盾構(gòu)始發(fā)和接收凍結(jié)法地基加固工程

1、南京地鐵三號(hào)線TA09標(biāo)常府街站大行宮站區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)和接收凍結(jié)法地基加固工程施工方案中煤隧道工程有限公司二O三年五月目錄1編制依據(jù)12工程概況13 施工方案的確定和設(shè)計(jì)原則24 凍結(jié)加固方案設(shè)計(jì)34.1 凍結(jié)壁厚度的確定34.2 凍結(jié)孔布置64.3 測(cè)溫孔布置64.4 凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)74.5 凍結(jié)加固主要技術(shù)要求84.6 凍結(jié)加固主要技術(shù)參數(shù)85 凍結(jié)加固始發(fā)和接收施工95.1 施工準(zhǔn)備105.2 凍結(jié)鉆孔施工115.3 凍結(jié)制冷施工125.4 盾構(gòu)始發(fā)和接收施工135.5 拔管施工145.6 盾構(gòu)始發(fā)和接收注意事項(xiàng)166 施工監(jiān)測(cè)166.1 凍結(jié)孔監(jiān)測(cè)166.2 凍結(jié)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)176.3 周

2、邊環(huán)境影響監(jiān)測(cè)177 施工組織與配套計(jì)劃187.1 項(xiàng)目法施工187.2 施工進(jìn)度計(jì)劃187.3 勞動(dòng)力配備計(jì)劃197.4 水、電供應(yīng)計(jì)劃197.5 設(shè)備與材料供應(yīng)計(jì)劃207.6 施工平面布置218 施工質(zhì)量安全保證體系和措施228.1 施工質(zhì)量安全目標(biāo)228.2 施工質(zhì)量安全保證體系228.3 凍結(jié)鉆孔施工質(zhì)量安全技術(shù)措施238.4 凍結(jié)制冷施工質(zhì)量安全技術(shù)措施248.5 破壁及盾構(gòu)穿越凍結(jié)區(qū)的保證措施258.6 凍脹與融沉控制措施268.7 施工安全保障措施279 施工工期保證措施2810 文明施工保證措施2811 環(huán)境設(shè)施保護(hù)措施2912 安全用電措施3013 防火安全措施3114 施工

3、應(yīng)急預(yù)案3114.1 應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)3214.2 應(yīng)急物資準(zhǔn)備3214.3 發(fā)生險(xiǎn)情的組織和匯報(bào)程序3314.4 工程風(fēng)險(xiǎn)源及應(yīng)急處理方案331 編制依據(jù)煤礦井巷工程施工規(guī)范(GB50511-2010)；(2) 煤礦井巷工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50213-2010)；(3) 旁通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)程(DG/TJ08-902-2006)；(4) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)；(5) 地基處理技術(shù)規(guī)范(DBJ08-40-90)；(6) 地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50299-1999)；(7) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)；(8) 建筑變形測(cè)量規(guī)范(JGJ/T8-97)；

4、(9) 市政地下工程施工及驗(yàn)收規(guī)程(DBJ08-236-1999)；(10) 市政地下工程施工及驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(DJG08-236-1999)；(11) 其他相關(guān)國(guó)家和南京市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文及安全文明施工規(guī)范；(12) 南京地鐵3號(hào)線D3TA309標(biāo)工程實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)方案及相關(guān)圖紙及地質(zhì)資料(中鐵五局集團(tuán)有限公司南京地鐵三號(hào)線D3-TA09標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部)。2 工程概況本標(biāo)段區(qū)間包括常府街站接收和常府街站大行宮站區(qū)間始發(fā)接收。區(qū)間盾構(gòu)隧道斷面型式為圓形，內(nèi)徑5.5m，外徑6.2m。常大區(qū)間線路起訖里程為K23+546.809K22+791.825，長(zhǎng)度754.984m，覆土厚度約9.44

5、m17.9m。常府街站地下連續(xù)墻厚度為0.8m，內(nèi)襯墻厚度為0.7m；大行宮站地下連續(xù)墻厚度為1m，內(nèi)襯墻厚度為0.8m。根據(jù)盾構(gòu)總體工籌安排，本工程兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)從夫子廟站北端先后始發(fā)，過常府街站，在大行宮站南端盾構(gòu)井接收(如圖2-1所示)。為了保證盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)時(shí)的施工安全及施工順利進(jìn)行，需對(duì)盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)端頭進(jìn)行地基加固。加固范圍包括：常府街站南端(到達(dá)端)、常府街站北端(二次始發(fā)端)、大行宮站南端。常府街站圖2盾構(gòu)掘進(jìn)示I199.804mI大常區(qū)間、意圖754.984m1亠=>"11866.642m常夫區(qū)間夫子廟站北端大區(qū)間看構(gòu)井199.804m端頭井洞門處工程地質(zhì)及水文地

6、質(zhì)概況如下：常府街站大行宮站區(qū)間始發(fā)和接收端頭區(qū)域地質(zhì)情況十分復(fù)雜，根據(jù)相關(guān)巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告：常府街站南端隧道頂部埋深9.82m，頂部為-3d3-4粉砂，洞身及底部為-3b4+c3粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土夾薄層粉土。常府街站北端隧道頂部埋深9.44m，全斷面為-3b4+d3粉質(zhì)粘土與粉砂互層。在大行宮站南端設(shè)計(jì)有單獨(dú)的盾構(gòu)吊出井，吊出井端頭處隧道頂部埋深15.84m，頂部為-3d3粉砂，洞身為-3b4+d3粉質(zhì)粘土與粉砂互層、-4d2粉砂，底部為-4d2粉砂。3 施工方案的確定和設(shè)計(jì)原則針對(duì)各盾構(gòu)井端頭實(shí)際情況，各端頭地基加固均采用水泥系加固+輔助凍結(jié)的方法。表3-1：端頭加固方法及范圍位置加

7、固方法加固范圍（加固長(zhǎng)度；外徑兩側(cè)寬度；頂部范圍；底部）（左/右線）常府街站盾構(gòu)到達(dá)端頭0850600X600三軸攪拌樁+旋噴樁封堵+垂直凍結(jié)+（鋼套筒接收）6m；3m；3m；3m常府街站盾構(gòu)始發(fā)端頭0850600X600三軸攪拌樁+旋噴樁封堵+水平凍結(jié)9m；3m；3m；3m盾構(gòu)吊出井盾構(gòu)到達(dá)端頭0850600X500三軸攪拌樁+旋噴樁封堵+水平凍結(jié)+（鋼套筒接收）6m；3m；3m；5m/6m大行宮站南端盾構(gòu)吊出井及常府街站南端地質(zhì)條件差，均有粉砂層、承壓含水層。因此，除了盾構(gòu)到達(dá)前地基加固外，盾構(gòu)吊出井及常府街站南端盾構(gòu)到達(dá)采用鋼套筒接收方案，以保證到達(dá)端頭的安全。1）常府街站南、北端頭該處

8、盾構(gòu)到達(dá)地質(zhì)條件差，上下均為粉砂層，中間為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土夾薄層粉土，下層粉砂含水層具有承壓性。該處環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大，施工場(chǎng)地較小。由于地處火瓦巷與太平南路交叉口，為保證基本的交通疏導(dǎo)，只能在有限范圍內(nèi)圍擋，因此水泥系加固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為6m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工工況南北端頭接收始發(fā)均采用水平凍結(jié)。根據(jù)各方因素，此處采用水泥系及凍結(jié)法加固地基。受車站結(jié)構(gòu)限制，不宜進(jìn)行盾構(gòu)水中進(jìn)洞，而采用盾構(gòu)鋼套筒接收。2)大行宮站南端頭該處盾構(gòu)到達(dá)地質(zhì)條件差、地下水位高。且盾構(gòu)直接通過含承壓水的粉砂層，盾構(gòu)接收風(fēng)險(xiǎn)極高。采用水泥系及凍結(jié)法加固基地。該處加固受太平南路下給水管線影響，水泥系加固長(zhǎng)度限制為6m。為阻斷洞門下部粉砂

9、層涌水涌砂通道，該處地基水泥系加固深度至粉砂層下部的粉質(zhì)粘土層中1.5m，既左、右線加固至隧底下5m和6m，且采用洞門水平凍結(jié)。根據(jù)TA-09標(biāo)工程籌劃，為恢復(fù)左線交通，盾構(gòu)吊出井左線結(jié)構(gòu)頂部封閉，現(xiàn)階段已完成豎井KL3施工，路面恢復(fù)交通后沒有地面垂直凍結(jié)場(chǎng)地只能采取水平冷凍，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，亦不能對(duì)盾構(gòu)井進(jìn)行回填水土及水土清理的施工。因此該處不宜進(jìn)行盾構(gòu)水中進(jìn)洞，而采用盾構(gòu)鋼套筒接收的方案。凍結(jié)施工方案設(shè)計(jì)著重從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：(1) 凍結(jié)壁的厚度、強(qiáng)度必須滿足盾構(gòu)始發(fā)和接收時(shí)土體的穩(wěn)定性要求和封水性要求。(2) 始發(fā)時(shí)外圈凍結(jié)孔深度應(yīng)使盾構(gòu)機(jī)在凍結(jié)壁內(nèi)完成一道注漿封閉環(huán)，確保盾構(gòu)始發(fā)和

10、接收的安全。(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(duì)周邊建筑物及地下管線的影響，對(duì)可能受影響的構(gòu)筑物采取有效的保護(hù)措施。(4) 施工方案應(yīng)符合現(xiàn)場(chǎng)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。(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。(6) 施工方案應(yīng)科學(xué)合理，施工計(jì)劃安排合理完整，勞動(dòng)力安排、施工機(jī)具設(shè)備配備充足合理。4 凍結(jié)加固方案設(shè)計(jì)4.1 凍結(jié)壁厚度的確定設(shè)凍結(jié)壁平均溫度為-10°C,凍土抗壓強(qiáng)度a壓=3.6MPa，抗拉折強(qiáng)度a拉=2.0MPa，抗剪強(qiáng)度T剪=1.6MPa。洞口采取板狀凍結(jié)方式加固

11、。凍結(jié)加固體在盾構(gòu)始發(fā)和接收破壁時(shí)，和水泥系加固體共同起到抵御水土壓力、防止土層塌落和泥水涌入工作井的作用。該凍結(jié)加固體，其承受的荷載、計(jì)算模型及凍結(jié)管布置的示意圖如圖4-1所示：深埋部底門洞深埋心中道隧開洞邊界受剪切面開洞前方凍土加固體U一一開洞直律&F亍水土壓力加固體厚度圖4-1水平凍結(jié)加固體荷載計(jì)算模型及凍結(jié)管布置示意圖1、計(jì)算水土壓力常府街站接收洞口的頂部埋深分別為9.82m,當(dāng)開洞直徑為6.7m時(shí)，洞口的底緣深度分別為16.52m。則按重液公式P=0.013HMPa計(jì)算得到水土壓力分別為0.21MPa。常府街站始發(fā)和大行宮站接收洞口的頂部埋深分別為9.44m、15.84m,當(dāng)

12、開洞直徑為6.7m時(shí)，洞口的底緣深度分別為16.14m、22.54m。則按重液公式P=0.013HMPa計(jì)算得到水土壓力分別為0.21MPa、0.29MPa。2、假定凍結(jié)加固體為整體板塊承受70%水土壓力，運(yùn)用日本計(jì)算理論計(jì)算加固體的厚度：7KPPD2h=4a計(jì)算得凍結(jié)壁厚度分別為1.81m(常府街接收)、1.81m(常府街始發(fā))、2.14m(大行宮接收)。表4-1運(yùn)用日本計(jì)算理論的數(shù)據(jù)及結(jié)果項(xiàng)目?jī)鐾疗骄鶞囟萒(°C)凍土抗彎拉強(qiáng)度O(MPa)水土壓力P(MPa)開挖直徑D(m)載荷系數(shù)P安全系數(shù)K凍結(jié)壁厚度h(m)常府街站接收-102.00.156.71.33.01.81常府街站始

13、發(fā)-102.00.156.71.33.01.81大行宮站接收-102.00.216.71.33.02.143、運(yùn)用我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算理論公式進(jìn)行驗(yàn)算：P(D/2/6Q二百+卩丿圓板中心所受最大彎曲應(yīng)力計(jì)算公式為max16h2表4-2運(yùn)用我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算理論計(jì)算數(shù)據(jù)及結(jié)果項(xiàng)目水土壓力P(MPa)開挖直徑D(m)凍土泊松比計(jì)算凍結(jié)壁厚度h(m)計(jì)算得加固體最大彎拉應(yīng)力Omax(MPa)凍土彎拉強(qiáng)度a(MPa)安全系數(shù)K常府街接收0.156.70.351.810.652.03.1amax<a-10°C常府街始發(fā)0.156.70.351.810.652.03.1amax<a

14、TOC大行宮接收0.216.70.352.140.642.03.1amax<aTOC4、剪切驗(yàn)算加固體厚度PDT=沿槽壁開洞口周邊驗(yàn)算加固體剪切應(yīng)力max4h表4-3剪切應(yīng)力驗(yàn)算數(shù)據(jù)及結(jié)果項(xiàng)目水土壓力P(MPa)開挖直徑D(m)計(jì)算凍結(jié)壁厚度h(m)最大剪切應(yīng)力Tmax(MPa)凍土抗剪強(qiáng)度T-10(MPa)安全系數(shù)K常府街站接收0.156.71.810.141.611.53Tmax<T-10常府街站始發(fā)0.156.71.810.141.611.53Tmax<T-10大行宮接收0.216.72.140.181.69.73Tmax<T-10綜合以上計(jì)算結(jié)果并結(jié)合我公司類似

15、工程凍結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，考慮水泥系加固效果，選擇6個(gè)洞門內(nèi)圈凍結(jié)壁厚度統(tǒng)一為2.0m，外圈凍結(jié)長(zhǎng)度統(tǒng)一為3.5m(凍結(jié)壁厚度為1.6m),可確保迎頭穩(wěn)定，防止涌砂涌水發(fā)生。4.2 凍結(jié)孔布置根據(jù)總包要求、設(shè)計(jì)凍結(jié)壁厚度和槽壁厚度，單個(gè)洞門凍結(jié)孔布置見表4-1及圖4-2。表4-4水平凍結(jié)孔布置參數(shù)表序號(hào)圏徑（mm）孔數(shù)（個(gè)）孔間距（mm）孔深（m）進(jìn)入土體（m）外圏8000308055(5.3)3.53圏5400161033.42.8(3)22圈270081032.72.8(3)21圈12.8(3)2合計(jì)220(234)備注：孔深一欄中括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)為大行宮站凍結(jié)孔尺寸，其他為常府街凍結(jié)孔尺寸。30/_&

16、#39;<173170:圖4-2凍結(jié)孔布置圖4.3 測(cè)溫孔布置為準(zhǔn)確掌握凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度、凍結(jié)壁與槽壁交界面溫度和凍結(jié)情況，常府街站接收、始發(fā)及大行宮接收每個(gè)洞門在凍結(jié)孔最大終孔間距界面處共布置5個(gè)測(cè)溫孔，T1T2測(cè)溫孔深2.8(3)m，T3測(cè)溫孔深4.3(4.5)m，T5T6測(cè)溫孔深5(5.3)m。4.4 凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 凍結(jié)需冷量?jī)鼋Y(jié)管的散熱系數(shù)取250kcal/m2h,冷量損失系數(shù)取1.3,采用Q=ndHKmc,得常府街站接收、始發(fā)每個(gè)洞門凍結(jié)需冷量為：2.00萬kcal/h，大行宮站接收每個(gè)洞門凍結(jié)需冷量為2.13萬kcal/h。(2) 單個(gè)洞門凍結(jié)制冷設(shè)備選型

17、 冷凍機(jī)組選用YSLGF300型2臺(tái)，運(yùn)行一臺(tái)，備用一臺(tái)。每組標(biāo)準(zhǔn)制冷量23.65萬kcal/h，實(shí)際工況制冷量8.5萬kcal/h，電機(jī)功率110kw。 鹽水循環(huán)泵選用IS150-125-400型2臺(tái)，運(yùn)行一臺(tái)，備用一臺(tái)，流量200m3/h，揚(yáng)程32m，電機(jī)功率30kw。 冷卻水循環(huán)泵選用IS150-100-250型2臺(tái)，運(yùn)行一臺(tái)，備用一臺(tái)，流量100m3/h，揚(yáng)程20m，電機(jī)功率11kw。 冷卻塔選用KST-80RT型2臺(tái)，運(yùn)行兩臺(tái)，電機(jī)總功率8kw。(3) 各種管路選型 鹽水干管和集配液管均選用159X5mm無縫鋼管，集、配液管與羊角連接選用2高壓膠管。 冷卻水管選用127X4.5mm無

18、縫鋼管。 水平凍結(jié)管采用20#(Q235B)鋼材的89x8mm的低碳無縫鋼管，絲扣連接，單根長(zhǎng)度12m；垂直凍結(jié)管采用20#(Q235B)鋼材的127x4.5mm的低碳無縫鋼管；測(cè)溫管均采用50x3mm的低碳無縫鋼管。 供液管選用40PVE管。(4) 其它 鹽水箱一個(gè)，容積4.5m3；冷卻水箱一個(gè)，容積8m3。 冷凍機(jī)油：選用N46冷凍機(jī)油。 制冷劑：選用R22制冷劑。 冷媒劑：用氯化鈣溶液作為冷凍循環(huán)鹽水。鹽水比重為1.26。 凍結(jié)制冷施工冷卻水補(bǔ)充量為15m3/h。4.5 凍結(jié)加固主要技術(shù)要求(1) 各種鉆孔施工開孔誤差不大于100mm。鉆孔最大偏斜值不得大于150mm，且所有鉆孔均應(yīng)進(jìn)行

19、終孔測(cè)斜，并繪制鉆孔偏斜圖和各鉆孔位置成孔圖，據(jù)此確定是否補(bǔ)孔及補(bǔ)孔位置。外圈孔不進(jìn)入盾構(gòu)開挖面。(2) 凍結(jié)管、測(cè)溫管管材均采用20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其材料性能應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T699-1999、JB/T639-1992)規(guī)定，鋼管質(zhì)量應(yīng)符合無縫鋼管尺寸、重量(GB/T17395-1998)規(guī)定，并應(yīng)有合格的質(zhì)量檢驗(yàn)證書。管路連接均采用外管箍焊接連接，選擇的外管箍材質(zhì)應(yīng)與連接管路材質(zhì)相同。焊條采用E43系列，其質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。(3) 凍結(jié)孔鉆進(jìn)深度不小于設(shè)計(jì)值，不大于設(shè)計(jì)0.5m。不能循環(huán)鹽水的管頭長(zhǎng)度不得大于150mm。(4) 凍結(jié)管下放后應(yīng)進(jìn)行注入清水試壓，試驗(yàn)壓力為0.

20、8MPa,經(jīng)試壓30min壓力下降不超過0.05MPa，再延續(xù)15min壓力不變?yōu)楹细瘛?5) 施工凍結(jié)孔時(shí)的土體流失量不得大于凍結(jié)孔體積，否則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行注漿控制地層沉降。(6) 設(shè)計(jì)積極凍結(jié)時(shí)間不小于40天。要求凍結(jié)孔單孔流量不小于5m3/h；積極凍結(jié)7天鹽水溫度降至-18°C以下；開挖時(shí)鹽水溫度降至-28°C以下；去、回路鹽水溫差不大于2°C。如鹽水溫度和鹽水流量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)延長(zhǎng)積極凍結(jié)時(shí)間。(7) 積極凍結(jié)時(shí)，在凍結(jié)區(qū)附近200m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。(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一8

21、6;C,其他部位凍結(jié)壁平均溫度為一10C及以下。4.6 凍結(jié)加固主要技術(shù)參數(shù)單個(gè)洞門凍結(jié)施工主要技術(shù)參數(shù)見表4-3。表4-5凍結(jié)施工主要技術(shù)參數(shù)表序號(hào)參數(shù)名稱單位數(shù)量備注1凍結(jié)管設(shè)計(jì)有效長(zhǎng)度m3.5/2.0夕卜圈/內(nèi)圈2凍結(jié)壁設(shè)計(jì)平均溫度°C<-103凍結(jié)壁交圈時(shí)間天18204積極凍結(jié)時(shí)間天405外圈凍結(jié)孔個(gè)數(shù)/有效深度個(gè)/m30/3.56中圈凍結(jié)孔個(gè)數(shù)/有效深度個(gè)/m16/2.07內(nèi)圈凍結(jié)孔個(gè)數(shù)/有效深度個(gè)/m8/2.08測(cè)溫孔個(gè)數(shù)/有效深度個(gè)/m5/3.5/2.09凍結(jié)孔開孔間距m0.8051.13510凍結(jié)孔最大偏斜值%W1%11設(shè)計(jì)最低鹽水溫度C-2812單孔鹽水流量m

22、3/h513凍結(jié)管規(guī)格mm8914測(cè)溫管規(guī)格mme8915凍結(jié)管總長(zhǎng)度m220(234)5 凍結(jié)加固始發(fā)和接收施工凍結(jié)站安裝與鉆孔施工同時(shí)進(jìn)行，鉆孔施工結(jié)束即可轉(zhuǎn)入凍結(jié)器安裝階段。后再對(duì)土體進(jìn)行加固凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)。具體施工工藝見下頁圖5-1。9圖5-1凍結(jié)法施工工藝流程圖5.1 施工準(zhǔn)備(1) 要求提前供水、供電到施工場(chǎng)地附近，并清理施工場(chǎng)地，保證施工通行順(2) 按不同位置的凍結(jié)孔鉆進(jìn)要求，用1.5鋼管搭建凍結(jié)孔施工腳手架，安裝鉆孔施工升降平臺(tái)。(3) 施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)。由于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工影響大，應(yīng)合理安排施工設(shè)備運(yùn)抵安裝地點(diǎn)的時(shí)間順序。(4) 合同簽定后，開工前進(jìn)行加工件加工。5.2 凍結(jié)鉆孔施工(1)

23、 依據(jù)施工基準(zhǔn)點(diǎn)，按凍結(jié)孔施工圖布置凍結(jié)孔?？孜黄畈粦?yīng)大于100mm。(2) 使用MD-60A型鉆機(jī)一臺(tái)，扭矩2000N-M，推力17KN。選用BW-200/50泥漿泵一臺(tái)，流量為200l/min。鉆機(jī)和泥漿泵總功率為45kw。鉆孔前要安裝孔口管及孔口密封裝置。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)孔開通后，沒有涌水涌砂可繼續(xù)鉆進(jìn)，但以后鉆孔仍要裝孔口裝置，以防突發(fā)涌水涌砂現(xiàn)象出現(xiàn)；若涌水涌砂較厲害，還應(yīng)注水泥漿(或雙液漿)止水?？卓诠芗翱卓谘b置詳見圖5-2。閘閥孔口裝置圖5-2孔口管及孔口裝置示意圖地層隧道管片膨脹螺絲孔口管(3)利用凍結(jié)管作鉆桿，凍結(jié)管示采意用圖絲扣連接，接縫要補(bǔ)焊，確保其同心度和焊接強(qiáng)度，凍結(jié)管達(dá)到

24、設(shè)計(jì)深度后用絲堵密封孔底部，具體方法是利用接長(zhǎng)桿將絲堵上到孔的底部，利用反扣在卸扣的同時(shí)，將絲堵上緊。(4)按凍結(jié)孔施工方位要求調(diào)整好鉆機(jī)位置，并固定好，將鉆頭裝入孔口裝置內(nèi)，并將盤根輕壓在盤根盒內(nèi)，首先采用干式鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)費(fèi)勁不進(jìn)尺時(shí)，從鉆機(jī)上進(jìn)行注水鉆進(jìn)，同時(shí)打開小閥門，觀察出水、出砂情況，利用閥門的開關(guān)控制出漿量，保證地面安全，不出現(xiàn)沉降。(5) 為了保證鉆進(jìn)精度，開孔段是關(guān)鍵。鉆進(jìn)前2m時(shí)，要反復(fù)校核凍結(jié)管方向,調(diào)整鉆機(jī)位置，并用精密羅盤或經(jīng)緯儀檢測(cè)偏斜無問題后方可繼續(xù)鉆進(jìn)。(6) 凍結(jié)管下入孔內(nèi)前要先配管，保證凍結(jié)管同心度。下好凍結(jié)管后，采用經(jīng)緯儀燈光測(cè)斜法檢測(cè)，然后復(fù)測(cè)凍結(jié)孔深度，

25、并進(jìn)行打壓試漏。凍結(jié)孔試漏壓力控制在0.8l.OMPa,穩(wěn)定30分鐘壓力無變化或前30分鐘壓降0.05MPa，后15分鐘不降為試壓合格。(7) 在凍結(jié)管內(nèi)下入供液管。安裝去、回路羊角和凍結(jié)管端蓋。(8) 凍結(jié)管安裝完畢后，用堵漏材料密封凍結(jié)管與孔口管之間的間隙，然后拆卸孔口密封裝置。(9) 測(cè)溫孔、施工方法與凍結(jié)管相同。5.3 凍結(jié)制冷施工5.3.1凍結(jié)站布置與設(shè)備安裝根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況凍結(jié)站可設(shè)在地面或端頭井兩層平臺(tái)上。站內(nèi)設(shè)備主要包括冷凍機(jī)組、配電柜、鹽水箱、鹽水泵、冷卻水泵、冷卻塔及冷卻水池等。凍結(jié)站安裝包括氟系統(tǒng)、鹽水系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)安裝，要求根據(jù)凍結(jié)站的總體設(shè)計(jì)，按照先設(shè)備后管路的安裝程序

26、和施工圖的技術(shù)要求，將三大循環(huán)系統(tǒng)分別進(jìn)行安裝，并按井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范要求試壓、檢查驗(yàn)收。設(shè)備安裝按設(shè)備使用說明書的要求進(jìn)行。5.3.2管路連接、保溫與測(cè)試儀表安裝鹽水和冷卻水管路用法蘭連接，并用管架架設(shè)在施工平臺(tái)上或隧道管片上。鹽水管路要離地面安裝，避免浸水和高低起伏。集配液圈與凍結(jié)管的連接用高壓膠管，凍結(jié)管每23個(gè)一串聯(lián)，串聯(lián)盡量間隔進(jìn)行，應(yīng)以每組凍結(jié)孔總長(zhǎng)度相近或每路鹽水循環(huán)阻力接近為宜。在配液圈與凍結(jié)器之間安裝閥門二個(gè)，以便控制凍結(jié)器鹽水流量。在冷凍機(jī)進(jìn)出水管上安裝溫度計(jì)，在去、回路鹽水管路上安裝壓力表、溫度傳感器和控制閥門。在鹽水管出口安裝流量計(jì)。在鹽水箱安裝液面?zhèn)鞲衅?。在去路鹽

27、水干管上安裝單向閥。在鹽水管路的高處安裝放氣閥。鹽水和冷卻水管路耐壓分別為07MPa和0.3MPa。冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器及低溫管路、鹽水箱、鹽水干管表面用50mm厚的聚氨脂保溫材料保溫。溫度計(jì)、壓力表和流量計(jì)安裝要按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。5.3.3溶解氯化鈣和機(jī)組充氟、加油先在鹽水箱內(nèi)注入約1/4的清水，鹽水箱上部要設(shè)過濾網(wǎng)，然后，啟動(dòng)泵并逐步加入固體氯化鈣，直至鹽水濃度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。溶解氯化鈣時(shí)要除去雜質(zhì)。鹽水箱內(nèi)的鹽水不能灌得太滿，以免高于鹽水箱口的凍結(jié)管鹽水回流時(shí)溢出鹽水箱。機(jī)組充氟和冷凍機(jī)加油按照設(shè)備使用說明書的要求進(jìn)行。首先進(jìn)行制冷系統(tǒng)的檢漏和氮?dú)鉀_洗，在確保系統(tǒng)無滲漏后，再充氟加油。5.3.4

28、積極凍結(jié)與停止凍結(jié)(1) 凍結(jié)系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)與積極凍結(jié)設(shè)備安裝完畢后進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力、溫度等各狀態(tài)參數(shù)，使機(jī)組在有關(guān)工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)要求的技術(shù)參數(shù)條件下運(yùn)行。在凍結(jié)過程中，每天檢測(cè)鹽水溫度、鹽水流量和凍土壁擴(kuò)展情況，必要時(shí)調(diào)整凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)入積極凍結(jié)。每天檢測(cè)測(cè)溫孔溫度，并根據(jù)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，分析凍結(jié)壁的擴(kuò)展速度和厚度，預(yù)計(jì)凍結(jié)壁達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)間。(2) 探孔與停止凍結(jié)實(shí)測(cè)凍結(jié)壁溫度和厚度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，打開探孔確認(rèn)無泥水涌出，即可拔管始發(fā)和接收。若盾構(gòu)還未達(dá)到始發(fā)和接收位置可進(jìn)行維護(hù)凍結(jié)，但維護(hù)凍結(jié)鹽水溫度不宜高于-25°C。待盾構(gòu)機(jī)始發(fā)和接收

29、后即可停止凍結(jié)。5.4 盾構(gòu)始發(fā)和接收施工通過測(cè)溫孔計(jì)算，確定凍結(jié)帷幕交圈、凍結(jié)壁與槽壁完全膠結(jié)，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度、厚度后，探孔觀測(cè)無水，且探孔內(nèi)溫度在0C以下已結(jié)冰，經(jīng)過四方驗(yàn)收合格后方可破槽壁盾構(gòu)機(jī)始發(fā)和接收。盾構(gòu)始發(fā)：連續(xù)墻部分鑿除，預(yù)留的連續(xù)墻厚度不小于0.3m，確認(rèn)凍結(jié)壁發(fā)展良好，開始拔出盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)范圍內(nèi)的水平凍結(jié)管，并用預(yù)制水泥砂漿塊及時(shí)充填不少于1.5m。槽壁完全破除，盾構(gòu)機(jī)靠近凍結(jié)壁，最后實(shí)施盾構(gòu)始發(fā)推進(jìn)。盾構(gòu)接收：連續(xù)墻部分鑿除，預(yù)留的連續(xù)墻厚度不小于0.3m，盾構(gòu)推進(jìn)到離凍結(jié)壁lm處停止推進(jìn)，槽壁完全破除，安裝好鋼套筒后，再將洞口內(nèi)垂直凍結(jié)管拔出，最后實(shí)施盾構(gòu)接收推進(jìn)。左線接

30、收采用水平凍結(jié)法，洞門內(nèi)凍結(jié)孔管路安裝時(shí)需集中在一處，鋼套筒安裝時(shí)在此處預(yù)留一塊臨時(shí)吊裝口。盾構(gòu)推進(jìn)到離凍結(jié)壁lm處停止推進(jìn)，槽壁完全破除后，拔出盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)范圍內(nèi)的水平凍結(jié)管，從臨時(shí)吊裝口吊出后封閉此口，最后實(shí)施盾構(gòu)接收推進(jìn)。凍結(jié)段推進(jìn)過程中嚴(yán)格控制推進(jìn)速度和壓力?；玖鞒桃妶D5-3。槽壁破除留300mm探孔盾構(gòu)靠近凍土停止盾構(gòu)推進(jìn)盾構(gòu)始發(fā)和接收?qǐng)D5-3盾構(gòu)始發(fā)和接收流程圖5.5 拔管施工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50mm100mm時(shí)，開始拔管。見圖5-4。(1) 鹽水加熱用一只2m3左右的鹽水箱儲(chǔ)存鹽水，用1545kw

31、的電熱絲進(jìn)行加熱鹽水。(2) 鹽水循環(huán)利用流量為10m3/h鹽水泵循環(huán)鹽水，先用3040°C的鹽水循環(huán)5分鐘左右，然后鹽水溫度逐步升高到5070C的鹽水循環(huán)達(dá)30分鐘左右，當(dāng)回路鹽水溫度上升到2530C時(shí)，即可進(jìn)行邊循環(huán)邊試拔。(3) 水平凍結(jié)管起拔水平凍結(jié)管利用48#大牙鉗轉(zhuǎn)動(dòng)凍結(jié)管，用2噸手拉葫蘆拔出凍結(jié)管(連同孔口管一起拔除)。手拉葫蘆固定在搭設(shè)的腳手架上，凍結(jié)管范圍內(nèi)的腳手架須特殊加固使其與槽壁緊密連接便于力的傳遞。見圖5-5。上述方法不能拔出凍結(jié)管時(shí)，利用兩個(gè)32噸千斤頂架設(shè)在槽壁上，水平向外頂推凍結(jié)管，具體操作如圖5-6。35鹽水箱壓風(fēng)流量熱鹽水流向熱鹽水循環(huán)及吹鹽水系統(tǒng)

32、圖凍結(jié)管圖5-4熱鹽水循環(huán)及鹽水系統(tǒng)圖凍結(jié)管圖5-6圖2千5斤頂拔管拔示管意示圖意圖（4）起拔拔管順序a、拔管要在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)施工到凍土墻位置時(shí)開始，且盾構(gòu)頭部距凍土墻不小于0.2-0.3m，以防影響拔管。b、先拔出內(nèi)圈凍結(jié)管，不需完全解凍。外圈凍結(jié)孔仍保持凍結(jié)。c、在隧道范圍內(nèi)所有凍結(jié)管全部拔出后，盾構(gòu)方可開始推進(jìn)，防止盾構(gòu)推進(jìn)損壞外圈凍結(jié)管。d、待盾構(gòu)機(jī)全部始發(fā)接收完成后，再割除外圈凍結(jié)管。（5）其它a、隧道外凍結(jié)孔可強(qiáng)制解凍。b、為防止融沉過大，要保證充填質(zhì)量，必要時(shí)采取注漿充填（注漿材料采用比重1.2的水泥漿液，或采用細(xì)砂加水進(jìn)行凍結(jié)管充填，后期跟蹤注漿采用比重1.5的水泥漿液）。c、盾

33、構(gòu)接收前安裝鋼套桶時(shí)注意保護(hù)鹽水供液管。5.6 盾構(gòu)始發(fā)和接收注意事項(xiàng)（1）開洞前凍結(jié)壁厚度和平均溫度必須達(dá)到要求；（2）開洞前洞圈內(nèi)打水平探孔，探孔應(yīng)無水、泥沙流出；（3）凍結(jié)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常并有必要備用；（4）采取措施避免拔管時(shí)凍結(jié)管斷裂。做好拔斷后應(yīng)急處理措施，拔管前應(yīng)急設(shè)備應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)配備；（5）在盾構(gòu)始發(fā)接收過程中，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)控凍土墻狀況。（6）凍結(jié)管拔除后應(yīng)及時(shí)按要求進(jìn)行充填。（7）洞圈內(nèi)凍結(jié)孔拔除后盾構(gòu)進(jìn)出洞不宜超過3天，以防凍結(jié)帷幕融化，影響其強(qiáng)度。（8）盾構(gòu)推進(jìn)到凍結(jié)區(qū)域如果停止推進(jìn)應(yīng)每隔10分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤一次，每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間不少于5分鐘，防止刀盤被凍住。6 施工監(jiān)測(cè)6.1 凍結(jié)孔監(jiān)測(cè)包括凍

34、結(jié)孔開孔位置監(jiān)測(cè)、成孔偏斜監(jiān)測(cè)、凍結(jié)孔耐壓試驗(yàn)監(jiān)測(cè)、凍結(jié)孔長(zhǎng)度及供液管下放長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)。6.2 凍結(jié)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)(1)去、回路鹽水溫度監(jiān)測(cè)：在去、回路鹽水干管上安裝精密水銀溫度計(jì)。測(cè)量頻率為每天1次。(2)凍結(jié)器鹽水溫度監(jiān)測(cè)：在每個(gè)凍結(jié)器回路上設(shè)數(shù)字溫度傳感器測(cè)量?jī)鼋Y(jié)器鹽水回路溫度。測(cè)量頻率為每天1次。(3) 凍結(jié)器鹽水流量檢測(cè)：與集液圈并聯(lián)鹽水流量測(cè)量回路測(cè)量各凍結(jié)器的鹽水流量。在開凍時(shí)檢測(cè)，或在發(fā)生問題時(shí)檢測(cè)。(4) 測(cè)溫孔溫度監(jiān)測(cè)：每個(gè)深測(cè)溫孔設(shè)2-4個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別布置在凍結(jié)壁與槽壁交界處、槽壁后lm、測(cè)溫管中部和測(cè)溫管尾部。溫度量測(cè)用儀表為多點(diǎn)半導(dǎo)體測(cè)溫儀，精度為0.5°C。測(cè)量頻率每

35、天1次。(5) 凍結(jié)壁形成后的探孔監(jiān)測(cè)：根據(jù)測(cè)溫資料，計(jì)算凍結(jié)壁是否按設(shè)計(jì)要求形成，需要在洞門內(nèi)進(jìn)行探孔監(jiān)測(cè)，即在洞門內(nèi)開32的小孔，并下測(cè)溫線監(jiān)測(cè)其溫度的變化，監(jiān)測(cè)頻率為每6小時(shí)1次。在監(jiān)測(cè)中其數(shù)據(jù)與推算的相同(接近0C)說明整個(gè)凍結(jié)壁已形成，要是不一致，再反推算出凍結(jié)壁的發(fā)展情況。根據(jù)探孔情況，確定是否能夠安全始發(fā)和接收。(6) 在鹽水箱中安裝液面監(jiān)測(cè)、報(bào)警裝置。(7) 凍結(jié)制冷系統(tǒng)工況的常規(guī)監(jiān)測(cè)：凍結(jié)站各參數(shù)要求值班人員每4小時(shí)觀察一次，作好記錄。6.3 周邊環(huán)境影響監(jiān)測(cè)(1) 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及范圍為保護(hù)周邊建筑物和地面管線，在凍結(jié)加固施工過程和結(jié)束后的融沉注漿過程中，監(jiān)測(cè)地面及周圍管線、建筑

36、物沉降、隧道管片變形；監(jiān)測(cè)范圍為整個(gè)施工影響區(qū)域。施工前委托專業(yè)監(jiān)測(cè)單位編制監(jiān)測(cè)方案，并經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)后實(shí)施。(2) 監(jiān)測(cè)頻率及計(jì)劃施工前5天進(jìn)場(chǎng)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，施工前3天測(cè)量各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始值，施工前1天提交各項(xiàng)監(jiān)測(cè)的原始數(shù)據(jù)；施工開始，按方案進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。一般為：鉆孔期間每天1次；凍結(jié)加固期間每3天1次；始發(fā)和接收期間每天2次；融沉注漿期間可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況適當(dāng)調(diào)整，跟蹤監(jiān)測(cè)待地層穩(wěn)定后結(jié)束監(jiān)測(cè)。報(bào)警值按有關(guān)單位要求控制。7 施工組織與配套計(jì)劃7.1 項(xiàng)目法施工項(xiàng)目法施工不但是實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)組織結(jié)構(gòu)合理化的重要手段，而且還是建立和完善施工管理制度的重要手段，故本工程實(shí)行項(xiàng)目法施工。(1) 機(jī)構(gòu)

37、設(shè)置及人員配置成立施工項(xiàng)目部，項(xiàng)目部設(shè)管理人員2人，技術(shù)人員2人。(2) 項(xiàng)目法施工實(shí)施措施項(xiàng)目實(shí)行動(dòng)態(tài)管理、目標(biāo)控制和節(jié)點(diǎn)考核。項(xiàng)目經(jīng)理部實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制和專業(yè)負(fù)責(zé)人責(zé)任制，項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)參加本項(xiàng)目的各種專業(yè)人員均負(fù)有領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，并按項(xiàng)目的要求把他們有效地組織協(xié)調(diào)到一起，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)共同配合工作。實(shí)行項(xiàng)目承包制，企業(yè)將工程施工內(nèi)容承包給項(xiàng)目部，項(xiàng)目部分解至各班組負(fù)責(zé)人。項(xiàng)目部負(fù)責(zé)考核各班組的工程量、工程質(zhì)量、工期、安全、環(huán)保、職業(yè)健康等各項(xiàng)指標(biāo)的完成情況，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的完成情況制定分配方案，堅(jiān)持多勞、優(yōu)質(zhì)多得的原則。為保證項(xiàng)目施工質(zhì)量，項(xiàng)目部要積極開展QC小組活動(dòng)。項(xiàng)目部要根據(jù)工程特點(diǎn)，制定小

38、組活動(dòng)的課題和落實(shí)小組活動(dòng)的人員，重點(diǎn)研究影響工程質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)。合理調(diào)整、優(yōu)化項(xiàng)目部人力結(jié)構(gòu)，提高全體人員的素質(zhì)。項(xiàng)目部引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)上崗。全面推行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制和全面經(jīng)濟(jì)承包制。7.2 施工進(jìn)度計(jì)劃施工準(zhǔn)備除外，始發(fā)和接收單個(gè)洞門凍結(jié)施工從鉆孔開始到收尾充填共90天，可根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)度安排，在盾構(gòu)始發(fā)和接收前100天內(nèi)進(jìn)場(chǎng)施工，滿足盾構(gòu)始發(fā)和接收施工工期要求，在盾構(gòu)始發(fā)和接收前施工完畢，并通過驗(yàn)收。具體以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工節(jié)點(diǎn)工期為準(zhǔn)。另外，預(yù)計(jì)融沉注漿約為90天。施工進(jìn)度計(jì)劃詳見表7-1。表7-1單個(gè)洞門施工進(jìn)度計(jì)劃表勞動(dòng)力配備計(jì)劃見表7-2。打鉆工先進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行施工準(zhǔn)備。開鉆后凍安工進(jìn)場(chǎng)

39、進(jìn)行凍結(jié)系統(tǒng)安裝。盾構(gòu)始發(fā)和接收后，留人進(jìn)行收尾充填與融沉注漿，拆除設(shè)備等，其余全部撤場(chǎng)。同時(shí)施工最多人為48人。表7-2單個(gè)洞門勞動(dòng)力配備計(jì)劃表工種人數(shù)工種人數(shù)打鉆工20電焊工4凍安工16技術(shù)人員2機(jī)修工2管理人員2電工2合計(jì)487.4 水、電供應(yīng)計(jì)劃7.4.1供水計(jì)劃打鉆期間施工用水量不大于lm3/h,凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)期間新鮮冷卻水補(bǔ)給量15m3/h。7.4.2供電計(jì)劃(1) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)凍結(jié)鉆孔施工和凍結(jié)站安裝期間用電量約為127kw，積極凍結(jié)時(shí)最大用電量約為200kw；拔管用電量約為30kw；施工最大用電量230kw。(2) 供電系統(tǒng)施工區(qū)域用電設(shè)備均為0.4KV低壓系統(tǒng)，三相五線制供電。采用電纜

40、從箱式變配電間引至施工現(xiàn)場(chǎng)，系統(tǒng)為：箱式變配電間f低壓干線f現(xiàn)場(chǎng)總配電箱f支線f漏電保護(hù)開關(guān)電箱一用電設(shè)備電纜在端頭井垂直鋪設(shè)，用支架固定，每隔2-3m安裝支架一個(gè)，并在電纜上掛上“有電危險(xiǎn)”警告牌?，F(xiàn)場(chǎng)照明采用漏電開關(guān)保護(hù)接零。供電系統(tǒng)見圖7-1。7.5 設(shè)備與材料供應(yīng)計(jì)劃打鉆和凍結(jié)施工設(shè)備分別按各自計(jì)劃工期提前到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。通用材料和設(shè)備易損配件準(zhǔn)備齊全。施工專用材料提前5天準(zhǔn)備到位。需特殊加工的專用設(shè)備器件提前加工以滿足施工工期及質(zhì)量的要求。設(shè)備及材料消耗見表7-3。表7-3單個(gè)洞門凍結(jié)加固施工主要設(shè)備材料用量計(jì)劃表編號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量備注一主要設(shè)備1YSLGF300型臺(tái)2冷凍機(jī)，一臺(tái)備用2

41、IS150-125-400臺(tái)2鹽水泵，一臺(tái)備用3IS150-100-250臺(tái)2清水泵，一臺(tái)備用4真空泵（或抽氟機(jī)）臺(tái)15經(jīng)緯儀臺(tái)16測(cè)溫儀臺(tái)17NBL-50冷卻塔臺(tái)28MD-60A鉆機(jī)臺(tái)19電焊機(jī)臺(tái)210液壓注漿泵臺(tái)1二主要材料1e89X8無縫鋼管m250水平凍結(jié)管2e127X4.5無縫鋼管m50清水管3e159X5無縫鋼管m200鹽水管4e40PVE管m800供液管、排水管5高壓膠管m1506冷凍機(jī)油KG6007氟里昂KG8008氯化鈣T69DN40閥門只6010DN150閥門只6011保溫材料m24007.6 施工平面布置凍結(jié)站現(xiàn)場(chǎng)具體布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定。工人宿舍、庫房、材料堆放場(chǎng)地和施工

42、輔助設(shè)施布置，進(jìn)工地后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定。考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的地方狹小，凍結(jié)站可安裝在距加固區(qū)100米內(nèi)的施工區(qū)域，或安裝在車站二層平臺(tái)，采用鹽水干管長(zhǎng)距離供冷。8 施工質(zhì)量安全保證體系和措施8.1施工質(zhì)量安全目標(biāo)質(zhì)量目標(biāo)：一次驗(yàn)收合格率100%。安全目標(biāo)：安全生產(chǎn)無事故。8.2 施工質(zhì)量安全保證體系嚴(yán)格按照IS09002質(zhì)量體系要求進(jìn)行項(xiàng)目的施工與管理。在學(xué)習(xí)國(guó)家、行業(yè)、地區(qū)安全法規(guī)的基礎(chǔ)上，制定本項(xiàng)目的質(zhì)量安全管理制度，并以此為依據(jù)對(duì)項(xiàng)目的安全施工進(jìn)行經(jīng)常的、制度化和規(guī)范化的管理，建立項(xiàng)目部的施工質(zhì)量、安全管理組織體系及相應(yīng)的責(zé)任制，對(duì)員工進(jìn)行安全教育，提高安全施工意識(shí)，確保安全施工。(1) 思想

43、保證體系對(duì)職工進(jìn)行質(zhì)量、安全的思想教育和技術(shù)教育，尤其是要時(shí)刻重申本工程風(fēng)險(xiǎn)性大、安全性要求高的特點(diǎn)，樹立安全第一、質(zhì)量第一、用戶第一的思想，堅(jiān)持貫徹本公司的質(zhì)量方針與質(zhì)量目標(biāo)，堅(jiān)持照章施工操作。對(duì)于特殊工種，進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)考核，持證上崗。實(shí)行嚴(yán)明的獎(jiǎng)懲制度，提高職工責(zé)任心，杜絕事故隱患。(2) 組織保證體系實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，責(zé)任到人，從項(xiàng)目經(jīng)理、班組長(zhǎng)到生產(chǎn)工人層層落實(shí)。并設(shè)立安全與質(zhì)量管理小組，制定與監(jiān)督實(shí)施有關(guān)安全與質(zhì)量管理制度，收集合理化建議。建立統(tǒng)一的、權(quán)威的、完善的管理機(jī)構(gòu)，協(xié)調(diào)和控制各分部工程的交叉平行施工，避免出現(xiàn)相互影響和窩工現(xiàn)象，確?？偣て诎从?jì)劃進(jìn)行。(3) 過程保證體系嚴(yán)

44、格按照程序文件、施工圖紙、工藝規(guī)程和工程管理制度組織施工。抓好施工組織設(shè)計(jì)會(huì)審，施工措施編制、審批、貫徹，材料與設(shè)備管理，工序控制，質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)，工程計(jì)量等各個(gè)環(huán)節(jié)，及時(shí)收集整理施工資料和聽取有關(guān)方面意見，發(fā)現(xiàn)問題，立即處理。各分項(xiàng)工程嚴(yán)格按照項(xiàng)目法要求施工，認(rèn)真優(yōu)化施工方案。確保在各種條件因素下的施工均能保質(zhì)保量按時(shí)完成任務(wù)。(4) 檢驗(yàn)保證體系由項(xiàng)目經(jīng)理組織職工對(duì)工程的安全、質(zhì)量進(jìn)行自檢和互檢。由公司安全與質(zhì)量管理小組派人進(jìn)行專門的安全、質(zhì)量監(jiān)督檢查。施工各分項(xiàng)工程應(yīng)按安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行驗(yàn)收評(píng)定和簽證。質(zhì)量安全保證體系見圖8-1。圖8-1質(zhì)量安全保證體系圖8.3 凍結(jié)鉆孔施工質(zhì)量安全技術(shù)措

45、施(1) 在水平凍結(jié)孔開孔前，在布孔范圍內(nèi)打38mm小口徑探孔，探測(cè)地層穩(wěn)定情況，以判斷地層是否穩(wěn)定，是否噴水、涌泥砂，以便做好各方面的準(zhǔn)備工作。如嚴(yán)重涌砂冒水，先進(jìn)行水泥水玻璃雙液壁后注漿后再施工凍結(jié)孔。(2) 水平凍結(jié)孔分二次開孔，來控制施工風(fēng)險(xiǎn)。一次開孔用金剛石取芯鉆頭，在安裝孔口管及密封裝置之前，槽壁要留不小于200mm的厚度不能穿透。第二次開孔在密封裝置的保護(hù)下進(jìn)行。對(duì)穩(wěn)定地層或涌砂、涌水情況不嚴(yán)重的地層可一次穿透。(3) 安裝孔口管時(shí)，采用水平儀、量角器、羅盤等精確固定孔口管的方位和傾角，以保證開孔鉆進(jìn)時(shí)的精度。(4) 水平凍結(jié)孔開孔后必須立即鉆進(jìn)并安裝凍結(jié)管，否則立即用軟木塞堵塞

46、牢固，或者安上孔口管端蓋。(5) 水平凍結(jié)孔凍結(jié)管采用絲扣連接加焊接。要精細(xì)加工凍結(jié)管絲扣，在連接凍結(jié)管時(shí)，確保凍結(jié)管的同心度。(6) 采用強(qiáng)力水平鉆機(jī)，選擇合適泥漿性能參數(shù)(試驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合)，合理選擇鉆具組合(實(shí)踐檢驗(yàn))。在條件允許的情況下，優(yōu)先采用無泥漿鉆進(jìn)。安裝鉆機(jī)時(shí)，按每個(gè)凍結(jié)孔的設(shè)計(jì)計(jì)算方位，調(diào)整好鉆機(jī)主鉆桿的方位。(7) 鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)按深度及地層情況的需要，及時(shí)增減鉆鋌，要求作到均勻、勻速鉆進(jìn)，嚴(yán)禁忽快忽慢，壓力忽大忽小。(8) 鉆孔過程中，嚴(yán)格控制水土流失不大于凍結(jié)管占用體積。如流失過多，可采用孔口裝置進(jìn)行補(bǔ)壓漿，材料選用單液水泥漿(水灰比為0.8：1)。注漿設(shè)備：BW250型變

47、速注漿泵。注漿壓力和注漿量應(yīng)選用低壓力、低流量形式，注漿壓力為0.3Mpa0.5Mpa，注漿量：應(yīng)根據(jù)注漿壓力的大小而定，注漿壓力小時(shí)應(yīng)多注一些，注漿壓力大時(shí)，應(yīng)少注一些。(9) 準(zhǔn)確丈量鉆桿尺寸，控制鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)鉆進(jìn)2m時(shí)，測(cè)斜一次，如果偏斜不符合設(shè)計(jì)要求，立即采取調(diào)整鉆孔角度及鉆進(jìn)參數(shù)等措施進(jìn)行糾偏，如果鉆孔仍然超出設(shè)計(jì)規(guī)定，則進(jìn)行補(bǔ)孔。成孔后復(fù)測(cè)深度、偏斜，及時(shí)畫出各孔的實(shí)際偏斜圖。(10) 選擇優(yōu)質(zhì)凍結(jié)材料(合格證等齊全)。用優(yōu)質(zhì)焊接材料保證焊接質(zhì)量，并責(zé)任到人，地面焊接和下管焊接由一人操作，并做好焊接記錄。管子下完后及時(shí)注入清水作水壓試漏，不合格必須重下或下套管處理。(11) 在水

48、平凍結(jié)孔鉆孔施工期間，現(xiàn)場(chǎng)要配備125mm、0109mm等規(guī)格的木楔和5T水泥(含少量速凝水泥)及注漿設(shè)備等搶險(xiǎn)物資和設(shè)備。8.4 凍結(jié)制冷施工質(zhì)量安全技術(shù)措施(1) 選擇性能完好的凍結(jié)施工設(shè)備，按4倍左右制冷系數(shù)選配制冷設(shè)備，并有足夠的備用，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備檢查與養(yǎng)護(hù)。(2) 冷凍站三大系統(tǒng)安裝要嚴(yán)格執(zhí)行礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，對(duì)壓力容器和管路進(jìn)行試壓試漏，確保凍結(jié)站安裝質(zhì)量。(3) 在每組凍結(jié)器進(jìn)、出口安裝閥門，合理分配流量。在凍結(jié)過程中，根據(jù)監(jiān)測(cè)各組支路的鹽水溫差情況，通過閥門調(diào)節(jié)各組支路的鹽水流量，控制各組支路的鹽水溫差不大于2°C,保證凍結(jié)壁均勻發(fā)展。(4

49、) 在凍結(jié)鹽水管路的高處設(shè)置放氣閥，以免管路中積聚空氣，影響鹽水流動(dòng)。(5) 根據(jù)鹽水管路壓力情況,盡量加大凍結(jié)管內(nèi)的鹽水流量,以加快凍結(jié)管的熱交換。檢查鹽水管路結(jié)霜情況,遇到結(jié)霜不均勻時(shí),應(yīng)查明原因,及時(shí)處理。(6) 凍結(jié)過程中要加強(qiáng)鹽水濃度的檢測(cè),要求其比重不小于1.26,一旦濃度偏小,要及時(shí)補(bǔ)充氯化鈣。(7) 凍結(jié)過程中要加強(qiáng)鹽水箱液面監(jiān)測(cè),認(rèn)真檢查鹽水管路系統(tǒng)是否因溫度應(yīng)力造成開裂。一旦發(fā)現(xiàn)鹽水泄漏,要及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有鹽水管路進(jìn)行檢查處理。(8) 認(rèn)真作好凍結(jié)站的運(yùn)轉(zhuǎn)記錄,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度和凍結(jié)站的崗位責(zé)任制。(9) 加強(qiáng)與業(yè)主、總承包商、監(jiān)理方的聯(lián)系,經(jīng)常通報(bào)凍結(jié)施工情況,認(rèn)真快速

50、處理業(yè)主、總承包方、監(jiān)理單位對(duì)凍結(jié)施工提出的建議及要求,根據(jù)凍結(jié)施工情況,必要時(shí)向他們提出建議。8.5 破壁及盾構(gòu)穿越凍結(jié)區(qū)的保證措施(1) 溫度控制為保證盾構(gòu)能夠安全進(jìn)洞,盾構(gòu)外周的凍土溫度必須得到有效的控制,凍土溫度通過測(cè)溫孔得到?？刂贫軜?gòu)外周的凍土溫度不高于-5C。最終通過測(cè)溫手段確定凍結(jié)已達(dá)設(shè)計(jì)要求后才進(jìn)行盾構(gòu)進(jìn)洞施工。(2) 打設(shè)槽壁探孔通過測(cè)溫孔觀測(cè)計(jì)算,確認(rèn)凍結(jié)帷幕達(dá)到設(shè)計(jì)厚度及強(qiáng)度,在洞門槽壁上均布的打若干探孔,以判斷凍土與槽壁的膠結(jié)情況。探孔在兩測(cè)溫孔之間布置,按照各探孔的布置在洞門上定點(diǎn)，然后用開孔鉆機(jī)打探孔，探孔進(jìn)入凍土內(nèi)深度控制在1015cm，探孔打好后，采用高精度的溫

51、度計(jì)或測(cè)溫儀進(jìn)行量測(cè)，各探孔實(shí)測(cè)溫度必須低于-4C。(3) 槽壁鑿除當(dāng)通過探孔實(shí)測(cè)溫度判斷凍結(jié)帷幕與槽壁完全膠結(jié)后，方可拔管，然后將槽壁全部破除，最后一層破壁時(shí)間不宜超過1天，如破壁時(shí)間來不及的情況下可直接用盾構(gòu)破壁，防止凍結(jié)帷幕融化，造成不良后果。8.6 凍脹與融沉控制措施8.6.1凍脹對(duì)周圍環(huán)境的影響及控制凍結(jié)施工前，只要對(duì)所有影響范圍內(nèi)的管線采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施；施工過程中，加強(qiáng)檢測(cè)，凍脹影響完全可以控制。(如采用定向鉆孔，局部?jī)鼋Y(jié)，熱水循環(huán)等)另根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地面環(huán)境和管線情況定，布置熱鹽水循環(huán)孔來保護(hù)管線?？紤]凍脹影響大的地方布置水平熱鹽水循環(huán)孔進(jìn)行泄壓循環(huán)。凍土產(chǎn)生的凍脹壓力與凍土的平

52、均凍脹率及周圍土性的彈性模量、泊松比有關(guān)。根據(jù)平衡關(guān)系，凍結(jié)壁與地連墻的水平作用力不會(huì)大于土層的被動(dòng)土壓力。根據(jù)永凍土地區(qū)的大量現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)與試驗(yàn)，凍土作用于建筑物的法向凍脹力一般不會(huì)大于0.2MPa。由于凍結(jié)區(qū)域是開放式的，槽壁為C30鋼筋砼，因此凍脹力不會(huì)對(duì)槽壁產(chǎn)生較大影響。8.6.2融沉控制和環(huán)境保護(hù)措施根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和土工試驗(yàn)，凍土融化后其標(biāo)高可能略低于原始地層的標(biāo)高，為減少融沉量，解凍后可在隧道內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母欁{，減小凍結(jié)對(duì)周圍環(huán)境的影響。在凍結(jié)管拔出的同時(shí)在孔內(nèi)灌注水泥-粘土漿或粉煤灰漿。1、融沉補(bǔ)償注漿(1) 注漿管布置利用盾構(gòu)隧道管片上的預(yù)留注漿孔作為地層融沉注漿孔，從洞口開始至凍

53、結(jié)影響范圍內(nèi)。(2) 注漿材料：注漿材料采用水泥單液漿或水泥水玻璃雙液漿。以水泥單液漿為主。水泥水玻璃雙液漿比為：水泥漿與水玻璃溶液體積比為1：1。水泥漿水灰比為1：0.8。注漿壓力為0.40.5MPa。(3) 注漿順序注漿的順序是先下部后上部，間隔12塊管片注漿。(4) 注漿原則及方法注漿遵循多次少量均勻的原則。單孔一次注漿量為0.5m3，最大不超過1m3。一天地層沉降大于0.5mm，或累計(jì)地層沉降大于3mm時(shí)應(yīng)進(jìn)行融沉補(bǔ)償注漿；地層隆起達(dá)到3mm時(shí)應(yīng)暫停注漿。具體要根據(jù)地面變形監(jiān)測(cè)情況做適當(dāng)調(diào)整。以少量多次為原則，按融化凍土體積15%控制注漿量；注漿范圍為整個(gè)凍結(jié)區(qū)域。2、注漿施工過程的監(jiān)

54、測(cè)控制地面沉降變形是注漿的目的。因此，解凍過程中，要加強(qiáng)地面變形監(jiān)測(cè)、凍土溫度監(jiān)測(cè)。以上綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是注漿參數(shù)調(diào)整的依據(jù)。3、融沉注漿結(jié)束條件融沉注漿的結(jié)束是以地面沉降變形穩(wěn)定為依據(jù)。若凍結(jié)壁已全部融化，且不注漿的情況下實(shí)測(cè)地層沉降持續(xù)一個(gè)月每半個(gè)月不大于0.5mm，即可停止融沉注漿。8.6.3其他控制技術(shù)措施(1) 為了預(yù)防凍脹和融沉，設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)制冷量較大的冷凍機(jī)組，在短時(shí)間內(nèi)把鹽水溫度降到設(shè)計(jì)值，以加快凍土發(fā)展，提高凍土強(qiáng)度，減少凍脹和融沉量。(2) 掌握和調(diào)整鹽水溫度和鹽水流量，必要時(shí)可采取間歇式凍結(jié)，控制凍土發(fā)展量，以減少凍脹和融沉。(3) 預(yù)計(jì)融沉量較大的部位可采取壓漿充填，以把融沉造成的危害降低到最低限度。8.7 施工安全保障措施(1) 認(rèn)真貫徹執(zhí)行保安規(guī)程、井巷工程施工驗(yàn)收規(guī)范、安全操作規(guī)程等各項(xiàng)安全生產(chǎn)規(guī)程、規(guī)范，建立健全各種安全責(zé)任規(guī)章制度，忠于職守，各盡其責(zé)。(2) 進(jìn)點(diǎn)前對(duì)全體施工人員進(jìn)行安全思想教育，提高遵章守紀(jì)、安全生產(chǎn)、文明施工、安全用電、用火、防毒的安全意