冻结法联络通道施工工法
基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法

基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法一、前言地铁系统是现代城市交通的重要组成部分,地下通道作为地铁站之间的联络通道,对地铁系统的正常运行起着至关重要的作用。
而基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法在地铁工程中的应用,有效解决了施工过程中的困难和安全隐患。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法具有以下特点:1. 施工难度低:采用该工法可以避免地下水涌入施工区域,大大降低了施工难度。
2. 安全性高:通过冻结帷幕将施工区域与周围环境隔离,有效防止地下水涌入和土体塌方,并提供了良好的工作环境。
3. 施工周期短:冻结帷幕法可以在较短的时间内形成坚固的冻结土体,缩短了施工周期。
三、适应范围基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法适用于以下情况:1. 周围土质较松散,容易发生塌方的地区。
2.地下水位较高,水压较大的地下工程。
3. 要求施工周期较短的地铁工程。
四、工艺原理基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法的工艺原理主要包括:冻结帷幕的形成原理、土体冻结导致的阻力增加原理以及冻结土体的稳定力学性质原理。
冻结帷幕的形成是通过在地下使用液氮或冷却液注入地下,使周围土壤迅速冷却并形成冷冻帷幕。
冷冻帷幕起到了隔水屏障的作用,阻止了地下水与施工区域的接触。
土体冻结导致的阻力增加是基于土体在被冻结后会形成一种类似岩石的坚固土体,具有较高的抗剪强度和抗弯强度,从而增加了地下结构的稳定性。
冻结土体的稳定力学性质是基于冻结土体能够有效地抵抗外界荷载的作用,保证施工期间地下工程的安全性和稳定性。
五、施工工艺基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法主要包括以下施工阶段:1. 跨越地铁线路的冷冻帷幕施工。
2. 联络通道顶部的横向冷冻帷幕施工。
3. 联络通道底部的纵向冷冻帷幕施工。
4. 检查孔施工。
冻结法超长联络通道施工工法(2)

冻结法超长联络通道施工工法冻结法超长联络通道施工工法一、前言:冻结法超长联络通道施工工法是一种用于在地下或水下埋设超长联络通道的工程方法。
该工法通过冻结地下或水下土层,形成强固的冻土墙来确保施工安全和稳定性。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点:冻结法超长联络通道施工工法具有以下几个特点:1. 高度安全性:通过形成冻土墙,有效地防止地下水和土壤的塌方,确保施工过程中的安全。
2. 施工周期短:冻结法可以快速形成冻土墙,大大缩短了施工时间,提高了施工效率。
3. 适应性强:该工法适用于不同类型的土质和水质条件下的超长联络通道施工,具有良好的适应性。
4. 环境友好:施工过程中不排放任何有害物质,对周围环境没有污染。
三、适应范围:冻结法超长联络通道施工工法广泛适用于公路、铁路、隧道等工程的建设过程中的土壤处理和支护工程。
特别适合于软弱土壤条件下的施工,可以有效地提高工程的质量和安全性。
四、工艺原理:冻结法超长联络通道施工工法的工艺原理是通过循环注冷剂来冷却土层,形成冻结区域,将土壤凝固成冻土墙,以提供足够的支护力。
通过分析施工工法与实际工程之间的联系以及采取的技术措施,可以清楚地了解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺:1. 土层准备:清理施工区域,并确保土层的平整度和光洁度。
2. 钻孔:根据设计要求,进行钻孔作业。
每隔一定距离进行钻孔,孔径和孔深根据设计要求而定。
3. 冷却注浆:在钻孔孔壁上进行冷却注浆,注入冷却剂冷却土层,并通过管线系统循环使用。
4. 冻结成冻土墙:循环注冷剂使土层温度逐渐下降,达到凝固和冻结的温度,形成冻土墙。
5. 支护施工:在冻土墙的内外侧进行支护工程,保证冻土墙在施工过程中的稳定性。
6. 施工完成:达到设计要求后,进行联络通道的具体施工和完善工程。
六、劳动组织:冻结法超长联络通道施工工法需要合理组织施工人员,包括现场监理、工程师、施工人员和操作人员等。
冻结法加固联络通道施工技术---讲课

1. 在充制冷剂过程中,制冷剂、盐水、冷却水系统应运转正 常,盐水温度逐渐下降。
2. 配电系统应能连续正常供电。 3. 冷冻站内灭火器材、防毒面具、防雷装置、电器接地等安 全设施应齐全。 4. 冷冻机易损件、仪表和冷冻机油均应有足够备用。 5. 备用发电机就位。
冻结站的运转
水平冻结法加固施工
1. 制冷剂、盐水、冷却水循环系统温度、流量、压力应正常, 经过3~7天盐水温度应逐渐下降并达到设计要求,各冻结器回 液温度正常、基本一致,头部、胶管结霜均匀。
冻结需冷量
水平冻结法加固施工
由下式计算:Q=1.3*π*d*H*K 式中:H—冻结总长度(含冻排管长度);
d—冻结管直径;0.089 m K—冻结管散热系数;250 Kcal/h•㎡ 通过计算可得,文天区间1#联络通道需冷量为47434Kcal/h, 文天区间2#联络通道兼泵站需冷量为59785Kcal/h。 根据需冷量设计,单个联络通道选用YSLGF300Ⅱ型螺 杆机组1台套,另备用一台套螺杆机组,设计单台机组工况 制冷量为87500 Kcal/h,单台电机功率110KW。
3. 宜采用现场喷涂施工的聚氨脂发泡保温层。采用保温板材 时,应采用专用胶水将保温板密贴在隧道管片上,板材之间搭 接宽度不得小于150mm。
水平冻结法加固施工
停冻
1、在开挖期间不得停止或减少冻结孔供冷。如因施工需要 停止个别冻结孔供冷时,应分析对冻结壁整体稳定性的影响, 并制订相应技术措施,确、测点的布置应满足判断冻结壁形成质量的要求。 2、在冻结壁最薄弱的部位应有测点。 3、温度测量精度应达到±0.5℃,测温元件和仪器应经过标 定。 4、测温管内安装测温电缆和测温元件后,管口应进行密封 和保护,防止测温元件及电缆被移位,损坏。 5、在开始冻结前应测量原始地温。从开始冻结至试挖,所 有测点温度应每隔12~24h观测一次以上,在开挖和结构施工 期间,所有测点每隔4~12h观测一次以上;停冻后至冻结壁全 部融化期间宜每隔1~3d测量一次,监测点可以适当减少。冻 结壁全部化冻后可停止温度监测。 6、在冻结壁解冻期间,可在旁通道内布置测温孔检测冻结 壁温度回升和解冻情况。
基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法

基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法一、前言地铁联络通道施工的特殊性质需要采用特殊的工法来保证施工质量和安全性。
基于冻结帷幕法作为一种有效的地铁隧道施工工法,已经在多个地铁工程中得到了成功应用。
本篇文章将介绍基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法的特点、适应范围、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及实际工程应用经验,以期为同类工程提供参考。
二、工法特点基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法具有以下几个特点:1. 适用范围广: 该工法适用于各种地质环境,包括软土、沉积岩、硬岩等地质条件。
2. 施工过程无振动、无噪音:基于冻结帷幕法采用液态冷却剂作为冷源,因此整个施工过程无振动,无噪音,减轻了施工对周边环境的影响。
3. 稳定性高:该工法采用了冻结帷幕技术,使得周边土体形成了具有一定强度和稳定性的“人造岩土体”,增强了工程的整体稳定性。
4. 施工周期短: 与传统工法相比,基于冻结帷幕法可以减少施工时间,提高工程效率。
5. 工程风险小:由于基于冻结帷幕法避免了钻孔开挖等危险操作,因此工程风险较小。
三、适应范围基于冻结帷幕法地铁联络通道施工工法适用于各种地质条件,包括软土、沉积岩、硬岩等。
工法适用于直径在10米以内的地铁联络通道的施工,可以在地下水位高、地表建筑物密集的城市中应用。
四、工艺原理基于冻结帷幕法的的施工过程中,首先需要在地面上钻开覆盖范围内的一排孔洞,设置成一列“间隔分段式钻孔”,以及施工中心线的控制线。
接着,通过钻孔向施工位置注入冷却剂,从而在地下形成了一排冻结帷幕,隔绝了施工区域与外界环境的联系与影响,为施工提供了一个稳定的工作空间。
接着利用开挖机械进行开挖,再使用装配式钢模板进行衬砌,最后通过施工水泥浆、注浆等工艺进行加固。
整个施工过程中,由于冻结帷幕的作用,地下渗流量可有效控制,从而大幅度减少了地面沉降量和建筑物的损坏风险。
五、施工工艺通道施工前需要进行地下工程的勘探和设计,将钻孔段进行细分以及掌握冻结帷幕的冷源布局。
地铁联络通道水平冻结加固施工工法(2)

地铁联络通道水平冻结加固施工工法地铁联络通道水平冻结加固施工工法一、前言地铁联络通道水平冻结加固施工工法是一种用于地铁施工中的加固技术,通过冻结土体来提高施工过程中的地基稳定性和施工效率。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点地铁联络通道水平冻结加固施工工法具有以下几个特点:1. 地基加固效果好:通过冻结土体,提高了地基的抗边坡稳定和抗沉降能力,从而保证了地铁联络通道的稳定性。
2. 施工效率高:冻结土体后变得坚硬,可减少地基沉降和地下水位降低,从而提高施工效率。
3. 经济可行:与传统的加固方法相比,地铁联络通道水平冻结加固施工工法采用的机具设备和材料成本较低,施工周期较短,节省了大量的时间和金钱。
三、适应范围地铁联络通道水平冻结加固施工工法适用于各种地质条件和地铁建设项目中的联络通道。
特别适用于地下水丰富、土体湿度较高的地区,如江南地区。
四、工艺原理地铁联络通道水平冻结加固施工工法的工艺原理是通过施加低温制冷剂使土体达到冻结温度,形成冻结墙体,提高地基的稳定性。
具体步骤包括:1. 预冷处理:采用低温制冷剂预冷土体以达到冻结温度,包括主冷却井和辅助冷却井。
2. 冻结墙体施工:在土体冷冻区域内,采用常规钻探和灌浆方式构筑冻结墙体,形成粗空洞。
3. 注浆灌封:使用高强度水泥浆注浆灌封冻结墙体和周边土体,形成完整的冻结墙体。
4. 激冷处理:通过进一步降低温度使冻结土体温度进一步降低,提高地基的稳定性。
五、施工工艺1. 土体预处理:根据地质情况,预先进行土体处理和浇注灌浆。
2. 预冷处理:根据设计要求,在预冷处理区域进行低温制冷剂的注入和排空操作。
3. 冻结墙体施工:通过钻孔方式,在冷却井内注入制冷剂,使土体温度降到冻结温度。
4. 注浆灌封:在冻结墙体周边进行注浆灌封,确保冻结墙体的完整性。
5. 激冷处理:进一步降低温度,增加冻结墙体的稳定性。
冻结法联络通道施工工法

7、冻结法联络通道施工工法7.1 施工顺序在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工,采用冻结法进行地层加固,然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。
由于盾构隧道内施工空间狭小,机械设备运输、转场困难,选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。
由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密,合理的安排各个联络通道的开工时间,是实现联络通道安全、快速施工的关键。
7.2施工流程①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻,隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护,全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。
7.3冻结加固方案施工7.3.1 冻结帷幕7.3.2 冻结孔布置及制冷(1)冻结孔的布置冻结孔开孔间距:冻结孔取0.8~1.0m。
冻结孔偏斜控制,原则上不允许内偏,为减少冻土挖掘量,应控制终孔径向外的偏角在0.5~1.0°范围。
终孔间距最大控制在1.4m之内。
根据施工工艺确定,冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量一栏表(2)制冷①冻结参数确定设计盐水温度为-28℃~-30℃。
冻结壁厚度:3.0m。
冻结孔单孔流量不小于4m3/h。
冻结孔终孔间距Lmax≤1400mm,冻结帷幕交圈时间为35天,达到设计厚度时间为45天。
积极冻结时间为50天,维护冻结时间为60天。
为保证缩短冻结时间,保证整体冻结效果,在另一侧盾构隧道的联络通道冻结相应位置处在管片内部设置保温层。
测温孔和泄压孔分别为8个和4个,具体位置视现场情况而定。
测温孔一般定在终孔间距较大的位置。
②需冷量和冷冻机选型冻结需冷量计算:Q=1.2·π·d·H·K式中:H—冻结总长度;d—冻结管直径:φ89×8mm;K—冻结管散热系数:1.2;将上述参数代入公式得:Q=1.2·π·d·H·K =61989Kcal/h选用YSLGF300型螺杆机组2台套,设计工况制冷量为87500 Kcal/h,电机功率95KW。
特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法(2)

特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法一、前言地铁盾构施工是一项复杂而困难的工程,特别是在特殊地质条件下的区间联络通道施工更是具有挑战性。
为了确保施工的安全和稳定,特殊条件下的地铁盾构区间联络通道冻结施工工法应运而生。
该工法通过冻结地层以防止地下水的渗透,并采用特殊的施工工艺和技术措施来进行施工,保证工程的顺利进行。
二、工法特点 1. 冻结施工:采用液态氮等低温冷却介质,将地层冻结形成冻土墙,避免水压力破坏和地层塌陷。
2. 施工速度快:相比传统的盾构施工,冻结施工可以大幅缩短施工周期,提高施工效率。
3. 易于控制:冻结施工过程中的温度、冻结深度等参数可以进行精确控制,使施工过程稳定可控。
4. 环境友好:冻结介质可回收利用,对环境没有污染,符合环保要求。
三、适应范围该工法适用于地质条件特殊、地下水位较高、砂层易涌水等情况下的地铁盾构施工,特别是在区间联络通道施工中效果显著。
四、工艺原理冻结施工工法通过将液态氮注入地下,冷却地层,使地层中的水分达到冻结状态,形成冻土墙。
这样可以防止地下水的渗透,确保地面和盾构隧道的稳定。
同时,施工过程中采取各种技术措施,如注浆、加固等,以加强施工工程的安全性和稳定性。
五、施工工艺1. 地层调查:通过地质勘探和水文地质调查,了解地下水位、地质条件和水文特点,为冻结施工提供依据。
2. 设计方案:根据实际情况确定冻结施工的参数和工艺,包括冻结介质的选择、施工温度、冻结深度等。
3. 施工准备:准备所需的材料和设备,如液态氮储存设备、管道系统、注浆设备等。
4. 冻结施工:将液态氮注入地下,冷却地层,形成冻土墙。
根据设计参数进行冻结时间的控制。
5. 注浆加固:在冻结区域进行注浆加固,以增加地下结构的稳定性。
6. 盾构施工:在冻结区域内进行盾构施工,注意与冻结区域的密切配合。
六、劳动组织冻结施工需要专业的施工团队,组织人员合理分工,协调工作。
联络通道冷冻法施工工艺工法(后附图片)

联络通道冷冻法施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况人类首次成功地使用人工制冷临时加固土体是在1862年英国威尔士的建筑基础施工中,在我国煤炭建设中的应用也有整整40年的历史了。
而在其它岩土工程中的应用则刚刚起步。
1994年在上海地铁1#线旁通道施工采用了冷冻加固施工,利用人工制冷技术,使地层中的水变冰,把天然土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下结构的联系,以便在冻结壁的保护下进行施工的一种特殊施工方法。
目前这项地层加固特殊技术被广泛地应用到世界许多国家的隧道、地铁、基坑、矿井、市政及其他岩土工程建设中,成为岩土工程尤其是地下工程施工的重要方法之一,在我国已经广泛应用于矿井深井加固、地铁联络通道及盾构进出洞端头加固、深基坑冻结帷幕墙等施工领域,应用前景十分广阔。
1.2工艺原理通过热量交换原理,将冷媒输送至冷冻管道,通过管道内的循环将土体中的热量带出,使土体中水分温度不断降低结冰,范围不断扩大,使施工区域外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕。
冷冻法加固地层的原理,是利用人工制冷的方法,将低温冷媒送入地层,把要开挖体周围的地层冻结成封闭的连续冻土帷幕,以抵抗外侧水土压力,并隔绝地下水与开挖面之间的联系,然后在这封闭的连续冻土帷幕的保护下,进行开挖和做永久支护的一种地层特殊加固方法。
制冷是由三大循环系统来完成的,分别为氟里昂循环系统、冷媒循环系统和冷却水循环系统。
进入地层的冷媒通过进、回管路与地层相连,通过冻结管与地层进行热交换,将冷量传递给周围地层,将地热通过冻结孔由低温冷媒传循环系统传给氟里昂循环系统,再由氟里昂循环系统传给冷却水循环系统,最后由冷却水循环系统排入大气。
随着低温冷媒在地层中的不断循环,地层中的水逐渐结冰,形成以冻结管为中心的冻土圆柱,冻土圆柱不断扩展,最后相邻的冻结圆柱连为一体并形成具有一定厚度和强度的冻土帷幕。
2工艺工法特点2.1封水性有自由水(一般情况下含水率应大于10%,否则要采取增加土层湿度的辅助工法)就能冻结成冻土,形成冻土壁。
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7、冻结法联络通道施工工法7.1 施工顺序在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工,采用冻结法进行地层加固,然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。
由于盾构隧道内施工空间狭小,机械设备运输、转场困难,选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。
由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密,合理的安排各个联络通道的开工时间,是实现联络通道安全、快速施工的关键。
7.2施工流程①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻,隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护,全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。
7.3冻结加固方案施工7.3.1 冻结帷幕7.3.2 冻结孔布置及制冷(1)冻结孔的布置冻结孔开孔间距:冻结孔取0.8~1.0m。
冻结孔偏斜控制,原则上不允许内偏,为减少冻土挖掘量,应控制终孔径向外的偏角在0.5~1.0°范围。
终孔间距最大控制在1.4m之内。
根据施工工艺确定,冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量一栏表(2)制冷①冻结参数确定设计盐水温度为-28℃~-30℃。
冻结壁厚度:3.0m。
冻结孔单孔流量不小于4m3/h。
冻结孔终孔间距Lmax≤1400mm,冻结帷幕交圈时间为35天,达到设计厚度时间为45天。
积极冻结时间为50天,维护冻结时间为60天。
为保证缩短冻结时间,保证整体冻结效果,在另一侧盾构隧道的联络通道冻结相应位置处在管片内部设置保温层。
测温孔和泄压孔分别为8个和4个,具体位置视现场情况而定。
测温孔一般定在终孔间距较大的位置。
②需冷量和冷冻机选型冻结需冷量计算:Q=1.2·π·d·H·K式中:H—冻结总长度;d—冻结管直径:φ89×8mm;K—冻结管散热系数:1.2;将上述参数代入公式得:Q=1.2·π·d·H·K =61989Kcal/h选用YSLGF300型螺杆机组2台套,设计工况制冷量为87500 Kcal/h,电机功率95KW。
③冻结系统辅助设备盐水循环泵选用200S42A型2台,流量200m3/h。
冷却水循环选用IS125-100~250J型2台,流量200m3/h,电机功率30KW。
冷却塔选用NBL-50型2台,补充新鲜水15m3/h。
④管路选择(1)冻结管选用Φ89×8mm,20#低碳钢无缝钢管,丝扣连接,单根长度1m 或1.5m。
(2)测温孔管选用Φ40×4mm,20#低碳钢无缝钢管。
(3)供液管选用Φ48×3mm钢管,采用焊接连接。
(4)盐水干管和集配液圈选用Φ159×6mm无缝钢管。
(5)冷却水管选用Φ133×4.5mm无缝钢管。
⑤用电负荷总用电负荷约200KW/h。
⑥其它冷冻机油选用N46冷冻机油。
制冷剂选用氟立昂R-22。
冷媒剂选用氯化钙溶液。
测温孔和泄压孔是监测冻土帷幕形成过程和形成状况的必要检查手段,为保证监测孔全面反映冻结状况,布设的冻土帷幕监测孔必须具有代表性:(1)在冻土帷幕的上、下、左、右四个方向各布置一个测温孔,深度1~5m;(2)在对面隧道的冻土帷幕处同样布置4个测温孔;(3)在拟开挖未冻结区域的上、下各布置一个泄压孔,深度分别为1.0m~3.0m;(4)在对面隧道未冻区域上下各布置一个泄压孔。
7.4 冻结加固施工7.4.1 冻结施工流程冻结施工流程如图图4-2-1 冻结施工流程图7.4.2 冻结孔钻进冻结孔施工工艺以夯管法施工为主,以坑道钻进工艺为辅。
夯管用于冻结孔施工,钻进法用于透孔施工和注浆辅助施工。
(1)冻结管、测温管和供液管规格冻结管选用的φ89×8mm低碳无缝钢管,单根管材长度以1.5~2m为宜,采用对焊连接。
测温管管材同冻结管。
供液管采用40㎜焊接钢管。
(2)钻机和夯管设备选用H190型夯管机1台,6m3/min空压机1台,电机总功率为37kW。
夯管施工的工艺示意图见图。
选用MKG-5型钻机,其主要技术性能参数为:输出扭矩: 2000 kN·m给进及起拔力: 50 kN钻孔最大直径: Φ127 mm最大行程: 480 mm选用BW-200/50泥浆泵一台,流量为200L/min 。
钻机和泥浆泵总功率为31kW 。
(3)冻结孔质量要求根据施工基准点,按冻结孔施工图布置冻结孔。
主冻结孔夯进深度根据图纸尺寸,辅助冻结孔深度不应小于设计值,不大于设计0.5m 。
冻结孔偏斜率应尽量控制在0.5%以内。
(4)冻结管夯进与冻结器安装①按冻结孔设计方位要求固定夯管机导轨,调整夯管方向。
②先打开钢管片上套管里侧的封堵钢板,然后安装孔口装置。
用开孔钻机,打掉或打穿钢管片外侧的封堵钢板。
立即关闭孔口阀门。
③压紧孔口密封装置,打开孔口阀门,开始夯管。
④为了保证夯管精度,开孔段是关键。
夯进前2m 时,要反复校核冻结管方向,调整夯管机位置,并用精密罗盘或经纬仪检测偏斜无问题后方可继续夯进。
⑤冻结管下入孔内前要先配管,保证冻结管同心度。
夯好冻结管后,测斜,然后复测冻结孔深度,并进行打压试漏。
冻结孔试漏压力控制在0.7~1.0MPa 之间,稳定30分钟压力无变化者为试压合格。
对于上仰的冻结孔,可以安装供图4-2-2 冻结孔夯管施工图液管后再打压,或者适当延长稳压时间。
⑥冻结管安装完毕后,截去露出隧道管片的孔口管,并用堵漏材料密封冻结管与孔口管的间隙。
测温孔施工方法与冻结管相同。
⑦在冻结管内下入供液管。
供液管底端连接0.2m长的支架。
然后安装去、回路羊角和冻结管端盖。
⑧冻结孔成孔后立即进行孔口注浆,然后拆卸孔口密封装置。
7.4.3 冻结站系统及检测系统安装调试(1)冻结制冷设备选型与管路设计①选用YSLGF-300型冷冻机组1套,当盐水温度为-29℃,冷却水温度32℃时,其最大制冷量约为93KW。
冷冻机组电机总功率为102.2 KW。
②选用IS150-125-400盐水循环泵2台(其中1台备用),流量187m3/h,扬程44m,电机功率37kw。
③选用IS125-100-250冷却水循环泵1台,流量100m3/h,扬程20m,电机总功率11kw;DBNL3-50型冷却塔2台,电机总功率4kw。
④设盐水箱一个,容积6m3。
⑤盐水干管和集配液管均选用6″焊管,集、配液管与羊角连接选用 1.5"高压胶管。
⑥冷却水管用5″焊管。
冷冻板用40㎜管加工。
⑦在冷冻机进出水管上安装温度传感器,在去、回路盐水管路上安装压力、温度传感器和控制阀门。
在盐水管出口安装流量计。
在盐水箱安装液面传感器。
⑧在配液圈与冻结器之间安装阀门二个,以便控制冻结器盐水流量。
在盐水管路的高处安装放气阀。
在去路盐水干管上安装单向阀。
⑨盐水和清水管路耐压分别为0.7MPa和0.3MPa。
冻结施工冷却水用量为15 m3/h,最大总用电量约171kW。
⑩其它a.冷冻机油:选用N40冷冻机油。
b.制冷剂:选用R22制冷剂。
c.冷媒剂:用氯化钙溶液作为冷冻循环盐水。
盐水比重为1.260~1.265。
冻结站布置与冻结系统见图4-2-3。
图4-2-3 冻结站平面布置图(2)冻结站布置与设备安装冻结站设在联络通道附近隧道内。
用盾构施工的轨面搭建长约30m的冻结设备安装平台,上铺厚6cm、长2~3m的木板。
站内设备主要包括配电柜、冷冻机组、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及清水池等。
设备安装按设备使用说明书的要求进行。
安装两台7.5kW的轴流风机,用于隧道通风。
(3)管路连接、保温与测试仪表安装盐水和冷却水管路用法兰连接,并用管架架设在施工平台上或隧道管片上。
盐水管路要离地面安装,避免浸水和高低起伏。
回路盐水干管上要做“∩字形弯起。
盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温,保温层厚度为50mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎。
集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,联络通道四周的主冻结孔每两个一串联,其它冻结孔每三个一串联,串联尽量应间隔进行。
在对侧隧洞管片内侧冻结加固范围内敷设冷冻板,敷设方法为用膨胀螺栓和压板直接固定在管片上。
冷冻板与穿透冻结孔之间用胶管连接。
在上铺设5cm厚的聚苯乙烯泡沫塑胶保温板。
冷冻机组的蒸发器及低温管路保温用软质泡沫塑料。
盐水箱、盐水干管和冷冻板表面用50mm厚的聚苯乙烯泡沫板保温。
温度计、压力表和流量计安装要按有关规范进行。
(4)溶解氯化钙和机组充氟、加油先在盐水箱内注入约1/4的清水,然后,泵启动并逐步加入固体氯化钙,直至盐水浓度达到设计要求。
溶解氯化钙时要除去杂质。
盐水箱内的盐水不能灌得太满,以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱。
机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。
首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗,在确保系统无渗漏后,再充氟加油。
设备安装完毕后进行调试和试运转。
在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。
7.4.4 积极冻结与维护冻结(1)冻结系统试运转与积极冻结设备安装完毕后进行调试和试运转。
在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设计要求的技术参数条件下运行。
在冻结过程中,定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况,必要时调整冻结系统运行参数。
冻结系统运转正常后进入积极冻结。
要求8天内盐水温度降至-20℃以下。
3#联络通道泵房的冷冻加固管路安装同联络通道一起进行,积极冷冻在联络通道开挖开始后开始。
(2)探孔与维护冻结实测冻土帷幕温度和厚度达到设计值后,打开泄压孔确认无泥水涌出,掘进过程中,根据暴露冻土帷幕的稳定性,可进入维护冻结,但盐水温度不宜高于-20℃。
(3)停止冻结和强制化冻融浇筑完混凝土内衬后即可停止冻结,可在冻结孔中循环热水,加快隧道底面的冻土融化,以配合地层注浆,改善补偿地层融沉的效果。
(4)冻结孔密封截去露出隧道管片的孔口管和冻结管,然后在孔口管管口焊接8mm厚的钢板。
7.4.5 冻结系统拆除在联络通道施工完成且砼达到设定强度时可在泄压后,向冻结管注入水泥浆,封堵管口,泄压孔和测温孔不再使用后同样不拆除管子,向管注入水泥浆封堵管口。
在联络通道冻结孔和泄压孔封堵后,拆除冻结系统。
7.5 联络通道结构施工经钻设探孔确认冻土帷幕交圈并达到设计厚度后即可进行通道的开挖构筑施工。
开挖构筑施工从左线盾构隧道向右线盾构隧道进行施工。
(1)联络通道开挖构筑施工流程积极冻结同时进行开挖构筑施工准备→探孔试挖打开钢管片→通道掘进及临时支护→防水层施工→钢筋混凝土结构施工→停止冻结→冻结孔封堵→壁后注浆。