联络通道冷冻法施工作业指导书 - 图文

联络通道冷冻法施工作业指导书

郑州市轨道交通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。保温层厚度为40mm；

11) 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小于等于-10℃；

12) 当施工中地层及环境条件与原设计依据资料有重大变化时，应及时与设计院联系修改冻结壁设计。

冻结施工主要技术参数见表2.1-1。

冻结施工主要技术参数表 表2.1-1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

参数名称 冻结壁设计厚度 冻结壁平均温度 冻结壁交圈时间 最低盐水温度 单孔盐水流量 积极冻结时间 冻结孔个数 冻结孔开孔误差 冻结孔允许偏斜 冻结管总长度 冷冻排管总长度 测温孔 单 位 m ℃ 天 ℃ m3/h 天 个 mm mm m m 个 数量 2.0 ≤-10 20～25 -28～-30 5～7 根据设计确定 根据设计确定 ≤100 ≤150 根据设计确定 根据设计确定 根据设计确定 备注 喇叭口1.7m 冻结壁与管片交界面≤-5℃ 冻结7天达-20℃以下

13 14 泄压孔 冻结总需冷量 个 万kcal/h 根据设计确定 根据设计确定 工况条件 2.1.2开挖构筑施工技术要求

1) 开挖前应具备条件

① 检验冻结壁厚度和平均温度均达到设计值。对发现冻结异常处应补打探孔进行测温检验；

② 按设计安装好隧道支撑和防护门；

③ 在两隧道钢管片上冻结壁内侧设泄压孔或打探孔，泄压孔和探孔无压力的水、泥流出或初期有少量出水并渐止；

④ 冻结设备运转正常并有备用；

⑤ 开挖、支护、结构施工所需人员、材料、设备准备就绪，相关安全技术措施及开挖报告已履行审批手续；

2) 开挖步距与初期支护间距一致，特殊情况下最大不超过800mm； 3) 开挖断面超挖不大于30mm；开挖中心线偏差不大于20mm；

4) 冻结壁暴露时间不大于24小时，并要求冻结壁暴露面收敛不大于20mm； 5) 初期支护钢支撑垂直度偏差不大于20mm，标高偏差不大于20mm，水平高差不大于20mm；

6) 钢支撑支撑间距偏差不大于30mm，支撑间拉杆焊接牢固。初期支护轴线偏差不大于20mm；

7) 初期支护木背板厚度误差不大于5mm，背板间隙不大于8mm，背板搭接钢支撑长度不小于35mm；

8) 木背板后砂垫层充填密实，不留空洞；

9) 挂网喷射混凝土强度等级为C20，厚度同临时型钢支撑断面高度；喷射混凝土施工按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)要求进行；

10) 在开挖期间不得擅自停止或减少冻结孔供冷。如确因施工需要停止个别冻结孔供冷时，应分析对冻结壁整体稳定性的影响，并制定相应技术措施，确保开挖和结构施工安全；

11) 每天要定时监测初期支护收敛、变形和支护层后冻土温度，发现支护变形或冻土融化应分析原因，及时采取加强措施；

12) 通道衬砌未设变形缝，施工完通道衬砌后应监测通道的不均匀沉降，发现问题及时联系设计单位，采取注浆等措施处理；

3.施工工艺 3.1总体施工方案

根据联络通道及泵站冻结法设计，并依据地层特点和同类工程施工经验，采用“隧道内钻孔，冻结临时加固土体，矿山法暗挖构筑”的施工方案，即：在隧道内利用水平孔和倾斜孔+冷冻排管冻结加固地层，使联络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，在冻土中采用矿山法进行开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。选用冻结法加固土体具有冻结壁均匀性好，与隧道管片结合严密，强度高，封水性好，安全可靠的优点，极适于本工程的土体加固。

3.2施工工艺流程图