盾構(gòu)接收：凍結(jié)加固及水中進(jìn)洞接收課件

1、目目 錄錄1 1 概述概述1.11.1地鐵隧道盾構(gòu)接收工藝流程：地鐵隧道盾構(gòu)接收工藝流程： 該方法主要適用于具有承壓水的含水地層中盾該方法主要適用于具有承壓水的含水地層中盾構(gòu)進(jìn)洞接收（盾構(gòu)進(jìn)洞時，承壓水沿著盾構(gòu)機(jī)外構(gòu)進(jìn)洞接收（盾構(gòu)進(jìn)洞時，承壓水沿著盾構(gòu)機(jī)外殼與槽壁之間的空隙進(jìn)入接收井）。殼與槽壁之間的空隙進(jìn)入接收井）。v盾構(gòu)進(jìn)洞流程：盾構(gòu)進(jìn)洞流程：地基加固地基加固洞圈放樣洞圈放樣基座基座( (發(fā)射發(fā)射架架) )安裝安裝水平探孔水平探孔進(jìn)洞條件驗(yàn)收進(jìn)洞條件驗(yàn)收洞門混凝土洞門混凝土鑿除鑿除環(huán)形凍結(jié)管安裝環(huán)形凍結(jié)管安裝環(huán)形凍結(jié)管保護(hù)及后續(xù)環(huán)形凍結(jié)管保護(hù)及后續(xù)混凝土鑿除混凝土鑿除井內(nèi)水土回填井內(nèi)水土回

2、填凍結(jié)管拔除及凍結(jié)凍結(jié)管拔除及凍結(jié)孔回填孔回填盾構(gòu)進(jìn)洞盾構(gòu)進(jìn)洞隧道內(nèi)進(jìn)洞段注漿充填隧道內(nèi)進(jìn)洞段注漿充填井井內(nèi)清理開挖內(nèi)清理開挖弧形鋼板焊接洞圈密封?；⌒武摪搴附佣慈γ芊?。 凍結(jié)加固及水中進(jìn)洞施工工藝流程凍結(jié)加固及水中進(jìn)洞施工工藝流程（見下頁（見下頁流程圖）流程圖）4施工前的準(zhǔn)備工作施工前的準(zhǔn)備工作鉆孔施工鉆孔施工積極凍結(jié)完成積極凍結(jié)完成凍結(jié)系統(tǒng)安裝凍結(jié)系統(tǒng)安裝洞門槽壁鑿除洞門槽壁鑿除洞圈開槽安裝環(huán)形液氮凍結(jié)管洞圈開槽安裝環(huán)形液氮凍結(jié)管盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)進(jìn)站施工盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)進(jìn)站施工停凍拔除全部凍結(jié)管停凍拔除全部凍結(jié)管洞圈管片后注漿封水或環(huán)形管液氮凍結(jié)洞圈管片后注漿封水或環(huán)形管液氮凍結(jié)端頭井內(nèi)泥水清理，盾構(gòu)

3、機(jī)接收完成端頭井內(nèi)泥水清理，盾構(gòu)機(jī)接收完成開開 機(jī)機(jī) 凍凍 結(jié)結(jié)工工 程程 監(jiān)監(jiān) 測測拔除盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)范圍內(nèi)的凍結(jié)管及雙液漿封孔拔除盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)范圍內(nèi)的凍結(jié)管及雙液漿封孔端頭井泥、水回填端頭井泥、水回填盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)機(jī)基座（底座）安裝基座（底座）安裝洞圈止水裝置安裝洞圈止水裝置安裝融沉注漿融沉注漿施施工工工工藝藝流流程程圖圖盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到達(dá)凍結(jié)位置盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到達(dá)凍結(jié)位置51 1 概述概述1.21.2地質(zhì)概況地質(zhì)概況 新浦路站到達(dá)端盾構(gòu)中心埋深新浦路站到達(dá)端盾構(gòu)中心埋深12.45米，洞門處主要米，洞門處主要地層為地層為-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、-2c-d2-3粉粉砂砂粉土，隧

4、道底部距粉土，隧道底部距-3d2粉細(xì)砂承壓水層底部為粉細(xì)砂承壓水層底部為2.33.8米，承壓水層厚度為米，承壓水層厚度為1.43.3米。米。 （詳見下頁柱狀圖圖）（詳見下頁柱狀圖圖）672 2 鉆孔及凍結(jié)加固施工方法鉆孔及凍結(jié)加固施工方法n 進(jìn)行人工地層凍結(jié)，根據(jù)凍結(jié)管的布置形式，有垂直凍結(jié)、水平進(jìn)行人工地層凍結(jié)，根據(jù)凍結(jié)管的布置形式，有垂直凍結(jié)、水平凍結(jié)，全深凍結(jié)、局部凍結(jié)之分。針對工程特點(diǎn)和現(xiàn)場條件的要求，凍結(jié)，全深凍結(jié)、局部凍結(jié)之分。針對工程特點(diǎn)和現(xiàn)場條件的要求，將分別選擇采用不同的施工方法。將分別選擇采用不同的施工方法。 （1 1）地面環(huán)境滿足凍結(jié)施工條件時，采用地面垂直鉆孔進(jìn)行凍結(jié)叫

5、垂）地面環(huán)境滿足凍結(jié)施工條件時，采用地面垂直鉆孔進(jìn)行凍結(jié)叫垂直凍結(jié)加固；對鉆孔全深進(jìn)行凍結(jié)叫全深凍結(jié)，對鉆孔部分孔段進(jìn)直凍結(jié)加固；對鉆孔全深進(jìn)行凍結(jié)叫全深凍結(jié)，對鉆孔部分孔段進(jìn)行凍結(jié)叫局部凍結(jié)。行凍結(jié)叫局部凍結(jié)。 （2 2）地面環(huán)境（有管線、道路、建構(gòu)筑物等地面沒有施工場地）不具）地面環(huán)境（有管線、道路、建構(gòu)筑物等地面沒有施工場地）不具備凍結(jié)施工條件時，采用工作井（端頭井）內(nèi)水平鉆孔進(jìn)行凍結(jié)叫備凍結(jié)施工條件時，采用工作井（端頭井）內(nèi)水平鉆孔進(jìn)行凍結(jié)叫水平凍結(jié)加固。水平凍結(jié)加固。 （3 3）盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)加固采取的方法多為垂直局部凍結(jié)、垂直局部凍）盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)加固采取的方法多為垂直局部凍結(jié)、垂

6、直局部凍結(jié)結(jié)+ +水平凍結(jié)和水平凍結(jié)三種。水平凍結(jié)和水平凍結(jié)三種。該處采用垂直凍結(jié)。該處采用垂直凍結(jié)。82.12.1為保障盾構(gòu)順利進(jìn)出洞，施工方案考慮要點(diǎn)為保障盾構(gòu)順利進(jìn)出洞，施工方案考慮要點(diǎn) 1 1 、保障凍結(jié)壁的厚度及封水性能必須滿足盾構(gòu)到達(dá)時土體的安全質(zhì)、保障凍結(jié)壁的厚度及封水性能必須滿足盾構(gòu)到達(dá)時土體的安全質(zhì)量要求。量要求。 2 2、在破開預(yù)留鋼筋混凝土洞門時，防止涌砂涌水發(fā)生，保證盾構(gòu)能夠、在破開預(yù)留鋼筋混凝土洞門時，防止涌砂涌水發(fā)生，保證盾構(gòu)能夠安全、順利到達(dá)。安全、順利到達(dá)。 3 3、 在保障安全的前提下，盡量減少凍結(jié)壁體積，以減輕凍脹融沉對在保障安全的前提下，盡量減少凍結(jié)壁體積

7、，以減輕凍脹融沉對周圍地面環(huán)境的影響，對可能受影響的構(gòu)筑物采取有效的保護(hù)措周圍地面環(huán)境的影響，對可能受影響的構(gòu)筑物采取有效的保護(hù)措 施。施。 4 4、 施工方案應(yīng)符合現(xiàn)場實(shí)際條件，具有良好的施工可行性和可操作施工方案應(yīng)符合現(xiàn)場實(shí)際條件，具有良好的施工可行性和可操作性，滿足安全施工、文明施工、環(huán)境保護(hù)及節(jié)能要求。性，滿足安全施工、文明施工、環(huán)境保護(hù)及節(jié)能要求。 5 5、 施工方案應(yīng)在滿足工程要求工期的條件下具備優(yōu)化能力。施工方案應(yīng)在滿足工程要求工期的條件下具備優(yōu)化能力。 6 6、 施工方案應(yīng)科學(xué)合理，施工計劃安排合理完整，勞動力安排、施施工方案應(yīng)科學(xué)合理，施工計劃安排合理完整，勞動力安排、施工機(jī)

8、具設(shè)備配備充足合理。工機(jī)具設(shè)備配備充足合理。9 按照凍土帷幕平均溫度按照凍土帷幕平均溫度-10-10，凍土強(qiáng)度，凍土強(qiáng)度指標(biāo)取單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)取單軸抗壓強(qiáng)度3.6MPa3.6MPa，抗彎強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度2.0MPa2.0MPa，抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度1.6MPa1.6MPa。進(jìn)出洞口凍土帷幕厚度的確。進(jìn)出洞口凍土帷幕厚度的確定一般為定一般為1.83m1.83m不等，保證洞門槽壁鑿除后，不等，保證洞門槽壁鑿除后，凍結(jié)壁能夠安全承擔(dān)水土壓力而不被破壞（凍結(jié)壁能夠安全承擔(dān)水土壓力而不被破壞（一一般般運(yùn)用日本計算理論計算加固體的厚度和我國建筑結(jié)運(yùn)用日本計算理論計算加固體的厚度和我國建筑結(jié)構(gòu)靜力理論公式計算加固

9、體的厚度并進(jìn)行安全系數(shù)驗(yàn)構(gòu)靜力理論公式計算加固體的厚度并進(jìn)行安全系數(shù)驗(yàn)算算）。）。該工程洞門已進(jìn)行了攪拌樁加固，垂直該工程洞門已進(jìn)行了攪拌樁加固，垂直凍結(jié)只考慮凍結(jié)封水，不承擔(dān)側(cè)向水土壓力。凍結(jié)只考慮凍結(jié)封水，不承擔(dān)側(cè)向水土壓力。 2.22.2凍結(jié)帷幕厚度確定凍結(jié)帷幕厚度確定10 2.3 2.3 凍結(jié)孔及測溫孔布置凍結(jié)孔及測溫孔布置n凍結(jié)孔的布置凍結(jié)孔的布置n采用垂直局部凍結(jié)方案，凍結(jié)孔平面布置如下圖，板塊部采用垂直局部凍結(jié)方案，凍結(jié)孔平面布置如下圖，板塊部分凍結(jié)孔布置分凍結(jié)孔布置2 2排，孔距排，孔距0.8m0.8m，凍結(jié)孔總數(shù)，凍結(jié)孔總數(shù)3131個，梅花布置。個，梅花布置。第一排孔數(shù)第一排

10、孔數(shù)1616個，個，距槽壁距槽壁0.4m0.4m。第二排孔數(shù)。第二排孔數(shù)1515個，第一排個，第一排孔與第二排排距孔與第二排排距0.7 m0.7 m。凍結(jié)孔深度。凍結(jié)孔深度17.817.8米，凍結(jié)深度為米，凍結(jié)深度為11.711.7米，凍結(jié)寬度為米，凍結(jié)寬度為12.812.8米。米。 n垂直凍結(jié)孔垂直凍結(jié)孔凍結(jié)管選用凍結(jié)管選用1271274.5mm20#4.5mm20#低碳鋼無縫管低碳鋼無縫管；n 測溫孔布置測溫孔布置n共布置測溫孔共布置測溫孔3 3個，深度和凍結(jié)孔相同，采用個，深度和凍結(jié)孔相同，采用50503mm3mm無無縫鋼管。詳見下圖?？p鋼管。詳見下圖。11垂直凍結(jié)孔平面布置圖垂直凍結(jié)孔

11、平面布置圖12盾構(gòu)進(jìn)洞垂直凍結(jié)孔剖面布置圖盾構(gòu)進(jìn)洞垂直凍結(jié)孔剖面布置圖凍 結(jié) 區(qū)132.4 2.4 凍結(jié)制冷設(shè)計計算凍結(jié)制冷設(shè)計計算n凍結(jié)孔終孔間距凍結(jié)孔終孔間距Lmax1000mmLmax1000mm，凍結(jié)帷幕交，凍結(jié)帷幕交圈時間為圈時間為2525天，可進(jìn)行洞門破壁施工。積極凍天，可進(jìn)行洞門破壁施工。積極凍結(jié)期鹽水溫度為結(jié)期鹽水溫度為-25-25-30-30。維護(hù)凍結(jié)期溫。維護(hù)凍結(jié)期溫度為度為-25-25-30-30。n凍結(jié)需冷量計算：凍結(jié)需冷量計算：Q=1.3dHK =4.2Q=1.3dHK =4.2萬萬kcal/h kcal/h 。n選用選用W-YSLGF300W-YSLGF300型螺桿

12、機(jī)組一臺套，設(shè)計型螺桿機(jī)組一臺套，設(shè)計工況制冷量為工況制冷量為8.758.75104 Kcal/h104 Kcal/h，電機(jī)功率，電機(jī)功率110KW110KW。另備用一臺。另備用一臺。n單臺機(jī)組總用電負(fù)荷約單臺機(jī)組總用電負(fù)荷約250kw/h250kw/h。142.5 2.5 凍結(jié)加固主要技術(shù)要求凍結(jié)加固主要技術(shù)要求n(1) (1) 凍結(jié)孔開孔位置誤差不大于凍結(jié)孔開孔位置誤差不大于50mm50mm，在施工受限時可適當(dāng)調(diào)整孔位或調(diào)整鉆孔，在施工受限時可適當(dāng)調(diào)整孔位或調(diào)整鉆孔角度，但要保證不超過最大孔間距，內(nèi)排孔凍結(jié)段距地連墻不超過角度，但要保證不超過最大孔間距，內(nèi)排孔凍結(jié)段距地連墻不超過400mm

13、400mm。n(2) (2) 凍結(jié)孔終孔最大允許間距為凍結(jié)孔終孔最大允許間距為1000mm1000mm。n(3) (3) 凍結(jié)孔鉆進(jìn)深度不小于設(shè)計值，不大于設(shè)計凍結(jié)孔鉆進(jìn)深度不小于設(shè)計值，不大于設(shè)計0.5m0.5m。不能循環(huán)鹽水的管頭長度不。不能循環(huán)鹽水的管頭長度不得大于得大于150mm150mm。n(4) (4) 凍結(jié)管耐壓不低于凍結(jié)管耐壓不低于1.0MPa1.0MPa，并且不低于凍結(jié)工作面鹽水壓力的，并且不低于凍結(jié)工作面鹽水壓力的1.51.5倍。凍結(jié)管接倍。凍結(jié)管接頭抗拉強(qiáng)度不低于母管的頭抗拉強(qiáng)度不低于母管的80%80%。n(5) (5) 施工凍結(jié)孔時的土體流失量不得大于凍結(jié)孔體積，否則應(yīng)

14、及時進(jìn)行注漿控制地施工凍結(jié)孔時的土體流失量不得大于凍結(jié)孔體積，否則應(yīng)及時進(jìn)行注漿控制地層沉降。層沉降。n(6) (6) 施工成孔后，必須進(jìn)行打壓試驗(yàn)，并滿足設(shè)計打壓要求。施工成孔后，必須進(jìn)行打壓試驗(yàn)，并滿足設(shè)計打壓要求。n(7) (7) 設(shè)計積極凍結(jié)時間為設(shè)計積極凍結(jié)時間為2525天。要求凍結(jié)孔單孔流量天。要求凍結(jié)孔單孔流量35m3/h35m3/h；積極凍結(jié)；積極凍結(jié)7 7天鹽水天鹽水溫度降至溫度降至-20-20以下；凍結(jié)以下；凍結(jié)1515天鹽水溫度降至天鹽水溫度降至-24-24以下；開挖時鹽水溫度降至以下；開挖時鹽水溫度降至- -28-3028-30，去、回路鹽水溫差不大于，去、回路鹽水溫差

15、不大于22。如鹽水溫度和鹽水流量達(dá)不到設(shè)計要。如鹽水溫度和鹽水流量達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)延長積極凍結(jié)時間。求，應(yīng)延長積極凍結(jié)時間。n(8) (8) 開挖區(qū)凍結(jié)孔布置圈凍結(jié)壁與地連墻交界處溫度不高于開挖區(qū)凍結(jié)孔布置圈凍結(jié)壁與地連墻交界處溫度不高于55，其他部位凍結(jié)，其他部位凍結(jié)壁平均溫度為壁平均溫度為1010及以下。及以下。n(9) (9) 積極凍結(jié)時，在凍結(jié)區(qū)附近積極凍結(jié)時，在凍結(jié)區(qū)附近200m200m范圍內(nèi)不得采取降水措施。在凍結(jié)區(qū)內(nèi)土層中范圍內(nèi)不得采取降水措施。在凍結(jié)區(qū)內(nèi)土層中不得有集中水流。不得有集中水流。n(10) (10) 在洞門鑿除及盾構(gòu)到達(dá)前冰凍土體應(yīng)有良好的自立性，并確保在鑿除洞門

16、過在洞門鑿除及盾構(gòu)到達(dá)前冰凍土體應(yīng)有良好的自立性，并確保在鑿除洞門過程中正面冰凍土體不產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。程中正面冰凍土體不產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。n(11) (11) 洞門分層鑿除時間過長時要在鑿除面上敷設(shè)保溫層，保溫層采用阻燃洞門分層鑿除時間過長時要在鑿除面上敷設(shè)保溫層，保溫層采用阻燃( (或難燃或難燃) )的軟質(zhì)塑料泡沫軟板，厚度的軟質(zhì)塑料泡沫軟板，厚度40mm40mm，導(dǎo)熱系數(shù)不大于，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.04W/Mk0.04W/Mk。152.62.6凍結(jié)孔施工凍結(jié)孔施工n垂直凍結(jié)孔施工，選用垂直凍結(jié)孔施工，選用XY-2XY-2型鉆機(jī)型鉆機(jī)2 2臺進(jìn)臺進(jìn)行施工，凍結(jié)管連接采用管箍焊接方式。行施工，凍結(jié)管連

17、接采用管箍焊接方式。鉆孔使用燈光測斜，凍結(jié)孔終孔偏斜控制鉆孔使用燈光測斜，凍結(jié)孔終孔偏斜控制在在1%1%。16 單個洞門凍結(jié)施工主要技術(shù)參數(shù)單個洞門凍結(jié)施工主要技術(shù)參數(shù)序號參數(shù)名稱單位數(shù)量備注1凍結(jié)深度m17.8凍結(jié)段11.7m2凍結(jié)壁設(shè)計厚度m1.5環(huán)形凍結(jié)1m3凍結(jié)壁平均溫度-104凍結(jié)壁交圈時間天20235積極凍結(jié)時間天256維護(hù)凍結(jié)天14鑿除洞門及回填水土7液氮凍結(jié)天98凍結(jié)孔個數(shù)個31環(huán)形凍結(jié)2環(huán)9測溫孔個數(shù)個3環(huán)形凍結(jié)8個10凍結(jié)孔控制間距mm100011設(shè)計鹽水溫度-28-30凍結(jié)7天達(dá)-2012單孔鹽水流量m3/h613凍結(jié)管總長度m551.814測溫管總長度m53.415凍結(jié)

18、總需冷量萬kcal/h4.2工況條件172.7 2.7 冷凍站安裝冷凍站安裝n凍結(jié)站設(shè)置在凍結(jié)站設(shè)置在地面上，占凍結(jié)站設(shè)置在凍結(jié)站設(shè)置在地面上，占地面積約地面積約7070平方米。站內(nèi)設(shè)備主要包括平方米。站內(nèi)設(shè)備主要包括冷凍機(jī)、鹽水箱、鹽水泵、清水泵、冷冷凍機(jī)、鹽水箱、鹽水泵、清水泵、冷卻塔及配電控制柜等。設(shè)備安裝按設(shè)備卻塔及配電控制柜等。設(shè)備安裝按設(shè)備使用說明書的要求進(jìn)行，凍結(jié)設(shè)備采用使用說明書的要求進(jìn)行，凍結(jié)設(shè)備采用雙套，其中一套備用（見下圖）。雙套，其中一套備用（見下圖）。 18凍結(jié)站安裝示意圖凍結(jié)站安裝示意圖 鹽水泵鹽水泵鹽水箱鹽水箱閘閥閘閥螺桿壓縮機(jī)螺桿壓縮機(jī)冷卻塔冷卻塔清水泵清水泵1

19、92.8 2.8 積極凍結(jié)與維護(hù)凍結(jié)積極凍結(jié)與維護(hù)凍結(jié)n冷凍站設(shè)備安裝完畢，進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)入積極凍冷凍站設(shè)備安裝完畢，進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)入積極凍結(jié)期。根據(jù)實(shí)測溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕交圈并達(dá)到設(shè)計厚結(jié)期。根據(jù)實(shí)測溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕交圈并達(dá)到設(shè)計厚度，然后再進(jìn)行探孔檢測，確認(rèn)凍土帷幕與槽壁完全交結(jié)度，然后再進(jìn)行探孔檢測，確認(rèn)凍土帷幕與槽壁完全交結(jié)后方可進(jìn)行最后一層砼的完全破壁。后方可進(jìn)行最后一層砼的完全破壁。n積極凍結(jié)期是冷凍機(jī)開始開機(jī)凍結(jié)到凍結(jié)土體厚度和強(qiáng)度積極凍結(jié)期是冷凍機(jī)開始開機(jī)凍結(jié)到凍結(jié)土體厚度和強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值所用的時間。溫度變化是：高達(dá)到設(shè)計值所用的時間。溫度變化是：高降低降

20、低平衡。平衡。n維護(hù)凍結(jié)期是凍結(jié)土體達(dá)到設(shè)計要求后開始破槽壁到盾構(gòu)維護(hù)凍結(jié)期是凍結(jié)土體達(dá)到設(shè)計要求后開始破槽壁到盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞完成冷凍機(jī)停機(jī)所用的時間。溫度變化是：機(jī)進(jìn)出洞完成冷凍機(jī)停機(jī)所用的時間。溫度變化是：低低略升略升高高平衡。平衡。203 3 盾構(gòu)進(jìn)洞破除槽壁及液氮環(huán)形管的安盾構(gòu)進(jìn)洞破除槽壁及液氮環(huán)形管的安裝裝3.13.1破除洞門槽壁應(yīng)具備下列條件破除洞門槽壁應(yīng)具備下列條件n凍結(jié)壁達(dá)到設(shè)計的厚度、強(qiáng)度及封水效果。凍結(jié)壁達(dá)到設(shè)計的厚度、強(qiáng)度及封水效果。n盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到達(dá)距離凍結(jié)壁約盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到達(dá)距離凍結(jié)壁約1 1米左右停推。米左右停推。n盾構(gòu)機(jī)接收基座（底座）安裝完畢。盾構(gòu)機(jī)接收基座（底座）安

21、裝完畢。n全部破除洞門槽壁（一般分兩次破除）。全部破除洞門槽壁（一般分兩次破除）。213 3 盾構(gòu)進(jìn)洞破除槽壁及液氮環(huán)形管的安裝盾構(gòu)進(jìn)洞破除槽壁及液氮環(huán)形管的安裝 3.2 3.2 安裝液氮環(huán)形管（一般兩環(huán)）安裝液氮環(huán)形管（一般兩環(huán)） 鑿除連續(xù)墻鑿除連續(xù)墻70cm70cm后，在地連墻中間開鑿后，在地連墻中間開鑿20cm20cm寬寬* *10cm10cm深的環(huán)形槽，深的環(huán)形槽，兩環(huán)液氮管路埋設(shè)其中，管路材質(zhì)采用兩環(huán)液氮管路埋設(shè)其中，管路材質(zhì)采用32323mm3mm不銹鋼管，環(huán)形管不銹鋼管，環(huán)形管在地面預(yù)制，中心圈徑在地面預(yù)制，中心圈徑6.80m6.80m。井內(nèi)垂直凍結(jié)管應(yīng)采用。井內(nèi)垂直凍結(jié)管應(yīng)采用

22、1 1根根60605mm5mm無縫鋼管作為固定管無縫鋼管作為固定管, , 隔隔4-5m4-5m焊接一道焊接一道22mm22mm螺紋鋼，螺紋鋼長度螺紋鋼，螺紋鋼長度50cm50cm，固定進(jìn)、出液管。，固定進(jìn)、出液管。60mm60mm無縫鋼管間隔無縫鋼管間隔4-5m4-5m用鋼筋焊接與連用鋼筋焊接與連續(xù)墻固定，引出到地面。液氮管路用續(xù)墻固定，引出到地面。液氮管路用12#12#鐵絲及扎絲同螺紋鋼進(jìn)行捆鐵絲及扎絲同螺紋鋼進(jìn)行捆綁連接固定。槽壁內(nèi)的液氮凍結(jié)管安裝完畢后，使用雙快水泥進(jìn)行表綁連接固定。槽壁內(nèi)的液氮凍結(jié)管安裝完畢后，使用雙快水泥進(jìn)行表面保護(hù)處理。安裝后及時進(jìn)行試驗(yàn)，保證凍結(jié)管在后序施工中不受

23、破面保護(hù)處理。安裝后及時進(jìn)行試驗(yàn)，保證凍結(jié)管在后序施工中不受破壞，確保填土后能正常使用。壞，確保填土后能正常使用。 安裝工作由專業(yè)凍結(jié)隊實(shí)施，凍結(jié)管的開槽工作由洞門鑿除隊伍進(jìn)安裝工作由專業(yè)凍結(jié)隊實(shí)施，凍結(jié)管的開槽工作由洞門鑿除隊伍進(jìn)行，在鑿除行，在鑿除70cm70cm地下連續(xù)墻的過程中進(jìn)行。凍結(jié)管的相對位置詳見：地下連續(xù)墻的過程中進(jìn)行。凍結(jié)管的相對位置詳見：液氮凍結(jié)管安裝位置示意圖，采用液氮凍結(jié)管安裝位置示意圖，采用“兩進(jìn)兩出，一主一備兩進(jìn)兩出，一主一備”的原則。的原則。223.3 3.3 液氮凍結(jié)監(jiān)測液氮凍結(jié)監(jiān)測 為準(zhǔn)確掌握凍結(jié)溫度場變化情況，在安裝液氮凍為準(zhǔn)確掌握凍結(jié)溫度場變化情況，在安裝

24、液氮凍結(jié)管時設(shè)置測溫點(diǎn)（不少于結(jié)管時設(shè)置測溫點(diǎn)（不少于6 6個），測溫點(diǎn)沿液氮凍結(jié)個），測溫點(diǎn)沿液氮凍結(jié)管環(huán)形面位置上均布，其測溫數(shù)據(jù)將作為水中進(jìn)洞是管環(huán)形面位置上均布，其測溫數(shù)據(jù)將作為水中進(jìn)洞是否滿足井內(nèi)抽水的依據(jù)。同時測溫計和測溫線做好固否滿足井內(nèi)抽水的依據(jù)。同時測溫計和測溫線做好固定防護(hù)，避免在填土和清土的過程中損壞。定防護(hù)，避免在填土和清土的過程中損壞。(1) (1) 垂直凍垂直凍結(jié)結(jié)2525天時，可鑿除連續(xù)墻天時，可鑿除連續(xù)墻70cm70cm安裝好環(huán)形液氮凍結(jié)管，安裝好環(huán)形液氮凍結(jié)管，液氮供用槽車設(shè)置在地面，利用液氮供用槽車設(shè)置在地面，利用32324 4不銹鋼管將液不銹鋼管將液氮接至

25、凍結(jié)工作面，進(jìn)行凍結(jié)。氮接至凍結(jié)工作面，進(jìn)行凍結(jié)。23洞門地下連續(xù)墻內(nèi)襯墻水泥砂漿基礎(chǔ) 擋土墻AB凍結(jié)管1凍結(jié)管2環(huán)形液氮安裝槽用快速水泥填平地下連續(xù)墻環(huán)形液氮凍結(jié)管1環(huán)形液氮凍結(jié)管2A詳圖環(huán)形液氮凍結(jié)管1進(jìn)出液管環(huán)形液氮凍結(jié)管2進(jìn)出液管液氮管固定架環(huán)形液氮管進(jìn)出液管孔內(nèi)襯墻地下連續(xù)墻B詳圖在洞門上方的內(nèi)襯墻上開孔液氮凍結(jié)管安裝示意圖液氮凍結(jié)管安裝示意圖24液 氮 凍 結(jié) 施 工 示 意 圖液 氮 槽 車分 配 器環(huán) 形 凍 結(jié) 管放 空 管主 干 管主 閘 閥254 4 端頭井泥、水回填端頭井泥、水回填n（1）井內(nèi)盾構(gòu)基座及液氮環(huán)形管安裝完成、槽壁鑿除結(jié)井內(nèi)盾構(gòu)基座及液氮環(huán)形管安裝完成、槽壁

26、鑿除結(jié)束。束。n（2 2）洞圈止水裝置（止水鋼板兩道內(nèi)加止水海綿）安裝）洞圈止水裝置（止水鋼板兩道內(nèi)加止水海綿）安裝完成。完成。n（3 3）待上述工作完成后后，進(jìn)行井內(nèi)回填。為確保井內(nèi)）待上述工作完成后后，進(jìn)行井內(nèi)回填。為確保井內(nèi)清理時隧道注漿效果，在盾構(gòu)進(jìn)洞前需在井內(nèi)回填一定清理時隧道注漿效果，在盾構(gòu)進(jìn)洞前需在井內(nèi)回填一定高度的泥土。井內(nèi)泥土回填高度為洞圈往上高度的泥土。井內(nèi)泥土回填高度為洞圈往上34m34m，考慮，考慮盾構(gòu)進(jìn)洞時穿越攪拌樁加固體。故待井內(nèi)全部回填后，盾構(gòu)進(jìn)洞時穿越攪拌樁加固體。故待井內(nèi)全部回填后，凍結(jié)停止施工，拔除進(jìn)洞圈范圍內(nèi)的凍結(jié)管，并及時對凍結(jié)停止施工，拔除進(jìn)洞圈范圍內(nèi)

27、的凍結(jié)管，并及時對拔出后的凍結(jié)孔用雙液漿回填密實(shí)。為避免井外地下水拔出后的凍結(jié)孔用雙液漿回填密實(shí)。為避免井外地下水通過洞圈滲入井內(nèi)，回填后在井內(nèi)回灌水，保持回填土通過洞圈滲入井內(nèi)，回填后在井內(nèi)回灌水，保持回填土含水量。含水量。 端頭井內(nèi)下部回填泥土?xí)r，要邊回填邊夯實(shí)，端頭井內(nèi)下部回填泥土?xí)r，要邊回填邊夯實(shí)，泥土回填高度達(dá)到要求后，端頭井上部用清水回灌到地泥土回填高度達(dá)到要求后，端頭井上部用清水回灌到地表水表水承壓水位高度承壓水位高度（根據(jù)地質(zhì)勘查報告，確定承壓水（根據(jù)地質(zhì)勘查報告，確定承壓水位）。位）。26回填土示意圖回填土示意圖回 填 水 高 度 承 壓 水 位 米回 填 土 高 度盾 構(gòu)

28、推 進(jìn) 方 向地 下 連 續(xù) 墻地 下 連 續(xù) 墻5 5 凍結(jié)管拔除凍結(jié)管拔除 5.1 5.1 盾構(gòu)進(jìn)洞垂直凍結(jié)管拔除盾構(gòu)進(jìn)洞垂直凍結(jié)管拔除 盾構(gòu)機(jī)在隧道內(nèi)推進(jìn)，頭部距凍土墻約盾構(gòu)機(jī)在隧道內(nèi)推進(jìn)，頭部距凍土墻約0.50.5米時，開始拔除盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞洞圈內(nèi)的全部凍米時，開始拔除盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞洞圈內(nèi)的全部凍結(jié)管，凍結(jié)管采取一次全拔出，凍結(jié)孔內(nèi)的結(jié)管，凍結(jié)管采取一次全拔出，凍結(jié)孔內(nèi)的凍結(jié)管拔出后及時用雙液水泥漿進(jìn)行充填封凍結(jié)管拔出后及時用雙液水泥漿進(jìn)行充填封孔，防止上部未凍地層進(jìn)入井內(nèi)。其它凍結(jié)孔，防止上部未凍地層進(jìn)入井內(nèi)。其它凍結(jié)管停止凍結(jié)。管停止凍結(jié)。 在隧道范圍內(nèi)所有在隧道范圍內(nèi)所有垂直垂直凍結(jié)管全

29、部拔出后，盾凍結(jié)管全部拔出后，盾構(gòu)機(jī)方可開始推進(jìn)，防止盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時損壞凍結(jié)構(gòu)機(jī)方可開始推進(jìn)，防止盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時損壞凍結(jié)管。管。 275.2 5.2 拔管方法拔管方法n 利用人工局部解凍的方案，進(jìn)行拔管，具體方法如下：利用熱鹽水在利用人工局部解凍的方案，進(jìn)行拔管，具體方法如下：利用熱鹽水在凍結(jié)器里循環(huán)，使凍結(jié)管周圍的凍土融化達(dá)到凍結(jié)器里循環(huán)，使凍結(jié)管周圍的凍土融化達(dá)到50mm50mm100mm100mm時，開始拔時，開始拔管。管。n(1) (1) 鹽水加熱鹽水加熱n 用一只用一只2m32m3左右的鹽水箱儲存鹽水，用左右的鹽水箱儲存鹽水，用151545kw45kw的電熱絲進(jìn)行加熱鹽水。的電熱絲進(jìn)行加

30、熱鹽水。n(2) (2) 鹽水循環(huán)鹽水循環(huán)n 利用流量為利用流量為10m3/h10m3/h鹽水泵循環(huán)鹽水，先用鹽水泵循環(huán)鹽水，先用30304040的鹽水循環(huán)的鹽水循環(huán)5 5分鐘左分鐘左右，然后鹽水溫度逐步升高到右，然后鹽水溫度逐步升高到50507070的鹽水循環(huán)達(dá)的鹽水循環(huán)達(dá)3030分鐘左右，當(dāng)回路分鐘左右，當(dāng)回路鹽水溫度上升到鹽水溫度上升到25253030時，即可進(jìn)行邊循環(huán)邊試拔。時，即可進(jìn)行邊循環(huán)邊試拔。n (4) (4) 凍結(jié)管起拔凍結(jié)管起拔n 用兩個用兩個1010噸的千斤頂進(jìn)行試拔，拔起噸的千斤頂進(jìn)行試拔，拔起0.5m0.5m左右時，便可停止循環(huán)熱鹽水，左右時，便可停止循環(huán)熱鹽水，用壓

31、風(fēng)將管內(nèi)鹽水排出。然后用吊車快速拔出凍結(jié)管。拔管注意凍結(jié)管與用壓風(fēng)將管內(nèi)鹽水排出。然后用吊車快速拔出凍結(jié)管。拔管注意凍結(jié)管與掛鉤要成一線，凍結(jié)管不能蹩勁，拔管時要常轉(zhuǎn)動凍結(jié)管，凍結(jié)管不能硬掛鉤要成一線，凍結(jié)管不能蹩勁，拔管時要常轉(zhuǎn)動凍結(jié)管，凍結(jié)管不能硬拔，如拔不動時，要繼續(xù)循環(huán)熱鹽水解凍，直至拔起凍結(jié)管到設(shè)計長度。拔，如拔不動時，要繼續(xù)循環(huán)熱鹽水解凍，直至拔起凍結(jié)管到設(shè)計長度。見如下拔管示意圖。見如下拔管示意圖。 28熱鹽水循環(huán)拔管示意圖熱鹽水循環(huán)拔管示意圖鹽水箱鹽水泵凍結(jié)管熱鹽水流向壓風(fēng)流量熱鹽水循環(huán)及吹鹽水系統(tǒng)圖29垂直孔管吊拔系統(tǒng)示意圖垂直孔管吊拔系統(tǒng)示意圖拔 管 系 統(tǒng)管 卡 凍 結(jié)

32、管吊 車30 6 6 盾構(gòu)進(jìn)洞推進(jìn)施工盾構(gòu)進(jìn)洞推進(jìn)施工n6.16.1盾構(gòu)進(jìn)洞推進(jìn)施工盾構(gòu)進(jìn)洞推進(jìn)施工n 在隧道范圍內(nèi)所有垂直凍結(jié)管全部拔出后，盾構(gòu)機(jī)方在隧道范圍內(nèi)所有垂直凍結(jié)管全部拔出后，盾構(gòu)機(jī)方可開始推進(jìn)。根據(jù)該端頭井加固特點(diǎn)（槽壁外攪拌樁已可開始推進(jìn)。根據(jù)該端頭井加固特點(diǎn)（槽壁外攪拌樁已加固加固6 6米），當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到盾尾第一環(huán)管片完全進(jìn)入攪米），當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到盾尾第一環(huán)管片完全進(jìn)入攪拌樁加固體內(nèi)時停止推進(jìn)，開始施工第一道止水環(huán)箍拌樁加固體內(nèi)時停止推進(jìn)，開始施工第一道止水環(huán)箍（止水環(huán)箍為雙液水泥漿），繼續(xù)推進(jìn)，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)（止水環(huán)箍為雙液水泥漿），繼續(xù)推進(jìn)，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到盾尾約到盾尾約0

33、.510.51米左右在洞圈止水裝置內(nèi)時，進(jìn)行第二道米左右在洞圈止水裝置內(nèi)時，進(jìn)行第二道止水環(huán)箍施工，同時對該止水環(huán)箍施工，同時對該6 6米攪拌樁加固體范圍內(nèi)管片后米攪拌樁加固體范圍內(nèi)管片后進(jìn)行二次雙液注漿封水，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)進(jìn)入隧道約兩環(huán)管進(jìn)行二次雙液注漿封水，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)進(jìn)入隧道約兩環(huán)管片，停止推進(jìn)，對槽壁及管片間的空隙先注單液漿，再片，停止推進(jìn)，對槽壁及管片間的空隙先注單液漿，再利用雙液注漿充填封堵止水。進(jìn)洞推進(jìn)時同步注漿可采利用雙液注漿充填封堵止水。進(jìn)洞推進(jìn)時同步注漿可采用雙液漿、也可采用原同步注漿漿液，但應(yīng)加入一定量用雙液漿、也可采用原同步注漿漿液，但應(yīng)加入一定量的水泥，提高漿液強(qiáng)度。的水泥

34、，提高漿液強(qiáng)度。316.2 6.2 盾構(gòu)進(jìn)洞掘進(jìn)施工技術(shù)要求盾構(gòu)進(jìn)洞掘進(jìn)施工技術(shù)要求n待井內(nèi)水土回填、凍結(jié)管拔除封堵結(jié)束后，可開始盾構(gòu)進(jìn)洞工作。待井內(nèi)水土回填、凍結(jié)管拔除封堵結(jié)束后，可開始盾構(gòu)進(jìn)洞工作。n（1 1）盾構(gòu)進(jìn)洞時，先核準(zhǔn)里程，及時調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，安排好管片排列。在）盾構(gòu)進(jìn)洞時，先核準(zhǔn)里程，及時調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，安排好管片排列。在地連墻前（進(jìn)洞）、含地連墻內(nèi)安排地連墻前（進(jìn)洞）、含地連墻內(nèi)安排3 35 5環(huán)增設(shè)注漿孔的管片，利于洞圈環(huán)增設(shè)注漿孔的管片，利于洞圈注漿效果，減小洞門封堵風(fēng)險。注漿效果，減小洞門封堵風(fēng)險。n（2 2）待增設(shè)注漿孔管片進(jìn)入地連墻，并脫出盾尾后，及時通過注漿孔壓注）待

35、增設(shè)注漿孔管片進(jìn)入地連墻，并脫出盾尾后，及時通過注漿孔壓注單液漿和雙液漿（單液漿和雙液漿跳孔壓注）。單液漿和雙液漿（單液漿和雙液漿跳孔壓注）。n（3 3）盾構(gòu)機(jī)進(jìn)井后，地連墻外管片注漿孔也應(yīng)全孔壓注單液漿。）盾構(gòu)機(jī)進(jìn)井后，地連墻外管片注漿孔也應(yīng)全孔壓注單液漿。n（4 4）脫出內(nèi)襯墻管片采用特制的背覆鋼板環(huán)管片。）脫出內(nèi)襯墻管片采用特制的背覆鋼板環(huán)管片。n（5 5）背覆鋼板環(huán)管片脫出盾尾后，暫停掘進(jìn)。先進(jìn)行進(jìn)洞段注漿加固，密）背覆鋼板環(huán)管片脫出盾尾后，暫停掘進(jìn)。先進(jìn)行進(jìn)洞段注漿加固，密實(shí)充填建筑空隙（特別是結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)）。實(shí)充填建筑空隙（特別是結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)）。n（6 6）待注漿漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后，開

36、始進(jìn)行井內(nèi)水土清理。清理到洞圈頂）待注漿漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后，開始進(jìn)行井內(nèi)水土清理。清理到洞圈頂部時，邊清理邊用弧形鋼板將洞圈和背覆鋼板環(huán)管片滿焊連接，確保洞圈部時，邊清理邊用弧形鋼板將洞圈和背覆鋼板環(huán)管片滿焊連接，確保洞圈密封可靠安全。密封可靠安全。n（7 7）盾構(gòu)進(jìn)洞過程中，應(yīng)用槽鋼對進(jìn)洞環(huán)往前）盾構(gòu)進(jìn)洞過程中，應(yīng)用槽鋼對進(jìn)洞環(huán)往前1515環(huán)進(jìn)行拉接。槽鋼拉條應(yīng)環(huán)進(jìn)行拉接。槽鋼拉條應(yīng)在上、下、左、右設(shè)置在上、下、左、右設(shè)置4 4條。避免和減小因盾構(gòu)正面掘進(jìn)壓力釋放后，成型條。避免和減小因盾構(gòu)正面掘進(jìn)壓力釋放后，成型隧道管片間間隙（主要是環(huán)縫）變化，影響隧道防水性、井接頭施工和成隧道管片間間隙

37、（主要是環(huán)縫）變化，影響隧道防水性、井接頭施工和成型隧道的穩(wěn)定性型隧道的穩(wěn)定性327 7 洞圈封堵、井內(nèi)清理或環(huán)形管液氮凍結(jié)洞圈封堵、井內(nèi)清理或環(huán)形管液氮凍結(jié)n7.17.1井內(nèi)清理及洞圈封堵井內(nèi)清理及洞圈封堵n（1 1）洞圈封堵前期以注漿為主，待注漿達(dá)到）洞圈封堵前期以注漿為主，待注漿達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn)行回填土的開挖。待開挖至一定強(qiáng)度后再進(jìn)行回填土的開挖。待開挖至隧道頂部后，邊開挖邊用弧形鋼板與背覆鋼隧道頂部后，邊開挖邊用弧形鋼板與背覆鋼板環(huán)管片焊接進(jìn)行洞圈的封堵。板環(huán)管片焊接進(jìn)行洞圈的封堵。n（2 2）回填土開挖前要進(jìn)行抽水試驗(yàn)，確定洞）回填土開挖前要進(jìn)行抽水試驗(yàn)，確定洞口槽壁與管片之間的空

38、隙封堵完成，無水滲口槽壁與管片之間的空隙封堵完成，無水滲漏到井內(nèi)時，方可抽水進(jìn)行回填土開挖。否漏到井內(nèi)時，方可抽水進(jìn)行回填土開挖。否則繼續(xù)進(jìn)行封堵注漿則繼續(xù)進(jìn)行封堵注漿（也可采用聚氨酯注漿（也可采用聚氨酯注漿封水）封水）或進(jìn)行環(huán)形管液氮凍結(jié)（一般不采用）或進(jìn)行環(huán)形管液氮凍結(jié)（一般不采用）33洞口滲漏封堵示意圖洞圈槽壁進(jìn)洞環(huán)鋼板焊接進(jìn)洞環(huán)槽壁洞圈無滲漏封堵示意圖洞口滲漏封堵示意圖鋼板焊接雙快水泥347.2 7.2 環(huán)形管液氮凍結(jié)環(huán)形管液氮凍結(jié)n當(dāng)注漿封水達(dá)不到預(yù)期效果時進(jìn)行液氮凍結(jié)封水當(dāng)注漿封水達(dá)不到預(yù)期效果時進(jìn)行液氮凍結(jié)封水n(1) (1) 制冷設(shè)計制冷設(shè)計n環(huán)形液氮凍結(jié)管采用環(huán)形液氮凍結(jié)管采用32323mm3mm不銹鋼管。液氮凍結(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為溫度不銹鋼管。液氮凍結(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為溫度控制，根據(jù)以往液氮凍結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，液氮儲罐出口的溫度控制在控制，根據(jù)以往液氮凍結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，液氮儲罐出口的溫度控制在-150-150- -170170，壓力控制在，壓力控制在0.10MPa0.10MPa0.15MPa0.15MPa為宜，凍結(jié)管出口溫度控制在為宜，凍結(jié)管出口溫度控制在- -5050-70