冷凍法施工方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上蘇州市軌道交通一號線I-TS-05標(biāo)濱河路站三元村站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道兼泵站凍結(jié)法施工組織設(shè)計(jì)江蘇建基建設(shè)有限公司（專業(yè)分包單位）中鐵十三局集團(tuán)有限公司蘇州I-TS-05標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部（總包單位）二一年十月專心-專注-專業(yè)目 錄1 編制依據(jù)1、濱河路站三元村站區(qū)間隧道平縱斷面圖（2008.10版）（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）2蘇州地鐵一號線濱河路站三元村站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道及泵房設(shè)計(jì)圖；3蘇州地鐵一號線濱河路站三元村站區(qū)間土建工程工程沿線建（構(gòu)）筑物調(diào)查報(bào)告；4蘇州軌道交通一號線濱河路站三元村站區(qū)間巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告（2008.6）（江蘇蘇州地質(zhì)工程勘察院）5礦山井巷工程施

2、工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ213-90；6煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)MT5009-94；7國家有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范及蘇州地鐵公司的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求。2 工程概況2.1 工程位置為了滿足區(qū)間緊急疏散及排水的要求濱河路站三元村站區(qū)間設(shè)一個(gè)聯(lián)絡(luò)通道兼泵站。該聯(lián)絡(luò)通道兼泵站中心里程為左DK7+633.090（右DK7+633.086），線間距為13.102m，聯(lián)絡(luò)通道凈寬設(shè)計(jì)為2.5 m，凈高2.75 m，聯(lián)絡(luò)通道處隧道中心標(biāo)高-15.773m。地面標(biāo)高為2.26m。隧道中心埋深18.033 m。2.2 工程范圍和工程結(jié)構(gòu)聯(lián)絡(luò)通道（兼泵站）包括：連接兩條盾構(gòu)隧道的一條通道、通道下集水井；連接隧道和集水池的一條集水管；

3、聯(lián)絡(luò)通道長約6.902m，通道兩端開口部分為1.6m2.1m的矩形洞門，中間部分?jǐn)嗝鏋榘雸A拱直墻形式：直墻結(jié)構(gòu)寬2.5m，高為1.5m，拱形部分高1.25m，寬2.5米，通道設(shè)防火門兩道；通道下面的泵站凈空斷面為4.0m2.5m3.4m（長寬高）。通道的開挖尺寸：6.902m（長）3.8m（寬）5.08m（高）；集水井開挖尺寸：5.3m（長）3.8 m（寬） 4.12m（深）。襯砌采用二次襯砌方式，所有臨時(shí)支護(hù)層厚度均為250mm；通道墻、拱和集水井的結(jié)構(gòu)層為400mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土，喇叭口附近頂部和底部的結(jié)構(gòu)層分別為1050mm、1330mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土；支護(hù)層和結(jié)構(gòu)層之間安裝防水

4、層。其結(jié)構(gòu)圖如下。 聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)圖2.3 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)2.3.1 工程地質(zhì)根據(jù)濱河路站三元村站區(qū)間地質(zhì)勘察資料，勘察區(qū)域?yàn)閺V闊的沖湖積平原，水系發(fā)育，地勢平坦，系典型的水網(wǎng)化平原。本區(qū)間無不良地質(zhì)作用，聯(lián)絡(luò)通道處的土層自上而下依次為：素填土，-1粘土、-2粉質(zhì)粘土，-1粉土，-2粉砂、粉質(zhì)粘土層。根據(jù)判別，該場地內(nèi)20m以內(nèi)-1粉土，-2粉砂不存在液化趨勢。所處地層主要為-2粉砂及粉質(zhì)粘土。根據(jù)距聯(lián)絡(luò)通道兼泵站位置較近的地勘地質(zhì)鉆孔C1310的資料并參考附近的地勘孔的地質(zhì)情況，對該通道地質(zhì)及水文地質(zhì)條件描述如下（見表2-1）：表2-1 1#聯(lián)絡(luò)通道兼泵站地質(zhì)柱狀圖時(shí)代成因土層名稱層底深度

5、（m）層底標(biāo)高（m）分層厚度（m）土層描述素填土1.50.761.51粘土5.1-2.843.6黃褐色褐黃色,硬塑為主,均質(zhì)致密2粉質(zhì)粘土6.5-4.241.4灰黃色,可塑為主,干強(qiáng)度、韌性中等1粉土10.5-8.24.4.0灰色，松散稍密很濕，干強(qiáng)度、韌性低2粉砂17.1-14.846.6灰色，中密密實(shí)，飽和，成分均勻，以長石、石英為主，云母次之粉質(zhì)粘土27.6-25.3410.5灰色，軟塑,局部流塑,為主局聞流塑，干強(qiáng)度、韌性中等。聯(lián)絡(luò)通道柱狀圖如下：聯(lián)絡(luò)通道兼泵柱狀圖2.3.2 水文地質(zhì)根據(jù)鉆探揭示的地層結(jié)構(gòu)，工程區(qū)域內(nèi)地下水主要為潛水、微承壓水。潛水含水層主要由粘性土夾碎石和建筑垃圾組

6、成，最低潛水位標(biāo)高0.21m；微承壓水含水層主要為-1粉土，-2粉砂層，其中-1粉土，-2粉砂層為良好賦水和透水層，勘測其間實(shí)測微承壓水頭進(jìn)埋深在2.4 m左右，微承壓水頭相應(yīng)標(biāo)高在1.17 m左右。在含水層以上為粘性土層，為相對隔水層。場地內(nèi)地下水對砼及砼結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。3 總體方案簡介本工程聯(lián)絡(luò)通道根據(jù)設(shè)計(jì)采用凍結(jié)法加固土層，即用人工制冷方法使聯(lián)絡(luò)通道外圍的土層降溫凍結(jié)，形成一個(gè)封閉的凍土維護(hù)結(jié)構(gòu)，然后在凍土維護(hù)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道和泵站的掘砌施工；根據(jù)工程地質(zhì)條件及施工條件，確定采用“隧道內(nèi)鉆孔，凍結(jié)臨時(shí)加固土體，礦山法暗挖構(gòu)筑”的施工方案，即：在隧道內(nèi)利用水平孔和

7、傾斜孔凍結(jié)加固地層，使聯(lián)絡(luò)通道及集水井外圍土體凍結(jié)，形成強(qiáng)度高，封閉性好的凍土帷幕，然后根據(jù)“新奧法”的基本原理，在凍土中采用礦山法進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道及泵站的開挖構(gòu)筑施工，地層凍結(jié)和開挖構(gòu)筑施工均在區(qū)間隧道內(nèi)進(jìn)行，其施工工藝見圖3-1（聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工工藝流程圖）。施工前的準(zhǔn)備工作（進(jìn)場、加工件組織）圖3-1 聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工工藝流程圖注 漿凍 結(jié) 系 統(tǒng) 部 分 安 裝鉆孔定位鉆 孔凍結(jié)管安裝凍結(jié)管打壓下凍結(jié)器凍結(jié)系統(tǒng)調(diào)試積極凍結(jié)鋼管片焊接、凍結(jié)測溫監(jiān)測、預(yù)應(yīng)力支架安裝試 挖工 程 監(jiān) 測維 護(hù) 凍 結(jié)聯(lián)絡(luò)通道開挖、臨時(shí)支護(hù)聯(lián)絡(luò)通道防水施工聯(lián)絡(luò)通道永久結(jié)構(gòu)施工泵站開挖、臨時(shí)支護(hù)泵站防水施工泵站

8、永久結(jié)構(gòu)施工竣工驗(yàn)收注 漿凍結(jié)孔施工和聯(lián)絡(luò)通道臨時(shí)支護(hù)施工為本工程的關(guān)鍵工序。凍結(jié)檢測和溫度，土體變形，壓力監(jiān)測及聯(lián)絡(luò)通道永久支護(hù)施工為特殊工序。4 凍結(jié)加固設(shè)計(jì)4.1 施工方案設(shè)計(jì)的基本原則1 水平凍結(jié)帷幕技術(shù)性能必須滿足旁通道施工的安全和質(zhì)量要求。2 水平凍結(jié)方案應(yīng)符合現(xiàn)場實(shí)際條件的施工可行性和良好的可操作性。3 施工方案應(yīng)在工程要求工期的條件下具備優(yōu)化能力。4 施工方案措施必須滿足城市環(huán)保及節(jié)能要求。5 減少凍脹與融沉的危害。4.2 方案設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)由于該旁通道所處地層主要為-2粉砂及粉質(zhì)粘土層，施工時(shí)有可能發(fā)生泥、水突出和地層沉降。在施工中必須采取切實(shí)可靠的技術(shù)措施，以確保旁通道施工的

9、安全并保證施工工期。提出以下技術(shù)要點(diǎn)：1 由于混凝土和鋼管片相對于土層要容易散熱得多，會影響隧道管片附近土層的凍結(jié)速度，從而影響凍土帷幕的整體穩(wěn)定性和封水性。特別是要保證旁通道喇叭口部位凍土帷幕的厚度和強(qiáng)度及與管片的完全膠結(jié)，在凍結(jié)孔施工端喇叭口部位布置兩排孔加強(qiáng)凍結(jié)，在對側(cè)隧道布置冷凍板。所有的鋼管片的格柵要用砼充填密實(shí)，同時(shí)管片外面采用PEF板隔熱保溫，以減少冷量損失，在凍土墻與管片膠結(jié)處放置測溫點(diǎn)，以加強(qiáng)對凍土墻與管片膠結(jié)狀況的檢測。2 用金剛石取芯鉆開孔，跟管鉆進(jìn)法下凍結(jié)管。凍結(jié)孔開孔前，在布孔范圍內(nèi)打小孔徑探孔，探測地層穩(wěn)定情況。如發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重漏水冒泥現(xiàn)象，先進(jìn)行水泥水玻璃雙液壁后注漿

10、，以提高孔口附近地層穩(wěn)定性，然后再鉆進(jìn)凍結(jié)孔。每個(gè)鉆孔都設(shè)有孔口管，并安裝鉆孔密封裝置，以防鉆進(jìn)時(shí)大量出泥、出水。3 針對施工凍結(jié)孔時(shí)容易產(chǎn)生涌水現(xiàn)象，采用強(qiáng)力水平鉆機(jī)，盡量實(shí)現(xiàn)無泥漿鉆進(jìn)。如發(fā)現(xiàn)鉆孔泥水流失，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿。4 加強(qiáng)凍結(jié)過程檢測。在凍土帷幕內(nèi)布置測溫孔，以便正確判斷凍土帷幕是否交圈和測定凍土帷幕厚度。對側(cè)隧道管片附近土層的凍結(jié)情況將成為控制整個(gè)旁通道凍土帷幕安全的關(guān)鍵，為此，在對側(cè)隧道管片上沿凍土帷幕四周布置測溫孔，以全面監(jiān)測凍土帷幕的形成過程。5 在旁通道兩端布設(shè)泄壓孔，以減小土層凍脹對隧道的影響。該孔可作為凍結(jié)帷幕壓力變化的觀測孔，同時(shí)利用管片上的注漿孔來卸壓。6 旁通道開

11、挖時(shí)在隧道內(nèi)設(shè)預(yù)應(yīng)力支架，以防打開預(yù)留鋼管片時(shí)隧道變形和破壞。施工完旁通道臨時(shí)支護(hù)層后再打開對側(cè)隧道旁通道的預(yù)留鋼管片。在旁通道襯砌中預(yù)埋壓漿管，采用注漿方式以補(bǔ)償土層融沉。注漿應(yīng)配合凍土帷幕融化過程進(jìn)行。7 由于凍土的蠕變性很強(qiáng)，凍土帷幕在破壞前必然有一個(gè)較大的蠕變過程，可以通過檢查開挖過程中的凍土帷幕變形情況判斷其安全性。為此，在開挖過程中必須及時(shí)進(jìn)行凍土帷幕變形和溫度觀測，如遇凍土帷幕有明顯變形，立即用鋼支架加木背板支撐，調(diào)整開挖構(gòu)筑工藝，并同時(shí)加強(qiáng)凍結(jié)。8 為了進(jìn)一步提高旁通道掘砌施工的安全性，特采取以下措施：選用可靠的凍結(jié)施工機(jī)械；準(zhǔn)備足夠的備用設(shè)備；加強(qiáng)停凍時(shí)的凍土帷幕監(jiān)測；盡快施

12、工襯砌，必要時(shí)用堆土法密閉開挖工作面。9 由于凍脹力和凍土融沉的作用，影響周圍土層的力系平衡，使隧道產(chǎn)生水平位移和沉降，故在整個(gè)施工過程中，加強(qiáng)隧道變形的監(jiān)測，確保隧道安全。在凍土帷幕關(guān)鍵部位，多布置測溫孔，監(jiān)測凍土帷幕的形成過程和形成狀況。4.3 凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場施工條件，為了通道開挖時(shí)的安全，我們采用在兩條隧道分別鉆孔的方案，即在另一條隧道底部打一排孔，將聯(lián)絡(luò)通道封閉，這樣開挖時(shí)就挖不到凍結(jié)管，確保了凍土的強(qiáng)度和安全，另挖土?xí)r，減少了凍土的挖掘量。根據(jù)通道結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通道的凍土強(qiáng)度以凍土平均溫度為-10時(shí)的粉質(zhì)粘土強(qiáng)度為準(zhǔn)，根據(jù)建井工程手冊 第四冊提供的參數(shù)，凍土平均溫

13、度為-10時(shí)的粉質(zhì)粘土壓=3.6Mpa, 拉=2.1Mpa,剪=1.6Mpa。 4.3.1 凍結(jié)帷幕厚度的驗(yàn)算圖4-1 聯(lián)絡(luò)通道計(jì)算簡圖4.3.2 斷面、荷載及凍土厚度根據(jù)地質(zhì)資料，聯(lián)絡(luò)通道中心埋深約18.033m，進(jìn)行凍結(jié)帷幕驗(yàn)算。通道垂直土壓力（P）和側(cè)向上、下荷載（Ps、Px），按下式計(jì)算：注：由于凍脹，土體向上膨脹，上部土體產(chǎn)生被動(dòng)土壓力，上、下垂直土壓力應(yīng)相等。，如圖4-1。P=H=(Ho+Hx)+20 =326(kPa)Pcs=Ps=(Ho-Hs)=202(kPa)Pcx=Px=(Ho-Hs+h)=263(kPa)式中：土的容重，約為18kN/（地面超載20 kN /m2）；H、H

14、o計(jì)算點(diǎn)的土的埋深；Hx、Hs聯(lián)絡(luò)通道下部、上部凍結(jié)管到聯(lián)絡(luò)通道中心線的距離；側(cè)壓力系數(shù)，取0.7；h開挖凈高+凍土厚度；設(shè)計(jì)凍土帷幕厚度為1.8m，通道開挖輪廓高5.1m，寬3.8m，計(jì)算該結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和軸力，進(jìn)而求得截面內(nèi)的壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。4.3.3 各截面的彎矩及軸力聯(lián)絡(luò)通道中部凍土結(jié)構(gòu)的彎矩及軸力列于下表4-1、并示于圖4-2中。表4-1 聯(lián)絡(luò)通道（兼泵站）中部凍土結(jié)構(gòu)的彎矩及軸力截面1 2 3 4 5彎矩M (KN.m)876-741-137-747870軸力N (KN)397109710971097439 圖4-2 聯(lián)絡(luò)通道凍土結(jié)構(gòu)彎矩及軸力圖4.3.4 強(qiáng)度校驗(yàn)、安全系

15、數(shù)校驗(yàn)表4-2 通道中部凍土結(jié)構(gòu)各截面安全系數(shù)截面12345應(yīng)力類型壓壓拉剪壓壓拉剪壓應(yīng)力值MPa1.511.660.810.450.341.670.780.451.52安全系數(shù)k2.42.22.63.52.12.73.52.4從表4-2數(shù)據(jù)可見，各截面的壓應(yīng)力最小的安全系數(shù)K =2.1，拉應(yīng)力安全系數(shù)K=2.3,， 剪應(yīng)力安全系數(shù)K=3.5；安全；根據(jù)設(shè)計(jì)，聯(lián)絡(luò)通道道凍結(jié)壁有效厚度選取1.8m，滿足全斷面開挖施工要求。4.4 凍結(jié)孔布置及制冷設(shè)計(jì)4.4.1 聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)孔設(shè)計(jì)根據(jù)凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)及旁通道的結(jié)構(gòu)，凍結(jié)孔按上仰、近水平、下俯三種角度布置。通道兼泵站凍結(jié)孔數(shù)72個(gè)（左線隧道59個(gè)包括4

16、個(gè)穿孔，右線隧道13個(gè)）。其中四個(gè)對穿孔，為對面冷板和凍結(jié)孔供冷。凍結(jié)孔的布置詳見附圖凍結(jié)孔施工平面圖及附圖凍結(jié)管布置剖面圖，并根據(jù)鉆機(jī)情況、管片配筋情況和旁通道擬開管片的實(shí)際位置，對鉆孔孔位作少量調(diào)整。開孔間距為0.4 m 0.8 m設(shè)計(jì)測溫孔7個(gè)（左線設(shè)一個(gè)通透孔），左線2個(gè),右線布置5個(gè)；泄壓孔4個(gè)，每側(cè)隧道各布置2個(gè)。凍結(jié)孔的布置詳見附圖1、2。4.4.2 制冷設(shè)計(jì)1、聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)參數(shù)確定（1）設(shè)計(jì)鹽水溫度為-28-30。（2）凍結(jié)孔單孔流量不小于5m3/h。（3）凍結(jié)孔終孔間距通道處按Lmax900mm集水井按Lmax1000mm設(shè)計(jì)，凍土發(fā)展速度取28mm/d，凍結(jié)帷幕交圈時(shí)間為1

17、9天，達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)間為45天。（4）積極凍結(jié)達(dá)到開挖時(shí)間為45天，維護(hù)凍結(jié)時(shí)間為30 天。4.4.3 需冷量和冷凍機(jī)選型凍結(jié)需冷量由下式計(jì)算：Q=1.3.d.H.K式中:H凍結(jié)總長度；（包括100m冷板）697m, d凍結(jié)管直徑；0.089 mK凍結(jié)管散熱系數(shù)；250 Kcal/h將上述參數(shù)代入公式得：Q= 1.3.d.H.K =63305Kcal/h根據(jù)需冷量設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通道選用YSLGF300型螺桿機(jī)組1臺套，設(shè)計(jì)單臺機(jī)組工況制冷量為87500 Kcal/h，單臺電機(jī)功率110KW。另設(shè)計(jì)單個(gè)通道凍結(jié)站各備用一臺套螺桿機(jī)組。4.4.4 凍結(jié)系統(tǒng)輔助設(shè)備1、單個(gè)凍結(jié)站配鹽水循環(huán)泵選用IS150

18、-125200型2臺，其中各備用一臺，單臺流量200m3/h，電機(jī)功率45KW。2、單個(gè)凍結(jié)站冷卻水循環(huán)泵選用IS125-125200C型2臺，其中各備用一臺，單臺流量120m3/h，電機(jī)功率30KW。3、單個(gè)凍結(jié)站冷卻塔選用KST-80RT型2臺，補(bǔ)充新鮮水80m3/h。4.4.5 管路選擇1、凍結(jié)管選用898mm， 20#低碳無縫鋼管,絲扣連接,單根長度12m。2、測溫孔管選用603mm,20#低碳無縫鋼管。3、供液管選用鋼管，采用焊接連接。4、鹽水干管和集配液圈選用1596mm無縫鋼管。5、冷卻水管選用1274.5mm供水鋼管。4.4.6 用電負(fù)荷：聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計(jì)用電負(fù)荷約為250kw/h

19、；4.4.7 其它1、冷凍機(jī)油選用N46冷凍機(jī)油。2、制冷劑選用氟立昂R-22。 3、冷媒劑選用氯化鈣溶液。4.5 凍結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)在該地層凍結(jié)工程中，由于其特殊施工條件與要求，需采取特別工藝與技術(shù)措施，以控制凍結(jié)孔鉆進(jìn)，地層凍脹和融沉等對隧道的影響，根據(jù)國內(nèi)外最新研究成果和施工經(jīng)驗(yàn)，提出以下凍結(jié)施工技術(shù)措施:1 、在已貫通的隧道鉆凍結(jié)孔，根據(jù)聯(lián)絡(luò)通道的結(jié)構(gòu)采用上仰、近水平和下俯三種成孔角度。2 、由于凍土抗拉強(qiáng)度低，因此除設(shè)計(jì)中盡量降低凍土帷幕所承受的拉應(yīng)力外，主要做好凍結(jié)和開挖的配合工作，要求及時(shí)封閉薄弱的凍結(jié)壁，并根據(jù)開挖后凍結(jié)帷幕變形情況及時(shí)調(diào)整開挖構(gòu)筑工藝。3 、為減小土層凍脹，隧道

20、上下對稱布置凍結(jié)孔，在適當(dāng)部位設(shè)卸壓孔，并采用小開孔距，較低鹽水溫度，較大鹽水流量以加快凍結(jié)速度。4 、在凍土帷幕關(guān)鍵部位，多布置測溫孔，監(jiān)測凍土帷幕的形成過程和形成狀況。5 、為解決凍結(jié)設(shè)備噪音擾民問題，節(jié)省地面空間，冷凍站設(shè)置在隧道內(nèi)。6 、加強(qiáng)對凍結(jié)地層溫度、地層沉降的監(jiān)測，信息反饋指導(dǎo)聯(lián)絡(luò)通道的施工。5 凍結(jié)施工5.1 施工程序圖5-1 凍結(jié)施工程序圖5.2 施工準(zhǔn)備聯(lián)絡(luò)通道兼泵站在凍結(jié)孔施工的同時(shí)或之前要進(jìn)行地面排水孔的施工。該孔的施工采用垂直鉆機(jī)進(jìn)行施工，下2506mm的鋼管。在正式施工前，還應(yīng)做好如下準(zhǔn)備工作：1 、加工件工期較長，應(yīng)在開工前進(jìn)行準(zhǔn)備。具體加工件見表5-1。2 、

21、用”鋼管在施工出入端頭井內(nèi)塔建腳手架，作為連接隧道與地鐵車站底層平臺的便橋。3 、單個(gè)凍結(jié)站施工區(qū)域采用在隧道內(nèi)敷設(shè)一條150mm2動(dòng)力電纜，用于凍結(jié)鉆孔施工、隧道內(nèi)凍結(jié)系統(tǒng)供電及開挖構(gòu)筑供電。4 、在隧道內(nèi)鋪設(shè)兩趟”管路至聯(lián)絡(luò)通道施工工作面，用于凍結(jié)孔打鉆及凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)供水和排污。5 、在聯(lián)絡(luò)通道施工工作面兩端砌高約0.25m的泥漿擋墻，以免凍結(jié)孔鉆進(jìn)時(shí)泥漿四溢影響隧道內(nèi)環(huán)境整潔。6 、用厚5cm的木板在聯(lián)絡(luò)通道處鋪設(shè)凍結(jié)施工場地，按不同位置的凍結(jié)孔鉆進(jìn)要求，用”鋼管搭建凍結(jié)孔施工腳手架。表5-1 加工件一覽表序號加工件名稱單位數(shù)量備注1鉆頭組合套722凍結(jié)管（兼作鉆桿）m7001m、1.5m、

22、2m鉆桿3過渡接頭個(gè)404孔口管個(gè)725上堵頭用接長桿m406堵頭個(gè)727凍結(jié)干管、集配液圈套18凍結(jié)管頭個(gè)729冷卻塔水箱套110隧道預(yù)應(yīng)力支架套411端頭井提升架套112內(nèi)支撐套15.3 凍結(jié)孔施工5.3.1 凍結(jié)孔施工方法：凍結(jié)孔施工工序?yàn)椋憾ㄎ婚_孔及孔口管安裝孔口裝置安裝鉆孔測量封閉孔底部打壓試驗(yàn)。5.3.1.1 定位開孔及孔口管安裝根據(jù)設(shè)計(jì)孔位在砼管片和鋼管片上定位開孔，分述如下：1 、砼管片上：首先，開孔前要準(zhǔn)確定位，并根據(jù)砼管片內(nèi)鋼筋位置調(diào)整孔位，用開孔器（配金剛石鉆頭取芯）按設(shè)計(jì)角度開孔，開孔直徑130，當(dāng)開到深度300時(shí)停止鉆進(jìn)，以不鉆穿管片控制，安裝孔口管，孔口管的安裝方法

23、為：首先將孔口處鑿平，安好四個(gè)膨脹螺絲，而后在孔口管的魚鱗扣上纏好麻絲或棉絲等密封物，將孔口管砸進(jìn)去，用膨脹螺絲上緊，上緊后，再去掉螺母，裝上DN125閘閥，再將閘閥打開，用開孔器從閘閥內(nèi)開孔，開孔直徑為91，貫穿砼管片，這時(shí)，如若地層內(nèi)的水砂流量大，就及時(shí)關(guān)好閘門。2 、鋼管片上：在鋼管片上焊好孔口管，接好閘閥和孔口裝置，用鉆機(jī)接上金剛石鉆頭，通過孔口裝置切割鋼管片鉆進(jìn)。5.3.1.2 孔口裝置安裝用螺絲將孔口裝置裝在閘閥上，注意加好密封墊片。詳見圖5-2。圖5-2 孔口裝置示意圖若涌水涌砂較厲害，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行注漿（水泥漿或雙液漿）止水。5.3.1.3 鉆孔按設(shè)計(jì)要求調(diào)整好鉆機(jī)位置，并固定好，

24、將鉆頭裝入孔口裝置內(nèi)，在孔口裝置上接上”閥門，并將盤根輕壓在盤根盒內(nèi)。施工時(shí)，首先采用干式鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)困難不進(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，保證地面不出現(xiàn)沉降。鉆機(jī)選用MD-60型錨桿鉆機(jī)，鉆機(jī)扭矩2000NM，推力20KN。 5.3.1.4 封閉孔底部用絲堵封閉好孔底部，具體方法是，利用接長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。5.3.1.5 打壓試驗(yàn)封閉好孔口用手壓泵打水到孔內(nèi)，至壓力達(dá)到0.8MPa時(shí)，停止打壓，關(guān)好閘門，觀測壓力的變化，30分鐘內(nèi)壓力無變化為合格。5.3.2 鉆孔偏斜和終孔間距采用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)

25、儀監(jiān)測開孔前和鉆孔時(shí)的上下仰府角及方位角，鉆孔的偏斜應(yīng)控制在1%以內(nèi)，在確保凍土帷幕厚度的情況下，終孔間距不得大于1.0m，采用每3米鉆進(jìn)后測量一次偏斜，如偏斜大可有效地控制偏斜，進(jìn)行糾偏。如發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜超過設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)拔除凍結(jié)孔，重新鉆孔，直到滿足設(shè)計(jì)要求，考慮地壓大、摩擦力大等因素，凍結(jié)孔無法拔出，應(yīng)在超設(shè)計(jì)的孔間距之間打一個(gè)補(bǔ)孔，以保證終孔間距不大于1.0米。5.3.3 凍結(jié)孔鉆進(jìn)與凍結(jié)管設(shè)置1 、使用MD-60鉆機(jī)一臺，利用凍結(jié)管作鉆桿，凍結(jié)管采用絲扣加密封劑連接，接縫要補(bǔ)焊，確保其同心度和焊接強(qiáng)度，凍結(jié)管到達(dá)設(shè)計(jì)深度后密封頭部。2 、鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格監(jiān)測孔斜情況，發(fā)現(xiàn)偏斜要及時(shí)糾偏

26、，下好凍結(jié)管后，進(jìn)行凍結(jié)管長度的復(fù)測，然后再用經(jīng)緯儀進(jìn)行測斜并繪制鉆孔偏斜圖。凍結(jié)管長度和偏斜合格后再進(jìn)行打壓試漏，壓力控制在0.8Mpa，穩(wěn)定30分鐘壓力無變化者為試壓合格。3 、在凍結(jié)管內(nèi)下供液管，然后焊接凍結(jié)管端蓋和去、回路羊角。4 、凍結(jié)管安裝完畢后，用堵漏材料密封凍結(jié)管與管片之間的間隙。5 、利用鋼管片上的注漿孔作泄壓孔。5.4 冷凍站安裝5.4.1 凍結(jié)站布置與設(shè)備安裝將凍結(jié)站設(shè)置在隧道內(nèi)，單個(gè)凍結(jié)站占地面積約80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、冷卻塔及配電控制柜等。設(shè)備安裝必須按設(shè)備使用說明書的要求進(jìn)行?？紤]冷凍機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性，不能停機(jī)檢修，在運(yùn)轉(zhuǎn)前聯(lián)系廠

27、家來人檢修冷凍機(jī)，以保證冷凍機(jī)可靠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。5.4.2 管路連接、保溫與測試儀表管路用法蘭連接，隧道內(nèi)的鹽水管用管架敷設(shè)在隧道管片上，且應(yīng)避免影響隧道通行。在鹽水管路和冷卻水循環(huán)管路上要設(shè)置伸縮接頭、閥門和測溫儀、壓力表、流量計(jì)等測試元件。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保溫，保溫厚度為50mm，保溫層的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈與凍結(jié)管的連接用高壓膠管，每根凍結(jié)管的進(jìn)出口各裝閥門一個(gè)，以便控制流量。聯(lián)絡(luò)通道四周主凍結(jié)孔每兩個(gè)一串聯(lián)，其它凍結(jié)孔每三個(gè)一串聯(lián)。冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器及低溫管路用棉絮保溫，鹽水箱和鹽水干管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫?？紤]管片的散熱，對左右線隧道管片內(nèi)側(cè)

28、安裝冷凍板，來加強(qiáng)凍結(jié)。5.4.3 溶解氯化鈣和機(jī)組充氟加油鹽水（氯化鈣溶液）比重為1.27，先在鹽水箱內(nèi)充滿清水，溶解氯化鈣，再送入鹽水干管內(nèi)，直至鹽水系統(tǒng)充滿為止，溶解氯化鈣時(shí)要除去雜質(zhì)。機(jī)組充氟和冷凍機(jī)加油必須按照設(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。5.5 積極凍結(jié)與維護(hù)凍結(jié)5.5.1 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)備要求的技術(shù)參數(shù)條件下運(yùn)行。在凍結(jié)過程中，定時(shí)檢測鹽水溫度、鹽水流量和凍土帷幕擴(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)

29、運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)入積極凍結(jié)。5.5.2 試挖與維護(hù)凍結(jié)在積極凍結(jié)過程中，要根據(jù)實(shí)測溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕是否交圈和達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，同時(shí)要監(jiān)測凍土帷幕與隧道的膠結(jié)情況，測溫判斷凍土帷幕交圈并達(dá)到設(shè)計(jì)厚度且與隧道完全膠結(jié)后再進(jìn)行探孔試挖，確認(rèn)凍土帷幕內(nèi)土層基本無壓力后再進(jìn)行正式開挖。試挖條件：測溫孔可根據(jù)測溫孔實(shí)測數(shù)據(jù)，推算出凍土發(fā)展速度及在該凍結(jié)時(shí)間內(nèi)的凍土發(fā)展半徑，從而算出凍結(jié)帷幕厚度，再根據(jù)成冰公式得出凍結(jié)帷幕平均溫度，若各個(gè)層位、部位凍結(jié)帷幕的厚度和平均溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可打開管片進(jìn)行開挖。泄壓孔在積極凍結(jié)過程中，卸壓孔有兩個(gè)作用，一是起到釋放凍脹壓力的作用，另一方面根據(jù)顯示的壓力來判斷凍結(jié)帷

30、幕是否交圈。在凍結(jié)初期泄壓孔是沒有壓力的，隨著凍土的逐漸擴(kuò)展，水分不斷遷移，交圈后凍土形成一個(gè)封閉的土體，凍脹壓力得不到釋放而逐漸增加，它的外在表現(xiàn)即為泄壓孔壓力的增長。探孔在開挖前，在左右線用開孔器在離凍結(jié)管一定距離上開探孔，以判斷凍結(jié)帷幄厚度。鹽水去、回路溫差由于凍結(jié)帷幕交圈后需冷量較交圈前要小，因此凍結(jié)帷幕交圈前鹽水去、回路溫差要比交圈后大，不過此現(xiàn)象僅作為判斷凍結(jié)帷幕交圈的參考。要確定打開管片進(jìn)行開挖還需結(jié)合測溫孔資料、泄壓孔壓力、探孔情況等方面綜合考慮。正式開挖后，為確保凍土帷幕的穩(wěn)定性，鹽水溫度仍控制在-28-30之間。停止凍結(jié)澆筑完混凝土內(nèi)襯后停止凍結(jié)，進(jìn)行自然解凍。凍結(jié)孔密封截

31、去露出隧道管片的孔口管和凍結(jié)管，然后在孔口管管口焊接8mm厚的鋼板。5.5.3 凍結(jié)及開挖技術(shù)控制指標(biāo)凍結(jié)及開挖技術(shù)控制指標(biāo)項(xiàng)目數(shù)值備注凍結(jié)帷幕厚度通道1.8m根據(jù)測溫孔推算集水井1.8m凍結(jié)帷幕平均溫度-10(凍土與管片交接處溫度不高于-5)用公式法得出鹽水溫度積極期-28-30用測溫儀監(jiān)測維護(hù)期-28-30鹽水去、回路溫差積極期2.51.0以內(nèi)用測溫儀監(jiān)測維護(hù)期1.0以內(nèi)卸壓孔交圈前一般無壓力通過壓力表觀測交圈后劇增至0.15 MPa0.3MPa附：主要地層凍結(jié)施工參數(shù)一覽表旁通道兼泵站主要地層凍結(jié)施工參數(shù)一覽表序號參數(shù)名稱單位數(shù)量備注1凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)厚度 m1.82凍結(jié)帷幕平均溫度-10凍

32、土與管片交接處溫度不高于-53凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)交圈時(shí)間天194凍結(jié)孔個(gè)數(shù)個(gè)725凍結(jié)孔設(shè)計(jì)間距m0.40.8旁通道周邊孔6終孔最大間距m1.0旁通道周邊孔7設(shè)計(jì)鹽水溫度-28-30積極凍結(jié)期8凍結(jié)管規(guī)格mm89820#低碳鋼無縫管9測溫孔個(gè)數(shù)個(gè)936m10凍結(jié)深度m578含冷板100米11泄壓孔（壓力觀測孔）個(gè)數(shù)個(gè)412m12最大總需冷量Kcal/h63305工況條件13施工工期天1006 開挖與構(gòu)筑施工方案聯(lián)絡(luò)通道開挖構(gòu)筑施工占用一側(cè)隧道，在聯(lián)絡(luò)通道開口處搭設(shè)工作平臺，利用隧道作為排渣及材料運(yùn)輸通道。經(jīng)探挖試挖確認(rèn)可以進(jìn)行正式開挖后，打開鋼管片，然后根據(jù)“新奧法”的基本原理，進(jìn)行暗挖法施工。6.

33、1 開挖順序根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，聯(lián)絡(luò)通道開挖掘進(jìn)采取分區(qū)分層方式進(jìn)行，其施工順序如圖61所示。圖61 聯(lián)絡(luò)通道開挖順序圖開挖掘進(jìn)采用短步距掘砌技術(shù)，開挖步距控制在0.5m左右，兩端喇叭口處斷面較大，為減輕開挖對隧道變形的影響，開挖步距控制為0.3m，由于凍土強(qiáng)度高，韌性好，普通手鎬無法施工，需采用風(fēng)鎬進(jìn)行掘進(jìn)。為了提高掘進(jìn)效率，加快施工進(jìn)度，縮短凍土暴露時(shí)間，風(fēng)鎬尖需做特殊處理。另外，在凍土中掘進(jìn)，環(huán)境溫度在0以下，輸風(fēng)管路及風(fēng)鎬中的冷凝水容易結(jié)冰，需進(jìn)行除濕處理。并要求每個(gè)掘進(jìn)班配備56把風(fēng)鎬，以避免不能正常工作而影響施工進(jìn)度。在掘進(jìn)施工中根據(jù)揭露土體的加固效果，以及監(jiān)控監(jiān)測信息，及時(shí)調(diào)整開挖

34、步距和支護(hù)強(qiáng)度，確保安全施工。在開挖過程中，還要及時(shí)對暴露的凍土墻進(jìn)行保溫。6.2 支護(hù)方式支護(hù)采用二次襯砌。第一次支護(hù)（初級支護(hù)）采用型鋼支架加雙層鋼筋網(wǎng)，為C25噴射混凝土。第二次支護(hù)采用C30S10現(xiàn)澆鋼筋混凝土。6.2.1 初級支護(hù)聯(lián)絡(luò)通道和泵站開挖后，地層中原有的應(yīng)力平衡受到破壞，引起通道周圍地層中的應(yīng)力重新分布，這種重新分布的應(yīng)力不僅使上部地層產(chǎn)生位移，而且會形成新的附加荷載作用在已加固好的凍土帷幕上，當(dāng)凍土帷幕墻所承受的壓力超過凍土強(qiáng)度時(shí)，凍土帷幕及凍結(jié)管會產(chǎn)生蠕變，為控制這種變形的發(fā)展，凍土開挖后就要及時(shí)對凍結(jié)壁進(jìn)行及時(shí)的支護(hù)，所以聯(lián)絡(luò)通道的初級支護(hù)即作為維護(hù)地層穩(wěn)定，確保施工

35、安全的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，又作為永久支護(hù)的一部分，是支護(hù)工藝最為關(guān)鍵的一步。聯(lián)絡(luò)通道臨時(shí)支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式，如圖6-2所示。圖62 臨時(shí)支護(hù)示意圖型鋼支架為16工字鋼加工而成，型鋼支架的間排距與通道的開挖步距相對應(yīng)為0.5m，為了控制支架間凍結(jié)壁的變形，減少凍結(jié)壁冷量損失，所有鋼支撐架后用木背板密背，背板必須同凍結(jié)壁緊貼，盡量減少支護(hù)間隙，木背板不能松動(dòng)，當(dāng)支護(hù)間隙較大時(shí)，可增加背板厚度和木楔子，以提高支護(hù)效果。噴射砼施工工藝：臨時(shí)支護(hù)中噴射砼是很關(guān)鍵的一個(gè)工序，為減少回彈量，提高噴射砼質(zhì)量，擬采用濕噴工藝，其流程為：安裝調(diào)試 注水、送風(fēng) 攪拌并按配比上料 噴射。注意事項(xiàng)為：上料保持連續(xù)；噴射機(jī)的工

36、作壓力控制在0.50.7Mpa；嚴(yán)格控制好噴射嘴與噴射面的距離與高度，噴嘴與受噴面要垂直，距離控制在0.81.0m的范圍內(nèi)；噴射順序自下而上，先墻角后墻頂，避免死角；噴射砼材料：水泥為普通P.O42.5硅酸鹽水泥，砂為中粗砂，石子采用堅(jiān)固碎石，粒徑小于15；速凝劑為水泥用量5%；噴射砼配合比按根據(jù)經(jīng)驗(yàn)暫定為水泥：中粗砂：碎石=1：2：1；具體配合比按試驗(yàn)確定。6.2.2 永久支護(hù)永久支護(hù)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，為減少砼施工接縫，聯(lián)絡(luò)通道開挖及初級支護(hù)完成后，一次進(jìn)行連續(xù)澆筑。由于這種結(jié)構(gòu)的特殊性，通道頂板內(nèi)的砼澆筑較為困難，為提高砼施工質(zhì)量，可采取分段澆筑的施工方式，必要時(shí)可采用噴漿機(jī)對澆筑

37、空隙進(jìn)行充填。上部結(jié)構(gòu)施工完成以后，開挖集水井，集水井開挖到設(shè)計(jì)深度，首先對集水井底板進(jìn)行封底澆筑，然后一次完成集水井的鋼筋砼澆筑施工。7 開挖與構(gòu)筑施工7.1 施工準(zhǔn)備準(zhǔn)備工作是整個(gè)工程施工進(jìn)展順利的前提和保證，具體工作內(nèi)容如下：7.1.1 三通一平1、供水，將水管接送至施工場地，水量為5m3/h。2、供電， 50kw電量接送至施工場地。3、道路，允許510t卡車進(jìn)出施工場地，市內(nèi)運(yùn)輸。4、端頭井提升系統(tǒng)利用現(xiàn)有行車。7.1.2 隧道內(nèi)工作平臺搭設(shè)按聯(lián)絡(luò)通道出口尺寸及施工需要，工作平臺由上下兩層平臺和一斜坡道構(gòu)成。在聯(lián)絡(luò)通道開口處的隧道支撐架底梁，然后在上面搭設(shè)中間工作平臺，主要作為通道材料

38、運(yùn)輸手推車換向之用，面積約為2m3.5m=7m2。在聯(lián)絡(luò)通道運(yùn)輸側(cè)，搭設(shè)斜坡道與中間平臺相連接，斜坡道高端寬約3m，坡長約18m，坡度以方便手推車運(yùn)輸為原則可以適當(dāng)調(diào)整。在中間平臺的另一側(cè)搭設(shè)材料設(shè)備平臺，為節(jié)省材料，平臺面可低于中間平臺0.3m，面積8m4.5m=36m2。平臺梁可用長4.5m，間距為2m的16#槽鋼，直接搭在砼管片上，臺面用50mm厚木板鋪蓋而成。7.1.3 初級支護(hù)金屬支撐架按設(shè)計(jì)進(jìn)行初支鋼架加工。喇叭口、通道內(nèi)為拱形金屬支撐架結(jié)構(gòu)，22鋼筋連接，環(huán)向間距為米，6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距200200mm，雙層網(wǎng)布置。鋼架之間用22鋼筋連接，噴射混凝土采用C25，厚度25cm，保護(hù)

39、層為外側(cè)5cm，內(nèi)側(cè)4cm。集水井支架形式上為為矩形，為16號工字鋼加工而成，整個(gè)集水井為6榀支架，各支架之間用22鋼筋連接，6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距200200mm，雙層網(wǎng)布置。噴射混凝土采用C25，厚度25cm，保護(hù)層為外側(cè)5cm，內(nèi)側(cè)4cm。7.1.4 金屬管片接縫焊接將聯(lián)絡(luò)通道口部的金屬管片之間（欲拉開的管片除外）接縫采用滿焊的方式將每條拼裝縫焊接好，以提高其整體性。焊接前應(yīng)首先對拼裝縫進(jìn)行除銹除垢處理，避免虛焊。7.1.5 防護(hù)門安裝在開挖前安裝好防護(hù)鋼門，在發(fā)生涌泥、涌水等險(xiǎn)情時(shí)及時(shí)關(guān)閉，以保證整個(gè)隧道的安全。7.1.6 隧道型鋼支架安裝開挖施工之前，需在通道開口處隧道中設(shè)置簡易預(yù)應(yīng)力隧

40、道支架，以減輕聯(lián)絡(luò)通道開挖構(gòu)筑施工對隧道產(chǎn)生不利的影響。簡易預(yù)應(yīng)力隧道支架形式見附圖。每榀鋼支架為組合結(jié)構(gòu)，區(qū)間隧道左右線絡(luò)通道開口兩側(cè)各架兩榀，兩榀鋼支架間距2m，在聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)沿隧道方向?qū)ΨQ布置，兩榀支架間用8080等邊角鋼搭焊組合。架設(shè)時(shí)要有專人負(fù)責(zé)指揮，拼裝時(shí)螺栓必須擰緊，每榀支架有八個(gè)支點(diǎn)，由六個(gè)32t螺旋式千斤頂提供預(yù)應(yīng)力，施加預(yù)應(yīng)力時(shí)每個(gè)千斤頂要同時(shí)慢慢平穩(wěn)加壓，每個(gè)千斤頂以壓實(shí)支撐點(diǎn)為宜。高處千斤頂應(yīng)系在主架上，防止脫落。要定期檢查千斤頂壓力情況，發(fā)現(xiàn)情況要及時(shí)處理。支架結(jié)構(gòu)參見附圖4。7.1.7 通風(fēng)排水系統(tǒng)通風(fēng)：采取用壓入式通風(fēng)系統(tǒng)，將風(fēng)機(jī)和管路布置好，把聯(lián)絡(luò)通道施工區(qū)段附

41、近隧道內(nèi)混濁氣體排送到地表或送至空閑隧道的遠(yuǎn)端。排水：從聯(lián)絡(luò)通道口到地鐵車站區(qū)間布置一條排水管路，水泵設(shè)在聯(lián)絡(luò)通道口附近，形成排水系統(tǒng)，以備聯(lián)絡(luò)通道端口處集水、開挖構(gòu)筑中產(chǎn)生的出水或涌水排放之用。7.2 施工措施加固土體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求及準(zhǔn)備工作就緒后開挖構(gòu)筑工作就可正式開始，總體施工流程如下。7.2.1 開管片鋼管片可以用千斤頂及手拉葫蘆拉開。開管片時(shí)，準(zhǔn)備2臺32t千斤頂，5t和2t手拉葫蘆各一個(gè)。兩臺千斤頂架在被開管片兩側(cè)，中間用一根橫梁同鋼管片直接相連，通過頂推橫梁向外推拉鋼管片，千斤頂作為主拉拔管片用，5t手拉葫蘆一端鉤住欲拆管片，一端套掛在對面兩榀支架之間架設(shè)的工字鋼上，水平方向加

42、力向外（隧道內(nèi)）拉拔管片。2t葫蘆懸吊在欲拆管片上方管片上，一端鉤住欲拆管片，以防管片拉出時(shí)突然砸落在工作平臺上。在用千斤頂及5t葫蘆拉拔期間要注意觀察管片外移情況，并隨時(shí)注意調(diào)整2t葫蘆拉緊程度和方向。因管片銹蝕而拉出困難時(shí)，應(yīng)用大錘錘振管片，減輕拔出拉力。開鋼管片示意圖7.2.2 開挖構(gòu)筑施工7.2.2.1 土方開挖土方開挖是按照前面提到施工工序進(jìn)行。由于土體采用凍結(jié)法加固，凍土強(qiáng)度較高，凍結(jié)壁承載能力大，因而開挖時(shí)（除喇叭口側(cè)墻和拱頂外）可以采用全斷面一次開挖，開挖步距視土體加固情況，一般控制在0.5m。人工開挖的工具根據(jù)土體強(qiáng)度，可用風(fēng)鎬或手鎬。由于通道中凍土溫度較低，風(fēng)鎬中空氣中的水

43、凝結(jié)成冰屑經(jīng)常積集在管子的接頭或進(jìn)風(fēng)口處，堵塞管路。這就要采取措施，一方面把風(fēng)管懸吊起來，另外每隔12小時(shí)向風(fēng)管內(nèi)注入酒精，防止冰屑的出現(xiàn)，保證施工的順利進(jìn)行。開挖斷面嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行，盡量避免超挖。喇叭口處考慮到斷面較大，而且一端凍結(jié)管分布較為密集，另一端凍土強(qiáng)度相對較弱，該處采取分?jǐn)嗝骈_挖，縮短支護(hù)時(shí)間。7.2.2.2 初級支護(hù)土方開挖過程中，要對暴露段的土體及時(shí)施加臨時(shí)支護(hù)，它一方面對凍結(jié)壁起到保溫和隔熱的作用，另一方面能承受凍土壓力和控制凍結(jié)壁的位移。初級支護(hù)采用型鋼支架和木背板進(jìn)行支護(hù)，型鋼支架為封閉支護(hù)結(jié)構(gòu)，為防止通道底板底鼓，支架加有底梁。在開挖和初級支護(hù)過程中，布設(shè)通道收斂變

44、形測點(diǎn)，及時(shí)掌握凍結(jié)壁位移發(fā)展速度，通過調(diào)整開挖步距和支護(hù)強(qiáng)度來控制凍結(jié)壁的位移量，確保施工安全和施工進(jìn)度。7.2.2.3 永久支護(hù)結(jié)構(gòu)永久支護(hù)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖采用400mm厚C30S10鋼筋砼結(jié)構(gòu)。為安全起見，在通道砼結(jié)構(gòu)澆筑完成后，再施工集水井。以下簡要闡述結(jié)構(gòu)砼澆筑施工工序。1 、止水帶施工：喇叭口部位全部刷擴(kuò)至設(shè)計(jì)尺寸，臨時(shí)支護(hù)完成后，即可進(jìn)行止水帶施工。止水帶用粘接劑沿著臨時(shí)支護(hù)斷面內(nèi)側(cè)直接粘貼到隧道管片上，粘接前必須對管片采用特殊溶劑進(jìn)行清洗，止水帶必須粘貼牢固，不得留有空隙。2 、防水層施工：防水材料選用EVA板（帶有二層土工布），防水層緊貼臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，鋪平之后，用射釘將其固

45、定，靠近隧道側(cè)，防水層同止水帶相互搭接。3 、鋼筋綁扎：鋼筋間排距應(yīng)嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行綁扎，鋼筋搭接部分應(yīng)調(diào)直理順，綁扎牢固，搭接部分長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，在結(jié)構(gòu)砼與鋼管片接觸部位應(yīng)按規(guī)定焊接錨筋，且縱筋與鋼管片搭接處應(yīng)采用T形焊接。4 、立模板：模板選用鋼模，模板就位前，應(yīng)在模板上均勻涂刷脫模劑，按結(jié)構(gòu)特征順序安裝模板，并檢查模板的垂直度、水平度、標(biāo)高以及鋼筋保護(hù)層的厚度。校正合格后，將模板固定。5 、澆灌混凝土：按照設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度要求，將砼送入支好的模并用插入式振搗棒反復(fù)均勻振搗。每次用的混凝土用試模制成標(biāo)準(zhǔn)試塊，用于檢測混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性。7.3 施工平面布置工人宿舍、庫房、材料堆放場

46、地和施工輔助設(shè)施利用區(qū)間隧道施工時(shí)的場地布置。打鉆和開挖施工分別在隧道內(nèi)進(jìn)行。凍結(jié)站布置在隧道內(nèi)，具體布置見附圖3。7.4 開挖及支護(hù)質(zhì)量要求7.4.1 掘進(jìn)1 通道凈寬：中線兩幫不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸100；2 通道凈高：腰線上下不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸100。7.4.2 架棚1 通道凈寬：中線兩幫不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸50；2 通道凈高：腰線上下不小于設(shè)計(jì)尺寸，不大于設(shè)計(jì)尺寸50；3 支架架設(shè)不得掉斜，前傾后仰，支架構(gòu)件要齊全，支架與凍土之間要用木背板背實(shí)。7.4.3 鋼筋1 鋼筋焊接部分長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，單面焊不少于10d，雙面焊不小于5 d（d為鋼筋直徑）；2

47、受力鋼筋之間綁扎接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，從任一綁扎接頭中心至搭接長度的1.3倍區(qū)段范圍內(nèi)，有綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總面積的百分率不超過25%；3 鋼筋位置允許偏差：受力鋼筋排距5，鋼筋彎曲點(diǎn)為20，水平鋼筋間距20，受力鋼筋保護(hù)層3。7.4.4 砼澆灌1 砼表面密實(shí)，蜂窩、麻面不超過0.5%，深度不超過10；2 襯砌厚度不小于設(shè)計(jì)，墻面平整度允許誤差20；3 砼厚度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%方可拆模，拆模后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7晝夜。8 地層跟蹤注漿及其它8.1 融沉控制8.1.1 注漿孔布設(shè)結(jié)構(gòu)層和防水層間注漿，其布置按約4m長度布置一個(gè)注漿斷面，每個(gè)注漿斷面布置4個(gè)孔，即頂板一個(gè)孔，兩

48、幫各一個(gè)孔，底板一個(gè)孔。臨時(shí)支護(hù)外層地層注漿，其布置旁通道按約2米長度布置一個(gè)注漿斷面，每個(gè)注漿斷面布置4個(gè)孔，即頂板一個(gè)孔，兩幫各一個(gè)孔，底板一個(gè)孔；集水井內(nèi)設(shè)5個(gè)注漿孔，四周各一個(gè)，底板一個(gè)。注漿管采用42mm的焊接管，頂端接帶螺紋的管箍，并用絲堵封閉。內(nèi)層注漿管，澆筑砼前將其綁扎在鋼筋上，注漿管外口離模板約3管口另一端離防水層2。內(nèi)外層注漿管都加焊止水鋼板，內(nèi)層注漿保證混凝土澆筑時(shí)留有的空隙，外層注漿是為了保證開挖時(shí)留有的空隙，以及凍結(jié)化凍時(shí)控制融沉作用。8.1.2 注漿材料為增加壓漿的可注性，；單液水泥漿或1：1水泥水玻璃漿液。8.1.3 注漿設(shè)備注漿選用BW250型變速注漿泵。8.1.4 注漿時(shí)間結(jié)構(gòu)層施工完畢強(qiáng)度達(dá)到80%時(shí)即可進(jìn)行凍結(jié)壁外圍融沉注漿，這樣能有效地保護(hù)因凍土的融化而損壞上部及周圍的管線，減少隧道的下沉。8.1.5 注漿壓力為防止隧道管片及旁通道結(jié)構(gòu)受到影響，擬選用小壓力、多注次的方式；注漿壓力一般為0.2 MPa0.5MPa。8.1.6 注漿順序管片底部喇叭口處通道及集水井。每一注漿段中遵循先下部、后上部的原則，使加固的漿液逐漸向上擴(kuò)展，避免死角，改善隧道和旁通道底部土體，提高充填效果。8.1.7 注漿量根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，融沉注漿總量一般為凍土體積的15%左右，具體情況根據(jù)監(jiān)測情況確