盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)法地基加固工程施工方案

1、站 - 站區(qū)間隧道盾構(gòu)進(jìn)、出洞凍結(jié)法地基加固工程施工方案集團(tuán)股份有限公司xx年xx月目錄1 工程概況 . 11.1 施工內(nèi)容 . 11.2 地面環(huán)境與地層條件 . 11.3 編制依據(jù)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) . 32 盾構(gòu)進(jìn)出洞地基凍結(jié)加固設(shè)計(jì) . 42.1 工程特點(diǎn)與施工方法選擇 . 42.2 施工風(fēng)險(xiǎn)分析與施工關(guān)鍵技術(shù). 42.3 凍結(jié)壁厚度計(jì)算復(fù)核 . 72.4 凍結(jié)孔布置與凍結(jié)壁形成預(yù)計(jì). 92.5 測(cè)溫孔布置及其它凍結(jié)施工參數(shù) . 102.6 凍結(jié)設(shè)計(jì)施工參數(shù)匯總 . 113 凍結(jié)施工 . 143.1 施工流程 . 143.2 凍結(jié)孔施工 . 143.3 凍結(jié)制冷系統(tǒng)安裝 . 173.4 積極凍結(jié)

2、與鑿洞門 . 203.5 停凍與拔凍結(jié)管 . 214 臨時(shí)用電設(shè)計(jì) . 234.1 供電方案 . 234.2 供電系統(tǒng)施工及電氣技術(shù)要求. 234.3 現(xiàn)場(chǎng)安全用電管理 . 245 管線保護(hù) . 265.1 凍結(jié)施工對(duì)地下管線的影響分析 . 265.2 凍結(jié)施工技術(shù)措施 . 265.3 施工監(jiān)測(cè) . 285.4 其它管線保護(hù)措施 . 286 施工進(jìn)度及資源配套計(jì)劃 . 306.1 施工進(jìn)度計(jì)劃 . 306.2 水、電供應(yīng)計(jì)劃 . 306.3 勞動(dòng)力配備 . 306.4 設(shè)備材料供應(yīng)計(jì)劃 . 307 凍結(jié)站平面布置 . 358.1 工期保證措施 . 368.2 安全質(zhì)量技術(shù)保證措施 . 368.

3、3 冬、雨季施工技術(shù)措施 . 378.4 安全與質(zhì)量保證體系 . 398.5 文明施工 . 399 應(yīng)急預(yù)案 . 439.1 危險(xiǎn)源及應(yīng)急處理措施 . 439.2 組織機(jī)構(gòu)與響應(yīng)機(jī)制 . 44附圖1 站南端頭井出洞門位置圖 . 48附圖2 站北端頭井進(jìn)洞門位置圖 . 49附表 過(guò)程控制表 . 501 工程概況1.1 施工內(nèi)容地鐵 xx線 xx站站區(qū)間隧道為地下雙線單圓盾構(gòu)隧道，區(qū) 間全長(zhǎng) 758.84m，隧道外徑 6.2m。左、右線隧道盾構(gòu)推進(jìn)皆從站站南端 頭井始發(fā)出洞，在站北端頭井到達(dá)進(jìn)洞。站南端頭井和站北端頭井圍護(hù)地下連續(xù)墻厚度均為1.2m，鋼筋混凝土襯砌厚度均為 0.4m，預(yù)留盾構(gòu)進(jìn)、出

4、洞門直徑均為 6.70m。站 南端頭井左、右線盾構(gòu)出洞口中心標(biāo)高分別為 -15.077m和-18.090m ，埋深分 別為 22.766m和25.690m（參見(jiàn)附圖 1）。站北端頭井左、右線盾構(gòu)進(jìn)洞 口中心標(biāo)高均為 -3.992m ，埋深為 11.872m（參見(jiàn)附圖 2）。由于盾構(gòu)進(jìn)、出 洞處地層條件復(fù)雜，擬定對(duì)盾構(gòu)進(jìn)、出洞口周圍地層采用凍結(jié)法進(jìn)行地基加 固。本項(xiàng)目施工內(nèi)容為站 - 站區(qū)間隧道盾構(gòu)進(jìn)、出洞的凍結(jié)法地基 加固施工。1.2 地面環(huán)境與地層條件站南端頭井盾構(gòu)出洞加固區(qū)南側(cè)緊靠體育場(chǎng)路，東西兩側(cè)近距離內(nèi) 為施工區(qū)，無(wú)重要建筑物和地下管線。站北端頭井洞門加固區(qū)地面為城 市道路，在盾構(gòu)進(jìn)洞

5、時(shí)需要恢復(fù)路面交通。站南端頭井附近地面標(biāo)高為 +7.60m，站北端頭井附近地面標(biāo)高 為 +7.88m。地面以下的地層分布為（參見(jiàn)圖 1.1 ）1、 2層 雜填土和素填土。 1層 砂質(zhì)粉土：灰黃色，稍密，濕，屬中等壓縮性土。 2層 粉質(zhì)粘土：灰色、灰黃色，軟塑軟可塑。無(wú)搖振反應(yīng)，切面光 滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。121123112 1b圖1.1 盾構(gòu)進(jìn)出洞門附近地質(zhì)剖面圖1層 淤泥質(zhì)粘土：灰色，流塑，含云母，局部夾薄層粉土。無(wú)搖振反 應(yīng)，切面光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等，屬高壓縮性土。 2層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑，含云母、腐殖質(zhì)。無(wú)搖振反應(yīng)， 干強(qiáng)度中等，韌性中等。夾薄層粉土，屬高壓縮性土。

6、 3層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土：灰色，流塑，含云母、貝殼碎屑等，夾 較多散體狀粉土。局部搖振反應(yīng)迅速，干強(qiáng)度低，韌性低，屬高壓縮性土。1層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰深灰色，流塑，局部軟塑。含云母，切面 粗糙，呈鱗片狀，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，屬高壓縮性土。 2層 粉質(zhì)粘土：灰色，軟塑，含腐殖物，局部夾粉砂。切面粗糙，魚 鱗片狀，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，屬高壓縮性土。 1層 粉質(zhì)粘土：青灰灰黃色，軟可塑，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)及鐵質(zhì)結(jié) 核。無(wú)搖振反應(yīng)，切面光滑，干強(qiáng)度高，韌性高，屬中等壓縮性土。2層 粉質(zhì)粘土：褐黃色，硬可塑，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)及鐵質(zhì)結(jié)核，具 水平層理，局部夾粉土薄層。無(wú)搖振

7、反應(yīng)，切面光滑，干強(qiáng)度高，韌性高， 屬中等壓縮性土。盾構(gòu)進(jìn)、出洞位置地層主要為粉質(zhì)粘土。1.3 編制依據(jù)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)主要按照 xx地鐵 xx線工程施工圖設(shè)計(jì)第五篇第六冊(cè)第一分冊(cè)第 1冊(cè)：端頭井盾構(gòu)進(jìn)、出洞凍結(jié)法設(shè)計(jì)（圖號(hào)： HD1/S/05/Q11/01/01/ DJ/A）進(jìn)行編制。施工執(zhí)行國(guó)家和地方相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50299-1999。礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ213-90。 旁通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)程 （ 上海市工程建設(shè)技術(shù)規(guī)程 DG/TJ08-902-2006)2 盾構(gòu)進(jìn)出洞地基凍結(jié)加固設(shè)計(jì)2.1 工程特點(diǎn)與施工方法選擇本項(xiàng)盾構(gòu)進(jìn)出洞口

8、凍結(jié)加固工程主要有以下特點(diǎn)：（1）盾構(gòu)出洞口埋深較大，所處地層主要為飽和粉質(zhì)粘土，上方有沙 質(zhì)粉土，其穩(wěn)定性差，含水豐富，開(kāi)挖暴露后容易發(fā)生坍塌或漏水、涌砂。（2）盾構(gòu)進(jìn)洞口埋深淺，盾構(gòu)進(jìn)洞門處地壓較小，對(duì)加固體的承載力 要求較低。但由于隧道覆土較薄，盾構(gòu)進(jìn)出洞施工時(shí)容易引起較大的地面沉 降。（3）盾構(gòu)進(jìn)出洞地點(diǎn)為鬧市區(qū)，施工點(diǎn)附近有重要道路與地下管線， 對(duì)地面沉降控制的要求較高。進(jìn)洞口上方地面無(wú)施工空間。根據(jù)上述工程特點(diǎn)和以往盾構(gòu)進(jìn)、出洞施工經(jīng)驗(yàn)，擬定對(duì)盾構(gòu)進(jìn)洞口地 層進(jìn)行水平凍結(jié)法加固，這樣可以不占用地面施工，并且凍結(jié)加固體量小而 加固隧道長(zhǎng)度較大，對(duì)地面沉降控制效果較好。對(duì)盾構(gòu)出洞口地層

9、進(jìn)行垂直 孔凍結(jié)法加固，由于先盾構(gòu)進(jìn)入洞圈后再停凍和拔除凍結(jié)管，相對(duì)于水平凍 結(jié)更安全可靠。2.2 施工風(fēng)險(xiǎn)分析與施工關(guān)鍵技術(shù)2.2.1 施工風(fēng)險(xiǎn)分析采用凍結(jié)法進(jìn)行盾構(gòu)進(jìn)出洞地基加固主要存在以下施工風(fēng)險(xiǎn)：（ 1 ）在水平孔凍結(jié)時(shí)，拔除凍結(jié)管時(shí)容易使凍結(jié)管端頭前方凍土融 化，從而發(fā)生鉆孔導(dǎo)水事故。（ 2 ）在垂直孔凍結(jié)時(shí)，凍結(jié)壁與盾構(gòu)出洞口周圍地連墻之間不易凍 結(jié)，可能引起凍結(jié)壁與地連墻之間導(dǎo)水，嚴(yán)重威脅盾構(gòu)出洞安全。（3）在盾構(gòu)進(jìn)、出洞時(shí)，由于需要減小盾構(gòu)推進(jìn)壓力，容易使上方地 層嚴(yán)重沉降，從而，誘發(fā)地下管路損壞。并且，盾構(gòu)與周圍凍土的間隙容易 導(dǎo)水，如果洞口密封不佳，也可引起較大地層沉降。（

10、4）在拔除凍結(jié)管時(shí)，可能發(fā)生凍結(jié)管斷裂事故，使盾構(gòu)難以推進(jìn)。（ 5）在盾構(gòu)進(jìn)、出洞過(guò)程中，由于盾構(gòu)推進(jìn)停等等原因，使盾構(gòu)機(jī)頭 被凍結(jié)。（ 6 ）由于凍結(jié)壁承載力不足，或凍結(jié)壁厚度和溫度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要 求，在打開(kāi)洞門時(shí)引起凍結(jié)壁嚴(yán)重變形甚至破壞。針對(duì)這些施工風(fēng)險(xiǎn)，提出以下凍結(jié)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)。2.2.2 進(jìn)洞水平凍結(jié)關(guān)鍵技術(shù)（1）在水平孔凍結(jié)方案中，適當(dāng)加大洞口外圍水平凍結(jié)長(zhǎng)度，使凍結(jié) 加固區(qū)包住盾構(gòu)機(jī)頭范圍較大，并保證在盾構(gòu)進(jìn)洞過(guò)程中洞口外圍凍結(jié)孔不 停凍，以防盾構(gòu)進(jìn)洞過(guò)程中盾殼與凍土間隙導(dǎo)水，并避免盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)因推進(jìn) 壓力減小而引起地層沉降。（2）由洞口外向內(nèi)凍結(jié)孔深度逐漸減小，并結(jié)合先拔洞口中間

11、凍結(jié) 管，再拔洞口邊凍結(jié)管的拔管順序，一方面可防止拔管后凍結(jié)管端頭前方凍 土快速融化，另一方面有利于減小凍結(jié)工程量。（3）采用夯管法安裝凍結(jié)管，與跟管鉆進(jìn)法下凍結(jié)管相比，施工時(shí)不 易引起水土流失和引起地層沉降，并且可消除凍結(jié)管頭部的鹽水循環(huán)盲區(qū)， 這樣有利于解凍拔管和防止拔管后鉆孔底部快速融凍導(dǎo)水。（4）如施工凍結(jié)孔時(shí)發(fā)現(xiàn)局部地連墻厚度大于設(shè)計(jì)值，相應(yīng)加大凍結(jié) 孔深度以保證凍結(jié)壁厚度。（5）在開(kāi)始凍結(jié)前安裝好熱水循環(huán)管路，并在凍結(jié)管頭部焊接好用于 拔管的管箍，以縮短拔管工期，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。2.2.2 出洞垂直凍結(jié)關(guān)鍵技術(shù)（1）施工中盡量減小出洞口附近垂直凍結(jié)孔與地連墻之間的距離，確 保凍結(jié)壁與

12、出洞口周邊地連墻有足夠的搭接寬度。特別是在出洞口兩側(cè)各布 置多個(gè)緊靠地連墻的凍結(jié)管，從而，保證后凍結(jié)壁與出洞口周邊地連墻凍結(jié)嚴(yán)密，絕不滲漏水（2）如槽壁導(dǎo)墻厚度大或槽壁發(fā)生過(guò)坍塌影響凍結(jié)孔鉆進(jìn)，開(kāi)孔位置 向背離地連墻方向挪移，凍結(jié)孔采取傾斜鉆進(jìn)，使深部?jī)鼋Y(jié)孔靠近出洞口附 近地連墻。（3）減小地連墻附近的凍結(jié)孔間距，以利于凍結(jié)壁與地連墻之間凍 結(jié)，并可提高洞口凍結(jié)壁的抗彎曲能力。（4）在出洞口周邊地連墻上布置測(cè)溫孔，以檢查地層與地連墻界面是 否凍結(jié)良好，確保開(kāi)洞門時(shí)界面不會(huì)漏水。（5）凍結(jié)管采用帶內(nèi)襯的對(duì)焊接頭，提高凍結(jié)管的接頭強(qiáng)度，減小拔 管阻力，并通過(guò)原位試拔，確定化凍時(shí)間，確保凍結(jié)管起拔時(shí)

13、不斷裂。（6）出洞口范圍內(nèi)的測(cè)溫管采用 PVC塑料管，以消除測(cè)溫管拔管風(fēng)險(xiǎn)。（7）采取局部?jī)鼋Y(jié)，以減小凍脹、融沉對(duì)地面的影響。2.2.3 凍結(jié)施工對(duì)環(huán)境影響分析與對(duì)策 （1）凍結(jié)對(duì)地下連續(xù)墻的影響：根據(jù)凍結(jié)壁形成工藝和施工特點(diǎn)分 析，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)試驗(yàn)研 究和有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)，凍土作用于建筑物的法向凍脹力一般不會(huì)大于0.2MPa。在上海等地地鐵及公路隧道多個(gè)盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)工程中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)凍結(jié)施工 對(duì)工作井有明顯不利作用。在該工程中，考慮對(duì)凍結(jié)施工時(shí)的工作井襯砌變 形進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。（2）凍結(jié)對(duì)盾構(gòu)和隧道管片的影響：盾構(gòu)在凍結(jié)壁中推進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)機(jī) 頭和四周凍土之

14、間會(huì)發(fā)生凍結(jié)。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，只要盾構(gòu)刀盤不停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 盾構(gòu)機(jī)一般不會(huì)被凍結(jié)。為了避免機(jī)頭被凍住，或凍土進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)影響排土， 也可在盾構(gòu)機(jī)頭土倉(cāng)內(nèi)加入少量鹽水。盾構(gòu)進(jìn)出洞后，由于凍結(jié)壁融化會(huì)引 起地層及隧道沉降，可以通過(guò)管片注漿來(lái)解決，但由于凍結(jié)壁厚度小，對(duì)隧 道沉降影響不會(huì)很大。3）凍脹和融沉對(duì)地面影響：根據(jù)上海等地地鐵和煤礦凍結(jié)施工監(jiān)測(cè)，如地表不補(bǔ)充水份，采取局部?jī)鼋Y(jié)后凍結(jié)壁內(nèi)的地表凍脹隆起一般不大 于 30mm尤, 其是在硬化后的地面，地表隆起量還要小得多。地層融沉一般凍 脹隆起接近，凍結(jié)壁化凍后，地表基本能恢復(fù)到原位。同時(shí)，采取地面隔、 排水措施，凍脹和融沉的影響會(huì)更小。但是，由于盾構(gòu)進(jìn)、

15、出洞時(shí)很難立即 做到土壓平衡，由此引起的地層擾動(dòng)會(huì)較大，所以，需要采用注漿措施，以 補(bǔ)償?shù)貙映两怠?.3 凍結(jié)壁厚度計(jì)算復(fù)核凍結(jié)壁厚度按固定圓板計(jì)算公式計(jì)算 值根據(jù)招標(biāo)文件要求取值，參考上海 地區(qū)和日本類似土層的試驗(yàn)結(jié)果和設(shè) 計(jì)取值，原則上考慮較大的安全儲(chǔ) 備。凍結(jié)壁平均溫度取 -10 ，抗折 強(qiáng) 度 取 1.8MPa ， 抗 剪 強(qiáng) 度 均 取 1.5MPa，抗折和抗剪安全系數(shù)取 2。 2.3.1 荷載計(jì)算凍結(jié)壁外側(cè)受土層側(cè)壓力作用， 參見(jiàn)圖 2.1 。凍結(jié)壁所受最大靜止水 土壓力計(jì)算公式為參見(jiàn)圖2.1 。凍土的相關(guān)參數(shù)取p K( H qn) 0.7 (18.5H 20) (kPa)式中，

16、p為凍結(jié)壁所受最大靜止水土壓力，kPa， K為靜止側(cè)壓力系數(shù)，取K=0.7 ； 為上覆土層的平均容重，取 =18.5(kN/m3) ， q n為地面超載，取 qn=20(kPa) ， H為洞口下緣埋深， m。各進(jìn)、出洞口凍結(jié)壁所受水土壓力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 .1 。表 2.1 凍結(jié)壁荷載計(jì)算表項(xiàng)目左線出洞右線出洞左線進(jìn)洞右線進(jìn)洞計(jì)算深度 H,m29.0426.1215.2215.22水土壓力 p,kPa390.1352.2211.1211.12.3.2 凍結(jié)壁厚度按日本關(guān)于凍結(jié)壁厚度 h的計(jì)算公式為2(m)kBPD2 1/ 2 h 1/ 2 4式中， h為凍結(jié)壁厚度， m；為 凍土抗折強(qiáng)度， MPa

17、；D為開(kāi)挖直徑， m； B為常數(shù)， B=1.2；k為安全系數(shù)。各進(jìn)出洞口凍結(jié)壁厚度計(jì)算參數(shù)及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 2.2 。表 2.2 按日本計(jì)算公式的參數(shù)取值與計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目?jī)鐾量拐蹚?qiáng)度 (MPa)荷載 p (MPa)開(kāi)挖直徑 D (m)系數(shù) B安全系數(shù) k凍結(jié)壁厚度 h(m)左線出洞1.80.39016.701.222.42右線出洞1.80.35226.701.222.30左線進(jìn)洞1.80.21116.701.221.78右線進(jìn)洞1.80.21116.701.221.78按我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算公式計(jì)算圓板中心所受的最大彎曲應(yīng)力為2P(D/2)216(3 ) h62式中， 為 泊松比。各進(jìn)出洞口凍結(jié)

18、壁厚度計(jì)算參數(shù)及計(jì)算結(jié)果參見(jiàn)表 2.3表 2.3 按建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算公式的參數(shù)取值與計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目荷載開(kāi)挖直徑泊松比凍土抗折強(qiáng)度安全系數(shù)凍結(jié)壁厚度p(MPa)D(m)(MPa)kh(m)左線出洞0.39016.70.251.822.43右線出洞0.35226.70.251.822.31左線進(jìn)洞0.21116.70.251.821.79右線進(jìn)洞0.21116.70.251.821.79按工作井開(kāi)洞口周邊凍結(jié)壁承受的剪力最大，為PD4h 式中， 為凍土抗剪強(qiáng)度， MPa。各進(jìn)出洞口凍結(jié)壁厚度計(jì)算參數(shù)及計(jì)算結(jié)果參見(jiàn)表 2.4 表2.4 剪切強(qiáng)度驗(yàn)算表項(xiàng)目荷載 p(MPa)開(kāi)挖直徑D(m)凍土剪切強(qiáng)度

19、(MPa)安全系數(shù) k凍結(jié)壁厚度 h(m)左線出洞0.39016.71.520.87右線出洞0.35226.71.520.79左線進(jìn)洞0.21116.71.520.47右線進(jìn)洞0.21116.71.520.47根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)取各進(jìn)出洞凍結(jié)壁厚度見(jiàn)表 2.5表 2.5 凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)值項(xiàng)目左線出洞右線出洞左線進(jìn)洞右線進(jìn)洞設(shè)計(jì)凍結(jié)壁厚度 ,m2.52.52.02.02.4 凍結(jié)孔布置與凍結(jié)壁形成預(yù)計(jì)(1)站南端頭井盾構(gòu)出洞左線隧道盾構(gòu)出洞口布置 3排共 39個(gè)凍結(jié)孔，垂直深度均為 32.04m。A排 垂直凍結(jié)孔距地連墻 0.30m，孔數(shù) 14個(gè)，孔間距 0.80m； B排垂直凍結(jié)孔距地 連

20、墻1.10m，孔數(shù)13個(gè)，孔間距 0.80m；C排凍結(jié)孔底距地連墻 2.10m，孔數(shù)12 個(gè)，孔間距 0.80m，由于東側(cè)圍擋內(nèi)施工空間太小，部分凍結(jié)孔需要采取傾 斜鉆進(jìn)。右 線 隧道盾 構(gòu) 出 洞口 布置3排共 39個(gè)垂直 凍 結(jié)孔 ， 垂直深 度 均 為 29.03m。A排凍結(jié)孔距地連墻 0.30m，孔數(shù) 14個(gè)，孔間距 0.80m； B排凍結(jié)孔 1.10m，孔數(shù) 13個(gè)，孔間距 0.80m； C排凍結(jié)孔距地連墻 2.10m，孔數(shù) 12個(gè)，孔 間距0.80m。要求第 1排凍結(jié)孔距離底下墻不大于 450mm。排內(nèi)凍結(jié)孔成孔允許最大間 距為 1300mm。凍結(jié)孔控制偏斜值為 250mm。計(jì)劃凍

21、結(jié) 35天后盾構(gòu)可以出洞，預(yù)計(jì)此時(shí)凍結(jié)壁范圍和平均溫度均能滿 足上述設(shè)計(jì)計(jì)算要求。（2）盾構(gòu)進(jìn)洞共布置 56個(gè)水平凍結(jié)孔。進(jìn)洞口中心布置 1個(gè)凍結(jié)孔，進(jìn)入土層深度 2.50m，從進(jìn)洞口中心向外布置 3圈凍結(jié)孔。第 1圈圈徑 2.70m，孔數(shù) 8個(gè)，孔 間距 1.033m，進(jìn)入土層深度 2.50m；第 2 圈圈徑 5.40m，孔數(shù) 15個(gè)，孔間距 1.123m，進(jìn)入土層深 度3.10m；第3圈 圈徑8.00m，孔數(shù) 32個(gè)，孔間 距 0.784m，進(jìn)入土層深度 4.50m。計(jì)劃凍結(jié) 35天后盾構(gòu)可以進(jìn)洞，預(yù)計(jì)此時(shí)凍結(jié)壁范圍和平均溫度均能滿 足上述設(shè)計(jì)要求。2.5 測(cè)溫孔布置及其它凍結(jié)施工參數(shù)出

22、洞 口 凍 結(jié) 加 固 在 地 面 布 置 4 個(gè) 垂 直 測(cè) 溫 孔 ， 深 度 32.0m（ 左 線）/29.0m（ 右線 ） ，在出洞口地連墻上布置 8個(gè)水平測(cè)溫孔（探孔），深度 1.0m（要求不穿透地連墻），孔徑 50mm。進(jìn)洞口凍結(jié)加固布置 7個(gè)水平測(cè)溫孔，洞圈外 3 個(gè)，進(jìn)入土層深度為 4.0m，洞圈內(nèi) 4個(gè)，進(jìn)入土層深度為 2.0m。每個(gè)端頭井設(shè)一個(gè)凍結(jié)站，左、右線隧道的出（進(jìn)）洞時(shí)間按錯(cuò)開(kāi)35天考慮。其它凍結(jié)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)如下。1、設(shè)計(jì)積極凍結(jié)期最低鹽水溫度為 -28-30 ，并要求凍結(jié) 7天達(dá)到 -20以下，打開(kāi)洞門時(shí)鹽水溫度達(dá)到最低值2、凍結(jié)壁平均溫度不高于 -10 。打開(kāi)出

23、洞口時(shí)凍結(jié)壁與工作井地連墻 交界面附近溫度低于 -5 。3、凍結(jié)孔采用串、并聯(lián)，垂直凍結(jié)孔按 2個(gè)為一組串聯(lián)，水平凍結(jié)孔累 計(jì)按長(zhǎng)度 5060m串聯(lián)；凍結(jié)孔單孔鹽水流量不小于 5 m3/h 。4、凍結(jié)管規(guī)格：出洞口垂直孔凍結(jié)采用 1275mm低碳鋼無(wú)縫鋼管。 進(jìn)洞口水平凍結(jié)用凍結(jié)管采用 898mm低碳鋼無(wú)縫鋼管。凍結(jié)管采取外管 箍焊接。5、測(cè)溫管規(guī)格：垂直測(cè)溫管采用 60 4.5mm低碳鋼無(wú)縫鋼管，進(jìn)洞口 水平測(cè)溫管采用 89 8mm低碳鋼無(wú)縫鋼管。6、凍結(jié) 35天打開(kāi)盾構(gòu)出洞預(yù)留口。拔除凍結(jié)管 1天。27、凍結(jié)需冷量：凍結(jié)管散熱系數(shù)取 250(弱加固區(qū)取 125) kcal/h ? m2，

24、冷量損耗取 20%。計(jì)算凍結(jié)需冷量為左線出洞Q出左=1.20.1273.1416250 (12.7+(32.04-12.7)40.5) 32.041249.56=10.44 104kcal/h 。右線出洞Q出右=1.20.1273.1416250 (12.7+(29.03-12.7)40.5) 29.03 1132.05=9.46 104kcal/h 。左、右線進(jìn)洞 Q進(jìn)=1.2 0.89 3.1416 250355.8=3.73 104kcal/h 。8、凍結(jié)站裝機(jī)制冷量設(shè)計(jì)：根據(jù)凍結(jié)需冷量計(jì)算和快速凍結(jié)的要求， 凍結(jié)制冷選用 YSLG16F型冷凍機(jī) 2套( 1套備用)，其工況制冷量約為 8

25、.6 104kcal/h 。2.6 凍結(jié)設(shè)計(jì)施工參數(shù)匯總盾構(gòu)進(jìn)、出洞凍結(jié)施工參數(shù)匯總見(jiàn)表 2.6和表2.7 ，詳見(jiàn) xx地鐵xx線工 程施工圖設(shè)計(jì)第五篇第六冊(cè)第一分冊(cè)第1冊(cè)：端頭井盾構(gòu)進(jìn)、出洞凍結(jié)法設(shè)計(jì)(圖號(hào)： HD1/S/05/Q11/01/01/DJ/A )。表 2.6 盾構(gòu)出洞垂直凍結(jié)施工參數(shù)一覽表參數(shù)名稱單位數(shù)量說(shuō)明左線右線凍結(jié)長(zhǎng)度m12.7012.70局部東結(jié)單根凍結(jié)管長(zhǎng)度m32.04029.027凍結(jié)壁設(shè)計(jì)有效厚度m2.502.50凍結(jié)壁設(shè)計(jì)平均溫度-10-10凍結(jié)壁交圈時(shí)間d20252025積極凍結(jié)時(shí)間d3535根據(jù)測(cè)溫情況進(jìn)行調(diào)整垂直凍結(jié)孔個(gè)數(shù)個(gè)3939測(cè)溫孔個(gè)數(shù) / 深度個(gè)/

26、m4/32.04/29.0洞門探孔個(gè)數(shù) / 深度個(gè)/m8/1.08/1.0凍結(jié)孔開(kāi)孔間距mm800800排距8001000凍結(jié)孔最大偏斜值mm250250設(shè)計(jì)最低鹽水溫度-28-30-28-30凍結(jié)7d降至-20 以下單孔鹽水流量m3/h55凍結(jié)管規(guī)格mm1275127520號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管供液管規(guī)格mm484.5484.520號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管測(cè)溫管規(guī)格mm60560520號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管凍結(jié)孔總長(zhǎng)度m1249.561132.05測(cè)溫孔總長(zhǎng)度m128105.5工況需冷量104kcal10.449.46工況條件，不計(jì)管路損失預(yù)計(jì)凍土發(fā)展速度mm/d28.028.0向一側(cè)發(fā)展表 2.7 盾構(gòu)進(jìn)洞水平凍結(jié)

27、施工參數(shù)一覽表參數(shù)名稱單位數(shù)量說(shuō)明單根凍結(jié)管長(zhǎng)度m6.5/4.3/3.7/3.7外圈/ 中圈/ 內(nèi)圈/ 中心凍結(jié)壁設(shè)計(jì)有效厚度m2.0/1.6凍結(jié)壁平均溫度-10凍結(jié)壁交圈時(shí)間d2025積極凍結(jié)時(shí)間d35洞門外圍凍土帷幕長(zhǎng)度m4.50外圈凍結(jié)孔個(gè)數(shù) / 圈徑個(gè)/m32/8.00中圈凍結(jié)孔個(gè)數(shù) / 圈徑個(gè)/m15/5.40內(nèi)圈凍結(jié)孔個(gè)數(shù) / 圈徑個(gè)/m8/3.70中心凍結(jié)孔個(gè)數(shù) / 圈徑個(gè)/m1/0.00測(cè)溫孔個(gè)數(shù) / 深度個(gè)/m3/6.0,4/3.7洞圈外，洞圈內(nèi)凍結(jié)孔開(kāi)孔間距m0.781.12凍結(jié)孔最大偏斜mm100設(shè)計(jì)最低鹽水溫度-28-30凍結(jié)7天達(dá)到 -20 以下單孔鹽水流量m3/h5

28、凍結(jié)管規(guī)格mm898供液管規(guī)格mm484.5測(cè)溫管規(guī)格mm605孔口管規(guī)格mm1086/ 866凍結(jié)孔/ 測(cè)溫孔凍結(jié)孔總長(zhǎng)度m355.8測(cè)溫孔總長(zhǎng)度m32.8工況需冷量4104kcal3.73預(yù)計(jì)凍土發(fā)展速度mm/d24.0向一側(cè)發(fā)展3 凍結(jié)施工3.1 施工流程進(jìn)出洞口凍結(jié)加固施工流程如下圖施工準(zhǔn)備凍結(jié)孔鉆進(jìn)凍結(jié)器安裝施工機(jī)房、基礎(chǔ)凍結(jié)站安裝鹽水系統(tǒng)安裝、保溫充R22、融化 Cacl 2、試運(yùn)轉(zhuǎn)積極凍結(jié) 鑿 洞 門檢測(cè)鹽水溫度、流量、測(cè)溫孔溫度循環(huán)熱鹽水拔除凍結(jié)管 盾構(gòu)進(jìn)出洞 收尾撤場(chǎng)圖3.1 凍結(jié)施工流程3.2 凍結(jié)孔施工1、凍結(jié)孔質(zhì)量要求（ 1）孔位偏差不應(yīng)大于 50mm。（2）凍結(jié)孔鉆進(jìn)

29、深度應(yīng)確保凍結(jié)管能下到設(shè)計(jì)深度。（ 3）鉆孔的偏斜控制在 1%以內(nèi)。（ 4）盾構(gòu)出洞垂直凍結(jié)孔排內(nèi)成孔控制間距為 1300mm；（ 5）盾構(gòu)出洞垂直孔凍結(jié)第一排凍結(jié)孔距離地連墻不大于 0.45m。（ 6）凍結(jié)管耐壓不低于 1.0MPa。（7）盾構(gòu)出洞垂直孔凍結(jié)管規(guī)格為 127 5mm低碳鋼無(wú)縫鋼管 , 地面測(cè) 溫管規(guī)格為 604.5mm低碳無(wú)縫鋼管；盾構(gòu)進(jìn)洞水平孔凍結(jié)管和測(cè)溫管規(guī) 格為898mm低碳鋼無(wú)縫鋼管。（ 8）供液管和回液管規(guī)格為 483.25mm低碳鋼管。左線出洞凍結(jié)區(qū) 供液管和回液管下放深度分別為 32.04m和19.34m，右線出洞凍結(jié)區(qū)供液管和 回液管下放深度分別為 29.03

30、m和 16.33m。2、施工方法與打鉆設(shè)備選型垂直凍結(jié)孔采用鉆進(jìn)法施工。選用 XY-4型鉆機(jī)1臺(tái)，電機(jī)功率為 11 kw， 選用BW-200/50泥漿泵 1臺(tái)，流量為 200 l/min ，每臺(tái)電機(jī)功率為 14.5kw。土 層用200mm的三翼刮刀鉆頭或牙輪鉆頭鉆進(jìn)，硬化地面和導(dǎo)墻鋼筋混凝土 翻邊用 200mm金剛石取芯鉆頭鉆進(jìn)。水平凍結(jié)孔采用夯管法施工。選用 H190型夯管錘施工，配 6m3/min 空壓 機(jī)，電機(jī)功率 37kw。3、垂直凍結(jié)孔鉆進(jìn)與凍結(jié)器安裝（1）按凍結(jié)孔設(shè)計(jì)位置固定鉆機(jī)，用 200mm取芯鉆開(kāi)孔，正常鉆進(jìn)時(shí) 根據(jù)地層軟硬情況采用三翼鉆頭或牙輪鉆頭。（2）為了保證鉆孔精度，

31、開(kāi)孔段鉆進(jìn)是關(guān)鍵。鉆進(jìn)前5m鉆孔時(shí)，要反復(fù)校核鉆桿垂直度，調(diào)整鉆機(jī)位置，并采用減壓鉆進(jìn)。（3）凍結(jié)管下入鉆孔內(nèi)前要先配管，保證凍結(jié)管同心軸線重合，焊接 時(shí)，焊縫要飽滿，保證凍結(jié)管有足夠強(qiáng)度，以免拔管時(shí)凍結(jié)管斷裂。（4）凍結(jié)管安裝完畢后 , 用木塞等封堵管口，以免異物掉進(jìn)凍結(jié)管。（ 5）在凍結(jié)管內(nèi)下入供液管，供液管底端連接 0.3m高的支架。供液管 下到孔底。然后安裝去、回路羊角和凍結(jié)管端蓋。（6）在局部?jī)鼋Y(jié)位置下回液管，左、右線凍結(jié)區(qū)回液管下放深度分別 為19.34m和16.33m。4、水平凍結(jié)孔夯管法施工1）如受端頭井內(nèi)梁、板等結(jié)構(gòu)限制凍結(jié)孔不能按設(shè)計(jì)布置，凍結(jié)孔按放射狀鉆進(jìn)，即孔底位置按設(shè)

32、計(jì)確定，開(kāi)孔位置向預(yù)留洞門邊緣移動(dòng)。（2）凍結(jié)孔施工順序?yàn)椋合仁┕鼋Y(jié)孔，再施工測(cè)溫孔；先施工下部 的凍結(jié)孔，再施工上部的凍結(jié)孔。地連墻地下墻夯管錘導(dǎo)軌孔口管膨脹螺絲連接板圖3.2 夯管示意圖（3）在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行凍結(jié)管配管，記錄各節(jié)管材長(zhǎng)度并依次編號(hào)。每節(jié)凍 結(jié)管長(zhǎng)度應(yīng)盡量長(zhǎng)，并且必需順直。（4）安裝夯管錘導(dǎo)軌和夯管錘。在孔口管上連接孔口密封裝置，在孔 口密封裝置中插入第一節(jié)凍結(jié)管并與夯管錘連接。（5）用精密地質(zhì)羅盤調(diào)整凍結(jié)管和夯管錘方位，使凍結(jié)管和夯管錘在 設(shè)計(jì)凍結(jié)孔軌跡上。（ 6）壓緊孔口密封裝置，打開(kāi)控制閥門，開(kāi)始夯管。夯進(jìn)前1m凍結(jié)管時(shí)，要控制夯進(jìn)速度（減小供風(fēng)），反復(fù)校核凍結(jié)管方向，調(diào)整

33、夯管錘位 置，檢查偏斜無(wú)問(wèn)題后方可繼續(xù)夯進(jìn)。（ 7）逐節(jié)夯入凍結(jié)管。焊接凍結(jié)管時(shí)用 1m靠尺檢查確保順直，焊縫要 飽滿并用角磨機(jī)打磨與管壁齊平。（8）用測(cè)桿復(fù)核夯入凍結(jié)管達(dá)到設(shè)計(jì)深度。壓緊孔口密封裝置，移走夯管錘。（ 9）進(jìn)行凍結(jié)管試漏，試漏壓力控制在 1.01.2MPa之間。壓力穩(wěn)定 30 分鐘無(wú)變化者為試漏合格。（ 10）試漏合格后，在凍結(jié)管內(nèi)下入供液管。記錄每節(jié)供液管的長(zhǎng)度， 核對(duì)下入供液管長(zhǎng)度與凍結(jié)管長(zhǎng)度一致無(wú)誤。5、測(cè)斜和試漏（1）下好凍結(jié)管后，采用燈光測(cè)斜法測(cè)斜，并復(fù)測(cè)凍結(jié)孔深度。（ 2）完成測(cè)斜后進(jìn)行打壓試漏。凍結(jié)管試漏壓力控制在1.0 1.2MPa之間，穩(wěn)定 30分鐘不降者為試

34、漏合格。6、測(cè)溫孔施工地面測(cè)溫孔施工方法同凍結(jié)孔，下 PVC管時(shí)，管內(nèi)要灌滿水，熱電偶測(cè) 溫線要膠帶綁扎在 PVC管外表面。出洞口地連墻上的小測(cè)溫孔采用 50mm取芯鉆鉆進(jìn)，不得鉆透地下墻。 如鉆孔中出水，下 48 3mm焊接鋼管作為測(cè)溫管，測(cè)溫管外需纏麻絲密 封，并用膨脹螺栓固定在地下墻上。測(cè)溫孔 出洞口圖3.3 出洞口測(cè)溫孔布置圖3.3 凍結(jié)制冷系統(tǒng)安裝1、凍結(jié)制冷設(shè)備選型與管路設(shè)計(jì)1）一個(gè)端頭井布置一個(gè)凍結(jié)站。以下為一個(gè)凍結(jié)站的凍結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（2）每個(gè)端頭井選用 YSLG16（F YSLGF30）0 或 TBSJ050.1型冷凍機(jī)組 2套 （其中 1套備用），當(dāng)鹽水溫度為 -29 ，冷卻

35、水溫度 30時(shí)，其最大制冷量 為17.2 104kcal/h 。冷凍機(jī)組電機(jī)總功率為 127 kw。（3）選用IS150-125-315 鹽水循環(huán)泵 2臺(tái)（1臺(tái)備用） ，流量200m3/h ，揚(yáng)程 32m，電機(jī)功率 45kw。（4）選用IS125-100-250 冷卻水循環(huán)泵 2臺(tái)（1臺(tái)備用） ，流量 100 m3/h， 揚(yáng)程 20m，電機(jī)總功率 11kw；（5）選用 DBNL3-60型冷卻塔 2臺(tái)，每臺(tái)電機(jī)總功率 3.0kw。3（ 6）設(shè)鹽水箱一個(gè)，容積 3.4m3。（7）鹽水干管和集配液管均選用 1595mm鋼管，集、配液管與羊角 連接選用1.5 高壓膠管。（8）在去、回路鹽水管路上安裝壓

36、力表、溫度傳感器和控制閥門。在 鹽水管出口安裝流量計(jì)。鹽水箱安裝液面指示器。（9）在配液圈與凍結(jié)器之間安裝閥門，以便控制凍結(jié)器鹽水流量。（ 10）凍結(jié)器連接采用串并聯(lián)方式，垂直凍結(jié)每組串聯(lián)2個(gè)凍結(jié)孔，水平凍結(jié)每組串聯(lián)凍結(jié)孔累計(jì)長(zhǎng)度為 5060m。（11）凍結(jié)站冷卻水新鮮用量為 10m3/h 。（12）選用N46冷凍機(jī)油， R22制冷劑。（13）氯化鈣溶液（鹽水）比重為 1.260 1.265 。2、凍結(jié)站布置與設(shè)備安裝 站內(nèi)設(shè)備主要包括配電柜、冷凍機(jī)組、鹽水箱、鹽水泵、清水泵、冷卻 塔及清水池等。凍結(jié)站布置主要設(shè)備布置圖。設(shè)備安裝按設(shè)備使用說(shuō)明書的 要求進(jìn)行。3、管路連接、保溫與測(cè)試儀表安裝凍

37、結(jié)器連接參見(jiàn)圖 3.4 和圖3.5 。鹽水和冷卻水管路鋪在地面管架上，法蘭連接。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。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保 溫，保溫層厚度為 50mm，保溫層的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈與凍結(jié)管 的連接用耐高壓膠管。冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器及低溫管路用軟質(zhì)泡沫塑料保溫材料保溫，鹽水箱和 鹽水干管用 50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料保溫。4、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，然后開(kāi)泵循環(huán)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)鹽水 不能太滿，以免高于鹽水箱口的凍結(jié)管鹽水回流時(shí)溢出鹽水箱。接熱水

38、循環(huán)管路2高壓膠管凍結(jié)孔DN150閘閥6回路鹽水干管地連墻6去路鹽水干管砼襯砌說(shuō)明：1、每組凍結(jié)器去回路上均安裝 2 球閥進(jìn)推構(gòu)出洞口圖3.4 出洞口凍結(jié)器連接圖管干水鹽路去管干水鹽路回凍結(jié)孔盾構(gòu)進(jìn)洞口說(shuō)明：1、每組凍結(jié)器去回路上均安裝 2球閥。圖 3.5 進(jìn)洞口凍結(jié)器連接圖機(jī)組充氟和冷凍機(jī)加油按照設(shè)備使用說(shuō)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(wú)滲漏后，再充氟加油。3.4 積極凍結(jié)與鑿洞門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(guò)程中，定時(shí)

39、檢測(cè)鹽水溫度、鹽水流量和凍結(jié)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)。要求一周內(nèi) 鹽水溫度降至 -20 以下。2、鑿洞門實(shí)測(cè)測(cè)溫孔溫度，使凍結(jié)壁平均溫度和厚度達(dá)到設(shè)計(jì)值，檢查凍結(jié)壁與地連墻界面溫度不高于 -5 ，可破盾構(gòu)出洞口地連墻鋼筋混凝土。破盾構(gòu)出 洞口地連墻鋼筋混凝土?xí)r，并密切注意破地連墻時(shí)是否破壞凍結(jié)管，如一旦 發(fā)現(xiàn)凍結(jié)管漏鹽水，及時(shí)關(guān)閉該凍結(jié)器 , 并用焊接補(bǔ)好漏點(diǎn)。3.5 停凍與拔凍結(jié)管 在盾構(gòu)出洞時(shí)，機(jī)頭靠上凍結(jié)壁并做好密封后可停止凍結(jié)，進(jìn)入拔管工 序。在盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)，鑿除洞門地下墻、安裝好密封圈，可停止凍結(jié)進(jìn)入拔管 工序。拔管方法與步驟為：（1）安

40、裝強(qiáng)制解凍熱水循環(huán)系統(tǒng)，參見(jiàn)圖 3.6 。水箱15kw加熱器50軟管40閥門50軟管150閥門水泵127鋼管圖 3.4 強(qiáng)制解凍熱水循環(huán)系統(tǒng)圖（2）以每12組凍結(jié)孔為一批，在凍結(jié)孔中循環(huán)熱鹽水。（3）待凍結(jié)管周圍凍土融化 13cm時(shí)，及時(shí)用起管機(jī)或千斤頂起拔松 動(dòng)凍結(jié)管。（4）用起重機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)快速拔出已松動(dòng)的凍結(jié)管。（5）垂直凍結(jié)孔拔管后用粘土或 M5水泥砂漿封孔。水平凍結(jié)孔拔管后 凍結(jié)孔拔管后用預(yù)制 M5M1水0 泥砂漿圓柱封孔 , 水泥砂漿標(biāo)號(hào)為 M5M1，0 預(yù) 制圓柱直徑同凍結(jié)管，每截長(zhǎng)度 0.3m，每個(gè)凍結(jié)孔充填 13截（粘土層充填 1 截，砂層充填 3截）（6）預(yù)計(jì)凍結(jié)孔正常起拔力

41、為 0.15 噸。凍結(jié)管的破斷力約為 32噸，要 求起拔力小于 5噸。（ 6）預(yù)計(jì)垂直凍結(jié)孔正常起拔力為 36噸。凍結(jié)管的破斷力約為 32噸， 要求起拔力小于 10噸。4 臨時(shí)用電設(shè)計(jì)4.1 供電方案凍結(jié)施工用電由設(shè)在施工場(chǎng)地內(nèi)的箱式變壓器提供。應(yīng)采用雙回路獨(dú)立 供電。如果不具備獨(dú)立雙電源進(jìn)戶，停電應(yīng)及時(shí)通知，以便施工人員提前做 好機(jī)組停機(jī)準(zhǔn)備，及早作好安全防護(hù)工作。根據(jù)用電量負(fù)荷計(jì)算凍結(jié)期間一個(gè)凍結(jié)站最大用電量為294kw（按兩個(gè)出洞同時(shí)凍結(jié)），輸電電纜采用 2根YC-3 120+235mm2。施工用電均采用 380V的三相五線制，并采用三級(jí)配電，二級(jí)漏電保護(hù)。施工場(chǎng)區(qū)照明主要采 用GDX-

42、100鹵化物燈。冷凍機(jī)啟動(dòng)柜清水泵冷卻塔冷凍機(jī)啟動(dòng)柜 鹽水泵啟動(dòng)箱 備用圖4.1 臨時(shí)供電系統(tǒng)圖4.2 供電系統(tǒng)施工及電氣技術(shù)要求 供電系統(tǒng)施工應(yīng)遵循施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范，按以下步驟 進(jìn)行：第一步：施工場(chǎng)區(qū)電纜溝與電纜線路敷設(shè)。 第二步：進(jìn)戶電源配電箱的安裝； 第三步：施工場(chǎng)區(qū)各設(shè)施動(dòng)力、照明安裝； 第四步：冷凍用電安全教育。施工時(shí)應(yīng)符合以下電氣技術(shù)措施要求：（1）貫徹以預(yù)防為主，安全第一的方針，現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須遵守工 地現(xiàn)場(chǎng)安全用電管理規(guī)定及甲方現(xiàn)場(chǎng)用電管理規(guī)定。（2）所有電氣設(shè)備的金屬外殼和金屬支架必須可靠明顯接地；（ 3）用戶進(jìn)點(diǎn)必須重復(fù)接地，切重復(fù)接地電阻 10；（4）電纜敷設(shè)

43、使用：1）電纜通過(guò)工作井樓梯間下放，每層樓板位置用鐵絲和瓷瓶掛住固定；2）埋設(shè)敷設(shè)電纜應(yīng)事先查明地下管線分布情況；3）在過(guò)路和穿過(guò)井口出，對(duì)電纜進(jìn)行保護(hù)，以防觸電或電纜受到損壞。（5）在沒(méi)有查清跳閘原因前嚴(yán)禁在一次合閘。4.3 現(xiàn)場(chǎng)安全用電管理4.3.1 施工用電安全檢查和整改（1）現(xiàn)場(chǎng)電氣工作人員必須做到電氣設(shè)備安裝正確、拆除徹底、維修 及時(shí)、使用安全（2）每周一次對(duì)漏電開(kāi)關(guān)做動(dòng)作實(shí)驗(yàn)，動(dòng)作失靈的及時(shí)更換，并做好 記錄。（3）工地現(xiàn)場(chǎng)配備電箱要編號(hào)，每周一次檢查電箱的電氣元件導(dǎo)線箱 體的完好程度，檢查電氣設(shè)備金屬外殼接地是否良好，不符喝要求的及時(shí)整 改并做好記錄。（4）檢查和巡視施工現(xiàn)場(chǎng)的線

44、路有無(wú)亂拖亂接現(xiàn)象，電器設(shè)備是否帶 病工作，接地是否可靠，電工人員每天都要檢查，把違章的問(wèn)題及時(shí)整改， 把事故消除在萌芽狀態(tài)。在電工值班上要寫明當(dāng)天發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和整改措施。（5）做好電工的交接班工作，把當(dāng)班未解決的問(wèn)題做書面形式交代。4.3.2 電氣管理（1）做好當(dāng)班電工的維護(hù)保養(yǎng)工作，以“養(yǎng)”為主，以“修”為輔，認(rèn)真做好每日、每周、每月的維護(hù)保養(yǎng)方能減少故障（2）建立電氣維修卡，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障或有異常情況時(shí)，電工人 員在排除故障后，要及時(shí)對(duì)故障部位設(shè)卡登記，其 內(nèi)容為：故障點(diǎn)標(biāo)號(hào)、 圖紙?jiān)骷?biāo)號(hào)、損壞零件型號(hào)、規(guī)格、損壞原因、處理結(jié)果。（3）故障點(diǎn)設(shè)卡一張，寫上日期、時(shí)間和維修人姓名，便于

45、今后的故 障分析和解決。4.3.3 安全用電（1）絕緣、屏護(hù)與安全距離符合國(guó)家及當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)文件及規(guī)范、有關(guān)電 工標(biāo)準(zhǔn)。（2）電氣安全用具與裝置安全用具必須根據(jù)相應(yīng)電壓等級(jí)，工作條件適當(dāng)選用，使用完畢妥善保 管。現(xiàn)場(chǎng)電工對(duì)照有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)定期檢查和實(shí)驗(yàn)。電氣安全裝置實(shí)現(xiàn)一機(jī)一 閘、一箱一漏，均三級(jí)配電二級(jí)漏電保護(hù)裝置。（3）用電設(shè)備安全措施保護(hù)電器型號(hào)、規(guī)格的選擇按設(shè)備運(yùn)行要求；各類開(kāi)關(guān)的型號(hào)、規(guī)格選 擇按其所控制的負(fù)荷種類和負(fù)荷電流；各種啟動(dòng)電器按相應(yīng)電機(jī)的規(guī)格和運(yùn) 行要求選用，由專職電工把關(guān)，執(zhí)行驗(yàn)收制度。（4）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家城市建設(shè)環(huán)境保護(hù)部（施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用點(diǎn)安全技術(shù) 規(guī)范）標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)?shù)厥泄╇娋郑?/p>

46、壓用戶電器裝置規(guī)程），市政管理部門及總公 司、分公司制定的各項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)定。（5）電器防火措施滅火器半年由分公司治安保衛(wèi)員檢查一次；把滅火器知識(shí)作為工地安全 教育內(nèi)容之一。5 管線保護(hù)5.1 凍結(jié)施工對(duì)地下管線的影響分析在盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)加固施工過(guò)程中，可能引起地層沉降和影響地下管線 安全的施工作業(yè)主要有以下幾個(gè)方面。（1）垂直凍結(jié)孔施工：鉆孔位置碰到地下管線，可能損壞管線?；蜚@ 孔泥漿進(jìn)入雨水管等溝槽，將其堵塞。（2）水平凍結(jié)孔施工：鉆孔過(guò)程中造成水土流失，從而引起地層沉降 和上訪管線變形損壞。（3）地層凍結(jié)：當(dāng)管線在凍結(jié)區(qū)內(nèi)時(shí)，可使管線冷縮變形，但一般不 會(huì)損壞，但當(dāng)水管內(nèi)的水不流動(dòng)時(shí)

47、，可使管內(nèi)水凍結(jié)，引起堵管和管子凍 裂。（4）凍脹融沉：由于土層凍脹可引起地下管線變形，但根據(jù)工程實(shí) 踐，地層凍脹隆起一般不會(huì)很大而損害地下管線。地層融沉引起的地層沉降 一般也不會(huì)超過(guò) 30mm，但當(dāng)與其它因素共同作用后，或管線的變形能力較差 時(shí)，也會(huì)引起地下管線損壞。（5）初期地層沉降：在工作井施工過(guò)程中，一般都會(huì)引起周圍地層沉 降，從而使地下管線處于受力狀態(tài)。（6）盾構(gòu)進(jìn)出洞：在盾構(gòu)進(jìn)出洞過(guò)程中，由于盾構(gòu)機(jī)頭正面土壓力往 往要遠(yuǎn)小于原始土壓力，從而引起水土損失和地層沉降，這是引起盾構(gòu)進(jìn)出 盾構(gòu)進(jìn)出洞口附近地層嚴(yán)重沉降的主要原因。此外，如地層為砂性透水地 層，盾構(gòu)進(jìn)出洞口往往存在不同程度的漏

48、水漏砂情況，這也引起地層的嚴(yán)重 沉降的重要原因。5.2 凍結(jié)施工技術(shù)措施根據(jù)本工程特點(diǎn)，在凍結(jié)施工方案制定中主要采取以下地下管線保護(hù)技術(shù)措施（1）垂直凍結(jié)孔施工時(shí)要避開(kāi)管線位置。必要時(shí)移動(dòng)凍結(jié)孔開(kāi)孔位 置，用斜孔鉆進(jìn)的方法使鉆孔距離管線不小于 0.5m。（2）當(dāng)鉆孔不能避開(kāi)地下管下時(shí)，或不能確定地下管線是否碰到鉆孔 時(shí)，要挖出地下管線并對(duì)其進(jìn)行必要的防護(hù)，確保鉆孔施工不會(huì)損壞管線。（3）隨時(shí)檢查地下管線溝槽是否進(jìn)泥漿，如泥漿進(jìn)入了管線溝槽，應(yīng) 及時(shí)排除清洗。（4）水平凍結(jié)孔采用二次開(kāi)孔工藝開(kāi)孔，并采用夯管法安裝凍結(jié)管， 確保凍結(jié)孔施工過(guò)程中不發(fā)生水土流失。（5）安裝好水平凍結(jié)管后，凍結(jié)管與孔口

49、管之間用機(jī)械式止水裝置止 水。（6）一旦在水平凍結(jié)孔施工過(guò)程發(fā)生了水土流失，立即在地層淺部孔 進(jìn)行注漿補(bǔ)償。注漿量為土體流失量的 11.2 倍。注漿方法與技術(shù)參數(shù)見(jiàn)跟 蹤注漿。（7）對(duì)凍結(jié)區(qū)內(nèi)的水管，要挖出并進(jìn)行保溫，防止水管凍壞。（8）在進(jìn)洞口水平凍結(jié)施工中，加大外圈孔凍結(jié)深度，待盾構(gòu)機(jī)頭進(jìn) 入凍結(jié)圓筒后再鑿除地連墻和拔除洞口內(nèi)的凍結(jié)管。（9）要確保洞圈止水裝置可靠有效。并應(yīng)盡量不減小或增大盾構(gòu)正面 土壓力。（10）盾構(gòu)進(jìn)出洞后要及時(shí)對(duì)管片后進(jìn)行充填注漿。（11）跟蹤注漿：根據(jù)實(shí)測(cè)地層沉降情況進(jìn)行跟蹤注漿。1）注漿方法：利用在內(nèi)襯墻上的預(yù)埋注漿孔注漿和利用隧道管片的增 設(shè)注漿孔注漿。2）注漿

50、范圍：凍結(jié)施工影響區(qū)。3）注漿深度：為地面或管線以下 3m至洞口之上 2m。4）注漿孔布置：按孔間距 1.02.0m 布置，根據(jù)地層沉降情況采取跳孔 注漿。5）漿液材料：水泥水玻璃雙液漿。配比為：水泥和水玻璃的溶液體 積比為： 1：1，其中水泥漿水灰比為： 1： 1。水玻璃溶液采用 B35 B40水玻 璃加 12倍體積的水稀釋。水泥采用 PO.32.5普通硅酸鹽水泥。漿液凝膠時(shí) 間為45180s。6）注漿量：加固體積的 15%20%，每米注漿孔注入漿液為 150200l 。盾 構(gòu)出洞凍結(jié)區(qū)注漿量為左線 228.2m3，右線 206.7m3，單個(gè)盾構(gòu)進(jìn)洞凍結(jié)區(qū)注 漿量為39.1 m3。5.3 施

51、工監(jiān)測(cè)（1）委托專業(yè)單位按照有關(guān)測(cè)量規(guī)范編制監(jiān)測(cè)方案，對(duì)施工影響范圍 內(nèi)的管線進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)。（2）弄清地層及管線的初始沉降量，按有關(guān)測(cè)量規(guī)范確定本次地層及 管線沉降的報(bào)警值。（3）對(duì)地面、深沉地層和重要管線沉降進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，一般情況下為 每天一次。在以下情況下應(yīng)加大測(cè)量頻度：在盾構(gòu)進(jìn)出洞過(guò)程中；當(dāng)?shù)貙蛹?管線沉降有明線加速沉降趨勢(shì)或接近警戒值；鉆孔及其它原因引起了明顯的 水土流失。（4）及時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)送總包方、項(xiàng)目監(jiān)理及其他現(xiàn)場(chǎng)施工管理部 門。5.4 其它管線保護(hù)措施（1）實(shí)行公用管線保護(hù)責(zé)任制，項(xiàng)目經(jīng)理為本工程公用管線保護(hù)的責(zé) 任人。（2）在開(kāi)工前，認(rèn)真閱讀甲方提供的地下管線資料，弄清可能影響施 工或受施工影響的地下管線的種類、規(guī)格、位置、走向、埋深、完好程度與 施工情況，填寫公用管線施工配合業(yè)務(wù)聯(lián)系單。（3）在施工平面圖上表明影響施工或受施工影響的地下管線，分析各