yùn)轉(zhuǎn)前聯(lián)系廠家來(lái)人檢修冷凍機(jī)，以保證冷凍機(jī)可靠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。管路連接、保溫與測(cè)試儀表管路

37、用法蘭連接，隧道內(nèi)的鹽水管用管架敷設(shè)在隧道管片上，且應(yīng)防止影響隧道通行。在鹽水管路和冷卻水循環(huán)管路上要設(shè)置伸縮接頭、閥門和測(cè)溫儀、壓力表、流量計(jì)等測(cè)試元件。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保溫，保溫厚度為50mm，保溫層的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈與凍結(jié)管的連接用高壓膠管，每根凍結(jié)管的進(jìn)出口各裝閥門一個(gè)，以便控制流量。聯(lián)絡(luò)通道四周主凍結(jié)孔每?jī)蓚€(gè)一串聯(lián)，其它凍結(jié)孔每三個(gè)一串聯(lián)。冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器及低溫管路用棉絮保溫，鹽水箱和鹽水干管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫。考慮管片的散熱，對(duì)左右線隧道管片內(nèi)側(cè)安裝冷凍板，來(lái)加強(qiáng)凍結(jié)。溶解氯化鈣和機(jī)組充氟加油鹽水氯化鈣溶液比重為1.27，先在鹽

38、水箱內(nèi)充滿清水，溶解氯化鈣，再送入鹽水干管內(nèi)，直至鹽水系統(tǒng)充滿為止，溶解氯化鈣時(shí)要除去雜質(zhì)。機(jī)組充氟和冷凍機(jī)加油必須按照設(shè)備使用說(shuō)明書的要求進(jìn)展。首先進(jìn)展制冷系統(tǒng)的檢漏和氮?dú)鉀_洗，在確保系統(tǒng)無(wú)滲漏后，再充氟加油。積極凍結(jié)與維護(hù)凍結(jié)凍結(jié)系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)與積極凍結(jié)設(shè)備安裝完畢后進(jìn)展調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力、溫度等各狀態(tài)參數(shù)，使機(jī)組在有關(guān)工藝規(guī)程和設(shè)備要求的技術(shù)參數(shù)條件下運(yùn)行。在凍結(jié)過程中，定時(shí)檢測(cè)鹽水溫度、鹽水流量和凍土帷幕擴(kuò)展情況，必要時(shí)調(diào)整凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)入積極凍結(jié)。試挖與維護(hù)凍結(jié)在積極凍結(jié)過程中，要根據(jù)實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕是否交圈和到達(dá)設(shè)計(jì)厚度，同時(shí)要監(jiān)測(cè)

39、凍土帷幕與隧道的膠結(jié)情況，測(cè)溫判斷凍土帷幕交圈并到達(dá)設(shè)計(jì)厚度且與隧道完全膠結(jié)后再進(jìn)展探孔試挖，確認(rèn)凍土帷幕內(nèi)土層 根本無(wú)壓力后再進(jìn)展正式開挖。試挖條件：測(cè)溫孔可根據(jù)測(cè)溫孔實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，推算出凍土開展速度及在該凍結(jié)時(shí)間內(nèi)的凍土開展半徑，從而算出凍結(jié)帷幕厚度，再根據(jù)成冰公式得出凍結(jié)帷幕平均溫度，假設(shè)各個(gè)層位、部位凍結(jié)帷幕的厚度和平均溫度到達(dá)設(shè)計(jì)要求后，即可翻開管片進(jìn)展開挖。泄壓孔在積極凍結(jié)過程中，卸壓孔有兩個(gè)作用，一是起到釋放凍脹壓力的作用，另一方面根據(jù)顯示的壓力來(lái)判斷凍結(jié)帷幕是否交圈。在凍結(jié)初期泄壓孔是沒有壓力的，隨著凍土的逐漸擴(kuò)展，水分不斷遷移，交圈后凍土形成一個(gè)封閉的土體，凍脹壓力得不到釋放而逐

40、漸增加，它的外在表現(xiàn)即為泄壓孔壓力的增長(zhǎng)。探孔在開挖前，在左右線用開孔器在離凍結(jié)管一定距離上開探孔，以判斷凍結(jié)帷幄厚度。鹽水去、回路溫差由于凍結(jié)帷幕交圈后需冷量較交圈前要小，因此凍結(jié)帷幕交圈前鹽水去、回路溫差要比交圈后大，不過此現(xiàn)象僅作為判斷凍結(jié)帷幕交圈的參考。要確定翻開管片進(jìn)展開挖還需結(jié)合測(cè)溫孔資料、泄壓孔壓力、探孔情況等方面綜合考慮。正式開挖后，為確保凍土帷幕的穩(wěn)定性，鹽水溫度仍控制在-28-30之間。 = 5 * GB3 停頓凍結(jié)澆筑完混凝土內(nèi)襯后停頓凍結(jié)，進(jìn)展自然解凍。 = 6 * GB3 凍結(jié)孔密封截去露出隧道管片的孔口管和凍結(jié)管，然后在孔口管管口焊接8mm厚的鋼板。凍結(jié)及開挖技術(shù)控

41、制指標(biāo)凍結(jié)及開挖技術(shù)控制指標(biāo)工程數(shù)值備注凍結(jié)帷幕厚度通道1.8m根據(jù)測(cè)溫孔推算集水井1.8m凍結(jié)帷幕平均溫度-10(凍土與管片交接處溫度不高于-5)用公式法得出鹽水溫度積極期-28-30用測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)維護(hù)期-28-30鹽水去、回路溫差積極期2.51.0以內(nèi)用測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)維護(hù)期1.0以內(nèi)卸壓孔交圈前一般無(wú)壓力通過壓力表觀測(cè)交圈后劇增至0.15 MPa0.3MPa附：主要地層凍結(jié)施工參數(shù)一覽表旁通道兼泵站主要地層凍結(jié)施工參數(shù)一覽表序號(hào)參數(shù)名稱單位數(shù)量備注1凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)厚度 m1.82凍結(jié)帷幕平均溫度-10凍土與管片交接處溫度不高于-53凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)交圈時(shí)間天194凍結(jié)孔個(gè)數(shù)個(gè)725凍結(jié)孔設(shè)計(jì)間距m0.

42、40.8旁通道周邊孔6終孔最大間距m1.0旁通道周邊孔7設(shè)計(jì)鹽水溫度-28-30積極凍結(jié)期8凍結(jié)管規(guī)格mm89820#低碳鋼無(wú)縫管9測(cè)溫孔個(gè)數(shù)個(gè)936m10凍結(jié)深度m578含冷板100米11泄壓孔壓力觀測(cè)孔個(gè)數(shù)個(gè)412m12最大總需冷量Kcal/h63305工況條件13施工工期天100開挖與構(gòu)筑施工方案聯(lián)絡(luò)通道開挖構(gòu)筑施工占用一側(cè)隧道，在聯(lián)絡(luò)通道開口處搭設(shè)工作平臺(tái)，利用隧道作為排渣及材料運(yùn)輸通道。經(jīng)探挖試挖確認(rèn)可以進(jìn)展正式開挖后，翻開鋼管片，然后根據(jù)“新奧法的 根本原理，進(jìn)展暗挖法施工。開挖順序根據(jù)工程構(gòu)造特點(diǎn)，聯(lián)絡(luò)通道開挖掘進(jìn)采取分區(qū)分層方式進(jìn)展，其施工順序如圖61所示。圖61 聯(lián)絡(luò)通道開挖

43、順序圖開挖掘進(jìn)采用短步距掘砌技術(shù)，開挖步距控制在0.5m左右，兩端喇叭口處斷面較大，為減輕開挖對(duì)隧道變形的影響，開挖步距控制為0.3m，由于凍土強(qiáng)度高，韌性好，普通手鎬無(wú)法施工，需采用風(fēng)鎬進(jìn)展掘進(jìn)。為了提高掘進(jìn)效率，加快施工進(jìn)度，縮短凍土暴露時(shí)間，風(fēng)鎬尖需做特殊處理。另外，在凍土中掘進(jìn)，環(huán)境溫度在0以下，輸風(fēng)管路及風(fēng)鎬中的冷凝水容易結(jié)冰，需進(jìn)展除濕處理。并要求每個(gè)掘進(jìn)班配備56把風(fēng)鎬，以防止不能正常工作而影響施工進(jìn)度。在掘進(jìn)施工中根據(jù)揭露土體的加固效果，以及監(jiān)控監(jiān)測(cè)信息，及時(shí)調(diào)整開挖步距和支護(hù)強(qiáng)度，確保安全施工。在開挖過程中，還要及時(shí)對(duì)暴露的凍土墻進(jìn)展保溫。支護(hù)方式支護(hù)采用二次襯砌。第一次支護(hù)

44、初級(jí)支護(hù)采用型鋼支架加雙層鋼筋網(wǎng)，為C25噴射混凝土。第二次支護(hù)采用C30S10現(xiàn)澆鋼筋混凝土。初級(jí)支護(hù)聯(lián)絡(luò)通道和泵站開挖后，地層中原有的應(yīng)力平衡受到破壞，引起通道周圍地層中的應(yīng)力重新分布，這種重新分布的應(yīng)力不僅使上部地層產(chǎn)生位移，而且會(huì)形成新的附加荷載作用在已加固好的凍土帷幕上，當(dāng)凍土帷幕墻所承受的壓力超過凍土強(qiáng)度時(shí)，凍土帷幕及凍結(jié)管會(huì)產(chǎn)生蠕變，為控制這種變形的開展，凍土開挖后就要及時(shí)對(duì)凍結(jié)壁進(jìn)展及時(shí)的支護(hù)，所以聯(lián)絡(luò)通道的初級(jí)支護(hù)即作為維護(hù)地層穩(wěn)定，確保施工安全的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，又作為永久支護(hù)的一局部，是支護(hù)工藝最為關(guān)鍵的一步。聯(lián)絡(luò)通道臨時(shí)支護(hù)的構(gòu)造形式，如圖6-2所示。圖62 臨時(shí)支護(hù)示

45、意圖型鋼支架為16工字鋼加工而成，型鋼支架的間排距與通道的開挖步距相對(duì)應(yīng)為0.5m，為了控制支架間凍結(jié)壁的變形，減少凍結(jié)壁冷量損失，所有鋼支撐架后用木背板密背，背板必須同凍結(jié)壁緊貼，盡量減少支護(hù)間隙，木背板不能松動(dòng)，當(dāng)支護(hù)間隙較大時(shí)，可增加背板厚度和木楔子，以提高支護(hù)效果。噴射砼施工工藝：臨時(shí)支護(hù)中噴射砼是很關(guān)鍵的一個(gè)工序，為減少回彈量，提高噴射砼質(zhì)量，擬采用濕噴工藝，其流程為：安裝調(diào)試 注水、送風(fēng) 攪拌并按配比上料 噴射。本卷須知為：上料保持連續(xù)；噴射機(jī)的工作壓力控制在0.50.7Mpa；嚴(yán)格控制好噴射嘴與噴射面的距離與高度，噴嘴與受噴面要垂直，距離控制在0.81.0m的范圍內(nèi)；噴射順序自下

46、而上，先墻角后墻頂，防止死角；噴射砼材料：水泥為普通P.O42.5硅酸鹽水泥，砂為中粗砂，石子采用穩(wěn)固碎石，粒徑小于15；速凝劑為水泥用量5%；噴射砼配合比按根據(jù)經(jīng)歷暫定為水泥：中粗砂：碎石=1：2：1；具體配合比按試驗(yàn)確定。永久支護(hù)永久支護(hù)為構(gòu)造設(shè)計(jì)中的鋼筋砼構(gòu)造，為減少砼施工接縫，聯(lián)絡(luò)通道開挖及初級(jí)支護(hù)完成后，一次進(jìn)展連續(xù)澆筑。由于這種構(gòu)造的特殊性，通道頂板內(nèi)的砼澆筑較為困難，為提高砼施工質(zhì)量，可采取分段澆筑的施工方式，必要時(shí)可采用噴漿機(jī)對(duì)澆筑空隙進(jìn)展充填。上部構(gòu)造施工完成以后，開挖集水井，集水井開挖到設(shè)計(jì)深度，首先對(duì)集水井底板進(jìn)展封底澆筑，然后一次完成集水井的鋼筋砼澆筑施工。開挖與構(gòu)筑施

47、工施工準(zhǔn)備準(zhǔn)備工作是整個(gè)工程施工進(jìn)展順利的前提和保證，具體工作內(nèi)容如下：三通一平1、供水，將水管接送至施工場(chǎng)地，水量為5m3/h。2、供電， 50kw電量接送至施工場(chǎng)地。3、道路，允許510t卡車進(jìn)出施工場(chǎng)地，市內(nèi)運(yùn)輸。4、端頭井提升系統(tǒng)利用現(xiàn)有行車。隧道內(nèi)工作平臺(tái)搭設(shè)按聯(lián)絡(luò)通道出口尺寸及施工需要，工作平臺(tái)由上下兩層平臺(tái)和一斜坡道構(gòu)成。在聯(lián)絡(luò)通道開口處的隧道支撐架底梁，然后在上面搭設(shè)中間工作平臺(tái)，主要作為通道材料運(yùn)輸手推車換向之用，面積約為2m3.5m=7m2。在聯(lián)絡(luò)通道運(yùn)輸側(cè)，搭設(shè)斜坡道與中間平臺(tái)相連接，斜坡道高端寬約3m，坡長(zhǎng)約18m，坡度以方便手推車運(yùn)輸為原那么可以適當(dāng)調(diào)整。在中間平臺(tái)的

48、另一側(cè)搭設(shè)材料設(shè)備平臺(tái)，為節(jié)省材料，平臺(tái)面可低于中間平臺(tái)0.3m，面積8m4.5m=36m2。平臺(tái)梁可用長(zhǎng)4.5m，間距為2m的16#槽鋼，直接搭在砼管片上，臺(tái)面用50mm厚木板鋪蓋而成。初級(jí)支護(hù)金屬支撐架按設(shè)計(jì)進(jìn)展初支鋼架加工。喇叭口、通道內(nèi)為拱形金屬支撐架構(gòu)造，22鋼筋連接，環(huán)向間距為米，6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距200200mm，雙層網(wǎng)布置。鋼架之間用22鋼筋連接，噴射混凝土采用C25，厚度25cm，保護(hù)層為外側(cè)5cm，內(nèi)側(cè)4cm。集水井支架形式上為為矩形，為16號(hào)工字鋼加工而成，整個(gè)集水井為6榀支架，各支架之間用22鋼筋連接，6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距200200mm，雙層網(wǎng)布置。噴射混凝土采用C25

49、，厚度25cm，保護(hù)層為外側(cè)5cm，內(nèi)側(cè)4cm。金屬管片接縫焊接將聯(lián)絡(luò)通道口部的金屬管片之間欲拉開的管片除外接縫采用滿焊的方式將每條拼裝縫焊接好，以提高其整體性。焊接前應(yīng)首先對(duì)拼裝縫進(jìn)展除銹除垢處理，防止虛焊。防護(hù)門安裝在開挖前安裝好防護(hù)鋼門，在發(fā)生涌泥、涌水等險(xiǎn)情時(shí)及時(shí)關(guān)閉，以保證整個(gè)隧道的安全。隧道型鋼支架安裝開挖施工之前，需在通道開口處隧道中設(shè)置簡(jiǎn)易預(yù)應(yīng)力隧道支架，以減輕聯(lián)絡(luò)通道開挖構(gòu)筑施工對(duì)隧道產(chǎn)生不利的影響。簡(jiǎn)易預(yù)應(yīng)力隧道支架形式見附圖。每榀鋼支架為組合構(gòu)造，區(qū)間隧道左右線絡(luò)通道開口兩側(cè)各架兩榀，兩榀鋼支架間距2m，在聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)沿隧道方向?qū)ΨQ布置，兩榀支架間用8080等邊角鋼搭焊組

50、合。架設(shè)時(shí)要有專人負(fù)責(zé)指揮，拼裝時(shí)螺栓必須擰緊，每榀支架有八個(gè)支點(diǎn)，由六個(gè)32t螺旋式千斤頂提供預(yù)應(yīng)力，施加預(yù)應(yīng)力時(shí)每個(gè)千斤頂要同時(shí)慢慢平穩(wěn)加壓，每個(gè)千斤頂以壓實(shí)支撐點(diǎn)為宜。高處千斤頂應(yīng)系在主架上，防止脫落。要定期檢查千斤頂壓力情況，發(fā)現(xiàn)情況要及時(shí)處理。支架構(gòu)造參見附圖4。通風(fēng)排水系統(tǒng)通風(fēng)：采取用壓入式通風(fēng)系統(tǒng)，將風(fēng)機(jī)和管路布置好，把聯(lián)絡(luò)通道施工區(qū)段附近隧道內(nèi)混濁氣體排送到地表或送至空閑隧道的遠(yuǎn)端。排水：從聯(lián)絡(luò)通道口到地鐵車站區(qū)間布置一條排水管路，水泵設(shè)在聯(lián)絡(luò)通道口附近，形成排水系統(tǒng)，以備聯(lián)絡(luò)通道端口處集水、開挖構(gòu)筑中產(chǎn)生的出水或涌水排放之用。施工措施加固土體強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)要求及準(zhǔn)備工作就緒后開

51、挖構(gòu)筑工作就可正式開場(chǎng)，總體施工流程如下。開管片鋼管片可以用千斤頂及手拉葫蘆拉開。開管片時(shí)，準(zhǔn)備2臺(tái)32t千斤頂，5t和2t手拉葫蘆各一個(gè)。兩臺(tái)千斤頂架在被開管片兩側(cè)，中間用一根橫梁同鋼管片直接相連，通過頂推橫梁向外推拉鋼管片，千斤頂作為主拉拔管片用，5t手拉葫蘆一端鉤住欲拆管片，一端套掛在對(duì)面兩榀支架之間架設(shè)的工字鋼上，水平方向加力向外隧道內(nèi)拉拔管片。2t葫蘆懸吊在欲拆管片上方管片上，一端鉤住欲拆管片，以防管片拉出時(shí)突然砸落在工作平臺(tái)上。在用千斤頂及5t葫蘆拉拔期間要注意觀察管片外移情況，并隨時(shí)注意調(diào)整2t葫蘆拉緊程度和方向。因管片銹蝕而拉出困難時(shí)，應(yīng)用大錘錘振管片，減輕拔出拉力。開鋼管片示

52、意圖開挖構(gòu)筑施工土方開挖土方開挖是按照前面提到施工工序進(jìn)展。由于土體采用凍結(jié)法加固，凍土強(qiáng)度較高，凍結(jié)壁承載能力大，因而開挖時(shí)除喇叭口側(cè)墻和拱頂外可以采用全斷面一次開挖，開挖步距視土體加固情況，一般控制在0.5m。人工開挖的工具根據(jù)土體強(qiáng)度，可用風(fēng)鎬或手鎬。由于通道中凍土溫度較低，風(fēng)鎬中空氣中的水凝結(jié)成冰屑經(jīng)常積集在管子的接頭或進(jìn)風(fēng)口處，堵塞管路。這就要采取措施，一方面把風(fēng)管懸吊起來(lái)，另外每隔12小時(shí)向風(fēng)管內(nèi)注入酒精，防止冰屑的出現(xiàn)，保證施工的順利進(jìn)展。開挖斷面嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)展，盡量防止超挖。喇叭口處考慮到斷面較大，而且一端凍結(jié)管分布較為密集，另一端凍土強(qiáng)度相對(duì)較弱，該處采取分?jǐn)嗝骈_挖，縮短

53、支護(hù)時(shí)間。初級(jí)支護(hù)土方開挖過程中，要對(duì)暴露段的土體及時(shí)施加臨時(shí)支護(hù)，它一方面對(duì)凍結(jié)壁起到保溫和隔熱的作用，另一方面能承受凍土壓力和控制凍結(jié)壁的位移。初級(jí)支護(hù)采用型鋼支架和木背板進(jìn)展支護(hù)，型鋼支架為封閉支護(hù)構(gòu)造，為防止通道底板底鼓，支架加有底梁。在開挖和初級(jí)支護(hù)過程中，布設(shè)通道收斂變形測(cè)點(diǎn)，及時(shí)掌握凍結(jié)壁位移開展速度，通過調(diào)整開挖步距和支護(hù)強(qiáng)度來(lái)控制凍結(jié)壁的位移量，確保施工安全和施工進(jìn)度。永久支護(hù)構(gòu)造永久支護(hù)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖采用400mm厚C30S10鋼筋砼構(gòu)造。為安全起見，在通道砼構(gòu)造澆筑完成后，再施工集水井。以下簡(jiǎn)要闡述構(gòu)造砼澆筑施工工序。、止水帶施工：喇叭口部位全部刷擴(kuò)至設(shè)計(jì)尺寸，臨時(shí)支護(hù)完

54、成后，即可進(jìn)展止水帶施工。止水帶用粘接劑沿著臨時(shí)支護(hù)斷面內(nèi)側(cè)直接粘貼到隧道管片上，粘接前必須對(duì)管片采用特殊溶劑進(jìn)展清洗，止水帶必須粘貼結(jié)實(shí)，不得留有空隙。、防水層施工：防水材料選用EVA板帶有二層土工布，防水層緊貼臨時(shí)支護(hù)構(gòu)造內(nèi)側(cè)，鋪平之后，用射釘將其固定，靠近隧道側(cè)，防水層同止水帶相互搭接。、鋼筋綁扎：鋼筋間排距應(yīng)嚴(yán)格按構(gòu)造設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)展綁扎，鋼筋搭接局部應(yīng)調(diào)直理順，綁扎結(jié)實(shí)，搭接局部長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，在構(gòu)造砼與鋼管片接觸部位應(yīng)按規(guī)定焊接錨筋，且縱筋與鋼管片搭接處應(yīng)采用T形焊接。、立模板：模板選用鋼模，模板就位前，應(yīng)在模板上均勻涂刷脫模劑，按構(gòu)造特征順序安裝模板，并檢查模板的垂直度、水平度、

55、標(biāo)高以及鋼筋保護(hù)層的厚度。校正合格后，將模板固定。、澆灌混凝土：按照設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度要求，將砼送入支好的模并用插入式振搗棒反復(fù)均勻振搗。每次用的混凝土用試模制成標(biāo)準(zhǔn)試塊，用于檢測(cè)混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性。施工平面布置工人宿舍、庫(kù)房、材料堆放場(chǎng)地和施工輔助設(shè)施利用區(qū)間隧道施工時(shí)的場(chǎng)地布置。打鉆和開挖施工分別在隧道內(nèi)進(jìn)展。凍結(jié)站布置在隧道內(nèi)，具體布置見附圖3。開挖及支護(hù)質(zhì)量要求掘進(jìn)通道凈寬：中線兩幫不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸100；通道凈高：腰線上下不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸100。架棚通道凈寬：中線兩幫不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸50；通道凈高：腰線上下不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸50；支架

56、架設(shè)不得掉斜，前傾后仰，支架構(gòu)件要齊全，支架與凍土之間要用木背板背實(shí)。鋼筋鋼筋焊接局部長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，單面焊不少于10d，雙面焊不小于5dd為鋼筋直徑；受力鋼筋之間綁扎接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，從任一綁扎接頭中心至搭接長(zhǎng)度的1.3倍區(qū)段范圍內(nèi)，有綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總面積的百分率不超過25%；鋼筋位置允許偏差：受力鋼筋排距5，鋼筋彎曲點(diǎn)為20，水平鋼筋間距20，受力鋼筋保護(hù)層3。砼澆灌砼外表密實(shí)，蜂窩、麻面不超過0.5%，深度不超過10；襯砌厚度不小于設(shè)計(jì)，墻面平整度允許誤差20；砼厚度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%方可拆模，拆模后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7晝夜。地層跟蹤注漿及其它融沉控制注漿

57、孔布設(shè)構(gòu)造層和防水層間注漿，其布置按約4m長(zhǎng)度布置一個(gè)注漿斷面，每個(gè)注漿斷面布置4個(gè)孔，即頂板一個(gè)孔，兩幫各一個(gè)孔，底板一個(gè)孔。臨時(shí)支護(hù)外層地層注漿，其布置旁通道按約2米長(zhǎng)度布置一個(gè)注漿斷面，每個(gè)注漿斷面布置4個(gè)孔，即頂板一個(gè)孔，兩幫各一個(gè)孔，底板一個(gè)孔；集水井內(nèi)設(shè)5個(gè)注漿孔，四周各一個(gè)，底板一個(gè)。注漿管采用42mm的焊接收，頂端接帶螺紋的管箍，并用絲堵封閉。內(nèi)層注漿管，澆筑砼前將其綁扎在鋼筋上，注漿管外口離模板約3管口另一端離防水層2。內(nèi)外層注漿管都加焊止水鋼板，內(nèi)層注漿保證混凝土澆筑時(shí)留有的空隙，外層注漿是為了保證開挖時(shí)留有的空隙，以及凍結(jié)化凍時(shí)控制融沉作用。注漿材料為增加壓漿的可注性，；

58、單液水泥漿或1：1水泥水玻璃漿液。注漿設(shè)備注漿選用BW250型變速注漿泵。注漿時(shí)間構(gòu)造層施工完畢強(qiáng)度到達(dá)80%時(shí)即可進(jìn)展凍結(jié)壁外圍融沉注漿，這樣能有效地保護(hù)因凍土的融化而損壞上部及周圍的管線，減少隧道的下沉。注漿壓力為防止隧道管片及旁通道構(gòu)造受到影響，擬選用小壓力、多注次的方式；注漿壓力一般為0.2MPa0.5MPa。注漿順序管片底部喇叭口處通道及集水井。每一注漿段中遵循先下部、后上部的原那么，使加固的漿液逐漸向上擴(kuò)展，防止死角，改善隧道和旁通道底部土體，提高充填效果。注漿量根據(jù)以往經(jīng)歷，融沉注漿總量一般為凍土體積的15%左右，具體情況根據(jù)監(jiān)測(cè)情況確定。注漿完畢標(biāo)準(zhǔn)注漿是否完畢根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)反響

59、的信息和最大注漿壓力控制；注漿完畢后，要再注入雙液漿封堵注漿管，并由人工修整管口與砌筑面一平，既保證構(gòu)造強(qiáng)度，又美觀、整齊。補(bǔ)充注漿參數(shù)補(bǔ)充注漿參數(shù)表序號(hào)參 數(shù) 名 稱正常段1加固范圍凍結(jié)范圍內(nèi)強(qiáng)加固、其它弱加固；管片外4m2注漿孔布置凍融范圍內(nèi)利用預(yù)埋注漿孔，其它利用管片注漿孔3注漿管長(zhǎng)管片周邊3m、凍融范圍內(nèi)同凍結(jié)孔4止?jié){巖墻利用構(gòu)造混凝土和管片構(gòu)造5注漿步距1.5m6漿液擴(kuò)散半徑凍融范圍內(nèi)1.5m，管片注漿孔2 m7注漿速度10 l/min35l/min8注漿終壓0.5 MPa0.8MPa9凝膠時(shí)間30min50min10水泥漿液配比水灰比0.81.5防腐、鉆孔補(bǔ)強(qiáng)等收尾工作待旁通道鋼筋

60、混凝土澆筑完成后，要做好現(xiàn)場(chǎng)撤除和收尾工作。其工作量大，工序穿插多，工作要善始善終，精心組織，協(xié)調(diào)施工。澆筑完集水井砼構(gòu)造層即可停凍，進(jìn)展施工設(shè)備的撤除工作，并清理、整理現(xiàn)場(chǎng)，按要求跟蹤注漿。凍結(jié)孔管補(bǔ)強(qiáng)：凍結(jié)站撤除，回收供液管，放出CaCl2鹽水后，割去露出隧道管片的孔口管和凍結(jié)管，并在孔口管管口焊接8厚的封口板封閉管口。待通道混凝土構(gòu)造到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，撤除隧道內(nèi)的預(yù)應(yīng)力支架，并再次對(duì)稱擰緊特殊襯砌環(huán)內(nèi)的所有連接螺栓。按設(shè)計(jì)要求安裝防火門。按設(shè)計(jì)在集水井上方加裝鋼蓋板。用砼澆筑鋼管片內(nèi)格柵，并將外露鋼構(gòu)件外表刷涂環(huán)氧瀝青漆二度。整理、修整、清理旁通道施工現(xiàn)場(chǎng)，并用清水進(jìn)展沖洗，通道內(nèi)不得有泥