冷冻法施工方案
冻结法联络通道主要施工方案、方法及技术措施

冻结法联络通道主要施工方案、方法及技术措施1.总体施工方案(1)联络通道工程简介本工程盾构区间包含12座联络通道,其中7座联络通道和泵站合建,5座联络通道,其中9座采用冻结法加固,矿山法开挖;3座线间距超过20m(宁海路站~塘汉路站区间2#联络通道长39.9m),为提高施工效率,确保施工安全,采用机械法施工。
联络通道基本数据统计表(2)联络通道施工筹划本工程拟投入24台冻结设备(备用12台)、1台盾构设备组织施工。
2.冻结法联络通道施工工艺流程联络通道施工工艺流程图详见下图。
3.冻结施工及技术措施(1)冻结帷幕的设计按照冻结设计要求,确定联络通道冻土帷幕厚度水平通道外围有效厚度和喇叭口处两侧冻土帷幕有效厚度。
开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界面处平均温度不高于-5℃,其它部位设计冻结壁平均温度≤-10℃。
要求如下:联络通道施工工艺流程图1)开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界面处温度不高于-5℃,其它部位设计冻结壁平均温度小于等于-10℃;2)积极冻结时,在冻结区附近200m 范围内不得采取降水措施。
在冻结区内土层中不得有集中水流。
3)在冻结壁附近隧道管片内侧敷设保温层,敷设范围至设计冻结壁边界外1m 。
保温层采用的软质塑料泡沫软板,保温厚度不宜小于厚度60mm ,导热系数不大于0.04W/Mk ,应采用专业胶水将保温板施工准备冷冻法加固施工预应力支撑安装防护门安装钢管片拆除通道开挖施工监测防护门制作初支施工防水施工钢筋制作安装模板制作安装二衬混凝土浇筑拆模、养护、清理钢格栅加工蜜贴在隧道管片上,板材之间不得有缝隙;4)冻结壁受力采用许应力法计算,-10℃冻土强度指标:抗压强度为3.60MPa,抗折2.00MPa,抗剪强度为1.50MPa,安全系数抗压2.0,抗折3.0,抗剪2.0。
(2)冻结孔布置1)冻结孔布置联络通道冻结孔的布置均采取从左、右线隧道两侧打孔方式进行。
冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置,联络通道根据不同长度设置不同数量冻结孔。
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。
联络通道冷冻法施工作业指导书

联络通道冷冻法施工作业指导书XX市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区经理部邓胜1.适用范围本作业指导书适用于采取冷冻法加固矿山法开挖的联络通道施工作业。
2.技术要求2.1技术质量标准2.1.1冻结加固施工技术要求1> 冻结孔开孔位置误差不大于100mm.应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板;2> 冻结孔最大允许偏斜150mm<冻结孔成孔轨迹与设计轨迹之间的距离>。
最大允许间距通道处1300mm.泵站处1400mm;3> 冻结孔有效深度<管片表面以下冻结管循环盐水段长度>不小于冻结孔设计深度。
冻结管管头碰到冻结站对侧隧道管片的冻结孔.不能循环盐水的管头长度不得大于150mm;4> 冻结管用Ф89×8mm低碳钢无缝钢管。
冻结管耐压不低.0.8Mpa.并且不低于冻结工作面盐水压力的1.5倍;5>设透孔用于冷冻排管及冻结站对面冻结孔供冷.排管敷设应密贴隧道管片;6> 施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积.否则应及时进行注浆控制地层沉降;7> 打透孔复核两隧道预留口位置。
如两隧道预留口相对位置误差大于100mm.则应按保证冻结壁设计厚度的原则对冻结孔布置进行调整;8> 设计积极冻结时间内.要求冻结孔单孔流量不小于5m3/h;积极冻结7天盐水温度降至-20℃以下;冻结15天盐水温度降至-24℃以下;开挖时盐水温度降至-28℃以下.去、回路盐水温差不大于2℃。
如盐水温度和盐水流量达不到设计要求.应延长积极冻结时间.保证达到设计的冻结壁厚度及温度;9> 积极冻结时.在冻结区附近200m区域内的透水砂层中不得采取降水措施.并且在冻结区内土层中不得有集中水流;10> 在冻结壁附近隧道管片内侧敷设保温层.敷设范围至设计冻结壁边界外2m。
保温层采用阻燃的软质塑料泡沫材料.导热系数不大于0.04W/mk。
保温板采用专用胶水密贴在隧道管片上不留空隙.板材之间搭接宽度不小于150mm。
联络通道冷冻法施工技术 PPT

地层冻结原理简图
冻结施工工艺
联络通道冻结加固及暗挖构筑工艺
施工准备
冻结孔施 工
冻结站安 装
冻结运转
冻结器系统
安装 检测系统安
装
隧道支撑 探孔试挖 拆钢管片 开挖、临时支 永久支护 护
冻结孔封堵 冷冻站系统拆
土层注浆充 填
二、隧道中线及联络通道控制点复核
• 因里程及管片拼装误差,联络通道的方位角并不是设计理论 上的0度,为了钻孔不发生偏差,在施工前需要对隧道中线 及联络通道控制点进行测量来重新定方位角和高程。如下图
3.3 制冷设计
3.3.1 冻结参数确定: 1.积极冻结期盐水温度为-28℃~-30℃。 2.维护冻结期温度为-25℃~-28℃。 3.冻结孔单孔盐水流量不小于3m3/h; 4.冻结帷幕设计平均温度为:-10℃(胶结面为-5 ℃); 5.冻结帷幕设计厚度为:2m; 6.冻结孔终孔间距Lmax≤1200结法施工的城市很多,有上海、 南京、天津、武汉、杭州等,其联络通道结构大同小异。有些 地区在施工经验及专家意见下,对冻结孔布孔方式、数量和结 构方面作了很好的优化。
•现冻结法施工的联络通道采用“隧道内水平冻结加固土体、隧 道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工方案。即:在隧道内利 用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层,使旁通道及泵房外围土 体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕。在冻土中采用矿 山法进行旁通道及泵房的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑 施工均在区间隧道内进行。
3.2冻结孔、测温孔、卸压孔的布置
冻结孔采用在隧道两侧打孔的施工方案,按上仰、近水平、 下俯三种角度布置。开孔间距为0.5m~1.0m,冻结孔数63个, 左线50个,右线13个。
布置8个测温孔,左右线各4个,深度1~3m,一般定在终孔 间距较大的位置。卸压孔布置4个,左右线各2个,深度1~2m。 (详见冻结孔布置平面图、立面图)。
土体冻结法施工工艺顺序

序号
施工步骤
主要内容及要求
1
施工准备
确定施工方案,准备施工设备、材料,包括冻结管、冷冻机组、盐水泵等。安装并调试设备,确保其正常运行。
2
开孔与钻孔
在设计位置进行开孔,开孔间距误差控制在±20mm内。利用冻结管作为钻杆进行钻孔,控制钻进深度,确保钻孔垂直度,偏斜过大则进行纠偏。
3
5
冻结过程监测与控制
启动冷冻机组,开始冻结过程。定期监测冻结管去回路温度、盐水流量、冷却循环水进出水温度等参数。根据监测结果调整制冷系统参数,确保冻土墙厚度和强度达到设计要求。
6
开挖与支护
冻结完成后,根据冻土墙强度进行开挖。开挖时采用分区、分段方式进行,确保施工安全。开挖过程中及时安装临时支护结构(如钢支架、喷射混凝土等),防止土体坍塌。
冻结管安装与试漏
选择合适的冻结管(如φ63×4mm无缝钢管),采用丝扣联接加焊接,确保密封性。安装完成后进行水压试漏,初压力0.8MPa,观察30分钟,降压≤0.05MPa,再延长15分钟压力不装冷冻站设备,包括冷冻机组、盐水泵、冷却水塔等。按1.5倍制冷系数选配制冷设备,并安装足够的备用制冷机组。设备安装完毕后进行调试和试运转,确保各系统正常运行。
7
永久支护与结构施工
开挖完成后,进行永久支护结构(如钢筋混凝土结构)的施工。安装防水层、绑扎钢筋、浇筑混凝土等,确保结构强度和稳定性。
8
解冻与后续处理
地下构筑物施工完成后,对冻结的地层进行解冻。解冻方式可根据实际情况选择自然解冻或人工解冻。解冻过程中需密切监测地层变形情况,确保施工安全。
联络通道冻结法施工方案2

联络通道冻结法(冷冻法)施工方案一、工程概况让我们来了解一下工程概况。
本次工程位于城市繁华地段,地下管线复杂,为了保证施工安全、顺利进行,我们决定采用联络通道冻结法施工。
1.工程地点:市路2.工程性质:地铁联络通道施工3.施工方法:联络通道冻结法二、施工原理及设备我要详细介绍一下联络通道冻结法的施工原理及设备。
1.施工原理:通过在联络通道周围布置冻结管,注入液态二氧化碳,使土壤中的水分结冰,形成冻结帷幕,从而隔离地下水,达到安全施工的目的。
2.施工设备:冻结管:用于注入液态二氧化碳,形成冻结帷幕。
冷却系统:用于将液态二氧化碳冷却至所需温度。
循环泵:用于循环液态二氧化碳,保持冻结帷幕的稳定性。
三、施工步骤及要点1.施工前期准备:主要包括现场调查、编制施工方案、办理相关手续等。
2.冻结管布设:根据设计要求,在联络通道周围布置冻结管,确保冻结帷幕的完整性。
3.注入液态二氧化碳:通过冷却系统将液态二氧化碳注入冻结管,形成冻结帷幕。
4.冻结帷幕监测:实时监测冻结帷幕的稳定性,发现问题及时调整。
5.施工过程中注意事项:确保冻结管布设的准确性,避免因冻结管位置不准确导致冻结帷幕不完整。
控制液态二氧化碳的注入速度,避免因注入速度过快导致冻结帷幕不稳定。
加强现场监测,发现异常情况立即采取措施,确保施工安全。
四、施工安全及环保措施1.安全措施:加强现场安全管理,严格执行安全规定。
配备专业的施工队伍,提高施工人员的安全意识。
定期进行安全培训,提高施工人员的安全技能。
2.环保措施:严格控制液态二氧化碳的排放,避免对环境造成污染。
采用先进的施工设备,降低噪音污染。
施工过程中,加强对周围环境的影响评估,确保施工对环境的影响降到最低。
五、施工进度及验收1.施工进度:根据工程要求,制定详细的施工计划,确保工程按时完成。
2.验收标准:按照国家相关标准,对冻结帷幕的稳定性、施工质量等进行验收。
我要感谢团队的支持与配合,让我们一起为这个项目努力,共创辉煌!1.冻结管布设精准度注意事项:冻结管的位置必须精确,稍有偏差就可能导致冻结帷幕不完整,影响施工安全。
冷冻法施工方案

苏州市轨道交通一号线I-TS-05标之杨若古兰创作滨河路站~三元村站区间联络通道兼泵站冻结法施工组织设计江苏建基建设无限公司(专业分包单位)中铁十三局集团无限公司苏州I-TS-05标项目经理部(总包单位)二○一○年十月目录1编制根据1、《滨河路站~三元村站区间隧道平纵断面图》(2008.10版)(中铁第四勘察设计院集团无限公司)2《苏州地铁一号线滨河路站~三元村站区间联络通道及泵房设计图》;3《苏州地铁一号线滨河路站~三元村站区间土建工程工程沿线建(构)筑物调查陈述》;4《苏州轨道交通一号线滨河路站~三元村站区间岩土工程具体勘察陈述》()(江苏苏州地质工程勘察院)5《矿山井巷工程施工及验收规范》.GBJ213-90;6《煤矿井巷工程质量检验评定尺度》.MT5009-94;7国家有关现行规范及苏州地铁公司的相干尺度及请求.2工程概况2.1工程地位为了满足区间紧急疏散及排水的请求滨河路站~三元村站区间设一个联络通道兼泵站.该联络通道兼泵站中间里程为左DK7+633.090(右DK7+633.086),线间距为13.102 m,联络通道净宽设计为2.5m,净高2.75m,联络通道处隧道中间标高-15.773m.地面标高为2.26m.隧道中间埋深18.033m.2.2工程范围和工程结构,×××3.4m(长×宽×高).通道的开挖尺寸:6.902m(长)×3.8m(宽)×5.08m(高);集水井开挖尺寸:5.3m(长)×3.8m(宽)×4.12m(深).衬砌采取二次衬砌方式,所有临时支护层厚度均为250mm;通道墙、拱和集水井的结构层为400mm厚的现浇钢筋混凝土,喇叭口附近顶部和底部的结构层分别为1050mm、1330mm厚的现浇钢筋混凝土;支护层和结构层之间安装防水层.其结构图如下.联络通道结构图2.3工程地质和水文地质2.3.1 工程地质根据滨河路站~三元村站区间地质勘察材料,勘察区域为广阔的冲湖积平原,水系发育,地势平坦,系典型的水网化平原.本区间无不良地质感化,联络通道处的土层自上而下顺次为:①素填土,③-1黏土、③-2粉质黏土,④-1粉土,④-2粉砂、⑤粉质黏土层.根据判别,该场地内20m之内④-1粉土,④-2粉砂不存在液化趋势.所处地层次要为④-2粉砂及⑤粉质黏土.根据距联络通道兼泵站地位较近的地勘地质钻孔C1310的材料并参考附近的地勘孔的地质情况,对该通道地质及水文地质条件描述如下(见表2-1):表2-1 1#联络通道兼泵站地质柱状图标高:+2.26mC1310联络通道兼泵柱状图2.3.2 水文地质m ;微承压水含水层次要为④-1粉土,④-2粉砂层,其中④-1粉土,④mm 摆布.在含水层以上为③粘性土层,为绝对隔水层.场地内地下水对砼及砼结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性.3 整体方案简介本工程联络通道根据设计采取冻结法加固土层,即用人工制冷方法使联络通道核心的土层降温冻结,构成一个封闭的冻土保护结构,然后在冻土保护结构中进行联络通道和泵站的掘砌施工;根据工程地质条件及施工条件,确定采取“隧道内钻孔,冻结临时加固土体,矿山法暗挖构筑”的施工方案,即:在隧道内利用水平孔和倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及集水井核心土体冻结,构成强度高,封闭性好的冻土帷幕,然后根据“新奥法”的基来源根基理,在冻土中采取矿山法进行联络通道及泵站的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行,其施工工艺见图3-1(联络通道冻结法施工工艺流程图).图3-1 联络通道冻结法施工工艺流程图施工前的筹办工作(进场、加工件组织)变形,压力监测及联络通道永世支护施工为特殊工序.4冻结加固设计4.1施工方案设计的基来源根基则1水平冻结帷幕技术功能必须满足旁通道施工的平安和质量请求.2水平冻结方案应符合现场实际条件的施工可行性和良好的可操纵性.3施工方案应在工程请求工期的条件下具备优化能力.4施工方案措施必须满足城市环保及节能请求.5减少冻胀与融沉的风险.4.2方案设计技术要点因为该旁通道所处地层次要为④-2粉砂及⑤粉质黏土层,施工时有可能发生泥、水突出和地层沉降.在施工中必须采纳切实可靠的技术措施,以确保旁通道施工的平安并包管施工工期.提出以下技术要点:1因为混凝土和钢管片绝对于土层要容易散热得多,会影响隧道管片附近土层的冻结速度,从而影响冻土帷幕的全体波动性和封水性.特别是要包管旁通道喇叭口部位冻土帷幕的厚度和强度及与管片的完好胶结,在冻结孔施工端喇叭口部位安插两排孔加强冻结,在对侧隧道安插冷冻板.所有的钢管片的格栅要用砼充填密实,同时管片里面采取PEF板隔热保温,以减少冷量损失,在冻土墙与管片胶结处放置测温点,以加强对冻土墙与管片胶结情况的检测.2用金刚石取芯钻开孔,跟管钻进法下冻结管.冻结孔开孔前,在布孔范围内打小孔径探孔,探测地层波动情况.如发现有严重漏水冒泥景象,进步前辈行水泥—水玻璃双液壁后注浆,以提高孔口附近地层波动性,然后再钻进冻结孔.每个钻孔都设有孔口管,并安装钻孔密封安装,以防钻进时大量出泥、出水.3针对施工冻结孔时容易发生涌水景象,采取强力水平钻机,尽量实现无泥浆钻进.如发现钻孔泥水流失,及时进行补浆.4加强冻结过程检测.在冻土帷幕内安插测温孔,以便精确判断冻土帷幕是否交圈和测定冻土帷幕厚度.对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制全部旁通道冻土帷幕平安的关键,为此,在对侧隧道管片上沿冻土帷幕四周安插测温孔,以全面监测冻土帷幕的构成过程.5在旁通道两端布设泄压孔,以减小土层冻胀对隧道的影响.该孔可作为冻结帷幕压力变更的观测孔,同时利用管片上的注浆孔来卸压.6旁通道开挖时在隧道内设预应力支架,以防打开预留钢管片时隧道变形和破坏.施工完旁通道临时支护层后再打开对侧隧道旁通道的预留钢管片.在旁通道衬砌中预埋压浆管,采取注浆方式以抵偿土层融沉.注浆应配合冻土帷幕融化过程进行.7因为冻土的蠕变性很强,冻土帷幕在破坏前必定有一个较大的蠕变过程,可以通过检查开挖过程中的冻土帷幕变形情况判断其平安性.为此,在开挖过程中必须及时进行冻土帷幕变形和温度观测,如遇冻土帷幕有明显变形,立即用钢支架加木背板支持,调整开挖构筑工艺,并同时加强冻结.8为了进一步提高旁通道掘砌施工的平安性,特采纳以下措施:选用可靠的冻结施工机械;筹办足够的备用设备;加强停冻时的冻土帷幕监测;尽快施工衬砌,须要时用堆土法密闭开挖工作面.9因为冻胀力和冻土融沉的感化,影响四周土层的力系平衡,使隧道发生水平位移和沉降,故在全部施工过程中,加强隧道变形的监测,确保隧道平安.在冻土帷幕关键部位,多安插测温孔,监测冻土帷幕的构成过程和构成情况.4.3冻结帷幕设计根据现场施工条件,为了通道开挖时的平安,我们采取在两条隧道分别钻孔的方案,即在另一条隧道底部打一排孔,将联络通道封闭,如许开挖时就挖不到冻结管,确保了冻土的强度和平安,另挖土时,减少了冻土的发掘量.根据通道结构和水文地质材料,设计联络通道的冻土强度以冻土平均温度为-10℃时的粉质黏土强度为准,根据《建井工程手册第四册》提供的参数,冻土平均温度为-10℃时的粉质黏土σ压=3.6Mpa,σ拉=Mpa,τ剪=1.6Mpa.4.3.1 冻结帷幕厚度的验算垂直压力P=326KPa 垂直压力联络通道泵站冻土帷幕受力简图下部水平水土压力PS=263KPa图4-1 联络通道计算简图4.3.2 断面、荷载及冻土厚度m ,进行冻结帷幕验算.通道垂直土压力(P )和侧向上、下荷载(Ps 、Px ),按下式计算:[注:因为冻胀,土体向上膨胀,上部土体发生主动土压力,上、下垂直土压力应相等.],如图4-1.P=γ·H =γ·(Ho+Hx)+20 =326(kPa) Pcs=ξ·Ps=ξ·γ·(Ho-Hs)=202(kPa) Pcx=ξ·Px=ξ·γ·(Ho-Hs+h)=263(kPa)式中:γ——土的容重,约为18kN/㎡(地面超载20 kN /m 2);H 、Ho ——计算点的土的埋深;Hx 、Hs ——联络通道下部、上部冻结管到联络通道中间线的距离;ξ——侧压力系数,取0.7;h ——开挖净高+冻土厚度;设计冻土帷幕厚度为m ,mm ,计算该结构内部的弯矩和轴力,进而求得截面内的压应力、拉应力和剪应力. 4.3.3 各截面的弯矩及轴力联络通道中部冻土结构的弯矩及轴力列于下表4-1、并示于图4-2中.表4-1 联络通道(兼泵站)中部冻土结构的弯矩及轴力截面(一)(一)1097轴力图()截面137截面弯矩图(KN.M )870截面(一)439747截面通道中部冻土结构的弯矩及轴力图741图4-2联络通道冻土结构弯矩及轴力图4.3.4 强度校验、平安系数校验表4-2通道中部冻土结构各截面平安系数剪应力平安系数K=3.5;平安m ,满足全断面开挖施工请求.4.4 冻结孔安插及制冷设计4.4.1 联络通道冻结孔设计mm设计测温孔7个(左线设一个通透孔),左线2个,右线安插5个;泄压孔4个,每侧隧道各安插2个.冻结孔的安插详见附图1、2. 4.4.2 制冷设计1、联络通道冻结参数确定(1)设计盐水温度为-28℃~-30℃. (2)冻结孔单孔流量不小于5m3/h.(3)冻结孔终孔间距通道处按L max ≤900mm 集水井按L max ≤1000mm 设计,冻土发展速度取28mm/d ,冻结帷幕交圈时间为19天,达到设计厚度时间为45天.(4)积极冻结达到开挖时间为45天,保护冻结时间为30 天. 4.4.3 需冷量和冷冻机选型冻结需冷量由下式计算:Q=1.3.π式中:H —冻结总长度;(包含100m 冷板)697m,d —K —冻结管散热系数;250 Kcal/h·㎡ 将上述参数代入公式得: Q=1.3.π.d.H.K =63305Kcal/h根据需冷量设计联络通道选用YSLGF300Ⅱ型螺杆机组1台套,设计单台机组工况制冷量为87500 Kcal/h ,单台电机功率110KW.另设计单个通道冻结站各备用一台套螺杆机组.4.4.4 冻结零碎辅助设备1、单个冻结站配盐水轮回泵选用IS150-125~200型2台,其中各备用一台,单台流量200m 3/h ,电机功率45KW.2、单个冻结站冷却水轮回泵选用IS125-125~200C 型2台,其中各备用一台,单台流量120m 3/h ,电机功率30KW.3、单个冻结站冷却塔选用KST-80RT 型2台,弥补新颖水80m 3/h. 4.4.5 管路选择1、冻结管选用Φ89×8mm , 20#低碳无缝钢管,丝扣连接,单根长度1~2m.2、测温孔管选用Φ60×3mm,20#低碳无缝钢管.3、供液管选用211″钢管,采取焊接连接.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Φ127供水钢管. 4.4.6 用电负荷:联络通道设计用电负荷约为250kw/h ; 4.4.7 其它1、冷冻机油选用N46冷冻机油.2、制冷剂选用氟立昂R-22.3、冷媒剂选用氯化钙溶液.4.5 冻结施工技术要点在该地层冻结工程中,因为其特殊施工条件与请求,需采纳特别工艺与技术措施,以控制冻结孔钻进,地层冻胀和融沉等对隧道的影响,根据国内外最新研讨成果和施工经验,提出以下冻结施工技术措施:1、在已贯通的隧道钻冻结孔,根据联络通道的结构采取上仰、近水平和下俯三种成孔角度.2、因为冻土抗拉强度低,是以除设计中尽量降低冻土帷幕所承受的拉应力外,次要做好冻结和开挖的配合工作,请求及时封闭单薄的冻结壁,并根据开挖后冻结帷幕变形情况及时调整开挖构筑工艺.3、为减小土层冻胀,隧道上下对称安插冻结孔,在适当部位设卸压孔,并采取小开孔距,较低盐水温度,较大盐水流量以加快冻结速度.4、在冻土帷幕关键部位,多安插测温孔,监测冻土帷幕的构成过程和构成情况.5、为解决冻结设备乐音扰民成绩,节省地面空间,冷冻站设置在隧道内.6、加强对冻结地层温度、地层沉降的监测,信息反馈指点联络通道的施工.5冻结施工5.1施工程序图5-1 冻结施工程序图5.2施工筹办联络通道兼泵站在冻结孔施工的同时或之前要进行地面排水孔的施工.该孔的施工采取垂直钻机进行施工,下Φ250×6mm的钢管.在正式施工前,还应做好如下筹办工作:1、加工件工期较长,应在开工前进行筹办.具体加工件见表5-1.2、用211”钢管在施工出入端头井内塔建脚手架,作为连接隧道与地铁车站底层平台的便桥.3、单个冻结站施工区域采取在隧道内敷设一条150mm 2动力电缆,用于冻结钻孔施工、隧道内冻结零碎供电及开挖构筑供电.4、在隧道内铺设两趟211”管路至联络通道施工工作面,用于冻结孔打钻及冻结运转供水和排污.5、在联络通道施工工作面两端砌高约的泥浆挡墙,以避免冻结孔钻进时泥浆四溢影响隧道内环境整洁.6、用厚5cm 的木板在联络通道处铺设冻结施工场地,按分歧地位的冻结孔钻进请求,用211”钢管搭建冻结孔施工脚手架.表5-1加工件一览表5.3 冻结孔施工5.3.1 冻结孔施工方法:冻结孔施工工序为:定位开孔及孔口管安装→孔口安装安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验.5.3.1.1 定位开孔及孔口管安装根据设计孔位在砼管片和钢管片上定位开孔,分述如下:1、砼管片上:首先,开孔前要精确定位,并根据砼管片内钢筋地位调整孔位,用开孔器(配金刚石钻头取芯)按设计角度开孔,开孔直径130㎜,当开到深度300㎜时停止钻进,以不钻穿管片控制,安装孔口管,孔口管的安装方法为:首先将孔口处凿平,安好四个膨胀螺丝,而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物,将孔口管砸进去,用膨胀螺丝上紧,上紧后,再去掉螺母,装上DN125闸阀,再将闸阀打开,用开孔器从闸阀内开孔,开孔直径为91㎜,贯穿砼管片,这时候,如若地层内的水砂流量大,就及时关好闸门.2、钢管片上:在钢管片上焊好孔口管,接好闸阀和孔口安装,用钻机接上金刚石钻头,通过孔口安装切割钢管片钻进. 5.3.1.2 孔口安装安装用螺丝将孔口安装装在闸阀上,留意加好密封垫片.详见图5-2.示意图隧道管片地层图5-2 孔口安装示意图若涌水涌砂较厉害,还该当进行注浆(水泥浆或双液浆)止水. 5.3.1.3 钻孔按设计请求调整好钻机地位,并固定好,将钻头装入孔口安装内,在孔口安装上接上211”阀门,并将盘根轻压在盘根盒内.施工时,首先采取干式钻进,当钻进困难不进尺时,从钻机上进行灌水钻进,同时打开小阀门,观察出水、出砂情况,利用阀门的开关控制出浆量,包管地面不出现沉降.钻机选用MD-60型锚杆钻机,钻机扭矩2000N·M ,推力20KN. 5.3.1.4 封闭孔底部用丝堵封闭好孔底部,具体方法是,利用接长杆将丝堵上到孔的底部,利用反扣在卸扣的同时,将丝堵上紧. 5.3.1.5 打压试验封闭好孔口用手压泵打水到孔内,至压力达到0.8MPa时,停止打压,关好闸门,观测压力的变更,30分钟内压力无变更为合格.5.3.2 钻孔偏斜和终孔间距采取经纬仪和水准仪监测开孔前和钻孔时的上下仰府角及方位角,钻孔的偏斜应控制在1%之内,在确保冻土帷幕厚度的情况下,终孔间距不得大于1.0m,采取每3米钻进后测量一次偏斜,如偏斜大可无效地控制偏斜,进行纠偏.如发现钻孔偏斜超出设计请求,应及时革除冻结孔,从头钻孔,直到满足设计请求,考虑地压大、摩擦力大等身分,冻结孔没法拔出,应在超设计的孔间距之间打一个补孔,以包管终孔间距不大于1.0米.5.3.3 冻结孔钻进与冻结管设置1、使用MD-60钻机一台,利用冻结管作钻杆,冻结管采取丝扣加密封剂连接,接缝要补焊,确保其同心度和焊接强度,冻结管到达设计深度后密封头部.2、钻进过程中严酷监测孔斜情况,发现偏斜要及时纠偏,下好冻结管后,进行冻结管长度的复测,然后再用经纬仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图.冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏,压力控制在0.8Mpa,波动30分钟压力无变更者为试压合格.3、在冻结管内下供液管,然后焊接冻结管端盖和去、回路羊角.4、冻结管安装终了后,用堵漏材料密封冻结管与管片之间的间隙.5、利用钢管片上的注浆孔作泄压孔.5.4冷冻站安装5.4.1 冻结站安插与设备安装将冻结站设置在隧道内,单个冻结站占地面积约80平方米,站内设备次要包含冷冻机、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等.设备安装必须按设备使用说明书的请求进行.考虑冷冻机运转的连续性,不克不及停机检修,在运转前联系厂家来人检修冷冻机,以包管冷冻机可靠连续运转.5.4.2 管路连接、保温与测试仪表管路用法兰连接,隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片上,且应防止影响隧道通行.在盐水管路和冷却水轮回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,保温层的里面用塑料薄膜包扎.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.联络通道四周主冻结孔每两个一串联,其它冻结孔每三个一串联.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.考虑管片的散热,对摆布线隧道管片内侧安装冷冻板,来加强冻结.5.4.3 溶解氯化钙和机组充氟加油盐水(氯化钙溶液)比重为7,先在盐水箱内充满清水,溶解氯化钙,再送入盐水干管内,直至盐水零碎充满为止,溶解氯化钙时要除去杂质.机组充氟和冷冻机加油必须按照设备使用说明书的请求进行.首进步前辈行制冷零碎的检漏和氮气冲洗,在确保零碎无渗漏后,再充氟加油.5.5积极冻结与保护冻结5.5.1 冻结零碎试运转与积极冻结设备安装终了后进行调试和试运转.在试运转时,要随时调节压力、温度等各形态参数,使机组在有关工艺规程和设备请求的技术参数条件下运转.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,须要时调整冻结零碎运转参数.冻结零碎运转正常后进入积极冻结.5.5.2 试挖与保护冻结在积极冻结过程中,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,同时要监测冻土帷幕与隧道的胶结情况,测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完好胶结后再进行探孔试挖,确认冻土帷幕内土层基本无压力后再进行正式开挖.试挖条件:①测温孔可根据测温孔实测数据,推算出冻土发展速度及在该冻结时间内的冻土发展半径,从而算出冻结帷幕厚度,再根据成冰公式得出冻结帷幕平均温度,若各个层位、部位冻结帷幕的厚度和平均温度达到设计请求后,即可打开管片进行开挖.②泄压孔在积极冻结过程中,卸压孔有两个感化,一是起到释放冻胀压力的感化,另一方面根据显示的压力来判断冻结帷幕是否交圈.在冻结初期泄压孔是没有压力的,随着冻土的逐步扩展,水分不竭迁移,交圈后冻土构成一个封闭的土体,冻胀压力得不到释放而逐步添加,它的内在表示即为泄压孔压力的增加.③探孔在开挖前,在摆布线用开孔器在离冻结管必定距离上开探孔,以判断冻结帷幄厚度.④盐水去、回路温差因为冻结帷幕交圈后需冷量较交圈前要小,是以冻结帷幕交圈前盐水去、回路温差要比交圈后大,不过此景象仅作为判断冻结帷幕交圈的参考.要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔材料、泄压孔压力、探孔情况等方面综合考虑.正式开挖后,为确保冻土帷幕的波动性,盐水温度仍控制在-28℃~-30℃之间.⑤停止冻结浇筑完混凝土内衬后停止冻结,进行天然解冻.⑥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.5.5.3 冻结及开挖技术控制目标冻结及开挖技术控制目标附:次要地层冻结施工参数一览表旁通道兼泵站次要地层冻结施工参数一览表6开挖与构筑施工方案联络通道开挖构筑施工占用一侧隧道,在联络通道开口处搭设工作平台,利用隧道作为排渣及材料运输通道.经探挖试挖确认可以进行正式开挖后,打开钢管片,然后根据“新奥法”的基来源根基理,进行暗挖法施工.6.1开挖顺序根据工程结构特点,联络通道开发掘进采纳分区分层方式进行,其施工顺序如图6—1所示.图6—1 联络通道开挖顺序图开发掘进采取短步距掘砌技术,开挖步距控制在摆布,两端喇叭口处断面较大,为减轻开挖对隧道变形的影响,开挖步距控制为,因为冻土强度高,韧性好,普通手镐没法施工,需采取风镐进行掘进.为了提高掘进效力,加快施工进度,缩短冻土流露时间,风镐尖需做特殊处理.另外,在冻土中掘进,环境温度在0℃以下,输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰,需进行除湿处理.并请求每个掘进班配备5~6把风镐,以防止不克不及正常工作而影响施工进度.在掘进施工中根据揭露土体的加固后果,和监控监测信息,及时调整开挖步距和支护强度,确保平安施工.在开挖过程中,还要及时对流露的冻土墙进行保温.6.2 支护方式支护采取二次衬砌.第一次支护(初级支护)采取型钢支架加双层钢筋网,为C25喷射混凝土.第二次支护采取C30S10现浇钢筋混凝土. 6.2.1 初级支护联络通道和泵站开挖后,地层华夏本的应力平衡受到破坏,惹起通道四周地层中的应力从头分布,这类从头分布的应力不但使上部地层发生位移,而且会构成新的附加荷载感化在已加固好的冻土帷幕上,当冻土帷幕墙所承受的压力超出冻土强度时,冻土帷幕及冻结管会发生蠕变,为控制这类变形的发展,冻土开挖后就要及时对冻结壁进行及时的支护,所以联络通道的初级支护即作为保护地层波动,确保施工平安的一项次要技术措施,又作为永世支护的一部分,是支护工艺最为关键的一步.联络通道临时支护的结构方式,如图6-2所示.临时支护结构图加固土体木背板金属支撑圈喷射砼图6—2 临时支护示意图型钢支架为16工字钢加工而成,型钢支架的间排距与通道的开挖步距绝对应为0.5m ,为了控制支架间冻结壁的变形,减少冻结壁冷量损失,所有钢支持架后用木背板密背,背板必须同冻结壁紧贴,尽量减少支护间隙,木背板不克不及松动,当支护间隙较大时,可添加背板厚度和木楔子,以提高支护后果.喷射砼施工工艺:临时支护中喷射砼是很关键的一个工序,为减少回弹量,提高喷射砼质量,拟采取湿喷工艺,其流程为:安装调试 灌水、送风 搅拌并按配比上料 喷射. 留意事项为:上料坚持连续;喷射机的工作压力控制在0.5~0.7Mpa ;严酷控制好喷射嘴与喷射面的距离与高度,喷嘴与受喷面要垂直,距离控制在0.8~1.0m 的范围内;喷射顺序自下而上,先墙角后墙顶,防止死角;喷射砼材料:水泥为普通P.O42.5硅。
大型冷冻冷库工程施工方案

本工程为某大型冷冻冷库建设项目,位于我国某市某区,占地面积约10000平方米,总建筑面积约50000平方米。
该冷库采用双屋面结构,屋面为钢架结构,墙体采用保温材料,库内温度控制在-18℃以下。
工程主要包括冷冻库、冷库配套设施、自动化控制系统等。
二、施工准备1. 组织机构成立项目经理部,负责整个工程的施工管理。
项目经理部下设施工技术部、质量安全部、材料设备部、人力资源部等部门。
2. 技术准备(1)熟悉图纸,进行图纸会审,确保施工方案符合设计要求。
(2)组织技术人员学习相关规范、标准,提高施工技术水平。
(3)编制施工组织设计,明确施工顺序、施工方法、施工质量要求等。
3. 材料设备准备(1)采购保温材料、钢架结构材料、制冷设备、自动化控制系统等。
(2)确保材料设备质量,满足施工要求。
4. 人力资源准备(1)招聘具有丰富经验的施工人员、技术人员、管理人员。
(2)进行岗前培训,提高施工人员综合素质。
三、施工工艺1. 土建施工(1)基础施工:按照设计要求进行地基处理,确保地基承载力。
(2)墙体施工:采用保温材料,保证墙体保温性能。
(3)屋面施工:采用钢架结构,确保屋面承重及防水性能。
2. 冷冻库施工(1)制冷设备安装:按照设计要求,安装制冷机组、冷凝器、蒸发器等。
(2)管道安装:铺设冷冻管道、冷却水管道、冷媒管道等,并进行保温。
(3)电气安装:安装照明、动力、控制线路等。
3. 自动化控制系统施工(1)设备安装:安装自动化控制系统设备,包括传感器、执行器、控制器等。
(2)系统调试:对自动化控制系统进行调试,确保系统稳定运行。
四、施工进度计划1. 土建施工:预计工期6个月。
2. 冷冻库施工:预计工期4个月。
3. 自动化控制系统施工:预计工期2个月。
五、质量保证措施1. 严格执行施工规范、标准,确保工程质量。
2. 加强施工过程中的质量检查,发现问题及时整改。
3. 对关键工序进行验收,确保施工质量。
4. 建立质量管理体系,加强质量管理。