地铁旁通道冻结法施工概述

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1、,矿山建设工程技术新进展—。。全国矿山建设学术会议文集上册地铁旁值冻结法施工峨述王子涛中煤第一建设公司特殊凿井处河北邯郸摘,要随着城市轨道交通的不断发展冻结法施工在旁通道建设上的应用也越来越,。、、多逐步形成了一套完整的施工工艺本文从冻结法施工原理方案工序及特点方面作了重点说,。明有利于同行参考关健词旁通道冻结法施工叮夕,,,,前言,,把,冻结法是利用人工制冷技术使地层中的水冻结天然的岩土变为冻土增加其强度,,以便在冻结壁的保护下进行和稳定性隔绝地下水与地下工程的联系地下工程施工的特殊施工技术。其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以

2、加固地层,满足工程施工安全需要的冻结壁,然后在冻结壁的保护下进行构筑物掘砌作业的一种施工方法。冻结法施工在我国煤矿凿井施工中的应用较为广泛,深厚表土层冻结矿井屡见不鲜。,,人工冻结法技术在市政工程领域的应用较晚其有本身的复杂性结构设计主要借鉴矿井方面的研究成果。地层冻结技术应用国内地铁工程始于年代的北京地铁采用垂直孔冻结法配合明槽开挖施工。年北京地铁暗挖隧道首次采用水平孔冻结法施工获得成功。年广州地铁隧道全断面水平孔冻结长度。地铁旁通道冻结法施工在上海地铁号线、号线全线的地铁旁通道之后,号线、号、、、、、,、线号线号线号线号线号线地

3、铁隧道及过江公路隧道的旁通道南京天津,。地铁的旁通道等均采用冻结法施工逐步形成了一套完整的施工工艺施工简介旁通道及泵站常设在地铁区间隧道的最低点,由与上、下行线正交的水平通道和通道中冻结法施工。,。部的集水井组成通道一般为直墙圆弧拱结构集水井为矩形结构,“,,”在冻结法施工过程中通常用隧道内钻孔冻结临时加固土体矿山法暗挖构筑的施,,,工方案即在隧道内利用水平孔和倾斜孔冻结加固地层使旁通道及泵站外围土体冻结形、,“”,成强度高封闭性好的冻土帷幕然后根据新奥法的基本原理在冻土中采用矿山法进行旁通道及泵站的。地层冻结和开挖构筑施工均在区间

4、隧道内进行。开挖构筑施工地质概况,,上海地区位于长江三角洲人海口东南前缘成陆较晚处西南部有十余座零星剥蚀残丘,,,,外地形平坦河港密集境内地面标高大多在之间地层土除剥蚀残丘有岩石,。、、露头外均为巨厚的第四纪松散沉积物土层呈流塑软塑状态且强度低压缩性高渗透,、,,土体结构易破坏。性弱具有明显的触变流变特性在动力作用下上海地区旁通道所处土层定名见表。,,,上海市地铁区间隧道所处地层常常遇到松软含水地层稳定性差因此在旁通道土体,。、、开挖前必须对周围土体进行加固用冻结法加固土体具有强度高封水性好安全可靠等优点,特别。适用此类工程裹上海旁

5、通道所处地区土层衰序号土层名称土层序号分布状况备注灰色淤泥质粘性土③局部缺失灰色淤泥质粘土④遍布灰色粉质粘土⑤遍布灰色砂质粘土⑤局部缺失灰绿色粘性土⑤古河道地区分布褐灰色粉质粘土⑤古河道地区分布暗绿色枯性土⑥遍布草黄色砂质粉土⑦遍布灰色粘土夹粉质粘土⑧遍布冻结加固方案冻结帷幕设计,,冻土帷幕厚度设计通常根据类似工程施工经验和设计试算然后采用有限元对冻土帷幕受力与变形进行验算,直到满足要求。冻结孔的设,、、根据冻结帷幕设计及旁通道的结构冻结孔按上仰近水平下俯种角度布置在旁通,,,道和泵站的四周在通道下部布置排冻结孔加强通道冻结效果把泵

6、站和通道分为个。“”,,独立的冻结区域泵站底部用字形布孔方式即在另一条隧道底部打排孔将旁通道。,和泵站封闭通常冻结孔的布置根据管片配筋情况和钢管片加强筋位置在避开主筋的前··矿山建设工程技术新进展。。全国矿山建设学术会议文集上册—提下可适当调整。制冷设计确定冻结参数。设计盐水温度为一一℃冻结孔单组流量。、、,。冻结孔应避开管片接缝螺栓主筋和钢管片肋板开孔位置误差通常设置个对穿孔,用。于冷冻排管和冻结孔供冷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

7、度毛。,,冻结孔最大允许偏差冻结帷幕交圈时间为达到设计厚度时间为左右。分别在通道内外和,两侧隧道内布置个测温孔深其中对侧隧道布置、,。个在冻结帷幕中间布置个泄压孔上下行线各个可利用管片上预留注浆孔用式计算出的冻结需冷量·汀式中为冻结管直径为冻结总长度为冻结管散热系数。,。选用螺杆机组台套台备用设计单台机组工况制冷量要超过冻结需冷量冻结加固施工冻结孔施工冻结孔施工工序为定位开孔孔口管及孔口装置安装钻孔测量、封闭孔底部打压试验。,监布置冻结孔位的管片在开孔前理需对每个孔位进行确认混凝土管片内外层主筋不会被打断,确保管片结构的安全。采用,

8、经纬仪和水准仪监测开孔前和钻孔时的上下仰俯角及方位角钻孔的偏斜应确保终孔偏斜毛。采用每钻进后测量次偏斜如偏斜大,应进行纠偏如偏斜超,,、过设计要求应根据地层情况及时拔除冻结孔重新钻孔直到满足设计要求考虑地压大摩,,,以保擦力大等因素若