DB11-T 1972-2022 城市軌道交通工程凍結(jié)法施工技術(shù)規(guī)范

北京市地方標準DB

編號：DB11/T1972－2022

城市軌道交通工程凍結(jié)法施工技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforfreezingmethodconstructionof

urbanrailtransitproject

2022－03－28發(fā)布2022－07－01實施

北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會

聯(lián)合發(fā)布

北京市市場監(jiān)督管理局

1總則

1.0.1為加強北京市城市軌道交通建設(shè)工程凍結(jié)法施工技術(shù)管理，促進技術(shù)進步，保證工程

質(zhì)量和施工安全，做到工程經(jīng)濟合理、綠色環(huán)保，特制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于北京市城市軌道交通工程人工地層凍結(jié)法施工。

1.0.3北京市軌道交通工程凍結(jié)法施工，除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家及北京市現(xiàn)行有

關(guān)標準的規(guī)定。

1

2術(shù)語

2.0.1凍結(jié)法groundfreezingmethod

用人工凍結(jié)的方法對構(gòu)筑物周圍及基底含水地層進行凍結(jié)，形成具有臨時承載或隔水作

用的凍結(jié)壁，在其保護下進行地下構(gòu)筑物安全施工的一種方法。

2.0.2豎向凍結(jié)verticalfreezing

為地下建筑的豎向開挖和構(gòu)筑施工而進行的人工地層凍結(jié)。豎向凍結(jié)主要以垂直鉆孔為

主來布置地層凍結(jié)器。

2.0.3橫向凍結(jié)horizontalfreezing

為地下建筑的橫向開挖和構(gòu)筑施工而進行的人工地層凍結(jié)。橫向凍結(jié)主要以地下鉆孔為

主，布孔方向較為多樣，通常以水平和傾斜鉆孔為主。

2.0.4凍結(jié)壁frozenwall

在擬建地下構(gòu)筑物周圍和基底的不穩(wěn)定含水地層中，用凍結(jié)技術(shù)，建造不透水、具有一

定強度和厚度的凍結(jié)巖土結(jié)構(gòu)體。

2.0.5凍結(jié)孔freezinghole

在地面或地下有限空間環(huán)境中，對擬構(gòu)建凍結(jié)壁的地層進行鉆進施工，形成用于能安裝

凍結(jié)器的鉆孔，有垂直、水平、傾斜等多種形式之分。

2.0.6凍結(jié)管freezetube

安裝在凍結(jié)孔內(nèi)，作為凍結(jié)器的外管，直接接觸地層并進行熱交換。

2.0.7凍結(jié)器freeze-tubeassembly

安裝在鉆孔內(nèi)，由凍結(jié)器頭部、凍結(jié)管、凍結(jié)管底錐、置于凍結(jié)管內(nèi)的供液管等組成，

用于循環(huán)負溫冷媒劑的管狀換熱器。

2.0.8凍結(jié)器頭部freezerhead

由露出凍結(jié)孔外面的凍結(jié)管及其端蓋、冷媒劑供回液羊角管及其控制閥門等組成的裝

置，簡稱為凍結(jié)器頭部。

2.0.9凍土柱frozensoilcolumn

由于凍結(jié)器與地層的負溫?zé)峤粨Q作用，在凍結(jié)管周圍的含水不穩(wěn)定地層中凍結(jié)形成的凍

結(jié)柱體。

2.0.10水文觀測孔hydrologicalobservationhole

2

在人工地層凍結(jié)工程中，用于安裝觀測地層中地下水位變化的管孔。

2.0.11泄壓孔pressurereleasehole

在人工地層凍結(jié)工程施工中，為了減小地層凍脹的不利作用或危害，用來釋放因地層凍

脹產(chǎn)生的水土壓力而設(shè)置的管孔。

2.0.12測溫孔temperaturemeasurementhole

在人工地層凍結(jié)工程中，布置在凍結(jié)壁及凍結(jié)降溫區(qū)內(nèi)，用于安裝溫度監(jiān)測裝置，觀測

地層溫度變化而設(shè)置的管孔。

2.0.13凍結(jié)壁厚度frozenwallthickness

在擬建構(gòu)筑物開挖面外側(cè)法向上，人工凍結(jié)形成應(yīng)達到的凍結(jié)實體的最小幾何尺寸。凍

土進入開挖荒徑內(nèi)時，開挖后剩余的凍結(jié)壁厚度被稱為有效凍結(jié)壁厚度。

2.0.14凍結(jié)壁平均溫度averagetemperatureoffrozenwall

對設(shè)計或?qū)嶋H凍結(jié)壁，在某一截面或?qū)嶓w體積內(nèi)的凍土溫度分布，用算術(shù)平均法計算的

平均值。

2.0.15凍結(jié)壁交圈時間freezingtimetoclosure

從地層凍結(jié)供冷開始，至凍結(jié)器布置圈上所有相鄰的凍結(jié)管的凍土柱完全相交所需的時

間。

2.0.16積極凍結(jié)期periodoffrozenwallformation

從地層凍結(jié)開始，至凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形狀和厚度均達到設(shè)計要求所需的時間。在該時間段內(nèi)，

制冷站滿負荷運行，以最大制冷量對地層進行低溫冷量供應(yīng)，冷媒劑循環(huán)流量和溫度均應(yīng)在

規(guī)定時間內(nèi)達到設(shè)計要求。

2.0.17維護凍結(jié)期maintenanceperiodoffrozenwall

凍結(jié)壁形成達到設(shè)計要求后，為服務(wù)于地下工程的承載和安全要求，繼續(xù)向凍結(jié)器輸送

冷量，以維持有效凍結(jié)壁的形狀、厚度和平均溫度，而進行持續(xù)凍結(jié)施工的時段，也稱凍結(jié)

壁維護期。

2.0.18強制解凍artificialthawing

為實現(xiàn)某一施工目的，利用人工加熱的方法，對選定的凍結(jié)器進行加熱熱交換，加快局

部或整體凍結(jié)壁解凍的施工作業(yè)。

2.0.19凍脹frostheave

在凍結(jié)法施工過程中，由于地層中水結(jié)冰的體積膨脹而引起的土體膨脹。

2.0.20融沉thawingsettlement

3

凍土融化時，在地層水土壓力作用下，因冰水體積轉(zhuǎn)換和水場流動，導(dǎo)致含水土體體積

收縮而引起的地層變形和沉降。

2.0.21局部凍結(jié)localfreezing

對穿越不需要凍結(jié)的地層中的凍結(jié)管，采取絕熱保溫措施或技術(shù)，只對需要凍結(jié)的目標

地層進行地層凍結(jié)的工藝方法。

2.0.22分段凍結(jié)stepfreezing

依據(jù)地下結(jié)構(gòu)特征、工程環(huán)境條件、流水施工原理和凍結(jié)施工工藝特點，將地下工程施

工劃分為若干段，充分利用時間和空間上的合理安排，進行凍結(jié)孔施工、凍結(jié)器安裝、地層

凍結(jié)和地下開挖支護，實現(xiàn)連續(xù)、均衡、有序的凍結(jié)法施工。

2.0.23孔口管boreholeorifice-pipe

為確保開孔位置的地層穩(wěn)定和防止水土流失，在鉆孔起始位置安裝的，服務(wù)于凍結(jié)孔鉆

進施工和凍結(jié)器安裝的工具型預(yù)制鋼管管段。

2.0.24孔口防噴裝置gushingpreventdevice

在位于地下含水層水頭位以下空間中進行含水地層的鉆孔時，用于安裝在孔口管上，防

止鉆孔過程中泥砂噴涌的工具裝置。

2.0.25去回路干管mainpipesforbrinesupplyandreturn

一端連接于制冷站的鹽水泵、鹽水箱、蒸發(fā)器，另一端連接于工作面的配集液圈（管），

為凍結(jié)器提供低溫冷媒劑循環(huán)的主管路。

2.0.26配集液圈（管）Distributionandcollectingring(pipe)

一端與去回路干管連接，另一端與各凍結(jié)器或凍結(jié)器分組進行連接的，為凍結(jié)器均衡可

靠運行提供低溫冷媒劑循環(huán)的主管路。也稱之為配集液干管。在豎井基坑等豎向凍結(jié)施工中，

因在地面的配集液鋼管主管呈現(xiàn)環(huán)狀布置，又稱之為集配液圈。

4

3基本規(guī)定

3.0.1凍結(jié)法專項設(shè)計和施工應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工相匹配。

3.0.2凍結(jié)法施工應(yīng)保障周邊環(huán)境不受損害，確保土方開挖和結(jié)構(gòu)施工安全。

3.0.3凍結(jié)法施工的設(shè)計和施工除應(yīng)符合本規(guī)范所需水文地質(zhì)勘察資料的規(guī)定外，尚需滿足

常規(guī)水文地質(zhì)勘察資料。

3.0.4凍結(jié)法施工應(yīng)根據(jù)項目總體施工組織設(shè)計和凍結(jié)施工設(shè)計圖，編制凍結(jié)施工專項方案

和施工安全專項應(yīng)急預(yù)案。

3.0.5施工單位應(yīng)建立健全技術(shù)、質(zhì)量、安全管理、職業(yè)健康和環(huán)境保護管理體系，并應(yīng)保

持體系正常運行。

3.0.6工程所用的材料、半成品、成品、構(gòu)配件進場時，應(yīng)對其外觀、規(guī)格、型號等進行驗

收，質(zhì)量證明文件應(yīng)齊全，并應(yīng)按規(guī)定對材料進行抽檢復(fù)試，合格后方可使用。

3.0.7工程施工所用的測控設(shè)備、儀器、儀表等應(yīng)在計量檢定有效期內(nèi)。

3.0.8工程施工中應(yīng)做好檢測、隱蔽工程、質(zhì)量檢查等施工記錄，工程竣工時應(yīng)提交施工總

結(jié)，竣工資料應(yīng)真實、有效、齊全。

3.0.9凍結(jié)法施工宜采用經(jīng)過試驗、檢測和鑒定，質(zhì)量和安全可靠的技術(shù)。

3.0.10凍結(jié)法施工應(yīng)符合現(xiàn)行北京市地方標準《綠色施工管理規(guī)程》DB11/T513的規(guī)定。

5

4基礎(chǔ)資料

4.0.1凍結(jié)設(shè)計和施工應(yīng)具備下列水文地質(zhì)勘察資料：

1勘察孔坐標、孔口標高、鉆孔深度、鉆孔工藝，勘察孔全深范圍內(nèi)的土層柱狀圖、

土層名稱、層頂標高、層厚、取樣點位置、土體性狀、包含物及物理特征等；

2含水層埋深、厚度、滲透系數(shù)、地下水水位標高、氯離子含量，以及含水層與地表

水體的水力聯(lián)系；

3土層的密度（容重）、含水率、含鹽量、塑性指標、顆粒組成、內(nèi)摩擦角和粘結(jié)力、

膨脹率和承載力等力學(xué)參數(shù)；

4原始地溫、結(jié)冰溫度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱、凍脹率和融沉率等土層的熱物理特性參數(shù)；

5彈性模量、泊松比、抗壓強度、剪切強度、抗折強度、蠕變參數(shù)等凍土的物理力學(xué)

特性參數(shù)。

4.0.2凍結(jié)設(shè)計和施工應(yīng)做好影響范圍內(nèi)的下列周邊環(huán)境調(diào)查：

1場地地理環(huán)境、氣象資料、周邊交通情況；

2既有管線、道路橋梁、地上及地下建（構(gòu)）筑物特征，與擬建工程的相對位置關(guān)系

及保護要求；

3相鄰工程的施工情況及降水情況。

4.0.3地層凍結(jié)加固設(shè)計和施工應(yīng)具備下列結(jié)構(gòu)資料：

1車站基坑的圍（支）護結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)工程施工設(shè)計圖；

2盾構(gòu)工作井基坑或盾構(gòu)始發(fā)、接收端圍（支）護結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)工程施工設(shè)計圖，

盾構(gòu)區(qū)間隧道管片結(jié)構(gòu)及聯(lián)絡(luò)通道的初期支護結(jié)構(gòu)、二襯結(jié)構(gòu)工程施工設(shè)計圖；

3豎井、橫通道初期支護結(jié)構(gòu)、二襯結(jié)構(gòu)工程施工設(shè)計圖；

4其他與凍結(jié)設(shè)計、施工有關(guān)的資料。

4.0.4凍結(jié)法土方開挖應(yīng)具備下列資料：

1基坑、豎井、隧道等地下工程的施工方案；

2區(qū)間左右隧道預(yù)留聯(lián)絡(luò)通道洞門的位置關(guān)系；

3基坑、豎井、隧道等施工過程中，掌握的實際地層資料；

4與其它相鄰在建工程施工的有關(guān)資料。

4.0.5典型土層凍土力學(xué)參數(shù)可按附錄A選取。

6

5凍結(jié)設(shè)計

5.1一般規(guī)定

5.1.1凍結(jié)設(shè)計應(yīng)對施工全過程進行施工風(fēng)險因素和災(zāi)害風(fēng)險評價。

5.1.2凍結(jié)設(shè)計應(yīng)考慮對周圍環(huán)境和建（構(gòu)）筑物可能產(chǎn)生影響的分析。

5.1.3凍結(jié)設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1凍結(jié)方案比選；

2制冷站系統(tǒng)、工藝設(shè)計；

3凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計；

4凍結(jié)壁承載力、變形驗算；

5凍結(jié)孔布置設(shè)計，凍結(jié)壁溫度場形成計算；

6測溫孔、水文觀測孔、泄壓孔布置設(shè)計；

7保溫與防護設(shè)計等。

5.1.4水文地質(zhì)條件出現(xiàn)下列情況之一時，設(shè)計應(yīng)采取針對性措施：

1地下水流速大于5m/d、有集中水流或地下水水位有異常波動；

2土層結(jié)冰溫度低于-2℃或有地下熱源存在影響土體凍結(jié)；

3土層含水量低，存在影響土體凍結(jié)強度；

4含有承壓水砂層；

5存在沼氣、暗浜、古河道等不良水文地質(zhì)條件或因前期施工遺留的影響因素；

6被擾動過的地層；

7存在其它影響地層凍結(jié)的因素。

5.1.5凍結(jié)施工影響范圍內(nèi)周邊環(huán)境存在下列情況之一時，設(shè)計應(yīng)采取針對性措施：

1居民住宅、保護性建筑及其它重要建（構(gòu)）筑物或沉降敏感區(qū)域；

2城市主干道、城市高架橋或立交橋；

3給水、燃氣、熱力、航油等帶壓的主管或干管，排水干管，110KV及以上高壓電纜、

軍纜、通信等重要管線；

4既有城市軌道交通、鐵路、高速公路、機場跑道或過街通道等設(shè)施；

5江河湖泊等水系；

6同步施工的其它地下工程；

7

7凍結(jié)壁形成期間，周邊存在的地下水位突發(fā)波動情況所產(chǎn)生的不利影響。

5.1.6橫向凍結(jié)工程出現(xiàn)下列情況之一時，設(shè)計應(yīng)采取針對性措施：

1結(jié)構(gòu)頂部的覆土厚度小于5m或大于30m；

2區(qū)間雙線隧道的中心線間距小于9m或大于20m；

3區(qū)間隧道內(nèi)徑大于10m；

4設(shè)有地下泵站或集水坑的聯(lián)絡(luò)通道。

5.1.7凍結(jié)壁的荷載和作用計算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1法向、切向作用載荷，包括地層土壓力和水壓力；

2施工影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物荷載、地面超載及其它臨時荷載等引起的作用；

3地下水流動，地面或地下結(jié)構(gòu)熱負荷等作用。

5.2凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.2.1凍結(jié)壁功能分類，應(yīng)符合表5.2.1的規(guī)定：

表5.2.1凍結(jié)壁功能分類表

類別功能適用地層或結(jié)構(gòu)類型

Ⅰ止水如破碎的孔裂隙巖體、混凝土樁墻間和混凝土界面縫隙的凍結(jié)封水

Ⅱ承載軟弱不透水的粘性土層凍結(jié)加固

Ⅲ既止水又承載富含水流動的粉細砂地層凍結(jié)加固

5.2.2凍結(jié)壁功能設(shè)計評價應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)止水功能的設(shè)計評價，應(yīng)由凍土凍結(jié)溫度決定的凍結(jié)壁溫度場交圈最小

厚度要求來確定；

2凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)承載功能的設(shè)計評價，應(yīng)由凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)的有效厚度及其范圍內(nèi)凍土溫度

分布的決定的凍結(jié)壁平均溫度來綜合評定，并應(yīng)通過在施工過程中的凍結(jié)壁應(yīng)力和變形分布

分析來進行承載能力驗算。

5.2.3凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形式選擇應(yīng)有利于控制土層凍脹、融沉，減小對周邊環(huán)境的影響，并應(yīng)符

合下列規(guī)定：

1類型I凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)，基于溫度場的分析和計算，按滿足凍結(jié)壁完全封閉交圈要求進

行凍結(jié)孔布孔的工藝設(shè)計；

2類型II凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)，應(yīng)在凍結(jié)壁溫度場分析基礎(chǔ)上，按滿足地下結(jié)構(gòu)安全施工時的

8

凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)臨時承載能力要求進行設(shè)計；

3類型III凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)，應(yīng)在凍結(jié)壁溫度場分析基礎(chǔ)上，按滿足地下結(jié)構(gòu)安全施工時完

全無地下水滲入和凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)臨時承載進行設(shè)計；不穩(wěn)定流動的含水砂性土層凍結(jié)應(yīng)采用

III類凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)形式；

4對允許變形值小的凍結(jié)壁，凍結(jié)壁設(shè)計應(yīng)考慮到凍結(jié)壁有效厚度，開挖步距和暴露

時間的控制，考慮和利用到凍結(jié)壁承載結(jié)構(gòu)的時間和空間的影響和效能；

5凍結(jié)壁的平均溫度一般按施工深度來確定，設(shè)計參考值可按表5.2.3選取，同時應(yīng)

考慮地面和地下載荷擾動等復(fù)雜情況，凍結(jié)壁與各種地下結(jié)構(gòu)交界面的平均溫度要求。

表5.2.3凍結(jié)壁平均溫度設(shè)計參考值

開挖深度Hj(m)≤30>30

凍結(jié)壁平均溫度Tp(℃)≤-10≤-l2

5.2.4凍結(jié)壁計算方法應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當采用傳統(tǒng)的載荷結(jié)構(gòu)法計算時，凍結(jié)壁的力學(xué)計算模型可按均質(zhì)線彈性體簡化，

其力學(xué)特性參數(shù)可根據(jù)凍結(jié)壁平均溫度，參照本規(guī)范附錄A來選??；未凍土的彈性模量、

泊松比、重度參數(shù)應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告選?。?/p>

2凍結(jié)壁計算宜優(yōu)先采用現(xiàn)代巖土力學(xué)的數(shù)值模型計算方法。在參考本規(guī)范附件A提

供的凍土材料的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，通過實驗，確定考慮到溫度分布對凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)承載能力的

影響；

3常規(guī)的凍結(jié)壁承載能力的設(shè)計與驗算宜采用許用應(yīng)力設(shè)計方法，基于單一安全系數(shù)，

按抗壓、抗折和抗剪強度進行驗算：

Kσ≤R(5.2.4)

式中：σ——凍結(jié)壁最不利部位的應(yīng)力；

R——人工凍土的強度指標；

K——安全系數(shù)，Ⅱ、Ⅲ類凍結(jié)壁強度檢驗安全系數(shù)宜按表5.2.4選取。

表5.2.4凍結(jié)壁強度檢驗安全系數(shù)

凍結(jié)壁功能類別抗壓抗折抗剪

Ⅱ1.82.71.8

Ⅲ2.03.02.0

4凍結(jié)壁設(shè)計應(yīng)驗算凍結(jié)壁的變形，最大變形值不應(yīng)超過30mm。

9

5.2.5橫向凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)凍結(jié)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1隧道及其聯(lián)絡(luò)通道、地下橫通道等橫向凍結(jié)，宜采用與橫向地下結(jié)構(gòu)外形相一致的

水平狀厚壁筒體結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體施工條件可選用Ⅱ、Ⅲ類型。帶泵房集水坑部分，可采用特

殊“V”形或?qū)嶓w凍結(jié)；

2與區(qū)間管片或車站襯砌等地下結(jié)構(gòu)交界處的凍結(jié)壁設(shè)計應(yīng)考慮地下環(huán)境不穩(wěn)定熱損

害，界面凍結(jié)壁平均溫度不小于-8℃。

5.2.6豎向凍結(jié)壁設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1豎向凍結(jié)的帷幕凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計與豎井、基坑等圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計相一致和協(xié)調(diào)；

2豎向凍結(jié)的帷幕凍結(jié)壁宜布置在豎井或基坑圍護結(jié)構(gòu)的外側(cè)，帷幕凍結(jié)壁上部起始

位置一般應(yīng)高于靜止水位2m以上。在無地下管線等影響時可以從地表開始凍結(jié)；

3當豎井和基坑的底部有可利用的完好隔水層時，結(jié)合圍護結(jié)構(gòu)，凍結(jié)壁帷幕可按Ⅰ

類凍結(jié)壁的封水功能要求設(shè)計；

4當豎井、基坑的底部沒有完好的隔水層時，應(yīng)按類型III類進行設(shè)計計算，基底凍結(jié)

壁應(yīng)進行抗浮、抗折和抗隆起變形等承載驗算；基底有效凍結(jié)壁宜設(shè)于結(jié)構(gòu)底板標高以下，

且不小于1m；

5帷幕凍結(jié)壁平均溫度設(shè)計應(yīng)符合本規(guī)范表5.2.3的規(guī)定；凍結(jié)壁與圍護結(jié)構(gòu)交接面應(yīng)

加強凍結(jié)，平均溫度不應(yīng)高于-5℃；

6基坑分段凍結(jié)的段落劃分應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工流水段設(shè)計劃分與施工組織設(shè)計等綜合確

定；每個分段凍結(jié)的圍護結(jié)構(gòu)和凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)均應(yīng)獨立設(shè)計；在分割和搭接處，應(yīng)考慮相鄰分

區(qū)建設(shè)施工的相互不利影響，滿足各個區(qū)段結(jié)構(gòu)施工的安全要求。

5.2.7盾構(gòu)始發(fā)與接收加固的橫向凍結(jié)，應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)隧道進出口的基坑地面條件、水文地質(zhì)

條件、地下管線分布等選擇合理可靠的凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)。按布孔方式有：垂直孔墻體凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)，

垂直孔拱門凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)、近水平孔的杯型凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)等。

5.3制冷系統(tǒng)與凍結(jié)工藝設(shè)計

5.3.1凍結(jié)冷量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)器吸熱能力可按下式計算：

Qg=qA(5.3.1-1)

式中：Qg——凍結(jié)器總吸熱能力(kJ/h)；

10

q——凍結(jié)器吸熱系數(shù)[kJ/(m2·h)]，一般取平均值0.29KW；

A——凍結(jié)器總表面積(m2)；

2制冷站需冷量可按下式計算：

Qz=mQg(5.3.1-2)

式中：Qz——制冷站需冷量(kJ/h)；

m——冷量損失系數(shù)，參考m=1.2～1.3選取。

5.3.2冷凍機選型應(yīng)符合下列規(guī)定：

1制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝溫度應(yīng)比冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的出水溫度高3℃~5℃；

2制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度應(yīng)比設(shè)計最低鹽水溫度低5℃~7℃；

3冷凍機型號與數(shù)量應(yīng)根據(jù)制冷站需冷量、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度確

定。選定冷凍機的總制冷能力不應(yīng)小于制冷站需冷量，且應(yīng)有備用機。

5.3.3凍結(jié)鹽水應(yīng)符合下列規(guī)定：

1地層凍結(jié)用鹽水宜采用氯化鈣水溶液；

2鹽水中可摻加一定比例的氫氧化鈉或重鉻酸鈉；

3氯化鈣水溶液的凝固點應(yīng)低于設(shè)計鹽水循環(huán)工作溫度8℃~10℃，比重不應(yīng)大于1.27；

4氯化鈣水溶液應(yīng)能充滿鹽水循環(huán)系統(tǒng)中所有的容器和管路；

5氯化鈣用量可按下式計算確定：

G=1.2g(V1+V2+V3)/ρ(5.3.3)

式中：G——氯化鈣用量(kg)；

g——單位鹽水體積固體氯化鈣含量(kg/m3)；

ρ——固體氯化鈣純度，無水氯化鈣取96%，晶體氯化鈣取70%；

3

V1——凍結(jié)器內(nèi)鹽水體積(m)；

3

V2——去回路干管及配集液圈（管）內(nèi)鹽水體積(m)；

3

V3——蒸發(fā)器和鹽水箱內(nèi)鹽水體積(m)。

5.3.4鹽水管路設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1去回路干管、配集液圈（管）及供回液連接管管徑應(yīng)按鹽水流速計算。鹽水在凍結(jié)

器環(huán)形空間的流速宜為0.1m/s～0.3m/s，在供液管中的流速宜為0.6m/s~l.5m/s，去回路干管

及配集液圈（管）中的流速宜為1.5m/s~2.0m/s；

2供回液干管、配集液圈（管）宜選用普通低碳鋼無縫鋼管，管壁厚度不宜小于4.5mm。

供液管應(yīng)選用無縫鋼管或聚乙烯增強塑料管；

11

3當供液干管管路較長時應(yīng)安裝軟接頭及截止閥，且間距不宜大于100m。

5.3.5鹽水泵選型應(yīng)符合下列規(guī)定：

1鹽水循環(huán)總流量不應(yīng)小于按下式計算的W值：

W=Qz/(Δt·γ·c)(5.3.5-1)

式中：W——鹽水循環(huán)計算總流量(m3/h)；

Qz——制冷站需冷量(kJ/h)；

γ——鹽水密度(kg/m3)；

c——鹽水比熱(kJ/(kg·℃))；

Δt——供回路鹽水溫差(℃)，一般取Δt=l℃~2℃；

2鹽水泵揚程應(yīng)按下式計算：

Hc=1.15(H1+H2+H3+H4)+H5+H6+H7(5.3.5-2)

式中：Hc——鹽水泵計算揚程(m)；

H1——供液干管和配集液圈（管）中的壓力損失(m)；

H2——供液管中的壓頭損失(m)；

H3——凍結(jié)器環(huán)形空間的壓頭損失(m)；

H4——鹽水管路中彎頭、三通、閥門等局部阻力，取值為（h1+h2+h3）的20%(m)；

H5——鹽水泵的壓頭損失，可取3m~5m；

H6——封閉式循環(huán)系統(tǒng)中回路鹽水管高出鹽水泵的高度，宜取1.5m；

H7——蒸發(fā)器內(nèi)的鹽水壓頭損失(m)。

其中：

2

Hi=λi(Li/di)(ωi/2g)(5.3.5-3)

1/4

紊流時λi=0.3164/(Rei)（5.3.5-4）

層流時λi=64/Rei（5.3.5-5）

Rei=ωi·di·γ/μ·g(5.3.5-6)

式中：di——供液管直徑(m)；

Li——供液管的長度(m)；

g——重力加速度，9.81m/s2；

ωi——鹽水流速(m/s)；

Rei——鹽水流動阻力系數(shù)；

μ——鹽水動力粘度系數(shù)(Pa·s)；

12

γ——鹽水密度（kg/m3）；

i=l，2，3；

3鹽水泵電動機功率應(yīng)按下式確定：

N=1.25W·Hc·γ/(102?3600?η1η2)(5.3.5-7)

式中：η1——鹽水泵的效率，取0.75；

η2——電動機的效率，取0.85；

4水泵型號和臺數(shù)應(yīng)按鹽水循環(huán)計算總流量、鹽水泵揚程和電機功率確定，配備鹽水

泵在計算揚程下的總流量不應(yīng)小于計算流量，并應(yīng)配置滿足設(shè)計能力的備用泵。

5.3.6冷卻水設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1制冷站冷卻水總需用量應(yīng)按下式計算：

W0=W1+W2(5.3.6-1)

3

式中：W0——冷卻水計算總需用量(m/h)；

3

W1——冷凝器冷卻水需用量(m/h)；

3

W2——冷凍機冷卻水需用量(m/h)。

其中，采用殼管式冷凝器時的冷卻水需用量按下式計算：

W1=Qz`/(1000·Δt)(5.3.6-2）

式中：Qz`——制冷站總制冷能力(kJ/h)；

Δt——冷凝器進出水溫差(℃)，取Δt=3℃~5℃。

蒸發(fā)式冷凝器的冷卻水需用量和冷凍機的冷卻水需用量宜參照廠家提供參數(shù)確定；

2不安裝冷卻塔時的補充水量可按下式計算：

W3=W0(t2-t1)/（t2-t0）(5.3.6-3)

3

式中：W3——補充水量(m/h)；

3

W0——冷卻水計算總需用量(m/h)；

t2——冷凝器出水溫度(℃)；

t1——冷凝器進水溫度(℃)；

t0——補充水溫度(℃)；

3采用冷卻塔時的補充水量可按下式計算：

W3=WΔt/600+W4+W5(5.3.6-4)

3

式中：W3——補充水量(m/h)；

W——冷卻塔循環(huán)水量(m3/h)；

13

Δt——冷卻塔進出水溫差(℃)；

3

W4——冷卻塔的飛濺損失水量(m/h)，取0.01W~0.02W；

3

W5——其他排放水量(m/h)；

4冷卻宜采用不易結(jié)垢水源，水溫不宜高于28℃；

5清水泵型號和數(shù)量應(yīng)根據(jù)冷卻水計算總需用量確定，水泵揚程宜為12m～40m，并

應(yīng)配置滿足設(shè)計能力的備用泵。

5.3.7供回液管設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1供回液管材質(zhì)為鋼管時應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163的

規(guī)定，為聚乙烯增強塑料管時應(yīng)滿足現(xiàn)場工作環(huán)境壓力要求；

2供回液管的規(guī)格應(yīng)根據(jù)供冷量進行設(shè)計，供回液管的外徑與壁厚參照值宜按表5.3.7

選?。?/p>

表5.3.7供回液管的外徑與壁厚參照值

供液管品種外徑（mm）壁厚（mm）

鋼管≥383∽4

聚乙烯增強塑料管≥50≥4

3盾構(gòu)始發(fā)與接收端掘進范圍內(nèi)的供回液管宜采用聚乙烯增強塑料管；其它部位的供

回液管宜采用無縫鋼管。

5.3.8積極凍結(jié)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)壁交圈時間可按下式計算：

Tjq=Smax/2Vdp(5.3.8-1)

式中：Tjq——凍結(jié)壁交圈時間(d)；

Smax——凍結(jié)孔鉆孔控制間距(m)；

Vdp——凍結(jié)壁單側(cè)平均擴展速度(m/d)；

2積極凍結(jié)期不應(yīng)少于預(yù)計凍結(jié)壁厚度和平均溫度達到的時間要求；

3凍結(jié)壁形成預(yù)計有效厚度可按下式計算：

Eyj=2Vddpt-Eqr（5.3.8-2）

式中：Eyj——設(shè)計凍結(jié)壁有效厚度(mm)；

Vdp——凍結(jié)壁單側(cè)平均擴展速度(mm/d)；排孔凍結(jié)壁（或凍土柱）單側(cè)平均擴

14

展速度設(shè)計參考值可按表5.3.8選取或采用通用計算方法計算；

Eqr——凍土侵入開挖面以內(nèi)厚度(mm)；

t——凍結(jié)時間(d)；

表5.3.8排孔凍結(jié)壁（或凍土柱）單側(cè)平均擴展速度設(shè)計參考值

凍結(jié)時間t(d)0～1010～2021～3031～4041～60

凍結(jié)壁單側(cè)平均飽和粉土、粘土2622201816

擴展速度Vdp飽和砂層、礫石層3026242018

（mm/d）

注：以89mm凍結(jié)管，孔間距1.2m以內(nèi)的北京市地層統(tǒng)計參考值

4凍結(jié)壁擴展過程和平均溫度可經(jīng)實測傳熱參數(shù)，通用數(shù)值方法公式進行估算。

5.4凍結(jié)孔布置設(shè)計

5.4.1凍結(jié)孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)孔的布置應(yīng)滿足設(shè)計凍結(jié)壁的厚度和凍結(jié)平均溫度要求；

2凍結(jié)孔布置參數(shù)應(yīng)包括凍結(jié)孔開孔孔位、開孔間距、頂（傾）角、方位角、孔深、

成孔偏斜度等；

3凍結(jié)偏斜控制參數(shù)應(yīng)包括偏斜率、偏值、偏向，最大相鄰孔鉆孔控制間距；

4凍結(jié)孔最大允許偏斜值即凍結(jié)孔鉆孔軌跡與設(shè)計軌跡之間的距離；

5凍結(jié)孔鉆孔間距應(yīng)按設(shè)計凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度、鹽水溫度、積極凍結(jié)時間

和凍結(jié)工期要求等確定。

5.4.2豎向凍結(jié)孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1豎向凍結(jié)孔應(yīng)布置在圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)；

2單排凍結(jié)孔不能滿足凍結(jié)壁設(shè)計要求時，可布置雙排凍結(jié)孔；

3凍結(jié)孔布置應(yīng)避開地上、地下建（構(gòu)）筑物及管線等；

4基坑分段凍結(jié)時，凍結(jié)孔布置應(yīng)與結(jié)構(gòu)施工流水段劃分相匹配，凍結(jié)分段處的凍結(jié)

孔應(yīng)加密；

5凍結(jié)孔施工完成后，應(yīng)根據(jù)測斜數(shù)據(jù)繪制凍結(jié)孔偏斜數(shù)據(jù)表。當間距大于設(shè)計要求

時設(shè)計應(yīng)補充凍結(jié)孔；

6凍結(jié)孔最大偏斜參考值應(yīng)符合表5.4.2-1的規(guī)定；

表5.4.2-1凍結(jié)孔最大偏斜參考值

15

凍結(jié)孔豎向深度H（m）≤3030～5050～70

凍結(jié)孔允許最大偏斜值（mm）150（0.5％）250（0.5％）350（0.5％）

7單排豎向凍結(jié)孔鉆孔控制間距設(shè)計值應(yīng)符合表5.4.2-2規(guī)定。

表5.4.2-2單排豎向凍結(jié)孔鉆孔控制間距設(shè)計值

凍結(jié)孔豎向深度H（m）≤3030～5050～70

最大相鄰孔控制間距(mm)140018002200

5.4.3橫向凍結(jié)孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1區(qū)間兩隧道中心線間距小于20m時，可采用在隧道的單側(cè)布置凍結(jié)孔；區(qū)間兩隧道

中心線間距大于等于20m時，或設(shè)有泵房的聯(lián)絡(luò)通道，宜采用在隧道的兩側(cè)布置凍結(jié)孔；

盾構(gòu)法隧道采用在隧道雙側(cè)布置凍結(jié)孔時，應(yīng)精確確定兩側(cè)隧道管片預(yù)留洞門位置；開孔應(yīng)

避開管片接縫、螺栓孔、主筋和鋼管片肋板；

2橫通道凍結(jié)孔宜單側(cè)布置凍結(jié)孔，開孔應(yīng)避開支護結(jié)構(gòu)主筋，分段凍結(jié)時接續(xù)凍結(jié)

孔應(yīng)留有搭接位置；

3單排凍結(jié)孔不能滿足凍結(jié)壁設(shè)計要求時，可布置雙排或多排凍結(jié)孔。多排凍結(jié)孔密

集布置時，中間凍結(jié)孔距可適當放大；

4單側(cè)供冷且隧道中心線間距小于20m的凍結(jié)孔布置，設(shè)計時應(yīng)布置不少于2個透孔；

5橫向凍結(jié)孔偏斜精度要求應(yīng)符合表5.4.3-1的規(guī)定；

表5.4.3-1橫向凍結(jié)孔偏斜精度要求

橫向凍結(jié)孔深度H（m）≤1010～3030～60

橫向凍結(jié)孔允許最大偏斜值（mm）150350600

6單排橫向凍結(jié)孔鉆孔控制間距設(shè)計值應(yīng)符合表5.4.3-2規(guī)定；泵房集水坑凍結(jié)深度小

于10m時，設(shè)計凍結(jié)孔間距宜為1400mm。

表5.4.3-2單排橫向凍結(jié)孔鉆孔控制間距設(shè)計值

橫向凍結(jié)孔深度H(m)≤1010～3030～60

最大相鄰孔控制間距(mm)130016002200

5.4.4盾構(gòu)始發(fā)和接收端豎向凍結(jié)孔布置除應(yīng)5.4.2條的規(guī)定外，采用實體凍結(jié)時，除貼近

洞門的第一排孔外，中間孔應(yīng)采用梅花形布置。

5.4.5基底局部豎向凍結(jié)孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

16

1除貼近圍護結(jié)構(gòu)的第一排孔外，中間孔應(yīng)采用梅花形布置；

2開孔間距宜控制在1.8m~2.2m，凍結(jié)孔布置應(yīng)避開基坑內(nèi)支撐位置。

5.5測溫孔布置設(shè)計

5.5.1測溫孔應(yīng)監(jiān)測凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度、凍結(jié)壁與襯砌結(jié)構(gòu)（管片）界面溫度和

開挖區(qū)附近地層凍結(jié)情況。

5.5.2測溫孔應(yīng)布置在凍結(jié)孔間距最大的凍結(jié)壁界面處或預(yù)計凍結(jié)薄弱處，管材宜采用鋼

管，測溫管規(guī)格應(yīng)方便安裝測點。

5.5.3溫度測點布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)滿足判斷凍結(jié)壁形成質(zhì)量的要求；

2凍結(jié)壁與隧道管片（襯砌）界面處應(yīng)布置溫度測點，測點深入管片（襯砌）外凍土

不應(yīng)大于50mm；

3應(yīng)能滿足凍結(jié)、土方開挖、結(jié)構(gòu)施工及融沉注漿施工的其他要求。

5.5.4測溫元件和儀器應(yīng)經(jīng)過標定，溫度測量精度應(yīng)達到±0.5℃。

5.5.5豎向凍結(jié)壁測溫孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1豎井凍結(jié)壁的測溫孔每側(cè)不宜少于2個，分段凍結(jié)每側(cè)每段應(yīng)不少于2個。分別布

置在側(cè)墻和拐角的內(nèi)外側(cè)，深度應(yīng)不小于凍結(jié)孔深度；

2應(yīng)布置在相鄰兩個凍結(jié)孔間距最大的凍結(jié)壁界面處；

3宜布置在地下水流的上、下游方。

5.5.6基底局部凍結(jié)壁測溫孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1豎井不應(yīng)少于4個，并宜分別布置在四角位置；

2分段凍結(jié)的每段不宜少于4個，宜分別布置在每段交界處、角部。

5.5.7橫向凍結(jié)壁測溫孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測溫孔宜布置在凍結(jié)孔間距較大的凍結(jié)壁界面上或凍結(jié)薄弱處；

2聯(lián)絡(luò)通道測凍結(jié)壁厚度的測溫孔隧道每側(cè)不宜少于4個，凍結(jié)壁內(nèi)、外設(shè)計邊界上

均應(yīng)布置測溫孔，深度應(yīng)不小于2m；

3泵房基坑中間應(yīng)布置測溫孔，深度應(yīng)與相鄰的凍結(jié)孔深度一致；

4凍結(jié)壁與地下建筑結(jié)構(gòu)交界面處，地下水流影響到的凍結(jié)壁位置處。

5.5.8盾構(gòu)始發(fā)與接收端頭測溫孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

17

1采用實體凍結(jié)壁時，凍結(jié)加固區(qū)的內(nèi)、外側(cè)均應(yīng)布置測溫孔；

2測溫孔應(yīng)能反映凍土與端頭井圍護結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)殼體交界面處的溫度。

5.6水文觀測孔、泄壓孔布置設(shè)計

5.6.1豎向凍結(jié)水文觀測孔應(yīng)布置在圍（支）護結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外側(cè)非凍結(jié)區(qū)內(nèi)。

5.6.2橫向凍結(jié)水文觀測孔的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)布置在橫道通道相接的襯砌結(jié)構(gòu)或聯(lián)絡(luò)通道相接的盾構(gòu)管片上，孔數(shù)不宜少于2

個；

2應(yīng)布置在開挖區(qū)非凍土內(nèi)；

3應(yīng)貫通開挖區(qū)內(nèi)的透水地層，并應(yīng)埋入含水層內(nèi)不小于300mm。

5.6.3泄壓孔布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當凍結(jié)壁鄰近存在敏感管線、既有線軌道等重要地上地下建筑時，應(yīng)根據(jù)凍脹融沉分

析設(shè)置泄壓孔；

2橫向凍結(jié)的類型III凍結(jié)壁結(jié)構(gòu)內(nèi)至少布置2個以上泄壓孔，也可與水文觀測孔共用；

3凍結(jié)工程中的泄壓孔，長度、孔徑、方位和數(shù)量應(yīng)凍脹防護要求匹配。

5.7保溫設(shè)計

5.7.1保溫層應(yīng)采用阻燃材料，阻燒性能等級不應(yīng)低于現(xiàn)行國家標準《建筑材料及制品燃燒

性能分級》GB8624所規(guī)定的B1級。

5.7.2保溫層厚度不應(yīng)小于30mm，不宜大于50mm；導(dǎo)熱系數(shù)不應(yīng)大于0.04W/(m·h)，吸水

率不應(yīng)大于2%。

5.7.3露天條件下裸露的凍結(jié)壁應(yīng)設(shè)計防雨罩和保溫層，分段凍結(jié)施工的兩段交接處外露的

凍結(jié)壁應(yīng)設(shè)計保溫層，確保凍結(jié)壁表面溫度維持在設(shè)計的負溫以下。

5.7.4制冷站設(shè)在地面時，去回路干管系統(tǒng)除采用保溫設(shè)計外，條件允許時宜設(shè)計便于維護、

監(jiān)修、檢測的溝槽掩蔽防護措施。

5.7.5制冷系統(tǒng)的低溫容器、內(nèi)外管路均應(yīng)進行保溫，且鋪設(shè)防潮層。

5.7.6局部凍結(jié)法的非凍結(jié)段的凍結(jié)管外部應(yīng)設(shè)計絕熱層。

5.7.7聯(lián)絡(luò)通道及橫通道在馬頭門處與襯砌結(jié)構(gòu)（管片）交界處應(yīng)設(shè)計保溫層，保溫層敷設(shè)

范圍至凍結(jié)壁邊界外應(yīng)不小于1m。

18

5.8其它設(shè)計

5.8.1基底凍結(jié)對地層變形控制有特殊要求時，應(yīng)進行地層充填注漿和融沉注漿專項設(shè)計。

5.8.2橫向凍結(jié)施工，在受影響范圍空間內(nèi)，宜進行臨時支撐、應(yīng)急防護門等設(shè)計。

5.8.3應(yīng)急防護門、區(qū)間隧道內(nèi)的臨時鋼支架結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標

準》GB50017的規(guī)定。

19

6凍結(jié)施工

6.1一般規(guī)定

6.1.1凍結(jié)施工應(yīng)核對凍結(jié)范圍內(nèi)的水文地質(zhì)勘察資料。

6.1.2凍結(jié)施工應(yīng)核查凍結(jié)施工影響范圍內(nèi)的地下管線、建（構(gòu)）筑物等現(xiàn)狀，并應(yīng)采取保

護措施。

6.1.3分段凍結(jié)時應(yīng)按凍結(jié)設(shè)計、土建結(jié)構(gòu)設(shè)計和總體施工組織設(shè)計，劃定分段凍結(jié)的長度、

位置。

6.1.4地層中含有兩層及以上地下水，且采用局部凍結(jié)法施工時，應(yīng)按設(shè)計要求確定局部凍

結(jié)的目標地層部位。

6.1.5預(yù)制好絕熱層的凍結(jié)管，運輸、安裝過程中應(yīng)采取保護措施，不應(yīng)破壞絕熱層。

6.1.6凍結(jié)施工場地圍蔽應(yīng)符合北京市的有關(guān)規(guī)定，地面制冷站應(yīng)采取降噪措施，噪聲排放

應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》GB12348的規(guī)定。

6.1.7凍結(jié)施工應(yīng)配備備用電源，并應(yīng)不間斷供電。

6.2豎向凍結(jié)孔施工

6.2.1豎向凍結(jié)孔鉆孔應(yīng)根據(jù)地層條件和環(huán)境條件，選用泥漿護壁循環(huán)鉆孔或套管跟進法鉆

孔等施工方法。

6.2.2凍結(jié)孔在地表施工時，鉆機基礎(chǔ)應(yīng)密實、平整，必要時可選用灰土或混凝土硬化。

6.2.3鉆孔護壁泥漿應(yīng)循環(huán)利用，泥漿性能指標應(yīng)根據(jù)地層土質(zhì)進行調(diào)整；粘土等不透水地

層中采用循環(huán)鉆進成孔時，護壁泥漿可采用清水孔內(nèi)自造漿。

6.2.4凍結(jié)孔開孔位置應(yīng)符合設(shè)計孔位規(guī)定，無規(guī)定時偏差不宜大于100mm；凍結(jié)孔終最大

孔偏斜值應(yīng)符合本規(guī)范表5.4.2-1的規(guī)定，單排相鄰凍結(jié)孔的終孔間距應(yīng)符合本規(guī)范表5.4.2-2

的規(guī)定。

6.2.5第一個鉆施工孔過程中應(yīng)復(fù)核與水文地質(zhì)勘報告的符合情況，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場揭示的水

文地質(zhì)情況調(diào)整鉆孔工藝。

6.2.6孔口管安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1孔口管安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)計的數(shù)量、位置、角度進行預(yù)埋；

20

2孔口管應(yīng)按設(shè)計要求加工預(yù)制，驗收合格后方可安裝；

3垂直孔孔口板應(yīng)水平，孔口管應(yīng)垂直，安裝應(yīng)牢固；

4斜孔孔口管安裝應(yīng)符合設(shè)計和施工要求。

6.2.7鉆孔施工宜事先配管，多節(jié)鉆桿之間應(yīng)保持同心度，鉆進過程應(yīng)復(fù)核鉆孔偏斜。

6.2.8凍結(jié)孔鉆孔直徑和施工工藝應(yīng)滿足凍結(jié)器下放安裝要求，鉆孔直徑應(yīng)考慮凍結(jié)管絕熱

層增加的厚度。

6.2.9每個凍結(jié)孔施工完成后應(yīng)及時進行測斜。凍結(jié)孔全部施工完成后，根據(jù)測斜數(shù)據(jù)計算

凍結(jié)孔偏斜值，繪制成孔偏斜圖，根據(jù)成孔偏斜圖量出相鄰凍結(jié)孔間距，凍結(jié)孔間距不滿足

設(shè)計要求時應(yīng)在兩孔之間增設(shè)補孔。

6.3橫向凍結(jié)孔施工

6.3.1橫向凍結(jié)孔鉆孔宜選用跟管鉆進法、夯管法、泥漿護壁循環(huán)鉆進法等施工方法。

6.3.2凍結(jié)孔施工平臺應(yīng)在鉆孔區(qū)域空間搭設(shè)，平臺搭設(shè)應(yīng)牢固、平整，并應(yīng)滿足鉆孔設(shè)備

的移動和固定。凍結(jié)孔終孔偏斜值應(yīng)符合本規(guī)范表5.4.3-1的規(guī)定，單排相鄰凍結(jié)孔的終孔

間距應(yīng)符合本規(guī)范表5.4.3-2的規(guī)定。

6.3.3橫向鉆孔應(yīng)安裝孔口管，孔口管上應(yīng)安裝孔口防噴裝置，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1孔口管安裝應(yīng)牢固，角度應(yīng)符合設(shè)計要求；

2隧道襯砌或管片結(jié)構(gòu)上安裝孔口管時不應(yīng)打透隧道襯砌或管片結(jié)構(gòu)；

3孔口管與襯砌或管片結(jié)構(gòu)間隙應(yīng)采取措施進行密封，一般孔口管前端魚鱗扣纏繞麻

絲長度不應(yīng)小于150mm，必要時可用密封材料補強密封。

6.3.4盾構(gòu)區(qū)間的聯(lián)絡(luò)通道鉆孔前，應(yīng)測量復(fù)核聯(lián)絡(luò)通道中心線與左右線隧道實際夾角，并

應(yīng)根據(jù)實際夾角，調(diào)整凍結(jié)鉆孔的參數(shù)。

6.3.5盾構(gòu)區(qū)間的聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)供冷前，洞門位置左、右各兩環(huán)管片應(yīng)先設(shè)鋼架支撐，鋼架

支撐數(shù)量應(yīng)根據(jù)隧道直徑等因素在施工設(shè)計中明確；區(qū)間雙側(cè)布置凍結(jié)孔時，洞門位置應(yīng)精

確定位。

6.3.6鉆進時鉆孔護壁泥漿應(yīng)符合本規(guī)范第6.2.3條的規(guī)定。

6.3.7凍結(jié)孔的鉆機對位、偏斜度、鉆孔間距及深度應(yīng)符合設(shè)計要求；鉆孔應(yīng)避開隧道襯砌

或管片主筋、管片縫、管片螺栓孔、管片吊裝孔等。

6.3.8鉆孔穿越隧道兩側(cè)襯砌或管片結(jié)構(gòu)時應(yīng)先施工穿透橫向通道兩端隧道的透孔，驗證隧

21

道預(yù)留洞門的位置，當兩預(yù)留洞門位置偏差大于100mm時，應(yīng)修正凍結(jié)孔設(shè)計角度。

6.3.9在隧道襯砌結(jié)構(gòu)或管片結(jié)構(gòu)上安裝孔口管和防噴裝置時，開孔不應(yīng)鉆透襯砌或管片結(jié)

構(gòu)?？卓诠芎头绹娧b置安裝后，鉆孔時宜用鉆機鉆透襯砌或管片結(jié)構(gòu)。

6.3.10凍結(jié)孔施工方位應(yīng)根據(jù)實際開孔偏差進行調(diào)整，以減小凍結(jié)孔的最大孔間距。應(yīng)由

下向上施工凍結(jié)孔，必要時應(yīng)通過調(diào)整中間凍結(jié)孔的設(shè)計軌跡，并應(yīng)減小凍結(jié)孔最大鉆孔間

距，使凍結(jié)孔間距均勻。

6.3.11第一個凍結(jié)孔鉆孔施工應(yīng)符合本規(guī)范第6.2.5條的規(guī)定。

6.3.12跟管施工凍結(jié)孔時，凍結(jié)管連接宜采用螺紋接頭，且接頭宜焊接密封。

6.3.13凍結(jié)孔深度大于20m時，應(yīng)根據(jù)鉆孔偏斜量預(yù)增設(shè)0.5°～1o的仰（俯）角鉆進。

6.3.14凍結(jié)孔施工結(jié)束后應(yīng)用密封材料封堵凍結(jié)管與隧道襯砌或管片結(jié)構(gòu)之間的縫隙。

6.3.15凍結(jié)孔施工完成后應(yīng)及時進行測斜，測斜成果應(yīng)符合本規(guī)范第6.2.9條的規(guī)定。

6.4凍結(jié)器安裝

6.4.1凍結(jié)管規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計及現(xiàn)行國家標準《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163的規(guī)定，

并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1不應(yīng)采用焊接鋼管；

2當采用跟管鉆進時，凍結(jié)管管壁厚度不宜小于8mm；

3采用夯管時，凍結(jié)管管壁厚度不宜小于6mm，當采用非跟管鉆進時，凍結(jié)管管壁厚

度不宜小于5mm；

4供液管可采用聚乙烯增強塑料管或鋼管；

5凍結(jié)管按設(shè)計要求配套供回液管的管徑與壁厚應(yīng)符合本規(guī)范表5.3.7的規(guī)定。

6.4.2凍結(jié)管、供回液管材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，管材進場驗收應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)按批次和規(guī)格驗收產(chǎn)品出廠合格證，不同批次和規(guī)格的管材應(yīng)分別進行復(fù)抽檢，

合格后方可使用；

2當管材不能滿足工作環(huán)境溫度要求時，應(yīng)增加管材在凍結(jié)工作環(huán)境下的低溫力學(xué)、

抗沖擊性、韌性試驗。

6.4.3凍結(jié)管連接可采用螺紋連接、內(nèi)襯箍連接、外接箍連接或坡口對接焊，并應(yīng)符合下列

規(guī)定：

1跟管鉆進時凍結(jié)管連接宜采用螺紋直接連接或帶絲扣的內(nèi)管箍連接，并應(yīng)用焊接補

強、密封坡口接頭縫。非跟管鉆進時，宜采用內(nèi)襯箍連接、外接箍連接或坡口對接焊；

22

2夯管時凍結(jié)管宜采用不帶絲扣的內(nèi)管箍對焊接頭；

3凍結(jié)管采用管箍焊接連時，管箍材質(zhì)應(yīng)與管材一致；內(nèi)襯箍壁厚度宜為2mm～3mm，

外接箍壁厚不應(yīng)小于凍結(jié)管的壁厚，外接箍兩端應(yīng)有坡口，連接焊縫應(yīng)飽滿；

4凍結(jié)管管材及連接應(yīng)順直，不應(yīng)有明顯彎曲；

5凍結(jié)管接頭強度不宜小于母管強度的80%；

6選用焊條應(yīng)與管材材質(zhì)相匹配，焊縫應(yīng)飽滿且與管壁齊平。凍結(jié)管焊接后，焊縫應(yīng)

冷卻5min～10min后，方可將凍結(jié)管下入地層；

7預(yù)制加工時，底錐應(yīng)采用與凍結(jié)管同材質(zhì)的鋼板制作，底錐與凍結(jié)管底部應(yīng)采用焊

接連接。

6.4.4供回液管連接應(yīng)符合下列規(guī)定：

1供回液管宜采用整根管，確需進行分段連接時，無縫鋼管應(yīng)采用焊接；

2供回液管采用聚乙烯增強塑料管時，聚乙烯增強塑料管在凍結(jié)器頭部位置應(yīng)與內(nèi)徑

匹配的供液鋼管綁扎牢固。

6.4.5豎向凍結(jié)管安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1每根凍結(jié)管下放完成后應(yīng)進行測深和打壓試驗。深度誤差超過設(shè)計允許值時，應(yīng)拔

出凍結(jié)管，重新鉆孔掃孔或應(yīng)增設(shè)補鉆孔；打壓試驗壓力應(yīng)為凍結(jié)鹽水泵工作壓力的1.5倍，

且不宜低于0.70MPa，并應(yīng)保持30min壓力下降不超過0.05MPa，再延續(xù)15min，壓力不變

時為合格；

2凍結(jié)管外露在作業(yè)面長度不宜小于100mm，以滿足焊接凍結(jié)器頭部的作業(yè)要求；

3每根凍結(jié)管均應(yīng)有編號，安裝時將凍結(jié)管口宜臨時封口。

6.4.6橫向凍結(jié)管安裝除應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.5條規(guī)定外，還應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)管安裝后應(yīng)注水泥漿充填凍結(jié)管與隧道襯砌或管片結(jié)構(gòu)之間的縫隙，并應(yīng)根據(jù)

鉆孔過程中孔口流出的泥砂量對地層進行相應(yīng)的補償注漿；

2凍結(jié)管安裝壓力試驗應(yīng)為凍結(jié)鹽水泵工作壓力的1.5~2.0倍，且不宜低于0.70MPa。

經(jīng)試壓30min壓力下降不應(yīng)超過0.05MPa，再延續(xù)15min壓力保持不變?yōu)楹细瘢?/p>

3凍結(jié)管安裝試驗壓力合格后，應(yīng)用粘土或砂漿密封凍結(jié)孔口與凍結(jié)管之間的孔隙，

防止凍結(jié)孔口在凍結(jié)過程中涌水、涌砂。

6.4.7供回液管安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1插入凍結(jié)孔內(nèi)的供液管與凍結(jié)器頭部的羊角魚鱗絲扣連接應(yīng)牢固、嚴密；

2凍結(jié)管內(nèi)供液管端部距凍結(jié)管底不宜小于100mm，回液凈斷面積不應(yīng)小于供液管的

23

凈斷面積，確保供回液的暢通。

6.4.8凍結(jié)器頭部加工連接與安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)器頭部宜在工廠內(nèi)加工制作，羊角的供液管兩端接口應(yīng)加工成魚鱗扣。凍結(jié)器

頭部各部件焊接應(yīng)嚴密，焊縫不滲不漏；

2供液管與羊角魚鱗絲扣連接處應(yīng)不滲不漏；

3凍結(jié)器頭部與插入凍結(jié)孔內(nèi)的凍結(jié)管連接應(yīng)采用焊接。

6.4.9基底豎向局部凍結(jié)，凍結(jié)器安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1凍結(jié)管安裝除應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.5條外，尚應(yīng)采取措施保護好凍結(jié)管外的絕熱保溫

層不受到破損；

2在絕熱保溫層部位進行凍結(jié)管的焊接連接時，應(yīng)采取防護措施，避免燒損絕熱保溫

層，凍結(jié)管焊接好后應(yīng)恢復(fù)絕熱保溫層；

3絕熱保溫層的位置應(yīng)符合設(shè)計要求；

4供回液管安裝應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.7條規(guī)定；

5凍結(jié)器頭部安裝應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.8條規(guī)定。

6.4.10每根凍結(jié)器安裝完成后應(yīng)進行復(fù)壓試驗。復(fù)壓試驗前應(yīng)先用清水洗干凈，再進行復(fù)

壓，復(fù)壓試驗壓力不應(yīng)小于鹽水泵工作壓力的1.2倍。

6.4.11配集液圈（管）應(yīng)按設(shè)計分組，宜在工廠加工制作，材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求。

6.4.12配集液圈（管）安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1配集液圈（管）安裝應(yīng)按設(shè)計的凍結(jié)器分組安裝，以確保凍結(jié)器按分組積極凍結(jié)、

維護凍結(jié)以及分組停凍和拆除；

2凍結(jié)器與配集液圈（管）連接可采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式進行分組，每組串聯(lián)的長度

應(yīng)符合設(shè)計文件規(guī)定；

3配集液圈（管）進、出液口均應(yīng)安裝控制閥門；

4凍結(jié)器的羊角與配集液圈（管）之間的連接宜采用軟管連接，連接應(yīng)牢固。軟管在

凍結(jié)運行溫度下，其耐壓力不應(yīng)小于1MPa。

6.4.13每個凍結(jié)器上均應(yīng)設(shè)溫度檢測點，監(jiān)測供、回液溫度。

6.4.14基底局部凍結(jié)法施工時，配集液圈（管）應(yīng)設(shè)置在不影響基坑支撐的安裝與拆除的

位置，后續(xù)施工期間應(yīng)采取措施保護。

24

6.5測溫孔施工與裝置安裝

6.5.1測溫孔鉆孔應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測溫孔宜在凍結(jié)孔施工結(jié)束后施工，測溫孔的位置應(yīng)根據(jù)凍結(jié)孔的實際測斜成果及

各種因素綜合確定，其深度不應(yīng)小于設(shè)計測溫孔深度；

2豎向測溫孔鉆孔應(yīng)符合本規(guī)范第6.2節(jié)的規(guī)定，橫向測溫孔鉆孔應(yīng)符合本規(guī)范第6.3

節(jié)的規(guī)定。

6.5.2測溫裝置安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1豎向測溫管安裝，其管口宜高出地面500mm；橫向測溫管安裝，其管口宜突出結(jié)構(gòu)

面不宜小于200mm；

2測溫管宜采用具有良好導(dǎo)熱性的鋼管，且不應(yīng)滲漏，規(guī)格應(yīng)便于安裝測點；

3測溫電纜和測溫元件安裝后，管口應(yīng)進行密封和保護；

4測溫元件和儀器的測量精度應(yīng)達到±0.5℃。

6.6水文觀測孔、泄壓孔施工與裝置安裝

6.6.1水文觀測孔、泄壓孔鉆孔宜在凍結(jié)孔全部施工完成后進行。

6.6.2水文觀測孔、泄壓孔水文觀測裝置安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：