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上海市工程建設(shè)規(guī)范旁通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)范TechnicalcodeforcrosspassageFreezingmethodDG/TJ08-902-2023J10851-2023主編單位:上海申通軌道交通研究征詢有限公司批準(zhǔn)部門:上海市建設(shè)和交通委員會(huì)施行日期:2023年10月1日2023年上海1.總則1.0.1為了貫徹執(zhí)行工程建設(shè)的方針,政策,推廣應(yīng)用在設(shè)計(jì),施工中的各項(xiàng)行之有效的科研成果和經(jīng)驗(yàn),保證地鐵建設(shè)工程凍結(jié)法施工質(zhì)量,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,做到經(jīng)濟(jì)合理,安全可靠,特指定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程合用于上海地鐵建設(shè)中圓隧道旁通道應(yīng)用鹽水制冷系統(tǒng)的凍結(jié)法技術(shù)的工程勘察,地層凍結(jié)設(shè)計(jì),凍結(jié)壁形成及其檢測(cè),凍結(jié)孔施工與凍結(jié)管質(zhì)量,冷凍站制冷系統(tǒng),掘砌及監(jiān)控德望可以方面。在設(shè)計(jì)及施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)程的規(guī)定。1.0.3在旁通道地層凍結(jié)設(shè)計(jì)和掘砌施工中,應(yīng)因地制宜,因時(shí)制宜,合理設(shè)計(jì),精心施工,嚴(yán)格監(jiān)控,。在地層凍結(jié)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮工程特性,周邊環(huán)境和工程地質(zhì)條件及水位地質(zhì)條件,選擇合理的凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)和凍結(jié)工藝。在旁通道掘砌施工中應(yīng)做到地層凍結(jié)與掘砌的協(xié)調(diào)配合,保證施工安全。1.0.4采用凍結(jié)法施工的盾構(gòu)進(jìn)出洞加固,建筑基坑維護(hù),隧道地基土加固和其他隧道旁通道施工等工程,可根據(jù)工程的特性和工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,參考應(yīng)用本規(guī)程。1.0.5采用凍結(jié)法施工的旁通道工程,除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,還應(yīng)符合國(guó)家和本市現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范和規(guī)程。2術(shù)語(yǔ)2.0.1凍結(jié)法 groundfreezingmethod在施工地下構(gòu)筑物之前,用人工制冷的方法,將構(gòu)筑物周邊含水地層進(jìn)行凍結(jié),形成具有臨時(shí)承載和隔水作用并滿足工程施工安全需要的凍結(jié)壁,然后在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行構(gòu)筑物掘砌作業(yè)的一種施工工法。2.0.2鹽水制冷系統(tǒng)brinerefrigerationsystem以氯化鈣等鹽溶液為冷媒劑的間接制冷系統(tǒng)。采用鹽水制冷系統(tǒng)的凍結(jié)法施工技術(shù)簡(jiǎn)稱鹽水凍結(jié)。2.0.3表土層soillayer 覆蓋于基巖露頭之上的第三紀(jì),第四紀(jì)地層。凍結(jié)法一般用于含水表土層的加固。2.0.4凍土圓柱frozensoilcolumn凍結(jié)器與周邊含水地層發(fā)生熱互換并使周邊含水地層凍結(jié)所形成的近似圓柱的凍土柱。2.0.5凍結(jié)壁frozensoilwall用制冷技術(shù)在構(gòu)筑物周邊地層所形成的具有一定厚度和強(qiáng)度的連續(xù)凍結(jié)巖土體,又稱凍土帷幕或凍土墻。凍結(jié)壁由兩兩相交的凍土圓柱組成,相鄰凍土圓柱的交界面稱凍結(jié)壁界面。2.0.6凍結(jié)壁厚度f(wàn)rozensoilwallthickness凍結(jié)壁壁面上任一點(diǎn)與另一壁面之間的最短距離。凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)值在一般指在擬建構(gòu)筑物開(kāi)挖面外側(cè)凍結(jié)壁所要達(dá)成的最小厚度。2.0.7凍結(jié)壁平均溫度averagetemperatureoffrozensoilwall凍結(jié)壁任一截面溫度分布的平均值。凍結(jié)壁平均溫度設(shè)計(jì)值一般指擬建構(gòu)筑物開(kāi)挖面外圍凍結(jié)壁界面處所要達(dá)成的平均溫度。2.0.8凍結(jié)壁交圈時(shí)間frozensoilwallclosingtime從地層凍結(jié)開(kāi)始至構(gòu)筑物周邊重要凍結(jié)器布置圈上所有相鄰的凍結(jié)器多形成的凍土圓柱按設(shè)計(jì)規(guī)定完全相交所需要的時(shí)間。2.0.9凍結(jié)壁形成期formableperiodoffrozensoilwall從地層凍結(jié)開(kāi)始至凍結(jié)壁形成達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定所需的時(shí)間,也稱積極凍結(jié)期。2.0.10凍結(jié)壁維護(hù)期maintainableperiodoffrozensoilwall凍結(jié)壁形成達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定后,為了保證構(gòu)筑物掘砌過(guò)程中的安全,繼續(xù)向凍結(jié)器輸送冷量,以維持凍結(jié)壁滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的一段期間。也稱維護(hù)凍結(jié)期。2.0.11人工凍土artificialfrozenground用人工制冷技術(shù)使含水地層降溫凍結(jié)所形成的凍土。2.0.12凍結(jié)站refrigerationplant在擬建構(gòu)筑物附近集中安設(shè)制冷設(shè)備和設(shè)施的場(chǎng)合。凍結(jié)站重要有制冷劑(氟利昂等)循環(huán)系統(tǒng),冷媒(鹽水等)循環(huán)系統(tǒng),冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及供電系統(tǒng)。2.0.13凍結(jié)孔freezehole按設(shè)計(jì)規(guī)定布置在構(gòu)筑物周邊用于安裝凍結(jié)器的鉆孔,有垂直孔,水平孔,傾斜孔之分。凍結(jié)孔有時(shí)也泛指凍結(jié)器。凍結(jié)孔一般沿圍繞構(gòu)筑物的環(huán)線布置,該環(huán)線稱凍結(jié)孔布置圈。2.0.14凍結(jié)器freezingapparatus安設(shè)在凍結(jié)孔內(nèi),用以循環(huán)冷媒劑并與地層進(jìn)行熱互換的裝置。凍結(jié)器由凍結(jié)管和置于凍結(jié)管內(nèi)的供液管等組成,凍結(jié)管規(guī)定導(dǎo)熱性好,不滲漏,一般采用無(wú)縫鋼管。2.0.15泄壓孔pressurereleasehole用來(lái)觀測(cè)和釋放土層水壓力的孔(管)??梢酝ㄟ^(guò)觀測(cè)凍結(jié)壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)泄壓孔水壓變化來(lái)判斷凍結(jié)壁是否交圈,通過(guò)泄壓孔泄水,排泥來(lái)緩減土層凍脹對(duì)周邊環(huán)境的影響。2.0.16溫度觀測(cè)孔temperaturemeasurementhole布置在凍結(jié)壁及凍結(jié)降溫區(qū)內(nèi),用于安裝溫度傳感器監(jiān)測(cè)不同時(shí)期地層溫度分布情況的鉆孔。測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)用來(lái)計(jì)算凍結(jié)壁擴(kuò)展速度,凍結(jié)壁厚度和凍結(jié)壁平均溫度等凍結(jié)壁形成特性參數(shù)。2.0.17凍結(jié)孔間距aspacebetweentwoadjacentfreezeholes相鄰兩凍結(jié)孔之間的距離。凍結(jié)孔不同深度處的凍結(jié)孔間距一般也是不同的。相鄰凍結(jié)孔孔口之間的距離稱凍結(jié)孔開(kāi)孔間距。實(shí)際施工完畢的凍結(jié)孔間距稱凍結(jié)孔成孔間距。2.0.18測(cè)斜deviationalmeasurement檢查凍結(jié)孔,溫度檢測(cè)孔,水位觀測(cè)孔在不同深度上的偏斜值和偏斜方位的工作。測(cè)斜應(yīng)在鉆進(jìn)施工中進(jìn)行,并于成孔后再進(jìn)行最終測(cè)量。2.0.19掘進(jìn)步距(段長(zhǎng))drivagestepsize掘砌施工過(guò)程中,每個(gè)開(kāi)挖與支護(hù)循環(huán)作業(yè)的掘進(jìn)長(zhǎng)度。2.0.20凍土壓力frozengroundpressure凍結(jié)壁作用于支護(hù)上的法向壓力的統(tǒng)稱,亦稱凍結(jié)壓力。凍結(jié)壓力為臨時(shí)荷載。2.0.21旁通道bypass地鐵隧道旁用于聯(lián)絡(luò)兩條地鐵隧道或安設(shè)隧道泵站的短隧道和硐室。旁通道一般有水平通道,集水井和水平通道與地鐵隧道連接的喇叭口三部分組成。3基礎(chǔ)資料3.1勘察資料3.1.1周邊地面環(huán)境及地下管線資料。重要應(yīng)涉及周邊地面及地下的建筑物結(jié)構(gòu),設(shè)備,管線特性及其與擬建旁通道的位置關(guān)系,建筑物,設(shè)備和管線等特殊保護(hù)規(guī)定等。3.1.2勘察孔地質(zhì)柱狀圖及相關(guān)描述。應(yīng)涉及勘察孔位置,深度,勘察孔重要施工工藝及重要施工過(guò)程,勘察孔全深范圍內(nèi)的土層分布圖,土層名稱,層頂標(biāo)高,層厚,取樣點(diǎn)位置,土體性狀,包含物及物理特性等??辈炜咨疃葢?yīng)不小于旁通道結(jié)構(gòu)埋深的2.3倍。3.1.3含水層及地下水活動(dòng)特性。應(yīng)涉及含水層埋深,厚度,滲透系數(shù),地下水水位及其變化幅度,以及含水層與地表水體的水力聯(lián)系等。當(dāng)旁通道附近含水層地下水活動(dòng)頻繁,地下水流速有也許超過(guò)5m/d時(shí),還應(yīng)提供該含水層的地下水流向,流速等資料。3.1.4土層的常規(guī)物理力學(xué)特性指標(biāo)。重要涉及土層的密度,含水量,塑性指標(biāo),顆粒組成,內(nèi)摩擦角和粘結(jié)力,膨脹量和承載力等。3.2凍土實(shí)驗(yàn)資料3.2.1土層的熱物理特性指標(biāo)。重要應(yīng)涉及原始地溫,結(jié)冰溫度,導(dǎo)熱系數(shù),比熱和凍脹率等。3.2.2凍土的物理力學(xué)特性指標(biāo)。重要涉及抗壓強(qiáng)度,剪切強(qiáng)度,抗折強(qiáng)度,蠕變參數(shù)和融沉率等。3.3其他資料3.3.1旁通道結(jié)構(gòu)施工圖。3.3.2其他與旁通道凍結(jié)法設(shè)計(jì),施工有關(guān)資料。如:擬建旁通道附近隧道施工的有關(guān)情況,隧道內(nèi)及端頭井附近的交通及場(chǎng)地條件,地區(qū)氣象資料等。4地層凍結(jié)設(shè)計(jì)4.1一般規(guī)定4.1.1地層凍結(jié)加固應(yīng)在設(shè)計(jì)的時(shí)間內(nèi)保證土方開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工的安全,并使周邊環(huán)境和建筑物不受損害。4.1.2凍結(jié)壁宜作為臨時(shí)承載結(jié)構(gòu)。當(dāng)規(guī)定承載時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),宜設(shè)立初期支護(hù)形成復(fù)合承載體系。4.1.3地層凍結(jié)設(shè)計(jì)應(yīng)涉及以下內(nèi)容。1.凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)方案比較與選擇。2.凍結(jié)壁的承載力和變形驗(yàn)算(1類凍結(jié)壁除外)。3.凍結(jié)孔布置圖。4.凍結(jié)壁形成驗(yàn)算。5.凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。6.對(duì)凍結(jié)壁的監(jiān)測(cè)與保護(hù)規(guī)定。7.也許對(duì)周邊環(huán)境和建筑物產(chǎn)生影響的分析。8.對(duì)周邊環(huán)境和建筑物的影響監(jiān)測(cè)與保護(hù)規(guī)定。4.1.4在地層凍結(jié)區(qū)域內(nèi)有以下情況時(shí),設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步分析并采用針對(duì)性措施:1.地下水流速大于5m/d,有集中水流或地下水水位有明顯(≥2m/d)波動(dòng);2.土層結(jié)冰溫度低于-2oC或有地下熱源也許影響土體凍結(jié);3.土層含水量低也許影響土體凍結(jié)強(qiáng)度;4.用其他施工方法擾動(dòng)過(guò)的地層;5.有其他也許影響地層凍結(jié)或地層凍結(jié)也許嚴(yán)重影響周邊環(huán)境的情況。4.1.5當(dāng)凍結(jié)壁表面直接與大氣接觸,或通過(guò)導(dǎo)熱物體與大氣產(chǎn)生熱互換時(shí),應(yīng)在凍結(jié)壁或?qū)嵛矬w表面采用保溫措施。4.1.6在凍結(jié)壁形成期間,凍結(jié)壁內(nèi)或凍結(jié)壁外200m區(qū)域內(nèi)的透水砂層中不宜采用降水措施。必須降水施工時(shí),凍結(jié)設(shè)計(jì)應(yīng)充足考慮降水產(chǎn)生的不利影響。4.1.7凍結(jié)壁的荷載計(jì)算1.凍結(jié)壁的荷載應(yīng)涉及下列各項(xiàng)。(1)土壓力(2)水壓力(3)土方開(kāi)挖影響范圍以內(nèi)地面建筑物荷載,地面超載及其他臨時(shí)荷載。2.土壓力和水壓力對(duì)砂性土宜按水土分算的原則計(jì)算:對(duì)粘性土宜按水土合算的原則計(jì)算,也可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。3.垂直土壓力按計(jì)算點(diǎn)以上覆土重量及地面建筑物荷載,地面超載計(jì)算;側(cè)向土壓力按積極土壓力計(jì)算,可采用郎肯土壓力理論計(jì)算;基底土反力可按積極土壓力計(jì)算,也可按靜力平衡計(jì)算。4.側(cè)向土壓力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式為Ps=KPt公式中Ps―――為側(cè)向土壓力,kpaPt―――為計(jì)算點(diǎn)的垂直土壓力,kpaK―――為側(cè)壓系數(shù),一般取K=0.74.2凍結(jié)壁設(shè)計(jì)4.2.1凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形式選擇1.凍結(jié)壁按其功能與規(guī)定分為三類,間表4.2.1。應(yīng)根據(jù)凍結(jié)壁功能規(guī)定分類選擇不同形式和安全性能的凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)。表4.2.1凍結(jié)壁功能分類表類別功能與規(guī)定說(shuō)明Ⅰ僅用于止水而無(wú)承載規(guī)定如巖石裂隙和混凝土界面縫隙止水Ⅱ僅用于承載而無(wú)止水規(guī)定如不透水粘性土層的加固Ⅲ既規(guī)定承載又規(guī)定止水如含水砂土層的加固與止水2.凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形式選擇原則(1)凍結(jié)壁宜按受壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)在含水砂性土層中應(yīng)采用密封的凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形式。(3)凍結(jié)壁的幾何形狀宜與擬建地下結(jié)構(gòu)的輪廓接近,并易于凍結(jié)孔布置(4)凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形式選擇應(yīng)有助于控制土層凍脹與融沉對(duì)周邊環(huán)境的影響(5)對(duì)凍結(jié)壁有嚴(yán)格變形控制規(guī)定期,可采用“凍實(shí)”的凍結(jié)壁形式3.旁通道的通道部分可采用直墻圓拱凍結(jié)壁,集水井可采用滿堂加固或采用“V”字形凍結(jié)壁。4.開(kāi)挖后凍結(jié)壁應(yīng)設(shè)初期支護(hù)或內(nèi)支撐,但凍結(jié)壁承載力設(shè)計(jì)仍按承受所有荷載計(jì)算。4.2.2凍結(jié)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)擬定1.凍結(jié)壁平均度溫凍結(jié)壁平均溫度應(yīng)根據(jù)凍結(jié)壁承受荷載大?。ɑ蜷_(kāi)挖深度),凍脹融沉也許對(duì)環(huán)境導(dǎo)致的影響及工藝合理性擬定,在一般情況下可按表4.2.2-1選取。凍結(jié)壁承受荷載大,安全規(guī)定高的工程宜取較低的凍結(jié)壁平均溫度。表4.2.2-1凍結(jié)壁平均溫度設(shè)計(jì)參考值開(kāi)挖深度Hjm<1212~30>30凍結(jié)壁平均溫度Tp°C-6~-8-8~-10≤-102.鹽水溫度與鹽水流量(1)鹽水溫度與鹽水流量應(yīng)滿足在設(shè)計(jì)的時(shí)間內(nèi)使凍結(jié)壁厚度和平均溫度達(dá)成設(shè)計(jì)值的規(guī)定。(2)最低鹽水溫度擬定應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)凍結(jié)壁平均溫度,地層環(huán)境及氣候條件擬定,在一般情況下可按表4.2.2-2選取。設(shè)計(jì)凍結(jié)壁平均溫度低,地溫高,氣溫低時(shí)宜取較低的鹽水溫度。凍結(jié)壁平均溫度Tp°C-6~-8-8~-10≤-10最低鹽水溫度Ty°C-26~-28-28~-30-30~-32(3)按下列規(guī)定控制鹽水溫度:積極凍結(jié)7天鹽水降至-18°C以下,積極凍結(jié)15天鹽水溫度降至-24°C以下(設(shè)計(jì)最低鹽水溫度高于-(4)開(kāi)挖過(guò)程中,在保證凍結(jié)壁平均溫度和厚度達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定且實(shí)測(cè)鑒定凍結(jié)壁安全的情況下,可適當(dāng)提高鹽水溫度,但不宜高于-25°(5)開(kāi)挖時(shí),去、回路鹽水溫差不宜高于2°(6)凍結(jié)孔單孔鹽水流量應(yīng)根據(jù)凍結(jié)管散熱規(guī)定、去、回路鹽水溫差和凍結(jié)管直徑擬定。凍結(jié)管內(nèi)鹽水流動(dòng)狀態(tài)宜處在層流與紊流之間。并聯(lián)的凍結(jié)孔單孔鹽水流量之和不得小于按式4.3.5-1計(jì)算的鹽水循環(huán)總流量。一般情況下凍結(jié)孔單孔鹽水流量可按表4.2.2-3選取,凍結(jié)管直徑大時(shí)取較大的鹽水流量。表4.2.2-3單孔鹽水流量設(shè)計(jì)參考值凍結(jié)孔串聯(lián)長(zhǎng)度Lk,m≤4040~80>80單孔鹽水流量Qykm3/h3.0~5.05.0~8.0≥8.03.凍結(jié)管(1)凍結(jié)管應(yīng)選用導(dǎo)熱和低溫性能好的材質(zhì),宜采用低碳鋼無(wú)縫鋼管。(2)凍結(jié)管外徑可選用Φ89~127mm,不宜小于Φ73mm,管壁厚度不宜小于5mm。4.2.3凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)與強(qiáng)度檢查1.Ⅱ類和Ⅲ類凍結(jié)壁應(yīng)按承載力規(guī)定設(shè)計(jì)凍結(jié)壁厚度。2.凍結(jié)壁內(nèi)力宜采用通用力學(xué)計(jì)算方法計(jì)算。凍結(jié)壁的力學(xué)計(jì)算模型可按均質(zhì)線彈性體簡(jiǎn)化,其力學(xué)特性參數(shù)宜取設(shè)計(jì)凍結(jié)壁平均溫度下的凍土力學(xué)特性指標(biāo)。3.開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)施工初期支護(hù),凍結(jié)壁的空幫時(shí)間不宜大于24小時(shí)。4.按下列公式進(jìn)行凍結(jié)壁的強(qiáng)度檢查,一般情況下可具體只進(jìn)行抗壓、抗折和抗剪檢查。Kδ≤R(4.2.3)式中δ―――為凍結(jié)壁應(yīng)力,MPa;R為凍土的強(qiáng)度指標(biāo),MPaK為安全系數(shù),Ⅲ類凍結(jié)壁強(qiáng)度檢查安全系數(shù)按表4.2.3選取,Ⅱ類凍結(jié)壁強(qiáng)度檢查安全系數(shù)?、箢悆鼋Y(jié)壁的0.9倍。表4.2.3Ⅲ類凍結(jié)壁強(qiáng)度檢查安全系數(shù)項(xiàng)目抗壓抗折抗剪安全系數(shù)2.03.02.0有特殊規(guī)定期驗(yàn)算凍結(jié)壁的變形。旁通道喇叭口處的凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度不應(yīng)小于0.8m,其他部位的凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度不應(yīng)小于1.4m。在凍結(jié)壁與隧道管片的交接面強(qiáng)度未經(jīng)計(jì)算檢查時(shí),凍結(jié)壁與隧道管片的交接面寬度不得小于喇叭口處的凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度,且凍結(jié)壁界面上的最低溫度不得高于設(shè)計(jì)平均溫度。4.2.4凍結(jié)孔布置1.凍結(jié)孔布置參數(shù)涉及凍結(jié)孔成孔控制間距、凍結(jié)孔開(kāi)孔間距、凍結(jié)孔孔位、凍結(jié)孔深度和凍結(jié)孔偏斜精度規(guī)定等。凍結(jié)壁形成參數(shù)涉及凍結(jié)壁交圈時(shí)間、預(yù)計(jì)凍結(jié)壁擴(kuò)展厚度和凍結(jié)壁平均溫度等。2.凍結(jié)孔成孔控制間距應(yīng)按設(shè)計(jì)凍結(jié)厚度、凍結(jié)壁平均溫度、鹽水溫度和凍結(jié)工期規(guī)定等擬定,布置單排凍結(jié)孔時(shí)凍結(jié)孔成孔控制間距可按表4.2.4-1選取,但不宜大于凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度。多排凍結(jié)孔密集布置時(shí),內(nèi)部?jī)鼋Y(jié)孔成孔控制間距可取邊孔的1.2倍。表4.2.4-1單排凍結(jié)孔成孔控制間距設(shè)計(jì)參考值凍結(jié)孔類型水平或傾斜凍結(jié)孔豎直凍結(jié)孔凍結(jié)孔深度H(m)≤1010~3030~60≤4040~100凍結(jié)孔成孔控制間距Smax,mm1100~13001300~16001600~20231200~14001400~1800凍結(jié)孔偏斜精度規(guī)定可按表4.2.4-2選定。表4.2.4-2凍結(jié)孔偏斜精度規(guī)定凍結(jié)孔類型水平或傾斜凍結(jié)孔豎直凍結(jié)孔凍結(jié)孔深度H(m)≤1010~3030~60≤4040~100凍結(jié)孔最大偏斜Rp,mm150150~350350~600150~250250~400凍結(jié)孔開(kāi)孔間距不宜大于凍結(jié)孔成孔控制間距與凍結(jié)孔最大偏斜之差。當(dāng)布置單排凍結(jié)孔在規(guī)定凍結(jié)工期內(nèi)達(dá)不到設(shè)計(jì)凍結(jié)壁厚度和平均溫度時(shí),應(yīng)布置多排凍結(jié)孔凍結(jié)。凍結(jié)孔宜均勻布置并避開(kāi)地層中的障礙物。在隧道管片上布置凍結(jié)孔時(shí),開(kāi)孔位置應(yīng)避開(kāi)管片接縫、螺栓口,并且宜避開(kāi)鋼筋混凝土管片主筋和鋼管片肋板。凍結(jié)孔深度可按下式擬定Lks=Lsj+L0+L1(4.2.4-1)式中Lks――――為凍結(jié)孔深度,mLsj――――為從凍結(jié)孔孔口到凍結(jié)壁設(shè)計(jì)邊界的距離,mL0――――為不能循環(huán)鹽水的凍結(jié)管端部長(zhǎng)度,mL1――――為凍結(jié)管端部?jī)鼋Y(jié)削弱影響深度,m碰到對(duì)側(cè)隧道管片而不能循環(huán)鹽水的凍結(jié)管端部長(zhǎng)度不得大于150mm.應(yīng)在凍結(jié)孔未穿透管片的隧道管片內(nèi)表面敷設(shè)冷凍排管,以補(bǔ)強(qiáng)凍結(jié)壁與隧道管片的交界面。冷凍排管的敷設(shè)范圍不應(yīng)小于凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度,冷凍排管的內(nèi)徑不應(yīng)小于30mm,管間距不應(yīng)大于0.5m。當(dāng)只需要加固地層深部土體時(shí),可采用淺部?jī)鼋Y(jié)管保溫或下雙供液管的方法進(jìn)行局部?jī)鼋Y(jié)。4.2.5凍結(jié)壁形成預(yù)計(jì)1.凍結(jié)壁擴(kuò)展厚度可按下式計(jì)算Eyj=Vdpt式中Eyj―――為預(yù)計(jì)凍結(jié)壁厚度,m;Vdp為凍結(jié)壁平均擴(kuò)展速度,m/dt―――為凍結(jié)時(shí)間,d.凍結(jié)壁平均擴(kuò)展速度可按表4.2.4-3選取或采用通用計(jì)算方法計(jì)算。表4.2.4-3單排孔凍結(jié)壁(或凍土圓柱)擴(kuò)展速度設(shè)計(jì)參考值凍結(jié)時(shí)間t(d)2030405060凍結(jié)壁平均擴(kuò)展速度vdp(mm/d)3428242220如為密集布孔,內(nèi)部?jī)鼋Y(jié)孔之間的凍結(jié)壁擴(kuò)展速度可比上表給出的設(shè)計(jì)參考值增長(zhǎng)5%~20%。凍結(jié)壁交圈時(shí)間可按下式估算tjp=smax/vdp式中tjp――――為預(yù)計(jì)凍結(jié)壁交圈時(shí)間,dSmax―――為凍結(jié)孔成孔控制間距,m;Vdp―――為凍結(jié)壁平均擴(kuò)展速度,m/d。凍結(jié)壁形成期應(yīng)不小于預(yù)計(jì)凍結(jié)壁厚度和平均溫度達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定的時(shí)間。凍結(jié)壁交圈后的溫度分布可簡(jiǎn)化為定常溫度場(chǎng)計(jì)算。凍結(jié)壁擴(kuò)展過(guò)程和平均溫度可采用通用數(shù)值方法或通用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。4.2.6隧道管片保溫1.在凍結(jié)壁附近隧道管片內(nèi)側(cè)應(yīng)敷設(shè)保溫層。保溫層敷設(shè)范圍不得小于設(shè)計(jì)凍結(jié)壁邊界外2m。2.隧道管片保溫層應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)和吸水率小,阻燃性好的保溫材料。導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0.04W/mh,吸水率應(yīng)不大于2%。可采用聚氨脂、橡塑、聚苯乙烯和聚乙烯軟質(zhì)泡沫等保溫材料。保溫層厚度不應(yīng)小于30mm,在一般情況下可取30~50mm。3.宜采用現(xiàn)場(chǎng)噴涂施工的聚氨脂發(fā)泡保溫層。采用保溫板材時(shí),應(yīng)采用專用膠水將保溫板密貼在隧道管片上,板材之間搭接寬度不得小于150mm。4.3制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.3.1制冷能力計(jì)算1.凍結(jié)管吸熱能力按式4.3.1-1計(jì)算Qg=qA(4.3.1-1)式中Qg―――為凍結(jié)管吸熱能力,kJ/hq―――為凍結(jié)管吸熱系數(shù),可取1047~1172kJ/m2hA―――為凍結(jié)管總表面積,m2。凍結(jié)站所需制冷能力按式4.3.1-2計(jì)算Qz=mQg(4.3.1-2)式中Qz―――為計(jì)算制冷能力,kJ/hm―――為冷量損失系數(shù),可取m=1.1~1.2。4.3.2冷凍機(jī)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝溫度高于冷卻水循環(huán)系統(tǒng)得出水溫度3~5oC。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度低于設(shè)計(jì)最低鹽水溫度5~7oC。由計(jì)算制冷能力、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度擬定冷凍機(jī)的型號(hào)與數(shù)量。選定冷凍機(jī)的總制冷能力不得小于計(jì)算制冷能力,并應(yīng)考慮足夠的備用。4.3.3鹽水1.地層凍結(jié)用鹽水(冷媒劑)可采用氯化鈣水溶液。2.氯化鈣水溶液的凝固點(diǎn)應(yīng)低于設(shè)計(jì)鹽水溫度8~10oC,比重不宜高于1.27。3.鹽水中可摻加氫氧化鈉或重鉻酸納以減輕鹽水對(duì)金屬的腐蝕。4.氯化鈣水溶液應(yīng)充滿循環(huán)系統(tǒng)中所有的容器和管路。氯化鈣用量按下式計(jì)算擬定。G=1.2g(V1+V2+V3)/ρ(4.3.3)G―――氯化鈣用量,kgg―――為單位鹽水體積固體氯化鈣含量,kg/m3;ρ―――為固體氯化鈣純度,一般無(wú)水氯化鈣取96%,警惕氯化鈣取70%;V1――――為凍結(jié)器內(nèi)鹽水體積,m3V2―――為干管及集、配集液圈內(nèi)鹽水體積,m3;V3―――為蒸發(fā)器和鹽水箱內(nèi)鹽水體積,m3。4.3.4鹽水管路1.按鹽水流速計(jì)算供液管、干管和配集液管管徑。鹽水在凍結(jié)器環(huán)形空間的流速宜為0.1~0.3m/s,在供液管中的流速宜為0.6~1.5m/s,在干管及配集液管中的流速宜為1.5~2.0m/s。2.鹽水干管及配集液管可選用普通低碳鋼無(wú)縫鋼管或焊接鋼管,管壁厚度不宜小于4.5mm。供液管可選用鋼管或聚乙烯增強(qiáng)塑料管,供液管接頭必須有足夠強(qiáng)度以防斷裂。3.在鹽水干管中可安裝軟接頭以減小溫度應(yīng)力和制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)引起的震動(dòng)。4.3.5鹽水泵1.鹽水循環(huán)總流量應(yīng)按下式計(jì)算W=Qr/Δt×γ×c(4.3.5-1)式中W―――為鹽水泵循環(huán)計(jì)算總流量,m3;Qr-―――為計(jì)算制冷能力,kJ/h;Δt―――為去回路鹽水溫差,℃,一般取Δt=1~2℃γ―――為鹽水密度,kg/m3c―――為鹽水比熱,kJ/kg℃.鹽水泵揚(yáng)程應(yīng)按下式計(jì)算Hc=1.15(h1+h2+h3+h4)+h5+h6+h7(4.3.5-2)式中Hc―――為鹽水泵計(jì)算揚(yáng)程,m;h1―――為鹽水干管和集配液圈中的壓力損失,m;h2―――為供液管中的壓頭損失,m;h3―――為凍結(jié)器環(huán)形空間的壓頭損失,m;h4―――為鹽水管路中彎頭、三通、閥門等局部阻力,取值為(h1+h2+h3)的20%,m;h5―――為鹽水泵的壓頭損失,3~5m;h6―――為封閉式循環(huán)系統(tǒng)中回路鹽水管高出鹽水泵的高度,一般取1.5m;h7―――為蒸發(fā)器內(nèi)的鹽水壓頭損失,m.其中,h1+h2+h3=(λL/d)×(ω2/2g),λ=0.3164/Re?(紊流),λ=64/Re(層流),Re=ω·d·γ/(μ·g)式中d―――為鹽水管的直徑,m;L―――為鹽水管的長(zhǎng)度,m;g―――為重力加速度,9.81m/s2ω―――為鹽水流速,m/s;γ―――為鹽水流動(dòng)阻力系數(shù);R2為雷諾數(shù);μ―――為鹽水動(dòng)力粘度系數(shù),Pa·s。鹽水泵電動(dòng)機(jī)功率按下式擬定N=1.25·W·Hc·γ/(102×3600×η1·η2)(4.3.2-3)式中η1―――為鹽水泵的效率,取0.75;η2-――為電動(dòng)機(jī)的效率,取0.85。按鹽水循環(huán)計(jì)算總流量、鹽水泵揚(yáng)程和電機(jī)功率選擇水泵型號(hào)和臺(tái)數(shù),配備鹽水泵在計(jì)算揚(yáng)程下的總流量不得小于計(jì)算流量,并應(yīng)設(shè)足夠的備用泵。4.3.6冷卻水凍結(jié)站冷卻水總循環(huán)量按下式計(jì)算W0=W1+W2(4.3.6-1)式中W0―――為冷卻水計(jì)算總循環(huán)量,m3/h;W1―――為冷凝器冷卻水用量,m3/h;W2―――為冷凍機(jī)冷卻水用量,m3/h;其中采用殼管式冷凝器的冷卻水用水為W1=Q2/(1000·Δt)式中Q2―――為凍結(jié)站總制冷能力,kJ/h;Δt―――為冷凝器進(jìn)出水溫差,℃,取Δt=3~5℃采用蒸發(fā)式冷凝器時(shí)的冷卻水用量和冷凍機(jī)的冷卻水用量由廠家提供。2.補(bǔ)充水量W3=W0(t2-t1)/(t2-t0)(4.3.6-3)式中W3―――為補(bǔ)充水量,m3/h;t2―――為冷凝器出水溫度,℃;t1―――為冷凝器進(jìn)水溫度,℃;t0―――為補(bǔ)充水溫度,℃;應(yīng)安裝冷卻塔以減少補(bǔ)充水量。3.冷卻水宜采用生活用水,水溫宜低于28℃4.冷卻水循環(huán)泵按冷卻水計(jì)算總循環(huán)量選擇冷卻水循環(huán)泵型號(hào)和臺(tái)數(shù),水泵揚(yáng)程以12~20m左右為宜。冷卻水循環(huán)泵應(yīng)有足夠備用。4.3.7低溫容器及管路保溫1.必須保溫的低溫容器和管路有:制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的中壓,低壓容器和管路、鹽水箱、鹽水干管和配集液管等。2.保溫層敷設(shè)應(yīng)使其外表面溫度比環(huán)境露點(diǎn)溫度高2℃3.保溫層宜采用聚苯乙烯等泡沫塑料制品,導(dǎo)熱系數(shù)宜小于0.17kJ/m·h·℃。4.所有低溫容器、管路的保溫層均應(yīng)鋪設(shè)防潮層。5.保溫層設(shè)計(jì)除符合以上標(biāo)準(zhǔn)外還應(yīng)適應(yīng)符合《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50264。5.凍結(jié)孔與凍結(jié)器5.1凍結(jié)孔5.1.1凍結(jié)孔的開(kāi)孔位置、偏斜值、成孔間距及深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。5.1.2應(yīng)根據(jù)隧道的允許空間搭設(shè)凍結(jié)孔施工平臺(tái),平臺(tái)應(yīng)牢固平整,并符合有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。凍結(jié)孔施工平臺(tái)搭設(shè)應(yīng)有助于凍結(jié)孔成孔設(shè)備移位和固定。5.1.3凍結(jié)孔成孔方法可選用跟管鉆進(jìn)法、夯管法和頂管法等施工方法。在地層沉降控制規(guī)定高的地層中應(yīng)用鉆進(jìn)法時(shí),宜實(shí)行干鉆鉆進(jìn)。5.1.4在隧道管片上施工凍結(jié)孔時(shí),必須先安裝帶法蘭和旁通的孔口管??卓诠芤瞬捎玫吞间摕o(wú)縫鋼管,孔口管內(nèi)徑宜大于凍結(jié)管外徑10~20mm,管壁厚度宜為5~7mm。安裝在混凝土管片上孔口管管端應(yīng)加工長(zhǎng)度不小于200mm的魚鱗扣。5.1.5在鋼管片上應(yīng)采用焊接方法固定孔口管,焊縫高度不得小于孔口管管壁厚度。在混凝土管片上,應(yīng)先用取芯鉆機(jī)鉆進(jìn)深220~300mm、直徑大于孔口管管徑約2~4mm的鉆孔,然后插入纏上麻絲的孔口管,并用不少于3個(gè)膨脹螺栓與隧道管片固定??卓诠懿迦脬@孔深度不得小于200mm,與鉆孔配合要緊密,不滲漏,必要時(shí)可用壓漿法在孔口管與鉆孔之間充填水泥――水玻璃漿液、固定孔口管用膨脹螺栓直徑不得小于12mm,膨脹螺栓與孔口管之間用等直徑鋼筋焊接。5.1.6凍結(jié)孔開(kāi)孔位置誤差不得大于凍結(jié)孔允許最大偏差斜值,并不宜大于100mm。凍結(jié)孔開(kāi)孔間距誤差不得大于150mm??卓诒仨毐荛_(kāi)隧道管片接縫,并宜避開(kāi)混凝土管片主筋和鋼管片肋板。5.1.7用經(jīng)緯儀和羅盤擬定開(kāi)孔傾角和方位角。羅盤和經(jīng)緯儀在開(kāi)工前和施工過(guò)程中必須進(jìn)行檢查校核,保證其精確。5.1.8應(yīng)在孔口管上安裝閥門和孔口密封裝置后再用鉆機(jī)鉆透隧道管片(二次開(kāi)孔)。5.1.9跟管鉆進(jìn)或夯(頂)進(jìn)凍結(jié)管時(shí),孔口密封裝置與凍結(jié)管之間不得漏水漏泥。如采用濕鉆鉆進(jìn),循環(huán)液應(yīng)從孔口管上的旁通排出,并應(yīng)控制排出土體體積不大于凍結(jié)孔體積。5.1.10用鉆進(jìn)法施工凍結(jié)孔時(shí),在粘土或淤泥等不透水地層中可采用清水鉆進(jìn);在流砂或粉土層中應(yīng)采用泥漿鉆進(jìn),并根據(jù)地層情況調(diào)整泥漿成分、配比、防止鉆孔塌孔引起地層沉降。5.1.11在施工凍結(jié)孔時(shí),如排出土體體積大于凍結(jié)孔體積,應(yīng)立即用水泥漿或水泥――水玻璃雙液進(jìn)行注漿補(bǔ)償。5.1.12凍結(jié)孔施工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)測(cè)斜。對(duì)于深度小于20m的凍結(jié)孔可采用經(jīng)緯儀燈光測(cè)斜,對(duì)于深度大于20m的凍結(jié)孔,應(yīng)采用水平陀螺測(cè)斜儀等方法測(cè)斜;對(duì)于深度小于20m的凍結(jié)孔,可在成孔后再進(jìn)行測(cè)斜,對(duì)于深度大于20m的凍結(jié)孔,在施工時(shí)應(yīng)每隔10~15m測(cè)斜一次。5.1.13施工凍結(jié)孔時(shí)可采用以下偏斜措施。1.根據(jù)實(shí)際開(kāi)孔誤差調(diào)整凍結(jié)孔施工方位,以減小凍結(jié)孔的最大偏斜值。2.間隔施工凍結(jié)孔,必要時(shí)通過(guò)調(diào)整中間凍結(jié)孔的施工軌跡,減小凍結(jié)孔最大成孔間距,使凍結(jié)孔間隔均勻。3.準(zhǔn)擬定出開(kāi)孔孔位、方向,并在隧道兩幫布點(diǎn),采用拉線方法校驗(yàn),控制凍結(jié)孔方向。4.先施工穿透旁通道兩端隧道的透孔,驗(yàn)證隧道管片上預(yù)留洞門的相對(duì)位置。當(dāng)兩預(yù)留洞門相對(duì)位置偏差大于100mm時(shí)應(yīng)修正凍結(jié)孔設(shè)計(jì)方位。5.在施工第一個(gè)凍結(jié)孔時(shí),檢查地質(zhì),水文情況,根據(jù)施工情況優(yōu)化凍結(jié)孔施工工藝參數(shù)。6.保證凍結(jié)管加工質(zhì)量,先配管確認(rèn)凍結(jié)管連接順直后再用于施工。7.在開(kāi)始鉆進(jìn)或下入凍結(jié)管時(shí),應(yīng)反復(fù)檢查鉆桿或凍結(jié)管的方位與傾角,保證孔口段凍結(jié)管方位滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。8.對(duì)于深度較大的凍結(jié)孔,開(kāi)孔段預(yù)設(shè)0.5~1°的上仰角。9.其他防偏、糾偏專用技術(shù)。5.1.14可采用在凍結(jié)孔成孔間距超限的兩凍結(jié)孔中間增長(zhǎng)布置凍結(jié)孔的方法使凍結(jié)孔成孔間距滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。5.1.15凍結(jié)孔成孔后根據(jù)測(cè)斜數(shù)據(jù)繪制喇叭口、集水井等關(guān)鍵部位的凍結(jié)孔成孔偏斜圖。5.1.16應(yīng)在所有凍結(jié)孔驗(yàn)收合格后拆除鉆機(jī)。5.2凍結(jié)管5.2.1凍結(jié)管材質(zhì)和規(guī)格擬定應(yīng)符合4.2.2條的規(guī)定不得采用焊接鋼管。當(dāng)采用跟管鉆進(jìn)時(shí),凍結(jié)管管壁厚度不宜小于8mm,采用夯管時(shí),凍結(jié)管管壁厚度不宜小于6mm。管壁厚度不宜大于10mm。5.2.2凍結(jié)管接頭可采用螺紋連接和加內(nèi)襯管對(duì)焊連接。凍結(jié)管接頭強(qiáng)度不宜小于母管強(qiáng)度60%。跟管鉆進(jìn)時(shí)凍結(jié)管連接宜采用螺紋接頭并用焊接補(bǔ)強(qiáng)、密封接頭縫,夯管時(shí)凍結(jié)管宜采用帶襯管的對(duì)焊接頭。5.2.3當(dāng)需要拔管或預(yù)計(jì)凍結(jié)壁變形大,有也許引起凍結(jié)管斷裂時(shí),凍結(jié)管接頭強(qiáng)度應(yīng)不小于母管強(qiáng)度的80%,并宜采用加內(nèi)襯管的對(duì)焊連接接頭。5.2.4凍結(jié)管材及接頭內(nèi)襯管的材質(zhì)應(yīng)一致,管端要留坡口,選用焊條應(yīng)與管材材質(zhì)相匹配,焊縫要飽滿且與管壁齊平。凍結(jié)管焊接后,焊縫應(yīng)冷卻5~10min后下入地層。5.2.5凍結(jié)管管材及連接要順直,不得有明顯彎曲。5.2.6凍結(jié)管下入地層深度不得小于設(shè)計(jì)深度,每節(jié)凍結(jié)管材應(yīng)有長(zhǎng)度及順序編號(hào)記錄。凍結(jié)管管口露出孔口管不應(yīng)小于100mm。5.2.7嚴(yán)禁凍結(jié)管內(nèi)有任何雜物。5.2.8凍結(jié)管下入地層后必須進(jìn)行試壓。實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)為凍結(jié)工作面鹽水壓力的1.5~2倍,經(jīng)試壓30min壓力下降不超過(guò)0.05MPa,再延續(xù)15min壓力保持不便為合格。5.2.11凍結(jié)管周邊不得漏水漏泥,否則應(yīng)采用注漿方法封堵。5.2.12漏管解決1.試壓不合格的凍結(jié)管必須進(jìn)行解決達(dá)成密封規(guī)定后方可使用。無(wú)法解決時(shí)應(yīng)補(bǔ)孔。2.對(duì)于向下傾斜的凍結(jié)管漏管,可以在漏管中下入小直徑凍結(jié)管,并在小直徑凍結(jié)管外側(cè)充滿清水或泥漿。小直徑凍結(jié)管的內(nèi)徑不應(yīng)小于48mm,下小直徑凍結(jié)管的凍結(jié)孔不得相鄰,下小直徑凍結(jié)管的凍結(jié)孔數(shù)不得多于凍結(jié)孔總數(shù)的5%。小直徑凍結(jié)管的下放深度和耐壓必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定。3.水平或向上傾斜的凍結(jié)管漏管不得采用下小直徑凍結(jié)管的方法解決。5.3供液管5.3.1供液管可采用聚乙烯增強(qiáng)塑料管或鋼管。供液管的管徑與壁厚可按表5.3采用,供液管內(nèi)和供液管與凍結(jié)管間隙的鹽水流動(dòng)速度宜滿足4.3.4條1款的規(guī)定。表5.3供液管的管徑與壁厚供液管品種外徑(mm)壁厚(mm)焊接鋼管≥383~4聚乙烯增強(qiáng)塑料管≥40≥5供液管下入凍結(jié)管時(shí)連接應(yīng)牢固、嚴(yán)密,并應(yīng)下放到凍結(jié)管管底。供液管管端應(yīng)留有斷面不小于供液管斷面積的回水通道。5.4質(zhì)量驗(yàn)收5.4.1應(yīng)按設(shè)計(jì)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定對(duì)凍結(jié)孔實(shí)際開(kāi)孔孔位、凍結(jié)管下入地層深度、凍結(jié)管和供液管的材質(zhì)、規(guī)格、接頭方式、凍結(jié)管耐壓和凍結(jié)孔成孔間距等進(jìn)行驗(yàn)收。凍結(jié)管和供液管的材質(zhì)、規(guī)格、接頭方式,凍結(jié)管和供液管深度,凍結(jié)管耐壓,以及凍結(jié)孔成孔間距經(jīng)驗(yàn)收合格后,方可使用。6.凍結(jié)站6.1凍結(jié)站位置6.1.1凍結(jié)站位置可選擇在地鐵車站地面廣場(chǎng)、車站地下平臺(tái)或凍結(jié)工作面附近的隧道內(nèi)。6.1.2凍結(jié)站廠房防火應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16的規(guī)定。6.1.3凍結(jié)站應(yīng)通風(fēng)良好,采用冷卻塔散熱時(shí),冷卻站要加強(qiáng)通風(fēng)排熱,必要時(shí)可安裝軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)。6.1.4凍結(jié)站設(shè)在地面時(shí),制冷系統(tǒng)的高壓部分應(yīng)避免陽(yáng)光直曬。6.2凍結(jié)站安裝6.2.1凍結(jié)站制冷設(shè)備、鹽水泵、冷卻水泵及管路系統(tǒng)的安裝,執(zhí)行《制冷設(shè)備、空氣分離器安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》(GB50231)及《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50235)中的有關(guān)規(guī)定。配電系統(tǒng)安裝及調(diào)試執(zhí)行《電氣裝置安裝工程盤柜及二次線施工驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ50171)規(guī)定。6.2.2凍結(jié)站采用的設(shè)備、壓力容器及管道閥門必須清洗干凈并經(jīng)壓力實(shí)驗(yàn)合格。浮球閥、液面指示器、安全閥等安裝前應(yīng)進(jìn)項(xiàng)靈敏性實(shí)驗(yàn)。6.2.3在冷卻水源水質(zhì)不符合冷凝器等設(shè)備的使用規(guī)定期,應(yīng)安設(shè)冷卻水水質(zhì)解決裝置,提高冷卻效率。6.2.4凍結(jié)站鹽水系統(tǒng)的管路應(yīng)采用低碳無(wú)縫鋼管,彎頭、法蘭盤采用耐低溫的碳素鋼制作。6.2.5凍結(jié)器宜采用串、并聯(lián)方式分組與配、集液圈連接,每組串聯(lián)凍結(jié)器長(zhǎng)度宜適中并基本一致,以保證各凍結(jié)器鹽水流量均勻并滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。凍結(jié)器與配、集液圈之間宜用軟管連接,軟管在工況溫度下耐壓不應(yīng)低于1MPa。在凍結(jié)器與配、集液圈之間的連接管路上應(yīng)安裝控制閥門和溫度測(cè)點(diǎn),管路連接應(yīng)便于安裝流量計(jì)檢測(cè)單孔鹽水流量。6.2.6鹽水循環(huán)系統(tǒng)最高部位處應(yīng)設(shè)立排氣閥,鹽水箱應(yīng)安設(shè)鹽水液面可視自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),干管上及位于配液管首尾凍結(jié)器的供液或回液管上,應(yīng)設(shè)立流量計(jì)。6.2.7管路上的測(cè)溫孔插座位置、尺寸及角度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)規(guī)定。6.2.8冷凍站制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、鹽水干管、配集液管的密封性實(shí)驗(yàn),按下列規(guī)定進(jìn)行。1.鹽水管路系統(tǒng)必須進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)壓力不得小于凍結(jié)工作面鹽水壓力的1.5倍。并連續(xù)15min壓力不下降為合格。2.冷凍站機(jī)充制冷劑前,制冷系統(tǒng)各部位必須進(jìn)行試漏檢查,并應(yīng)符合表6.2.8的規(guī)定或設(shè)備說(shuō)明書的規(guī)定。部位高壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng)試壓表壓力(MPa)14.6~1.81.2表6.2.8試漏壓力6.2.9凍結(jié)站管路密封性實(shí)驗(yàn)合格后,對(duì)制冷系統(tǒng)的低壓、中壓容器、管路及鹽水箱、鹽水干管、配集液管等必須按設(shè)計(jì)規(guī)定鋪設(shè)保溫層和防潮層,并對(duì)制冷系統(tǒng)按統(tǒng)一規(guī)定的顏色刷漆。6.3冷凍站運(yùn)轉(zhuǎn)6.3.1冷凍站正式運(yùn)轉(zhuǎn)前。應(yīng)對(duì)冷卻水、冷媒劑及制冷劑系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),各系統(tǒng)應(yīng)達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定。1.冷卻水系統(tǒng):補(bǔ)充水量、水溫及水質(zhì)應(yīng)達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定,循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。2.鹽水系統(tǒng):鹽水濃度及總流量應(yīng)達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定,循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),空氣放凈,無(wú)雜物堵塞。3.冷卻水、鹽水系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)后可充制冷劑。在正式充制冷劑前應(yīng)進(jìn)行試充,系統(tǒng)壓力應(yīng)控制在0.2~0.3MPa,用專用儀器檢漏,合格后才干正式充制冷劑。制冷劑充量應(yīng)達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定。6.3.2冷凍站正式運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)具有的條件。1.在充制冷劑過(guò)程中,制冷劑、鹽水、冷卻水系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,鹽水溫度逐漸下降。2.配電系統(tǒng)應(yīng)能連續(xù)正常供電。3.冷凍站內(nèi)滅火器材、防毒面具、防雷裝置、電器接地等安全設(shè)施應(yīng)齊全。4.冷凍機(jī)易損件、儀表和冷凍機(jī)油均應(yīng)有足夠備用。6.3.3冷凍站正常運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列條件。1.制冷劑、鹽水、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)溫度、流量、壓力應(yīng)正常,通過(guò)3~7天鹽水溫度應(yīng)逐漸下降并達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定,各凍結(jié)器回液溫度正常、基本一致,頭部、膠管結(jié)霜均勻。2.制冷劑冷凝壓力和蒸發(fā)壓力應(yīng)與冷卻水溫度、鹽水溫度相相應(yīng)。3.冷媒溫度比制冷劑蒸發(fā)溫度應(yīng)高5~7℃,冷凝溫度應(yīng)高于冷卻水溫度3~54.冷卻水進(jìn)出水溫差宜為3~5℃5.鹽水去回路溫差;積極凍結(jié)期宜為1~4℃;開(kāi)挖期間不宜大于26.3.4冷凍站應(yīng)有運(yùn)轉(zhuǎn)日記,涉及下列內(nèi)容。1.冷凍機(jī)及起輔助設(shè)備中的溫度、壓力、流量、液位、電流、電壓等的紀(jì)錄,運(yùn)轉(zhuǎn)日記,每次制冷劑充量及冷凍潤(rùn)滑油加油量的記錄。2.冷媒泵班運(yùn)載日記,冷媒泵壓力、流量、冷媒箱水位及溫度的班記錄。3.配集液管冷媒溫度,凍結(jié)器頭部冷媒溫度,以及凍結(jié)器頭部膠管結(jié)霜情況的班記錄。4.補(bǔ)充水及循環(huán)水水泵班運(yùn)轉(zhuǎn)日記,補(bǔ)充水的流量及水溫,冷凝器進(jìn)、出水溫度及流量的班記錄。6.4停凍6.4.1在開(kāi)挖期間不得停止或減少凍結(jié)孔供冷。如因施工需要停止個(gè)別凍結(jié)孔供冷時(shí),應(yīng)分析對(duì)凍結(jié)壁整體穩(wěn)定性的影響,并制訂相應(yīng)技術(shù)措施,保證開(kāi)挖與旁通道結(jié)構(gòu)施工安全。6.4.2入在積極凍結(jié)期間發(fā)生短暫停凍,應(yīng)按停凍時(shí)間的2倍相應(yīng)延長(zhǎng)積極凍結(jié)時(shí)間。6.4.3旁通道主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后可停止凍結(jié),拆除制冷設(shè)備和管路。7.凍結(jié)壁檢測(cè)與判斷7.1測(cè)溫孔布置7.1.1在與旁通道相接的隧道內(nèi)均應(yīng)設(shè)立測(cè)溫孔監(jiān)測(cè)凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度、凍結(jié)壁與隧道管片界面溫度和開(kāi)挖區(qū)附近地層凍結(jié)情況。7.1.2測(cè)溫孔宜布置在凍結(jié)孔間距較大的凍結(jié)壁界面上或預(yù)計(jì)凍結(jié)薄弱處。7.1.3檢測(cè)凍結(jié)壁厚度的測(cè)溫孔不得少于2個(gè),在凍結(jié)壁內(nèi)、外設(shè)計(jì)邊界上均應(yīng)布置測(cè)溫孔,測(cè)溫孔深度應(yīng)不小于2m。檢測(cè)凍結(jié)壁平均溫度的測(cè)溫孔不宜少于4個(gè),在凍結(jié)壁內(nèi)。外設(shè)計(jì)邊界和凍結(jié)壁中部均應(yīng)布置測(cè)溫孔。在凍結(jié)壁的上、下設(shè)計(jì)邊界上均應(yīng)布置1個(gè)以上測(cè)溫孔,深度應(yīng)不小于2m。在集水井中部應(yīng)布置1個(gè)以上測(cè)溫孔,深度應(yīng)與附近的凍結(jié)孔深度一致。檢測(cè)凍結(jié)壁與隧道管片界面溫度的測(cè)溫孔深度應(yīng)進(jìn)入地層不小于0.1m。7.1.4測(cè)溫孔內(nèi)應(yīng)安裝測(cè)溫管,測(cè)溫管宜采用品有良好導(dǎo)熱性的鋼管,且不得滲漏。測(cè)溫管規(guī)格以能安裝測(cè)點(diǎn)為宜。7.2測(cè)溫孔檢測(cè)7.2.1測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)遵循以下原則。1.測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)滿足判斷凍結(jié)壁形成質(zhì)量的規(guī)定。2.在凍結(jié)壁最薄弱的部位應(yīng)有測(cè)點(diǎn)。3.在測(cè)定凍結(jié)壁與隧道管片界面溫度時(shí),應(yīng)在界面里外兩側(cè)各布置1個(gè)測(cè)溫點(diǎn),通過(guò)插值方法擬定界面處溫度。4.測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)能滿足凍結(jié)、開(kāi)挖構(gòu)筑及融沉注漿施工的其他規(guī)定。7.2.2溫度測(cè)量精度應(yīng)達(dá)成±0.5℃7.2.3測(cè)溫管內(nèi)安裝測(cè)溫電纜和測(cè)溫元件后,管口應(yīng)進(jìn)行密封和保護(hù),防止測(cè)溫元件及電纜被移位,損壞。7.2.4在開(kāi)始凍結(jié)前應(yīng)測(cè)量原始地溫。從開(kāi)始凍結(jié)至試挖,所有測(cè)點(diǎn)溫度應(yīng)每隔12~24h觀測(cè)一次以上,在開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工期間,所有測(cè)點(diǎn)每隔4~12h觀測(cè)一次以上;停凍后至凍結(jié)壁所有融化期間宜每隔1~3d測(cè)量一次,監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以適當(dāng)減少。凍結(jié)壁所有化凍后可停止溫度監(jiān)測(cè)。7.2.5在凍結(jié)壁解凍期間,可在旁通道內(nèi)布置測(cè)溫孔檢測(cè)凍結(jié)壁溫度回升和解凍情況。7.2.6所有溫度檢測(cè)應(yīng)有原始記錄,并有觀測(cè)者簽字。并應(yīng)根據(jù)溫度檢測(cè)結(jié)果定期分析凍結(jié)壁的形成情況,評(píng)價(jià)凍結(jié)壁形成的質(zhì)量與安全性。7.3泄壓孔及其他檢測(cè)工作7.3.1在與旁通道相接的隧道管片上均必須布置2個(gè)以上泄壓孔。7.3.2泄壓孔應(yīng)布置在開(kāi)挖區(qū)非凍土內(nèi),泄壓孔應(yīng)貫通開(kāi)挖區(qū)內(nèi)的透水層,并宜進(jìn)一步地層0.3m以上。7.3.3泄壓孔孔徑不宜小于38mm。泄壓孔孔口應(yīng)按安裝壓力表和用于泄水的旁通道和控制閥門。壓力表的精度應(yīng)達(dá)成±0.02MPa以上。7.3.4在凍結(jié)站運(yùn)轉(zhuǎn)前,必須檢測(cè)地層初始水壓,并與泄壓孔附近地水文勘察資料比較,發(fā)現(xiàn)異常必須查明因素并及時(shí)進(jìn)行解決,保證泄壓孔暢通。7.3.5凍結(jié)站運(yùn)轉(zhuǎn)前期,應(yīng)每隔12~24h觀測(cè)一次地層水壓。水壓開(kāi)始上漲后,應(yīng)每隔6~12h測(cè)量一次以上。所有觀測(cè)應(yīng)有原始記錄,并有當(dāng)事人簽字。7.3.6泄壓孔水壓上漲超過(guò)初始?jí)毫?.2MPa時(shí)應(yīng)放水泄壓,如泄壓孔中有水成線流連續(xù)流出,應(yīng)立即關(guān)閉閥門,繼續(xù)觀測(cè)。7.3.7對(duì)凍結(jié)器供冷發(fā)生異?;騼鼋Y(jié)效果難以擬定的部位應(yīng)打探孔檢測(cè)凍結(jié)壁溫度或檢測(cè)開(kāi)挖區(qū)內(nèi)土體的穩(wěn)定情況。7.3.8在開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)檢測(cè)開(kāi)挖面四周的凍結(jié)壁溫度、凍土進(jìn)入開(kāi)挖面厚度和凍結(jié)壁的收斂情況,檢測(cè)頻率宜為每個(gè)掘砌循環(huán)一次。7.4質(zhì)量驗(yàn)收7.4.1泄壓孔水壓應(yīng)升高至超過(guò)初始水壓0.1MPa以上,打開(kāi)泄壓孔無(wú)水連續(xù)流出(少量滴水除外),泄壓孔壓力上漲超過(guò)7天。7.4.2如泄壓孔水壓無(wú)升高,應(yīng)查明有凍結(jié)壁不交圈之外的因素,并且規(guī)定打開(kāi)泄壓孔后24h以上無(wú)水流出,積極凍結(jié)時(shí)間不少于設(shè)計(jì)規(guī)定。7.4.3根據(jù)測(cè)溫孔實(shí)測(cè)溫度計(jì)算的凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度和凍結(jié)壁與隧道管片界面溫度均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。8.凍結(jié)工程收尾工作8.1冷凍站拆除8.1.1冷凍站拆除時(shí),宜回收鹽水,嚴(yán)禁任意排放污染環(huán)境。8.1.2拆除設(shè)備。管路應(yīng)有技術(shù)措施,設(shè)備、容器應(yīng)清洗、防腐后入庫(kù)。8.2凍結(jié)管充填8.2.1停凍后應(yīng)盡快割除隧道管片上的孔口管和凍結(jié)管,防止孔口管和凍結(jié)管周邊凍結(jié)壁解凍漏水。混凝土隧道管片上割除孔口管或凍結(jié)管深度應(yīng)進(jìn)入管片不小于60mm。8.2.2應(yīng)對(duì)遺棄在地層中的凍結(jié)管進(jìn)行充填。充填時(shí)要排除凍結(jié)管內(nèi)鹽水。8.2.3充填凍結(jié)管材料應(yīng)采用M10以上水泥砂漿或C15以上混凝土,充填凍結(jié)管長(zhǎng)度應(yīng)不小于管口以內(nèi)1.5m。8.2.4混凝土管片上割除孔口管或凍結(jié)管后留下的孔口用速凝堵漏劑封堵,并預(yù)埋注漿管進(jìn)行注漿堵漏。8.2.5鋼管片上的孔口應(yīng)焊接厚度不小于12mm鋼板,然后按設(shè)計(jì)用混凝土填滿鋼管片格倉(cāng)。8.2.6凍結(jié)管充填和封孔應(yīng)有原始記錄。8.3技術(shù)檔案8.3.1整理下列設(shè)計(jì)施工資料,建立技術(shù)檔案:1.地質(zhì)檢查孔地質(zhì)報(bào)告;2.地層凍結(jié)設(shè)計(jì)、施工及冷凍站運(yùn)轉(zhuǎn)資料;3.構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、開(kāi)挖構(gòu)筑物施工有關(guān)資料;4.凍結(jié)管充填和封孔資料。9.開(kāi)挖與構(gòu)筑9.1隧道支撐和防護(hù)門9.1.1在旁通道開(kāi)挖時(shí),應(yīng)按旁通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定安裝隧道支撐。在旁通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)明確規(guī)定期,可以按以下規(guī)定設(shè)計(jì)和安裝隧道支撐。1.隧道內(nèi)每個(gè)旁通道預(yù)留口設(shè)2榀隧道支撐,分別安裝在洞口兩側(cè)的第一條隧道管片環(huán)縫處。2.每榀隧道支撐設(shè)7~8個(gè)支撐點(diǎn)均勻地支撐隧道管片上,每個(gè)支撐點(diǎn)能提供最大到500KN的支撐力。3.支撐上半部的4~5個(gè)支撐點(diǎn)上安裝最大頂力500KN的千斤頂以調(diào)整支撐力。4.隧道支撐框架用型鋼制作,應(yīng)滿足有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定。5.隧道支撐安裝偏離隧道管片環(huán)縫處截面不宜大于20mm。6.安裝好隧道支撐后頂實(shí)千斤頂,但每個(gè)千斤頂?shù)捻斄Σ坏么笥?00KN,且每個(gè)千斤頂?shù)捻斄σ?guī)定基本均勻。7.根據(jù)實(shí)測(cè)隧道收斂變形調(diào)整各個(gè)千斤頂?shù)捻斄Γ諗看蟮牟课灰?guī)定千斤頂力大,不收斂的部位千斤頂不加力。隧道收斂達(dá)成報(bào)警值10mm時(shí)千斤頂頂力達(dá)成設(shè)計(jì)最大值500KN.8.如千斤頂頂力達(dá)成設(shè)計(jì)最大值后隧道仍繼續(xù)收斂,則應(yīng)采用其他措施加強(qiáng)隧道支撐。9.1.2在施工范圍內(nèi)有透水的砂性土層時(shí),應(yīng)在開(kāi)挖側(cè)通道預(yù)留洞口上安裝應(yīng)急防護(hù)門。防護(hù)門設(shè)計(jì)、安裝與使用應(yīng)符合以下規(guī)定。1.防護(hù)門應(yīng)能靈活開(kāi)關(guān),關(guān)閉后應(yīng)能承受安裝位置的地下水壓,有效阻止旁通道內(nèi)水、土流出,啟動(dòng)后不得影響正常的開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工。2.在防護(hù)門上應(yīng)安設(shè)壓風(fēng)管、排風(fēng)管、注漿管及控制閥門,并配備風(fēng)量不小于6m33.防護(hù)門可安裝在旁通道預(yù)留洞口隧道鋼管片上。防護(hù)門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。4.安裝好防護(hù)門后應(yīng)進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn),規(guī)定在不斷空壓機(jī)時(shí)實(shí)驗(yàn)氣壓能保持在設(shè)計(jì)值。5.防護(hù)門開(kāi)關(guān)應(yīng)便于人工操作,緊固螺栓、風(fēng)管及連接件、扳手等配件及操作工具應(yīng)準(zhǔn)備到位。6.當(dāng)旁通道開(kāi)挖時(shí)發(fā)生透水、冒砂事故,應(yīng)立即關(guān)閉防護(hù)門,并向防護(hù)門內(nèi)壓氣,使防護(hù)門內(nèi)氣壓維持在設(shè)計(jì)壓力。7.通道挖通并施工初期支護(hù)后即可拆除防護(hù)門。9.1.3在集水井位置有透水的砂性土層時(shí),應(yīng)設(shè)集水井井口防護(hù)門(或蓋板)。開(kāi)挖集水井時(shí)如發(fā)生透水冒砂事故,立即關(guān)上防護(hù)門,并向集水井內(nèi)壓氣或注入聚氨酯等注漿充填材料。防護(hù)門應(yīng)能承受所在深度的地下水壓。9.2開(kāi)挖準(zhǔn)備及試挖9.2.1試開(kāi)挖前應(yīng)具有下列資料。1.地層檢查孔報(bào)告及地層剖面圖。2.凍結(jié)壁形成檢測(cè)分析報(bào)告,內(nèi)容應(yīng)涉及:凍結(jié)孔和測(cè)溫孔的施工資料,凍結(jié)站運(yùn)營(yíng)情況,干管鹽水溫度變化,凍結(jié)器鹽水流量,測(cè)溫孔溫度變化,泄壓孔水壓變化及泄水情況,實(shí)測(cè)凍結(jié)壁厚度、平均溫度和凍結(jié)壁與隧道管片交界面溫度,以及根據(jù)測(cè)溫結(jié)果繪制的重要部位的凍結(jié)壁剖面圖等施工記錄、圖表與分析結(jié)論。3.旁通道結(jié)構(gòu)施工圖。4.經(jīng)審批的施工組織設(shè)計(jì)、安全技術(shù)措施及應(yīng)急預(yù)案。9.2.2試挖前應(yīng)完畢以下施工準(zhǔn)備工作。1.按設(shè)計(jì)規(guī)定安裝隧道支撐和防護(hù)門。2.搭設(shè)開(kāi)挖和構(gòu)筑施工平臺(tái)。3.施工材料與施工機(jī)具準(zhǔn)備就緒。4.水、電供應(yīng)能滿足施工需要。5.按應(yīng)急預(yù)案準(zhǔn)備好應(yīng)急材料與設(shè)備。6.周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)護(hù)實(shí)行到位。7.地面設(shè)開(kāi)挖工作面的視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并具有與凍結(jié)和開(kāi)挖工作面的可靠通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。9.2.3具有以下條件時(shí)可以進(jìn)行試挖。1.凍結(jié)壁形成質(zhì)量檢查合格。2.積極凍結(jié)時(shí)間、鹽水溫度、鹽水流量等凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)達(dá)成設(shè)計(jì)值,檢查冷凍機(jī)等機(jī)電設(shè)備及電源完好,凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。3.本章9.1.1款所列的所有資料齊全。4.本章9.1.2款所列的所有開(kāi)挖施工準(zhǔn)備工作就緒。5.編制試挖報(bào)告并經(jīng)上級(jí)主管部門和監(jiān)理等批復(fù)確認(rèn)。9.2.4試挖。在未凍結(jié)的開(kāi)挖區(qū)中部開(kāi)一試挖窗口,窗口尺寸不宜大于400×400mm,開(kāi)窗要逐步擴(kuò)大。用鍬、風(fēng)鎬等從試挖窗口挖深400~600mm,檢查土體含水及穩(wěn)定情況。若土體干燥、能自立,或者挖深至800~1000mm無(wú)泥水流出時(shí)間連續(xù)24h以上。則可鑒定具有正式開(kāi)挖條件。否則應(yīng)回填、封閉試挖窗口,繼續(xù)積極凍結(jié),直至下次試挖滿足上述規(guī)定為止。9.3正式開(kāi)挖9.3.1經(jīng)試挖鑒定具有開(kāi)挖條件后可進(jìn)行正式開(kāi)挖。9.3.2旁通道開(kāi)挖應(yīng)采用短段掘砌的作業(yè)方法,隨挖隨支,嚴(yán)格控制凍結(jié)壁溫度升高和變形。9.3.3宜采用以下施工順序。1.在施工完通道襯砌后再施工集水井。2.通道施工順序:開(kāi)挖側(cè)開(kāi)門洞→通道開(kāi)挖和初期支護(hù)→喇叭口開(kāi)挖(刷大)和初期支護(hù)→隧道鋼管片拆除→外防水施工→鋼筋綁扎、預(yù)埋件安設(shè)和立?!炷翝沧?。3.集水井施工順序:開(kāi)挖和初期支護(hù)→外防水施工→鋼筋綁扎、預(yù)埋件安設(shè)和立?!炷翝沧?。4.施工完集水井襯砌后施工井蓋和防火門門框,根據(jù)旁通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定施工內(nèi)防水或抹面。5.應(yīng)在施工完初期支護(hù)后、施工外防水或襯砌之前再割除開(kāi)挖區(qū)內(nèi)的凍結(jié)管,但施工噴射混凝土?xí)r可暫停給受影響位置的凍結(jié)管供冷12~24h。9.3.4開(kāi)挖與支護(hù)施工參數(shù)。1.初期支護(hù)可采用由噴射混凝土,型鋼支架、木背板和砂漿充填層組成的結(jié)構(gòu)形式(見(jiàn)圖9.2.4)。2.初期支護(hù)鋼支架可采用18~22號(hào)工字鋼等型鋼制作,鋼支架內(nèi)側(cè)凈尺寸按旁通道結(jié)構(gòu)輪廓外放20~30mm計(jì)算;噴射混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)宜采用C15~C20,厚度與鋼支架型鋼高度一致;木背板厚度可取30~50mm;充填層可采用粗砂或水泥砂漿,厚度以30mm為宜。3.初期支護(hù)的承載力應(yīng)通過(guò)計(jì)算。初期支護(hù)應(yīng)能承受25%~50%以上的凍結(jié)壁荷載。在以下情況下初期支護(hù)宜按承受所有凍結(jié)壁荷載設(shè)計(jì):(1)通道位置有砂土層;(2)通道長(zhǎng)度大于15m或通道開(kāi)挖時(shí)間需要15天以上;(3)通道開(kāi)挖區(qū)附近3m內(nèi)有特殊變形控制規(guī)定的重量建(構(gòu))筑物。初期支護(hù)的承載力計(jì)算方法應(yīng)符合有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。4.可采用全斷面開(kāi)挖方式,開(kāi)挖面土體難以自力時(shí)可以放坡。掘進(jìn)段長(zhǎng)宜取500~800mm,并宜與初期支護(hù)的鋼支架間距一致。9.4質(zhì)量控制與驗(yàn)收9.4.1土方開(kāi)挖質(zhì)量控制規(guī)定與驗(yàn)收指標(biāo)。1.開(kāi)挖橫斷面方向尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定,且單側(cè)超挖不得大于30mm。2.最大空幫距(沒(méi)有支護(hù)的凍結(jié)壁暴露段長(zhǎng))不宜大于掘進(jìn)段長(zhǎng)600mm。重要建筑物下應(yīng)適當(dāng)減小最大空幫距。3.凍結(jié)壁暴露時(shí)間應(yīng)控制在24小時(shí)內(nèi)。4.凍結(jié)壁暴露面最大收斂位移不得大于20mm。5.通道開(kāi)挖中心線偏差應(yīng)不大于20mm。9.4.2初期支護(hù)質(zhì)量控制規(guī)定與驗(yàn)收指標(biāo)。1.鋼支架制作應(yīng)符合有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。2.鋼支架安裝的垂直度偏差應(yīng)不大于20mm,標(biāo)高偏差應(yīng)不大于±20mm,支架軸線偏差應(yīng)不大于20mm,相鄰支架間距偏差應(yīng)不大于30mm,同一架支架橫梁兩端水平高差應(yīng)不大于20mm,相鄰支架間拉桿應(yīng)連接牢固。3.木背板厚度誤差應(yīng)不大于5mm,背板間隙應(yīng)不大于10mm,背板搭接鋼支撐長(zhǎng)度應(yīng)不小于30mm。4.噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定,厚度誤差不大于±10mm。5.木背板背后充填應(yīng)密實(shí),不留空洞。6.支架安裝外表整齊美觀。9.4.3施工班組檢查事項(xiàng)。1.按7.3.8條的規(guī)定設(shè)專人檢查挖掘面土體凍結(jié)情況及變形,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)查找因素并進(jìn)行解決。2.按9.4.1、9.4.2條的規(guī)定檢查各個(gè)工序施工質(zhì)量。3.檢查隧道支撐是否撐實(shí)、防護(hù)門開(kāi)關(guān)是否靈活。4.檢查施工設(shè)備是否完好、備件是否充足、應(yīng)急設(shè)備和材料是否備齊。9.5結(jié)構(gòu)施工9.5.1旁通道結(jié)構(gòu)及防水層應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和有關(guān)施工規(guī)范施工。9.5.2應(yīng)根據(jù)施工工序安排和混凝土需要二次倒運(yùn)的情況,擬定混凝土初凝時(shí)間。9.5.3應(yīng)采用措施保證旁通道拱部混凝土澆注密實(shí)。9.5.4應(yīng)在澆注完通道段襯砌混凝土且混凝土強(qiáng)度達(dá)成設(shè)計(jì)值的60%以上后開(kāi)挖集水井。9.5.5應(yīng)考慮環(huán)境溫度較低也許對(duì)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的影響。9.6襯砌后充填注漿和地層融沉注漿9.6.1停止凍結(jié)并完畢凍結(jié)孔封孔工序后應(yīng)進(jìn)行襯砌后充填注漿和地層融沉補(bǔ)償注漿。9.6.2注漿孔宜在旁通道結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)埋。注漿管預(yù)埋深度以穿透結(jié)構(gòu)層為宜,布孔密度以1.5~2.5m29.6.3停止凍結(jié)后3~7天內(nèi)進(jìn)行襯砌后充填注漿。注漿時(shí)襯砌混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)成設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%以上。9.6.4襯砌后充填注漿可采用1:0.8~1單液水泥漿。注入水泥漿前應(yīng)先注清水,檢查各注漿孔之間襯砌后間隙是否暢通。注漿宜按由下而上的順序進(jìn)行,當(dāng)上一層注漿孔連續(xù)返漿后即可停止下一層注漿,直至注到拱頂結(jié)束。集水井部位注漿壓力不得大于0.1MPa,通道部位注漿壓力不得大于靜水壓力。9.6.5充填注漿結(jié)束后根據(jù)地層沉漿監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行凍結(jié)壁融沉補(bǔ)償注漿。融沉補(bǔ)償注漿應(yīng)遵循少量、多次、均勻的原則。9.6.6融沉補(bǔ)償注漿漿液宜以水泥-水玻璃雙液漿為主,單液水泥漿為輔。水泥-水玻璃雙液漿配比可為:水泥漿與水玻璃溶液體積比1:1,其中水泥漿水灰比1:1,水玻璃溶液可采用B35~B40水玻璃加1~2倍體積的水稀釋。注漿壓力不得大于0.5MPa或旁通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的允許值。注漿范圍為整個(gè)凍結(jié)區(qū)域。9.6.7一天地層沉降大于0.5mm,或累計(jì)地層沉降大于3mm時(shí)應(yīng)進(jìn)行融沉補(bǔ)償注漿;地層隆起達(dá)成3mm時(shí)應(yīng)暫停注漿。9.6.8凍結(jié)壁已所有融化,且實(shí)測(cè)地層沉降連續(xù)一個(gè)月每半月不大于0.5mm,可停止融沉補(bǔ)償注漿。9.6.9融沉補(bǔ)償注漿時(shí)可以對(duì)凍結(jié)壁進(jìn)行強(qiáng)制解凍。強(qiáng)制解凍宜分區(qū)、對(duì)成進(jìn)行,并在解凍的同時(shí)進(jìn)行跟蹤注漿。強(qiáng)制解凍應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)控,并應(yīng)布置專用測(cè)溫孔檢測(cè)凍結(jié)壁解凍范圍。9.6.10.強(qiáng)制解凍宜采用在凍結(jié)器中循環(huán)熱水的方式。熱水溫度宜控制在30~70℃10環(huán)境監(jiān)測(cè)與應(yīng)急預(yù)案10.1環(huán)境監(jiān)測(cè)10.1.1在旁通道施工期間應(yīng)監(jiān)測(cè)施工影響范圍內(nèi)的隧道管片、地下管線、地面及建(構(gòu))筑物變形。10.1.2隧道管片變形監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)不小于旁通道兩側(cè)隧道管片各20m;地面及周邊建構(gòu)筑物和管線變形監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)不小于旁通道正上方地面投影外側(cè)20m。10.1.3測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)量方法應(yīng)符合《地下鐵路、輕軌交通工程測(cè)量范圍》、《城市測(cè)量規(guī)范》和《工程測(cè)量規(guī)范》等有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。10.1.4監(jiān)測(cè)頻率宜按表10.1.4擬定。在施工過(guò)程中可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化幅度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。表10.1.4監(jiān)測(cè)測(cè)量頻率鉆孔期間積極凍結(jié)期間開(kāi)挖和凍結(jié)壁解凍期間凍結(jié)壁解凍結(jié)束~穩(wěn)定1次/1天1次/3天1~2次/1天1~2次/5天10.1.5報(bào)警值1.地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)按地鐵測(cè)量監(jiān)測(cè)規(guī)定執(zhí)行,即+10mm、-30mm為累計(jì)報(bào)警值,±3mm作為日變量報(bào)警值。2.地下管線沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),以±10mm作為累計(jì)報(bào)警值,±3mm作為日變量報(bào)警值。3.周邊建筑物沉降累計(jì)沉降報(bào)警按地下管線報(bào)警值為參考,其差異沉降推算為房屋傾斜率報(bào)警值為1/300。4.隧道沉降變化報(bào)警值以±10mm作為累計(jì)報(bào)警值,±3mm作為日變量報(bào)警值。5.隧道收斂累計(jì)報(bào)警值為±10mm。6.對(duì)地下管線和周邊建筑物有特殊保護(hù)規(guī)定期可調(diào)整以上報(bào)警值。10.1.6應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位編制專項(xiàng)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì),并按規(guī)定經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)后實(shí)行。10
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