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冻结法施工工艺

冻结法施工工艺

冻结法施工工艺地铁施工旁通道冻结法施工工艺冻结法施工工法一、前言作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m.自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。

公司在上海地铁隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。

二、特点冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点:1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术;2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效;3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构;4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。

三、使用范围冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。

目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。

四、工艺原理冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。

它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。

五、工艺流程冻结法六、施工操作要点施工时,应不断对每个施工工序进行管理。

控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结过程检测的质量。

冻结法施工技术

冻结法施工技术

冻结法施工技术嘿,朋友们!今天咱来聊聊冻结法施工技术。

这玩意儿可神奇啦,就好像给大地施了个魔法,让它乖乖听话。

你想想看,那泥土本来松松软软的,要在上面搞建设可不容易,一个不小心就塌啦陷啦。

可冻结法施工技术一来,就像给泥土穿上了一层坚硬的冰铠甲。

这层冰铠甲可厉害啦,能让泥土变得坚固无比,就跟石头似的,咱就可以在上面放心大胆地施工啦。

它是怎么做到的呢?其实就是利用一些特殊的设备和材料,把泥土里的水分给冻成冰。

这就好比冬天的时候,水会结成冰一样。

只不过这个过程是咱人为控制的。

这可需要技术和经验呢,可不是随随便便就能弄好的。

比如说吧,你得知道用什么温度去冻,温度太高了不行,冻不起来;温度太低了也不行,容易把其他东西也给弄坏了。

而且还要掌握好时间,冻的时间短了不结实,长了又浪费资源。

这就跟做饭似的,火候和时间都得恰到好处,才能做出美味的菜肴。

还有啊,冻结法施工也不是一劳永逸的。

在施工过程中,你还得时刻注意着这层冰铠甲的情况。

要是它有一点点松动或者融化的迹象,那可得赶紧采取措施,不然可就麻烦啦。

这就好像你穿了一件新衣服,得小心呵护着,别给弄脏弄破了。

再说说这冻结法施工技术的好处吧。

它能让一些本来很难施工的地方变得容易起来。

比如说在地下水位高的地方,或者是地质条件复杂的地方,用了它,就能大大提高施工的安全性和效率。

这可真是帮了大忙啦!而且啊,它还很环保呢。

比起其他一些施工方法,它不会产生那么多的废弃物和污染。

这多好啊,既干了活,又保护了环境,一举两得。

不过呢,任何事情都有两面性,冻结法施工技术也不例外。

它的成本可不低啊,那些设备和材料都不便宜。

而且要是操作不当,还可能会出现一些问题,比如冰铠甲突然破裂啦,那可就糟糕啦。

但咱不能因为这些就否定它呀,就像咱不能因为走路可能会摔跤就不走路了吧。

只要咱认真学习,掌握好技术,这些问题都是可以避免的。

总之呢,冻结法施工技术是个很有用的东西。

它就像一把神奇的钥匙,能打开很多施工难题的大门。

冻结法盾构接收施工工法(2)

冻结法盾构接收施工工法(2)

冻结法盾构接收施工工法冻结法盾构接收施工工法是一种常用的地下工程施工方法,它通过冻结地下土体,使其形成一定强度和稳定性的围护层,确保盾构机顺利推进,并保证施工安全和工程质量。

下面将对冻结法盾构接收施工工法进行详细介绍。

一、前言冻结法盾构接收施工工法是一种利用低温冷却地下土体,将其冻结成为硬固的围护层,进而使盾构机可以在稳定的环境中推进的施工方法。

该工法在地下工程施工中具有重要的地位和应用价值。

二、工法特点冻结法盾构接收施工工法具有以下特点:1. 可靠性高:通过将土体冻结成固体,可以有效增加地下围护层的稳定性和强度,保障盾构机的安全和施工质量。

2. 适应性强:冻结法盾构接收施工工法适用于各类地质条件,包括软土、黏土、砂土等,具有很好的适应性。

3. 施工效率高:相比传统的盾构接收施工方法,冻结法可以大幅度提高施工效率,减少工期。

4. 环境友好:冻结法不会对周边环境造成污染,施工过程中对土体损害较小。

三、适应范围冻结法盾构接收施工工法适用于各类地下工程的施工,特别适用于地质条件复杂、软弱土层厚、水位高的场合。

其中包括地铁隧道、公路隧道、铁路隧道等。

四、工艺原理冻结法盾构接收施工工法的工艺原理是通过向土体注入冷却液体,使其冻结成为固体围护层,并保持一定的渗透性,起到支撑土体和降低土体渗透性的作用。

具体工艺包括冷却液体的注入、渗透冻结和固结三个阶段。

五、施工工艺冻结法盾构接收施工工法的施工过程主要包括以下阶段:1. 土质钻探和地质勘察。

2. 冷却液体注入。

3.渗透冻结。

4. 固结。

5. 盾构机推进。

六、劳动组织冻结法盾构接收施工工法的劳动组织包括施工方案制定、人员组织、物资采购、施工进度计划、质量监控等。

七、机具设备冻结法盾构接收施工工法所需的机具设备包括冷却液体供应装置、控制设备、盾构机等。

八、质量控制质量控制是冻结法盾构接收施工工法的关键环节,包括冷却液体的温度控制、注入速度的控制、固结效果的监测等。

冻结法施工工法

冻结法施工工法

冻结法施工工法冻结法施工工法是一种在土壤或地下水中适用的特殊工法,通过使用低温冻结土壤,以达到固结土壤、提高土壤强度的目的。

该工法被广泛应用于地铁隧道、地下工程以及水利工程等领域。

一、工法原理及步骤冻结法施工工法的原理是通过将导热性能较好的冷媒注入到土层中进行冷冻,降低土壤温度,使土壤中的水分形成冰,进而形成冻结固结的效果。

以下是冻结法施工工法的基本步骤:1. 前期准备工作:包括确定施工区域、进行地质勘探、设计冻结井孔等。

根据具体工程的要求,确定冻结井孔的深度和间距,并进行相应的测量放线工作。

2. 预冷:在施工区域进行预冷,通过降低区域温度,使土壤开始结冰。

预冷可以使用喷淋水或者其他降温设备。

3. 钻井:根据设计要求,在施工区域进行钻井,并安装冻结井孔。

冻结井孔的数量和位置应严格按照设计要求进行设置。

4. 注冷液:将冷媒通过冻结井孔注入土体中,并控制注入速度和密度。

冷媒冷却土壤中的水分,使其凝结为冰。

在注入过程中,需要利用监测设备进行实时监控,确保施工的效果和质量。

5. 冻结维持:在冷却液注入完成后,需要维持一定的冷却时间,以保证土壤完全冻结。

同时,需要对温度进行监控,确保土壤的冷冻效果。

6. 结冰固化:待土壤冷冻完全固化后,可以进行下一步的施工工作。

在这个阶段,冰固体将充当支撑结构的作用,可以避免土壤下陷或发生坍塌。

7. 结束施工:当施工工作完成后,需要进行冰体融化处理。

根据具体情况,可以使用加热水或者其他加热设备加快融冰过程。

融冰后,土体恢复正常状态,可以进行后续的工程施工。

二、冻结法施工工法的优点1. 提高土体强度:冻结法施工工法可以将土壤中的水分冻结成冰,使原本松散的土体变得坚实。

这有助于提高土壤的强度和稳定性,保证施工过程中的安全性。

2. 控制水位与土层状况:通过冻结法施工工法,可以有效地控制水位,避免地下水渗透到施工区域。

这对于地铁隧道、水利工程等需要在地下进行施工的项目尤为重要。

3. 提高施工效率:与传统的地下施工工法相比,冻结法施工工法能够提高施工效率。

最新冻结法施工工法

最新冻结法施工工法

冻结法施工工法目录一、前言二、特点三、使用范围四、工艺原理五、工艺流程六、施工操作要点七、机具设备八、质量标准九、劳动力组织十、安全环境保护十一、效益分析十二、工程实例冻结法施工工法一、前言作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m。

自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。

中铁四局集团在上海地铁M8线Ⅲ标段黄兴路站~延吉中路站区间隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。

二、特点冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点:1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术;2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效;3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构;4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。

三、使用范围冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。

目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。

四、工艺原理冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。

它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。

冻结法施工

冻结法施工

压缩机选型 根据实际制冷量的要求,确定低压缩机的台数: N1=Vh/vh 式中 N1—低压缩机台数,台; vh— 一台低压缩机的理论容积,m3/s,查技术特征表; Vh—冻结一个井筒时,要求的压缩机理论容积,m3/s。按下式 计算。 Vh=(Q0v1)/(q0λ) 式中 v1—压缩机入口的比容,m3/kg; λ—输气系数,可按N.N列菲公式计算; q0—单位理论制冷量,kJ/kg。 高压机台数可按高低压机的理论容积比求出,最后再验算电 动机功率。
(如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层)条 件下冻结技术 有效、可行;
(3) 灵活性好,可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围,必要时可以绕
过地下障碍物进行冻结;
(4) 可控性较好,冻结加固土体均匀、完整;
(5) 经济上较合理。
三、冻结法凿井原理
立井冻结凿井是利用传统的氨循环制冷技术来完成的 。它是在井筒开挖之前,用人工制冷的方法,将井筒周围 含水地层冻结成一个封闭的不透水的帷幕------冻结壁, 用以抵抗地压,水压,隔绝地下水与井筒之间的联系。而 后,在其保护下进行挖砌施工。 三大循环系统:盐水循环、氨循环和冷却水循环。制 冷三大循环构成热泵,其功能是将地层中的热量通过压缩 机排到大气中去。
氟里昂 饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称。目前 使用的主要是甲烷和乙烷的衍生物。 优点:无毒,无味,无燃烧与爆炸危险,对金属腐 蚀很小,热化学稳定性较好,绝热指数小,压缩机排 气温度低,分子量大,适用于离心式压缩机。蒸发温 度低(-40~-80℃之间) 缺点:价格昂贵,易漏且不宜发现. 氟里昂R12与水 或氧混合与明火接触可分解出光气(COCl2)。其性能 是放热系数低,单位容积制冷量小,比重大,流动性 差。 适用于中小型制冷机,低温装置及其他特殊要求的 制冷装置。

隧道水平冻结法施工工艺

隧道水平冻结法施工工艺

隧道水平冻结法施工工艺引言隧道工程是现代城市发展中不可或缺的重要组成部分之一。

随着城市化进程的加快,越来越多的隧道需要修建。

隧道施工工艺的选择对于隧道的质量和安全有着至关重要的影响。

隧道水平冻结法是一种常用的施工工艺,通过冻结周围土层来提高施工的安全性和效率。

本文将介绍隧道水平冻结法施工工艺的基本原理、步骤和注意事项。

基本原理隧道水平冻结法是利用冻土的特性来稳固土层,提高施工的稳定性。

冻土具有较高的抗变形和强度,能够有效地减小施工过程中的变形和沉降。

隧道水平冻结法主要通过以下两个步骤实现:冻结孔内空间和冻结周围土层。

1.冻结孔内空间:首先,通过在施工现场打下深度适宜的孔洞,然后在孔洞中注入冷却剂。

冷却剂能够降低孔洞内的温度,从而使孔洞周围的土壤结冰。

2.冻结周围土层:一旦孔洞内的土壤结冰,通过控制冷却剂的温度和流速来冻结周围土层。

冻结土层能够有效地提高土壤的强度和稳定性。

施工步骤下面是隧道水平冻结法施工的基本步骤:1.施工准备:确定隧道的位置和尺寸,并制定详细的施工方案。

同时,准备好施工所需的设备和材料。

2.打孔:根据设计要求,在施工现场打下一系列深度适宜的孔洞。

孔洞一般呈圆形或者矩形。

3.注入冷却剂:在孔洞中注入冷却剂。

冷却剂可以是液态氮、氨水或者其他冷却介质。

注入过程需要注意流速和温度的控制。

4.冻结孔内空间:通过控制冷却剂的温度和流速,使孔洞内的土壤逐渐结冰。

这个过程一般需要一段时间来完成。

5.冻结周围土层:一旦孔洞内的土壤结冰,继续控制冷却剂的温度和流速,使周围的土壤也能够结冰。

这个过程可能需要较长的时间。

6.完成施工:等待整个区域的土壤都结冰后,确认土层达到要求的强度和稳定性,可以开始进行下一步工程的施工。

注意事项在进行隧道水平冻结法施工时,需要注意以下几个方面:•对冷却剂的选择:根据施工现场的情况和要求,合理选择合适的冷却剂。

不同的冷却剂具有不同的特性,需要根据具体情况进行选择。

•对温度和流速的控制:冻结孔内空间和周围土层的过程需要控制冷却剂的温度和流速。

现代土木工程施工技术-冻结法施工

现代土木工程施工技术-冻结法施工

2、应用分类 当遇到涌水、流砂、淤泥等复杂不稳定地质条件时采用。 1、软土隧道及地铁; 2、在河下、铁道和其他建筑物下的隧道; 3、桥墩基础; 4、地基托换; 5、矿山及地下工程 6、大直径围岩 7、市政工程中的上下管道及其它
3、冻结施工方案 1、直立和倾斜冻结管交替冻结方案; 2、直立冻结管冻结方案; 3、水平布置冻结管方案
土中水结冰的五个过程: (1)冷却段:土体逐渐降温到冰点。 (2)过冷段:土体降温到0°C以下,自由水尚不结冰,呈现过冷现象。 (3)突变段:水过冷后,一旦结晶就立即放出结冰潜热,出现温升过程。 (4)冻结段:温度上升到接近0°C时固定下来,土体中的水便产生结冰过程,矿物颗粒胶结为一体形成冻土。 (5)冻结继续冷却,冻土的强度逐渐增大。
冻土特性
冻土是一种非均质、各向异性的非弹性材料。 表现有:流变特性(蠕变); 松弛特性; 强度随时间降低。
01
冻土强度
冻土的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。其影响因素有:颗粒成分、土温、含水量、应变速率
02
11.3 人工冻土的力学特性
制冷设计
4
冻土壁参数设计
3
冻土壁结构设计
2
1
常规冻结的施工工序
冻结器间距:是影响冻柱交圈和冻结壁扩展速度的主要因素,冻结器间距增大,交圈时间延长,冻结壁扩展速度减慢。
冻结圆柱的相交初期:交圈界的厚度发展较快,很快能赶上其他部位厚度。
冻结壁扩展速度:随土层颗粒的变细而降低,砂层的冻结速度比黏土快。
冻结器内的盐水温度和流动状态:是影响冻土扩展速度的重要因素。盐水量降低,冻结速度提高,盐水由层流转向紊流,冻结速度提高20%~30%。
2、地下水对冻结的影响 (1)水质影响 水中含有一定的盐分时,水溶液的结冰温度就要降低。 (2)水的性态影响 土质结构、土的固结度、土的渗透性、土中水流速度等对冻结速度都有一定的影响。
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目录一、前言二、特点三、使用范围四、工艺原理五、工艺流程六、施工操作要点七、机具设备八、质量标准九、劳动力组织十、安全环境保护十一、效益分析十二、工程实例冻结法施工工法一、前言作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m。

自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。

中铁四局集团在上海地铁M8线Ⅲ标段黄兴路站~延吉中路站区间隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。

二、特点冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点:1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术;2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效;3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构;4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。

三、使用范围冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。

目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。

四、工艺原理冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。

它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。

五、工艺流程冻结法施工工艺流程图六、施工操作要点施工时,应不断对每个施工工序进行管理。

控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结过程检测的质量。

1、冻结孔施工1.1开孔间距误差控制在±20mm内。

在打钻设备就位前,用仪器精确确定开孔孔位,以提高定位精度。

1.2准确丈量钻杆尺寸,控制钻进深度。

1.3按要求钻进、用灯光测斜,偏斜过大则进行纠偏。

钻进3m时,测斜一次,如果偏斜不符合设计要求,立即采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏,如果钻孔仍然超出设计规定,则进行补孔。

2、冻结管试漏与安装2.1选择φ63×4mm无缝钢管,在断管中下套管,恢复盐水循环。

2.2冻结管(含测温管)采用丝扣联接加焊接。

管子端部采用底盖板和底锥密封。

冻结管安装完,进行水压试漏,初压力0.8MPa,经30分钟观察,降压≤0.05MPa,再延长15分钟压力不降为合格,否就近重新钻孔下管。

2.3冷冻站安装完成后要按《矿山井巷工程施工及验收规范》要求进行试漏和抽真空,确保安装质量符合设计要求。

3、冻结系统安装与调试3.1按1.5倍制冷系数选配制冷设备。

3.2为确保冻结施工顺利进行,冷冻站安装足够的备用制冷机组。

冷冻站运转期间,要有两套的配件,备用设备完好,确保冷冻机运转正常,提高制冷效率。

3.3管路用法兰连接,在盐水管路和冷却水循环管路上要设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试元件。

盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温,保温厚度为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,每根冻结管的进出口各装阀门一个,以便控制流量。

3.4冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温,盐水箱和盐水干管用50mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温。

3.5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。

3.6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。

4、积极冻结阶段在冻结试运转过程中,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。

积极冻结,就是充分利用设备的全部能力,尽快加速冻土发展,在设计时间内把盐水温度降到设计温度。

旁通道积极冻结盐水温度一般控制在-25~-28℃之间。

积极冻结的时间主要由设备能力、土质、环境等决定的,上海地区旁通道施工积极冻结时间基本在35天左右。

5、维护冻结阶段在积极冻结过程中,要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度,测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖,确认冻土帷幕内土层无流动水后(饱和水除外)再进行正式开挖。

正式开挖后,根据冻土帷幕的稳定性,提高盐水温度,从而进入维护冻结阶段。

维护冻结,就是通过对冻结系统运行参数的调整,提高或保持盐水温度,降低或停止冻土的继续发展,维持结构施工的要求。

旁通道维持冻结盐水温度一般控制在-22~-25℃之间。

维护冻结时间由结构施工的时间决定。

6、工程监测6.1工程监测的目的工程量测作为该工法的一项重要施工内容。

其目的就是根据量测结果,掌握地层及隧道的变形量及变形规律,以指导施工。

由于旁通道施工位于地下十多米处,为防止施工时对地面周边建筑、地下管线、民用及公共设施带来不良影响,甚至严重破坏。

对施工过程必须有完善的监测。

6.2工程监测的内容工程监测贯穿整个施工过程,其主要监测内容为:地表沉降监测,隧道变形监视,通道收敛变形监测,冻土压力监测。

6.1.1冻结孔施工监测内容为:冻结管钻进深度;冻结管偏斜率;冻结耐压度;供液管铺设长度。

6.1.2冻结系统监测内容为:冻结孔去回路温度;冷却循环水进出水温度;盐水泵工作压力;冷冻机吸排气温度;制冷系统冷凝压力;冷冻机吸排气压力;制冷系统汽化压力。

6.1.3冻结帷幕监测内容为:冻结壁温度场;冻结壁与隧道胶结;开挖后冻结壁暴露时间内冻结壁表面位移;开挖后冻结壁表面温度。

6.1.4周围环境和隧道土体进行变行监测内容为:地表沉降监测;隧道的沉降位移监测;隧道的水平及垂直方向的收敛变形监测;地面建筑物沉降监测。

七、机具设备1、冻结法施工旁通道所用设备见表1表1 旁通道冻结施工主要机械设备表说明:以上1-4项冻结设备均备用一台。

2、冻结法施工旁通道所用量测设备见表2表2 旁通道冻结施工主要量测设备表八、质量标准由于冻结法施工工程技术难度高,施工风险大,工程中不可预测因素多,故此对质量要求极高。

目前主要参照煤炭行业《煤矿井巷工程施工及验收规范·GBJ213-90》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准·MT5009-94》标准要求进行施工。

除了参照国家有关标准外,还应着重注意以下几点:1、冻结帷幕设计时应选择比较安全的计算模型,要有足够的安全系数;2、冷冻机组制冷量在设计时,取较大的备用系数;3、钻孔的偏斜应控制在1%以内;4、终孔间距不大于1.0m;5、在冻土帷幕关键部位,多布置测温孔,监测冻土帷幕的形成过程和形成状况。

九、劳动力组织冻结法施工技术要求高,专业性强,且由于其特殊性,现场需配备土建工程师、机械工程师、电气工程师和测量工程师。

作业人员配备人员见表3:表3 作业人员配备人员十、安全环境保护1、设计要考虑各种最不利条件,保证方案安全可靠:2、设计计算的各种最不利条件,在施工组织设计及施工中,做到重点防范,采取切实可行、有效的措施加以控制。

3、选用无污染、效率高、体积小、重量轻、制冷量大、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机。

以适应地铁施工场地小、工期紧的需要。

4、采用通讯系统和视频系统有效的监控施工现场,对施工中发现的问题及时汇报处理,杜绝一切不安全的施工现象和违章的操作,把事故制止在萌芽状态。

5、旁通道设安全防水门,一备发现险情关闭防水门,保护隧道之用。

6、在对面隧道内,增设冷冻板,冷冻板排管外设置泡沫保温材料,以确保对面隧道交接处的完好冻结状态;在旁通道的左右侧各钻一个Φ89的冻结孔,作为冷冻板盐水循环的进回液管。

7、在管线交底后也可对地下管线和隧道进行必要的支撑。

对离冻结区较近的管线与建筑物进行暴露或保温,防止冻坏。

8、旁通道开挖期间项目管理人员采用二十四小时值班制,对施工的各个环节要起到及时的检查和督促作用,在施工现场准备足够的备用设备和物资,以备应急之用。

9、为预防开挖中停电等导致停工,甚至出现冒顶、涌砂事故,采取以下预案:在旁通道开挖期间,通道内准备3米长16#槽钢(或钢管)6根,粘土2.0t 和足够的砂袋,以在必要时堆粘土和砂袋封闭通道,预防淹隧道。

10、冻结加固中打设的冻结孔将穿越④、⑤号土层,该土层局部夹有粉砂薄层,有钻孔突水、涌砂的可能。

A、加大钻具推力,强行顶入套管B、利用原钻具系统注浆,浆液选用水泥—水玻璃或丙烯酸盐类浆液。

C、必要时压紧孔口管密封装置,封闭该孔。

11、采取必要的措施,防止打冻结孔时水土流失;在钻孔施工期间加强沉降的监测,发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降,影响到建筑物和地下管线,应立即停止施工,立即注浆,防止沉降影响周围建筑物和地下管线,到没有沉降为止,待地层较稳定后再施工钻孔。

12、加大盐水在冻结管内的流量,采用串并联循环方式,加快冻结管的热交换。

13、用逐步降温的过程,防止冻结管由温度应力造成的开裂。

冻结孔每三个串联供液,并根据流量及去回路温差监控冻结器的盐水流量及均匀性,确保冻结帷幕支护可靠。

14、根据监测的测温孔温度计算的各个剖面冻结壁的平均温度,对温度偏高的部位,调整盐水流量予以调控。

实现信息化施工,加强冻结壁的监测监控。

根据监测情况调控冻结壁强度和变形。

15、加强冻胀与融沉监测,发现冻胀影响到建筑物和地下管线,通过打的卸压孔减小冻胀或打冻结孔加热循环,进行解冻;预留注浆孔,进行跟踪注浆,防止融沉影响周围建筑物和地下管线。

十一、效益分析自我国采用冻结法施工技术以来,作为一种特殊的施工方法,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的。

近年来,城市地下工程施工进入了高峰,复杂的施工环境使一些大型的设备往往束手无测,而冻结法这种仅在施工范围内钻孔就可解决问题简易手段正好有了用武之地,本文归纳其有以下优势:1、可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,可在地下施工,不占用地面土地,虽加固的费用高出水泥搅拌桩约1/3,但远远低于节省交通组织费用。

2、冻结土体强度高,并可根据施工要求调节不同部位的强度,安全性好。

3、阻水效果较其他方法更有效。

4、是一种环保型工法,对周围环境无任何污染。

十二、工程实例上海地铁杨浦线(M8线)Ⅲ标段延吉中路站~黄兴路站区间长1112m,中间设计旁通道及泵站一座。

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