冻结法联络通道施工工法

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。

（2）泵站开挖构筑施工流程

积极冻结同时进行泵站开挖构筑施工准备→探孔试挖打、冷冻效果分析→泵站临时支护→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。

7.5.1 施工准备 （1）水电准备

①供水：将水管接送至施工场地，水量为5m3/h。 ②供电：150kW电量接送至施工场地。 （2）隧道内工作平台搭设

按联络通道出口尺寸及施工需要，工作平台由上下两层平台和一个斜坡道构成。在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台，主要作为联络通道材料运输手推车换向之用，面积约为1.5m×3.5m=5.75m2。在联络通道运输侧，搭设斜坡道与中间平台相连接，斜坡道高端宽约1.5m，坡长约9m，坡度以方便手推车运输为原则可以适当调整。在中间平台的另一侧搭设材料设备平台，为节省材料，平台面可低于中间平台0.3m，面积为1.5m×6=9m2。平台梁用长4.5m，间距为2m的16#槽钢，直接搭在混凝土管片上，台面用50mm厚木板铺盖而成。

（4）拆除洞口钢管片，联络通道开口

钢管片可以用千斤顶及手拉葫芦拉开。开管片时，准备2台32t千斤顶，5t和2 t手拉葫芦各一个。两台千斤顶架在被开管片两侧，中间用一根横梁同钢管片直接相连，通过顶推横梁向外推拉钢管片，5t葫芦作为主拉拔管片用，一端钩住欲拆管片，一端套挂在对面隧道管片上，水平方向加力向外（隧道内）拉拔管片。2t葫芦悬吊在欲拆管片上方管片上，一端钩住欲拆管片，以防管片拉出时突然砸落在工作平台上。在用千斤顶及5t葫芦拉拔期间要注意观察管片外移

情况，并随时注意调整2t葫芦拉紧程度和方向。因管片锈蚀拉出困难时，应用大锤锤振管片，减小拔出拉力。

（5）通风排水系统

①通风：采取用压入式通风系统，用5.5KW局部扇风机连接Φ400 mm胶质风带，把横通道内混浊气体排送到隧道远端。

②排水：从通道口到渣土调出井区间布置一条排水管路，水泵设在联络通道口附近，形成排水系统，以备联络通道端口处集水、开挖构筑中产生的出水或涌水排放之用。

7.5.2 联络通道开挖

土方开挖是按照前面提到的施工工序进行。由于土体采取冻结法加固，冻土强度较高（4～6MPa），冻结壁承载能力大，因而开挖时（除喇叭口侧墙和拱顶外）可以采用全断面一次开挖，开挖步距视土体加固情况，一般控制在0.5m。人工开挖的工具根据土体强度，可用风镐或手镐。由于通道中冻土温度较低，风镐中空气中的水凝结成冰屑经常积集 在管子的接头或进风口处，堵塞管路。这就要采取措施，一方面把风管悬吊起来，另外每隔1～2小时向风管内注入酒精，防止冰屑的出现，保证施工的顺利进行。开挖断面严格按照施工图进行，尽量避免超挖。

7.5.3 碴土和材料运输

开挖过程中碴土首先利用人工装入放置在管片运输车上的料斗内，电瓶车牵引运至渣土调出井，用井口行走吊机吊至地面废碴池，汽车外运指定地点排放。施工上下材料的运输亦采用行吊和电瓶车运输。

7.5.4 初期支护

土方开挖过程中，要对暴露段的土体及时施加临时支护， 它一方面对冻结壁起到保温和隔热的作用， 另一方面能承受冻土压力和控制冻结壁的位移。临时支护采用型钢支架，外侧挂钢丝网，钢丝网搭接不小于15cm，并用16＃铁丝扎紧。型钢支架为全封闭支护结构，为防止通道底板底鼓，支架加有底梁。支架间距为0.3~0.5m， 为增加支架的稳定性，相临两排支架间必须用支撑杆相互连接。集水井的临时型钢支架为矩形且上下支架间用Ф16圆钢吊挂，支架间距为0.5m。立好金属支架后施工20cm喷射混凝土。喷射混凝土应分层施工，每层厚度不大于5cm。如采用钢支撑加木背板的临时支护方式，则在钢支撑后加木背板，

并用木楔楔紧。

在开挖和临时支护过程中，布设通道收敛变形测点，及时掌握冻结壁位移发展速度，通过调整开挖步距和支护强度来控制冻结壁的位移量，确保施工安全和施工进度。

7.5.5 联络通道防水施工 （1）混凝土自防水

①钢筋混凝土结构自防水体系即以结构自防水为根本。

②所有防水构件、附加防水层、混凝土外加剂等同时应满足耐久性要求。 （2）施工缝的防水 ①通道水平施工缝防水施工

联络通道的水平施工缝留在高出底板表面30cm的侧墙上。施工缝采用缓膨胀型膨润土橡胶遇水膨胀止水条进行加强防水密封处理。在施工缝表面预留凹槽，将止水条固定在凹槽内。浇灌施工缝混凝土前，先将除凹槽以外的施工缝表面凿毛，然后用高压水将施工缝表面（包括凹槽内部）清理干净，待凹槽内表面基本干燥后，将止水条固定在凹槽内，止水条采用对接法进行连接。

浇灌混凝土前，可在施工缝表面除预留凹槽以外的部位涂刷混凝土界面剂，界面剂可以采用厚度为0.8mm的水泥基渗透结晶型防水材料。

（2）联络通道与钢管片接口防水施工

①喷射混凝土初衬施做完毕后，先将靠近洞口钢管片50cm范围的喷射混凝土初衬表面清理干净，然后用1：2.5的水泥砂浆进行找平处理，使基面基本平整、干净、无毛刺、无明水。将钢管片露出部位的表面用钢刷处理干净，无灰尘、油污等物。

②如果钢管片与初衬连接的角部无明显的渗漏水时，直接用防水砂浆按图中要求进行倒角处理，并埋设注浆管。如果有渗漏水时需先进行止水处理。

③在清理干净的基面上铺设土工布缓冲层和EVA防水板，要求EVA防水板的端部紧靠在倒角边缘，并且要求进行找平处理过的初衬表面的防水板尽量平整。

④裁剪单面自粘式防水卷材，先将自粘式卷材粘贴在处理好的钢管片表面，然后再粘贴在EVA卷材表面。要求粘贴密实、牢固，不得出现空鼓脱落部位。

⑤最后在自粘式卷材与钢管片接缝附近粘贴遇水膨胀橡胶止水条。 （4）联络通道结构防水

联络通道复合式衬砌夹层防水层采用1.5mm厚的EVA防水板；缓冲层和底板保护层材料采用400g/m2 的土工布；过渡封口材料采用2层各1.5mm厚的冷自粘式橡胶改性沥青防水卷材。防水板施工见示意图4-2-5。

图4-2-5 防水板施工示意图

①基层处理

a.铺设防水板的基面应无明水流，否则应进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，待基面上无明水流后才能进行下道工序。

b.铺设防水板的基面应平整，铺设防水板前应对基面进行找平处理，处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法，一般宜采用水泥砂浆抹面的处理方法。处理后的基面应满足如下条件：

D/L≤1/8

D：相临两凸面间凹进去的深度； L：相临两凸面间的距离；

c.基面上不得有尖锐的毛刺部位，特别是喷射混凝土表面经常出现较大的尖锐的石子等硬物，应凿除干净或用1:2.5的水泥砂浆覆盖处理，避免浇筑混凝土时刺破防水板。

d.基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在，否则应从根部割除，并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理。