地铁冻结法设计与施工管理PPT课件
➢ 变形
➢
[水平、竖直位移] < [冻结帷幕的允许变形]
冻结孔布置设计
➢ 原则：
满足冻结壁形成需要； 双侧布孔、透孔位置选择 终孔间距：设计冻结壁范围内。
➢ 布置参数
冻结孔位、开孔间距、终孔间距、孔深、偏斜精 度等。
旁通道冻结孔布置示意
双侧布孔为主
单侧布孔为主
长距离旁通道双侧布孔
内圈孔
北京
100% 80% 10%
20% 90%
--
-- 配合注浆
说明：其它方法，如顶管法、管棚注浆法等。
冻结法对软土地层具有优越性。
三、旁通道冻结法设计—基础资料
❖ 设计理念
结构安全、使用功能、环境影响
❖ 设计依据标准—旁通道冻结法技术规程 ❖ 设计基础资料：
➢ 工程水文地质资料 ➢ 冻土试验资料 ➢ 结构施工图以及其它资料
D4（m） 集水井
≤10
1.1
1.4
1.4
1.4
11～15
1.3
1.6
1.6
1.6
16～20
1.5
1.8
1.8
1.8
21～25
1.6～1.9 1.9～2.2 1.9～2.2 1.9～2.2
≥25
≥2.0
≥2.3
≥2.3
≥2.3
✓厚度数据经验取值后；结构力学、数值计算复核。
冻结壁设计- FEM计算力学模型
2 1986年 瑞士苏黎士 Milchbuck公路隧道有130m 水 最大冻胀105mm
长区段穿越密集建筑群区
平 最大沉降70mm
3 1987年 奥地利维也 地铁隧道穿越电信大厦,电信大 水 最大冻胀13mm,最
纳
厦内设备对地表变形敏感
平 大下沉10mm
4 1994年 德国 5 2004 上海
Dusseldorf隧道长40m距上部 水
竖井＋水平冻结工法
• 6m*(4.5-5.5)m
冻结参数
✓ 冻结壁厚度：1.8m~2.3m； ✓ 冻结时间：15~55d； ✓ 开挖时间：67d； ✓ 冻结管直径：89*10；间距：1m~1.3m；
长度：3m~12m/2500m; 25~29孔/个； ✓ 冻结管材料：st52; copper or stainless steel ✓ 偏斜率：1.3%; ✓ 冷媒温度:-25~-40℃;LN:-170~(-100— -60℃);
地铁冻结法设计与施工管理
报告内容
冻结法术语 市政工程冻结法应用 旁通道冻结法设计 旁通道冻结施工 开挖构筑与融沉注浆
施工监测（变形） 风险管理与应急预案 管理程序与职责
致谢
报告依据
旁通道冻结法技术规程-2006 上海现行旁通道施工管理要求
一、冻结术语
冻结法 盐水冻结/液氮冻结 冻土圆柱/冻结壁/冻土帷幕/冻土墙 冻结壁厚度/平均温度 冻结壁交圈时间 积极冻结/维护冻结
✓ 冻土体积1000m3；LN：4000m3
冻结法应用现状－地铁
冻结法应用现状－上海地铁
一号线车站底板 拟建隧道穿越段
地下管线 路面或地面
杂填土或地质 土
冻土帷幕
穿越段冻结工程
冻土帷幕
过街通道
冻结法应用案例－上海地铁4号线下穿1号线
冻结法应用现状－上海地铁
旁通道水平冻结法
旁通道竖直冻结法
案例: 区间隧道冻结修复
❖ 工程地质状况 ❖ 场地环境 ❖ 施工工法 ➢ 土体加固方法：
➢ 旋喷桩法、搅拌桩法、竖直冻结法和水平冻结法、顶管法、 管棚注浆法、注浆法等。
➢ 开挖方法：
➢ 矿山竖井法、矿山暗挖法
旁通道施工方法一览表
地区
水平冻结 注浆法 搅拌法 降水法
上海、无锡、 杭州、苏州、 宁波、天津等
南昌、武汉、 沈阳、南京
二维平面 弹性模型
•荷载取值 •边界条件 •计算结果
冻结壁设计- FEM计算力学模型
三维弹性 模型
•荷载取值 •边界条件 •计算结果
冻结壁设计- 冻土强度参数
➢ 试验依据：
✓ 煤炭行业标准“人工冻土物理力学性能试验”
➢ 试验项目：
✓ 冻土单轴抗压、抗拉、抗剪强度；单轴蠕变强度
➢ 试验研究单位：
案例: 进出洞加固/ 液氮局部冻结
案例:越江隧道长距离旁通道冻结
上海新建路越江隧道长距离旁通道冻结工程
新案例: (出入口) 浅覆土控制冻结
开挖面顶部埋深 6.25m
开挖长度:12.51m; 开挖宽度:7.5m； 开挖高度：4.80m（
。 6.155m）
新技术: 免拔管冻结技术
旁通道施工工法选择
工对地下管线、建构筑物的影响； 规定了冻结开挖施工方案编制的具体内容要求，
建筑物基础3-4m
平
上体场穿越段工程
水
平
最大沉降13mm
冻胀2.8mm,融沉 <2mm
AGF at Sophiaspoortunnel(荷兰)
• 14 cross passages; 600m/个 • AGF by brine and LN; • hydro p=0.25MPa
竖井＋水平冻结工法
三、旁通道冻结法设计—设计内容
➢ 冻结壁设计 ➢ 冻结孔布置设计 ➢ 制冷系统的设计
三、旁通道冻结法设计-冻结壁设计
❖ 冻结壁参数
✓ 设计厚度、平均温度、交圈时间
❖ 计算力学模型 ❖ 冻土负温强度参数取值 ❖ 安全度校核
冻结壁设计-经验取值表
位置埋深（m）
D1（m） 喇叭口
D2（m） D3（m） 通道两侧 通道顶板
一、冻结术语
冻结站 冻结孔/泄压孔/测温孔 冻结孔间距/测斜 冻结压力
二、冻结法应用现状－隧道工程
国外隧道冻结工程 国内市政冻结工程
二、冻结法应用现状－国外隧道工程
序 完成时间 地点 号
工程概况
工
冻胀量
法
1 1982年 美国纽约 Syracuse隧道穿越铁道干线 水 冻胀60mm，融沉 [3] ,长37m,隧道直径为5.5m 平 30~40mm。
✓ 中国矿业大学、北京中煤矿山工程有限公司等
冻结壁设计-冻土强度参数
➢试验结果（平均值）：
土质
抗压
抗拉
抗剪
备注
粘质土 3.5 砂质土 4.5
1.8
1.5
单轴参数， 单位：MPa
2.1
1.8
说明：④1⑤1为粘性土代表；④2⑤2为砂性土代表
冻结壁设计-安全度校核
➢ 强度
强度准则：许用应力准则； 强度指标：等效应力或单向应力 安全系数：抗压2 抗折3 抗剪2
外圈孔
长距离旁通道双侧布孔
制冷系统设计
需冷量计算 冷冻设备选型 Байду номын сангаас盐水系统和清水系统设计
四、旁通道冻结施工
施工准备 施工流程 冻结孔施工 冻结系统及冻结站安装 冻结检（监）测 关键技术措施
四、旁通道冻结施工—施工准备
首先要求了解盾构推进施工情况 掌握水文地质条件、沼气等不良地质情况、施
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）。
地铁冷冻法施工工法
地铁冷冻法施工工法中铁十二局集团有限公司一、前言广州地铁二号线过清泉街断裂带位于连新路下、隧道上方应元路口交通繁忙，地面周边环境极其复杂。
而且隧道的地质构造与地层岩性变化复杂，清泉街断裂带与地铁斜交，稳定性差，导水性强，施工难度高，风险大。
我们在施工中成功运用全断面隧道长距离水平冷冻法施工技术，很好的解决了这一技术难题，不仅完成了国内最长冻结长度的隧道冷冻法施工，同时也取得了一定的技术经济效益和社会效益。
我们将施工实践加以总结形成本工法。
二、工法特点1、冻结加固体强度高，可以做到不漏水，洞内施工环境较好。
2、施工安全，隧道进洞开挖后，进展较快。
3、不受地表场地及深度限制，且不污染环境，对周边环境影响较小，适合城市地下建设，特别是繁华市区内工程建设。
三、适用范围本工法适用于对通过断层破碎带、流砂层、淤泥层等易坍塌且富含水隧道的地层加固。
四、施工工艺（一）工艺原理冷冻法加固土体，矿山法开挖构筑的基本原理是：在隧道周围布置水平冻结孔，并在冻结孔中循环低温盐水，使冻结孔附近的含水地层结冰，形成强度高，封闭性好的冻结壁（冻结帷幕），然后在冻结壁的保护下运用矿山法进行隧道开挖与构筑施工。
水平地层冻结加固和开挖构筑的主要施工顺序为：施工准备———冻结孔施工，同时安装冻结制冷系统———安装冻结盐水系统和监测系统———积极冻结———试挖———隧道掘进与临时支护，维护冻结———永久支护———停止冻结。
其关键工序是冻结孔施工和冻结过程的监测与控制(见图1)。
图1 冻结施工程序（二）施工方法1、施工准备(1)用风机房基坑作冻结施工工作井。
风机房基坑尺寸应满足冻结孔布置和打钻的需要。
(2)工作井内设上、下人的扶梯。
用2#钢管搭建脚手架，并铺设5cm厚的木板作为冻结孔施工平台。
施工平台上搭建雨蓬。
施工平台搭建要考虑隧道掘进施工的要求。
(3)冻结施工用电直接由工地变电站供给。
变电站与动力设备的开关柜之间用电缆连接。
(4)在工作井下与地面之间敷设供、排水管各一道，并在工作井内设流量不小于30m3/h的排水用潜水泵一台。
地铁旁通道冻结法设计与施工技术
地铁旁通道冻结法设计与施工技术摘要：软土地区地下水位高，地层工程条件差，因此地铁多采用盾构法施工，其旁通道需采用冻结法施工。
依托常州轨道交通2号线工程，介绍了冻结帷幕的设计要点，讨论了施工技术中人员，设备，材料的配置，分析了施工重难点。
为软土地区类似施工条件项目提供借鉴。
关键词：软土；地铁；旁通道；冻结法；施工技术软土地区地下水位高，地层工程条件差，因此地铁多采用盾构法施工，其旁通道需采用冻结法施工。
目前，冻结法设计主要参考《旁通道冻结法技术规程》（DG/TJ08-902-2006），施工除按设计要求外还需将监控量测纳入工序管理并结合以往施工经验。
1.工程概况常州市轨道交通2号线某站间设置一座联络通道及泵房。
隧道中心标高-26.67m，联络通道线间距11.69m。
联络通道采用水平冻结法加固地层，矿山暗挖法施工。
根据相关规范判定本工程风险等级为一级。
联络通道及泵站所在地层为：⑧1黏质粉土夹粉质黏土层、⑧2粉砂、⑨2（粉质）黏土层。
2.横通道设计要点2.1土层加固及支护设计（1）土层加固根据前期的地质勘察报告，-10℃冻土强度指标为：抗压4.98MPa，抗折3.95MPa，抗剪2.14MPa。
为保证联络通道、排水泵房施工的安全、迅捷，减少对区间隧道的影响，经加固后的土体要有良好的自立性，密封性及必要的强度，冻结壁厚度不小于2.4m（喇叭口处2.1m），冻结壁平均温度不大于-10℃。
（2）支护横通道与泵站均采用复合衬砌支护。
其中，初期支护为220mm 厚C25喷射混凝土；二次衬砌采用550mm厚C35模筑防水混凝土，抗渗等级P12。
2.2结构防水设计联络通道采用矿山法施工，结构为复合式衬砌。
联络通道的防水原则是“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”，关键是处理好接缝的防水。
二次衬砌结构采用C35防水混凝土，抗渗等级P12。
初期支护与二衬之间设柔性全包防水层，联络通道与区间的接口防水是防水重点。
地铁区间旁通道冻结法施工工艺
❖ 充填注浆前先对冻结孔管进行割除封堵（一般在冷冻机停止 3天内完成，否则漏沙漏水难以封堵-封堵要求）。
二、冻结钻孔及测温孔
1、 设计旁通道冻结孔数一般66个（上行线隧道内布置51个冻 结孔，下行线布置15个冻结孔。具体要求如下：
2、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。
3、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），冻结孔最大允许间距不大于1300 mm。
❖ 隧道内采用顶管方法施工，只适合于无集水井 （且地层较好无沙性强含水层）的旁通道（8号 线试验一个）。
❖ 冻结法施工（国内使用简介）。 ❖ 较好的地层也可直接开挖（明挖或暗挖）。
2工程概况及施工准备
❖ 旁通道施工前技术准备工作，向甲方索取以下资料了解工程概况， 编写设计方案及施工措施。
❖ 1、旁通道结构及防水图：所在隧道中心标高 m，地面标高 m， 旁通道埋深 m；旁通道所在两条隧道中心距。旁通道结构由两个 与隧道相交的喇叭口、通道及泵站等组成。(附图1-4）
地铁区间隧道旁通道
冻结法施工工艺
资料目录
❖ 1旁通道施工方法 ❖ 2工程概况及施工准备 ❖ 3施工方案 ❖ 4钻孔施工 ❖ 5冻结施工 ❖ 6开挖与构筑 ❖ 7劳动组织 ❖ 8工程监测 ❖ 9预案、注浆
1旁通道施工方法简介
❖ 地面加固有深层搅拌桩、旋喷桩和压密注浆加 固、结合地面降水等方法。其目的是止水和提 高土体强度（适合明挖也可暗挖6号线）。
地铁冷冻法施工工法
地铁冷冻法施工工法中铁十二局集团有限公司一、前言广州地铁二号线过清泉街断裂带位于连新路下、隧道上方应元路口交通繁忙，地面周边环境极其复杂。
而且隧道的地质构造与地层岩性变化复杂,清泉街断裂带与地铁斜交,稳定性差，导水性强，施工难度高，风险大.我们在施工中成功运用全断面隧道长距离水平冷冻法施工技术,很好的解决了这一技术难题,不仅完成了国内最长冻结长度的隧道冷冻法施工，同时也取得了一定的技术经济效益和社会效益。
我们将施工实践加以总结形成本工法。
二、工法特点1、冻结加固体强度高，可以做到不漏水，洞内施工环境较好。
2、施工安全，隧道进洞开挖后,进展较快。
3、不受地表场地及深度限制，且不污染环境，对周边环境影响较小，适合城市地下建设，特别是繁华市区内工程建设.三、适用范围本工法适用于对通过断层破碎带、流砂层、淤泥层等易坍塌且富含水隧道的地层加固.四、施工工艺（一）工艺原理冷冻法加固土体,矿山法开挖构筑的基本原理是:在隧道周围布置水平冻结孔，并在冻结孔中循环低温盐水,使冻结孔附近的含水地层结冰，形成强度高，封闭性好的冻结壁(冻结帷幕），然后在冻结壁的保护下运用矿山法进行隧道开挖与构筑施工。
水平地层冻结加固和开挖构筑的主要施工顺序为：施工准备-—- 冻结孔施工,同时安装冻结制冷系统--- 安装冻结盐水系统和监测系统-——积极冻结———试挖———隧道掘进与临时支护，维护冻结———永久支护———停止冻结。
其关键工序是冻结孔施工和冻结过程的监测与控制（见图1）。
图1 冻结施工程序（二)施工方法1、施工准备（1）用风机房基坑作冻结施工工作井。
风机房基坑尺寸应满足冻结孔布置和打钻的需要。
（2）工作井内设上、下人的扶梯.用2#钢管搭建脚手架,并铺设5cm厚的木板作为冻结孔施工平台.施工平台上搭建雨蓬。
施工平台搭建要考虑隧道掘进施工的要求。
（3）冻结施工用电直接由工地变电站供给。
变电站与动力设备的开关柜之间用电缆连接。
（4）在工作井下与地面之间敷设供、排水管各一道，并在工作井内设流量不小于30m3/h的排水用潜水泵一台。
冻结法施工在地铁中的应用
③在冻结区薄弱段增打灌浆孔，从地面灌注水泥水玻璃双液浆，充填大量抽水 留下的地层孔隙，减小地下水流速。
④在 E 线冻结段最薄弱处（地下暗河入口处）增打加强冻结孔，使外界热水在 通过冻结壁时，首先得到降温，以利于冻土墙的快速形成。
⑤为掌握冻土发展情况，在 E 线增打水文孔和测温孔。
2.3.2 盐水循环系统
1、盐水干管和集、配液圈选用φ168×5mm 无缝钢管，两去两回共 4 路，每 4 个冻结孔串联成一组，盐水流量为 8m3/h，盐水比重选用 1.26。
总循环量：Wbr=300 m3/h。 2、盐水泵选用 10sh-9 型水泵 2 台，1 台备用（每台泵功率为 75kw，流量 Q=360 —612 m3/h）。 3、固体氯化钙用量 采用公式：G=1.2×gbr×v/p
2.3.1 冻结孔施工
冻结孔施工总长度为 4047m，施工总孔数 163 个，采用 13 台 XY-150 型钻机施 工。
1、孔深：为保证工程质量，每孔必须保证设计深度；
3
2、钻孔偏斜率：全孔偏斜应控制在 3‰之内；相邻两个钻孔终孔最大孔间距不 超过 850mm，如有超出则在两孔中间补一孔。目前国内采用的测斜有经纬仪灯光测斜 法和陀螺仪测斜法两种。本标段采用经纬仪灯光测斜法对冻结孔进行测斜。
2
-20℃。 2、冻结孔终孔间距 冻结孔终孔间距是影响冻结壁的形成平均时间和平均温度的重要因素。间距过
大，将延长冻结时间和消弱冻结壁的强度。 本设计相邻两孔的终孔间距不大于 850mm。 3、冻结壁平均温度 主要与盐水温度、孔距、壁厚、冻结管直径及地下水温度等因素有关。本设计
冻结壁平均温度取-8℃。 4、冻土强度 冻土属于流变体，其强度主要取决于颗粒组成、含水率、冻结壁平均温度、冻
探析地铁通道的冻结施工
探析地铁通道的冻结施工0 前言冻结法施工是岩土工程中的一种辅助手段，1883年首次在凿井工程中应用并获成功，之后便在世界各国市政工程中都有广泛应用。
水平冻结方法是在含水不稳定的地层中打设冻结管，利用低温盐水的循环，降低地层中的温度，将天然岩土变为冻土，形成完整性好、强度高、封水效果好、整体支护性能强的临时冻结加固体，从而在其保护下进行开挖和衬砌[1-3]。
我国于1997年第一次将冻结该技术应用于北京地铁隧道施工中[4，5]，随后在上海、天津、南京等地铁施工中也成功的应用水平冻结法加固地层[6-8]。
随着今后我国地铁建设的大规模展开，人工冻结加固地层方法将会有广泛的应用前景。
1、工程概况某城市地铁区间联络通道及泵房工程。
联络通道处地面标高为+2.30m，中心标高分别为-17.178m（左线），-17.262m（右线），联络通道结构覆土为18.063m，属于深埋联络通道。
左、右线隧道中心距20.382m。
联络通道兼泵站采用洞内水平冻结加固。
联络通道为直墙圆拱型结构，泵房为矩形结构。
联络通道设计净宽为2.5米，净高为2.75米，泵房深度2.64米，长4.5米。
采用二次支护方式，初期支护采用300mm厚C25喷射混凝土，二次衬砌采用厚度400mmC35模筑防水混凝土，抗渗等级为P10。
通道结构层底部埋设两根直径200mm球墨铸铁管连接左右线隧道与泵房。
2、水文、地质情况根据勘探资料显示，本区间联络通道自上而下左线位于⑧1层粉质粘土、⑨1层粉质粘土；右线位于⑧1层粉质粘土、⑧2-1砂质粉土、⑧2-2层粉砂、⑨1层粉质粘土。
3、联络通道及泵站施工工艺流程4、冻结设计区间联络通道采用“隧道内钻孔，冻结临时加固土体，矿山法暗挖构筑”的施工方法。
冻结壁设计（1）冻土强度的设计指标为：单轴抗压3.6Mpa，抗折2.0Mpa，抗剪1.5Mpa （-10℃）；（2）设计的冻结壁的有效厚度为2.0m，喇叭口处为1.5m，平均温度为-10℃。
地铁盾构联络通道冷冻法ppt课件
Ø2005年至今，上海、南京、广州、深圳、杭州，苏州ห้องสมุดไป่ตู้无 锡、常州、宁波、武汉、天津、哈尔滨、沈阳等陆续将冻结
法作为联络通道和盾构进出洞加固的重要施工方法。
精品课件
4
•现在地铁施工联络通道采用冻结法施工的城市很多， 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。
的应用和研究，同时利用国内外工程应用实例，
证明了冻结技术在地铁建设中的可靠性和有效性。
精品课件
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我国情况
1955年，我国首次在开滦林西风井使用盐水冻结法凿井 并获得成功；至今已经冻结近1100个井筒。
上世纪80年代，东北海拉尔水泥厂的上料仓基坑； Ø1988年，凤台淮河大桥主桥墩基础工程； Ø1993年，上海地铁一号线1个泵站和3个隧道联络通道； Ø1998年，北京地铁大北窑(现一号线国贸站）南侧隧道水 平冻结施工，长45m； Ø2000年以后,上海大量越江隧道（大连路、复兴路、翔殷路、 军工路、上中路、长江隧道等）和地铁工程使用冻结法；
• 当在冻结构筑物附近 600m 范围内有大抽水量（600m³/h） 的水源井时，或 抽水量≥200 m³/h 的连续抽水，或有地 下古河道，必须实测构筑物穿过的含水层的地下水流向、 流速并提供实测报告。
精品课件
12
三、冻结方案设计
3.1工程概况
东方马城站～金银湖站2#联络通道工程
Ⅱ号联络通道的开挖长度为8.905m(包括左右线两侧开口 环的厚度），宽度为3.9m,高度为4.05m.在距左右线各1.61m 的位置各安装一道防火门，防火门的高度为2.1m，宽度为 1.6m。Ⅱ号联络通道下穿
1、承压水主要赋存于8-1粉质粘土夹粉土、粉砂及12层砂 层中，12层为中透水层，8-1层为弱透水层、层间水具弱承压 性，孔隙承压水赋存环境相对比较封闭，主要接受侧向补给与 排泄，地下水位季节性变化较不明显，水量较为丰富。承压水 位埋深约9.00m(标高13.00m）施工前应复核承压水位，并在 施工期间观测承压水位变化。
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。
地铁盾构隧道冻结法联络通道施工技术
筋和钢管片肋板。
第二部分：钻孔施工
冻结管
第二部分 钻孔施工
2.冻结管选择
水平钻孔冻结管基本采用￠89*8低碳钢无缝钢管，跟管钻进时冻
结管连接宜采用螺纹接头并用焊接补强、密封接头缝，接头强度不宜小
于母管强度60％。
孔口管要 车鱼鳞扣
第二部分 钻孔施工
3.冻结管钻进
•
首先施工透孔以复核对侧隧
道预留口位置的偏差及钻孔施工
涨压的天数。 ③ 平均温度采用成冰公式计算得出。
第三部分 冻结施工
5.联络通道开挖前应达到的技术条件
项目
冻结帷幕厚度 冻结帷幕平均温度 盐水温度 盐水去、回路温差 卸压孔压力 开挖人员、设备和材料 应急物资 探孔 安全门 隧道内预应力支架 应急演练 远程监控 关键节点验收
数值
2.0m ≤-10℃ ≤-28℃ 2.0℃以内 增涨0.15～0.3MPa 全部充分准备到位 充分准备到位 无压力泥水流出 安装验收合格 安装验收合格 组织开挖应急演练 视频监控器和电话通讯正常 通过冻结效果和开挖条件验收
注浆密封 注浆密封
孔口管
密封装置
钻头 单向阀
高压水
注浆口
球阀
钻杆
第二部分 钻孔施工
4.钻孔质量技术要求
① 冻结孔钻进深度应不小于设计深度。钻头碰到隧道管片的，不参与 制冷循环的长度不大于150mm。
② 钻孔的偏斜应控制在150mm以内。
冻结孔类型
水平或倾斜冻结孔
冻结孔深度H(m)
≤10
10～30
30～60
质量，如大于100mm应按保证冻结
壁设计的厚度的原则对冻结孔布
置进行调整。
•
为防止钻孔时水砂涌出，钻