杭州地鐵某合同段盾構(gòu)凍結(jié)法施工方案

杭州地鐵X號線工程XX橋站盾構(gòu)進出洞水平凍結(jié)加固施工方案設計編制：審核：審定：XX公司XX分公司二○一○年九月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、編制總說明 21.1、施組方案的選擇依據(jù)和設計規(guī)范、技術(shù)標準 21.2、凍結(jié)設計原則 21.3、工程概況 2二、凍結(jié)方案與凍結(jié)參數(shù) 32.1.凍結(jié)方案的確定 3三、施工工序及工期安排 93.1施工工序 93.2預計工期（單個洞門） 103.3、具體工期安排（單個進出洞加固計劃表見附表） 11四、勞動組織、配套計劃 114.1施工平面布置 114.2勞動力配備計劃 114.3設備與材料供應計劃 12五、盾構(gòu)進出洞 145.1凍結(jié)效果的監(jiān)測及完成的參數(shù)指標 145.2盾構(gòu)進出洞流程 15六、拔管 156．1凍結(jié)管拔管 156．2注意事項 17七、破壁及盾構(gòu)穿越凍結(jié)區(qū)的保證措施 18八、凍脹與融沉控制措施 188.1、凍脹對周圍環(huán)境的影響及控制 188.2、融沉控制和環(huán)境保護措施 198.3、其他控制技術(shù)措施 208.4、凍結(jié)保溫措施： 208.5環(huán)境設施保護措施 20九、監(jiān)測 219.1監(jiān)測內(nèi)容 219.2溫度傳感器布置監(jiān)測說明 219.3地面管線沉降監(jiān)測 22十、確保工程質(zhì)量的主要技術(shù)要求與措施 2210.1、盾構(gòu)穿越凍結(jié)區(qū)保證措施 2210.2、凍結(jié)工程質(zhì)量的主要措施 2210.3、凍結(jié)孔施工方面的具體要求及措施 2210.4、確保冷凍站正常運轉(zhuǎn)的安全技術(shù)措施 22十一、安全質(zhì)量技術(shù)措施及質(zhì)量管理體系 2411.1質(zhì)量保證體系 2411.2抓好前期施工準備工作搞好工藝協(xié)調(diào) 2611.3認真做好工程技術(shù)質(zhì)量管理的基礎工作 2611.4施工安全保障措施 2611.5周邊環(huán)境及公共設施保護措施 28十二、應急預備方案 28

一、編制總說明1.1、施組方案的選擇依據(jù)和設計規(guī)范、技術(shù)標準《煤礦井巷工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ213-90）。《煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗評定標準》（MT5009-94）。《地基處理技術(shù)規(guī)范》》（DBJ08-40-94）。《地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2002?！督ㄖ冃螠y量規(guī)范》JGJ8-97?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》GB50011-2001?！兜叵妈F道設計規(guī)范》GB50157-2003。甲方提供的工程地質(zhì)資料，工廣平面布置，工作井結(jié)構(gòu)等相關(guān)資料；隧道上、下行線襯砌圓環(huán)布置圖工程建設標準強制性條文（城市建設部分）。1.2、凍結(jié)設計原則為保障盾構(gòu)順利進出洞，并根據(jù)地面工況條件（北端頭處有浣紗渠、南端頭處有Ф600污水管），地面無加固施工場地，故本工程采用工作面水平凍結(jié)方案；凍結(jié)施工方案著重從以下幾個方面進行了考慮：保障凍土墻的厚度、強度及封水性能可滿足盾構(gòu)進出洞時土體的穩(wěn)定要求。外圈凍結(jié)孔深度應包裹住整個盾構(gòu)機，確保盾構(gòu)進出洞的安全。在保障強度的前提下，盡量減少凍土墻體積，以減小凍結(jié)對周圍環(huán)境的影響，對可能受影響的構(gòu)筑物采取有效的保護措施。凍結(jié)帷幕技術(shù)性能必須滿足盾構(gòu)進出洞施工的安全和質(zhì)量要求。凍結(jié)方案應符合現(xiàn)場實際條件的施工可行性和良好的可操作性。施工方案應在滿足工程要求工期的條件下具備優(yōu)化能力。施工方案及措施必須滿足城市環(huán)保及節(jié)能要求。減少凍脹與融沉的危害。1.3、工程概況杭州地鐵X號線工程區(qū)間采用盾構(gòu)法施工隧道，12、13號盾構(gòu)在XX橋站南端頭井進洞，從XX橋站北端頭井出洞向XX路站推進，南端頭井地面標高+8.180米，軌頂標高－6.074米，隧道中心埋深-4.214米。北端地面標高+7.96米，軌頂標高－5.763米，隧道中心埋深-3.903米。本工程地連墻厚度800mm，內(nèi)襯厚度700mm。北端頭井盾構(gòu)進洞段穿越的土層主要為：④1層淤泥質(zhì)粘土、④2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、④3層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土；南端頭井盾構(gòu)出洞段穿越的土層主要為：④1層淤泥質(zhì)粘土、④2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、⑦1層粉質(zhì)粘土。為保證盾構(gòu)機進出洞安全，防止泥砂及地下水涌入工作井；同時由于浣紗渠、Ф600污水管的存在，地面沒有施工場地不具備凍結(jié)施工條件。左、右線盾構(gòu)進出洞地基加固均擬采用水平凍結(jié)加固方法施工。即利用人工地層凍結(jié)加固技術(shù)，所加固的土體，具有強度高、均勻性好、隔水性好等優(yōu)點，可有效地保障盾構(gòu)順利進出洞，工程量為2個盾構(gòu)進洞及2個出洞加固。二、凍結(jié)方案與凍結(jié)參數(shù)2.1.凍結(jié)方案的確定根據(jù)盾構(gòu)施工所處地層及地面沒有施工場地，地面不具備凍結(jié)施工條件。左、右線盾構(gòu)進、出洞地基加固均擬采用端頭井內(nèi)水平凍結(jié)加固方法施工。。2.1.1設凍土墻平均溫度為-10℃，凍土抗壓強度σ壓=3.6MPa，抗拉強度σ拉=1.8MPa，抗剪強度τ剪=1.6MPa。洞口采取板狀凍結(jié)方式加固。凍結(jié)加固體在盾構(gòu)進出洞破壁時，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。該進出洞口凍結(jié)加固體，其承受的荷載、計算模型及凍結(jié)管布置的示意圖如圖1所示：計算水土壓力：計算以埋深較深的南端頭井進洞為例，洞口的中心埋深為12.394m，當開洞直徑為6.7m時，開洞口的底緣深度為15.744m。則按重液公式計算得到水土壓力為：P=0.013H=0.205MPa定加固體為整體板塊而承受水土壓力，運用日本計算理論計算加固體的厚度：，計算得凍土墻厚度為1.75m表1運用日本計算理論的數(shù)據(jù)及結(jié)果凍土平均溫度℃凍土彎拉強度σ水土壓力P加固體開挖內(nèi)直徑D系數(shù)β安全系數(shù)k計算加固體厚度h-101.8Mpa0.205MPa6.7m1.22.0（現(xiàn)一般取3）1.75⑶運用我國建筑結(jié)構(gòu)靜力計算理論公式進行驗算：圓板中心所受最大彎曲應力計算公式為表2運用我國建筑結(jié)構(gòu)靜力計算理論計算數(shù)據(jù)及結(jié)果水土壓力P加固體開挖內(nèi)直徑D凍土泊松比μ計算加固體h計算得加固體最大彎拉應力σmax凍土彎拉強度σ-10℃安全系數(shù)k0.205MPa6.0.351.0.9MPa1.8MPa2σmax<<σ-10⑷剪切驗算加固體厚度沿槽壁開洞口周邊驗算加固體剪切應力表3剪切應力驗算數(shù)據(jù)及結(jié)果水土壓力P加固體開挖內(nèi)直徑D加固體厚度h凍土抗剪強度τ-10安全系數(shù)Kτmax=0.196MPaτ-10=1.6Mpa0.205Mpa6.7m1.75τmax<<τ-108.16根據(jù)以上計算結(jié)果并結(jié)合我公司類似工程凍結(jié)施工經(jīng)驗和設計院設計原則，凍土墻厚度h盾構(gòu)進出洞凍結(jié)壁厚度取1.8m，外圈維護凍結(jié)帷幕厚度取1.6m。2.2．凍結(jié)范圍及凍結(jié)孔的布置鑒于盾構(gòu)進出洞對加固體強度及密封性要求很高，以及實際現(xiàn)場施工情況和條件（施工場地的原因），采用水平凍結(jié)方案。主要技術(shù)參數(shù)：凍結(jié)體為洞口處凍結(jié)板塊厚1.8m，直徑10m。每個洞門凍結(jié)孔數(shù)：水平凍結(jié)孔：58個，外圈33個凍結(jié)孔深度為10.5米，內(nèi)圈2圈25個凍結(jié)孔深度為2.9米，測溫孔9個，孔深：外圈進入土層9.0M，內(nèi)圈進入土層2.1M。凍結(jié)管管材選擇：凍結(jié)管選用φ108×8mm20#低碳無縫鋼管。2.2.積極期鹽水溫度-25~-30℃。凍結(jié)孔偏斜率β≤150mm。（3）盾構(gòu)進出洞加固凍結(jié)孔外圈最大終孔間距Lmax=lmax+β=0.93m。內(nèi)圈最大孔間距為1.27m。（4）盾構(gòu)進出洞加固凍土平均發(fā)展速度v=28mm/d。（5）盾構(gòu)進出洞加固凍土墻交圈時間T=Lmax/2v=23天。（6）盾構(gòu)進出洞加固凍土墻達到設計強度的時間為40天。（7）冷凝溫度+35℃。根據(jù)以上參數(shù)選定，當凍結(jié)孔最大間距處交圈時，凍土墻與槽壁完全膠結(jié)。2.2.2（1）凍結(jié)孔布置盾構(gòu)進出洞每個洞圈共布置水平凍結(jié)孔58個，內(nèi)圈25個，外圈33個；見下圖凍結(jié)孔布置圖（2）凍結(jié)孔施工①凍結(jié)管、測溫管和供液管規(guī)格凍結(jié)管選用φ108×8mm20#低碳鋼無縫鋼管，采用絲扣連接加焊接；測溫管采用φ50×3mm無縫鋼管（內(nèi)圈可用PVC管）。②打鉆設備選型水平凍結(jié)孔施工，選用MD-60A型鉆機進行施工，凍結(jié)管連接采用絲扣加焊接方式。鉆孔使用燈光測斜，凍結(jié)孔終孔偏斜控制在150mm以內(nèi)。選用BW-250/50型泥漿泵１臺，電機功率14.5KW。③水平凍結(jié)孔施工方法：水平凍結(jié)孔施工較復雜，工序為：定位開孔及孔口管安裝→孔口裝置安裝→鉆孔→測量→封閉孔底部→打壓試驗。具體如下：（1）定位開孔及孔口管安裝：根據(jù)設計在隧道內(nèi)定好各孔位置。根據(jù)孔位在槽壁上定位開孔，首先注意槽壁內(nèi)主筋干涉時，調(diào)整孔位，用開孔器（配金剛石鉆頭取芯）按設計角度開孔，開孔直徑130㎜，當開到深度300㎜時停止鉆進，安裝孔口管；孔口管的安裝方法為：首先將孔口處鑿平，安好四個膨脹螺絲，而后在孔口管的魚鱗扣上纏好麻絲或棉絲等密封物，將孔口管砸進去，用膨脹螺絲上緊，上緊后，再去掉螺母，裝上DN125球閥，再將球閥打開，用開孔器從球閥內(nèi)開孔，開孔直徑為110㎜，一直將槽壁開穿，這時，如地層內(nèi)的水砂流量大，就及時關(guān)好球閥。（2）孔口裝置安裝：用螺絲將孔口裝置裝在球閥上，注意加好密封墊片。詳見如下示意圖?？卓诠馨惭b角度均為0度。施工中當?shù)谝粋€孔開通后，沒有涌水涌砂，可繼續(xù)開孔施工，但繼續(xù)開孔仍要裝孔口裝置，防止突發(fā)涌水涌砂現(xiàn)象出現(xiàn)；若涌水涌砂較厲害，還應當進行注水泥漿（或雙液漿）止水及地層補漿。（3）鉆孔：按設計要求調(diào)整好鉆機位置，并固定好，將鉆頭裝入孔口裝置內(nèi)，在孔口裝置上接上1.5寸閥門，并將盤根輕壓在盤根盒內(nèi)，首先采用干式鉆進，當鉆進費勁不進尺時，從鉆機上進行注水鉆進，同時打開小閥門，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。鉆機選用MD-60A型錨桿鉆機，鉆機扭矩3000N·M，推力25KN。（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，將絲堵上緊。（5）打壓試驗：封閉好孔口用手壓泵打水到孔內(nèi)，至壓力達到0.8MPa時，停止打壓，關(guān)好閘門，經(jīng)試壓30min壓力下降不超過0.05MPa,再延續(xù)15min壓力保持不變?yōu)楹细瘛＃?）管漏：設計在管漏發(fā)生時的處理方法是：逐根提出孔內(nèi)管子，并用泥漿泵逐個焊縫打壓，找出泄漏焊縫及原因，及時處理，并作好記錄，二次下入后仍須自檢。在實際施工中，發(fā)生凍結(jié)孔打壓保壓不合格的凍結(jié)孔，要采用在泄漏孔凍結(jié)管內(nèi)下入小一級凍結(jié)管（套管）的方法處理此類事故。2.3、冷凍站設計：以單個盾構(gòu)進出洞為例：（1）、制冷系統(tǒng)盾構(gòu)進出洞需冷量Q=1.3πqNΣHd=2.1萬大卡/小時D=0.089，H=231，q=250單個盾構(gòu)進出洞根據(jù)冷量計算選用W-YSLGF300Ⅱ型螺桿機組2臺套（其中一臺備用），單臺設計工況制冷量為8.75萬大卡/小時。冷凍站首次充氟立昂500Kg（2）、冷卻水系統(tǒng)冷卻水總需水量：W=120m3/h，選IS-150-125型水泵，流量200m3/h,電機功率22.5kw。設計冷卻水進水溫度+25℃，出水溫度+28~32℃。選用2臺NBL－50型冷卻水塔，補充新鮮自來水10m3/h左右，水溫+21℃。（3）、鹽水系統(tǒng).設計鹽水比重1250kg/m3(28.9°Be),比熱為0.665,鹽水凝固點-34.6℃。設計單孔鹽水流量不小于5鹽水泵選用IS-150-125型水泵，流量200m3/h,電機功率45kw。凍結(jié)孔為每3孔一組串聯(lián)安裝。計算鹽水干管,則選用Ф159×5低碳鋼無縫鋼管供回液。（4）、.凍結(jié)站需N-46號冷凍機油400Kg。（5）、用電負荷為250KVA。三、施工工序及工期安排3.1施工工序通過測溫孔觀測計算，確定凍結(jié)帷幕交圈、凍土與槽壁完全膠結(jié)，并達到設計強度后，開始破除洞口槽壁直至槽壁最后一層鋼筋砼（不少于300mm），再將洞口內(nèi)凍結(jié)管拔出，槽壁完全破除，最后實施盾構(gòu)進出洞推進。具體施工工藝見下頁圖。凍結(jié)站安裝與鉆孔施工同時進行，鉆孔施工結(jié)束即可轉(zhuǎn)入凍結(jié)器安裝凍結(jié)階段。后再對土體進行加固凍結(jié)運轉(zhuǎn)。凍結(jié)法施工工藝流程圖 3.2預計工期（單個洞門）凍土平均發(fā)展速度取28mm/d，凍結(jié)孔最大間距1270mm，凍土墻交圈時間:T=1270÷28÷2=22.6天（取23天）,達到厚度及強度需要40天，因此凍結(jié)天3.3、具體工期安排（單個進出洞加固計劃表見附表）a、鉆孔下管及凍結(jié)站安裝20天b、積極凍結(jié)40天c、拔凍結(jié)管2天d、盾構(gòu)推進進出洞5天f、融沉注漿90天總工期67天（不包括融沉注漿）具體工期詳見附表二：盾構(gòu)進出洞總工期計劃表為保證盾構(gòu)進出洞時的安全和凍結(jié)加固不因時間暴漏過長而融化，應做好凍結(jié)施工與盾構(gòu)施工工序的相互配合；在破完第一層槽壁后，凍結(jié)達到設計要求，進行探孔檢測后，再進行最后一層鋼筋的割除，最后一層工序為先拔除盾構(gòu)區(qū)域內(nèi)的凍結(jié)管然后盾構(gòu)開始進出洞施工。根據(jù)實際工程進度安排，在盾構(gòu)進出洞前67天內(nèi)進場開始施工。四、勞動組織、配套計劃4.1施工平面布置凍結(jié)站現(xiàn)場具體布置根據(jù)現(xiàn)場情況定。工人宿舍、庫房、材料堆放場地和施工輔助設施布置，進工地后根據(jù)現(xiàn)場情況確定?？紤]施工現(xiàn)場的地方狹小，凍結(jié)站可安裝在距加固區(qū)100米內(nèi)的施工地區(qū)，或安裝在車站二層平臺，采用鹽水干管長距離供冷。4.2勞動力配備計劃勞動力配備計劃見下表“勞動力配備計劃表”。打鉆工先進場施工，然后進入凍結(jié)站安裝。同時施工最多人數(shù)為48人。勞動力配備計劃表工種人數(shù)工種人數(shù)打鉆工20電焊工4凍安工16技術(shù)人員2機修工2管理人員2電工2合計484.3設備與材料供應計劃地層凍結(jié)施工的設備與材料用量分別見下表“盾構(gòu)進出洞凍結(jié)施工主要設備及材料用量表”。盾構(gòu)進出洞凍結(jié)施工主要設備及材料用量表（單個洞門）編號項目單位數(shù)量備注一主要設備1冷凍機W-YSLGF300Ⅱ型臺2備用1臺2IS150-125-315水泵臺2鹽水泵，備用1臺3IS125-100-臺2清水泵，備用1臺4真空泵（或抽氟機）臺15經(jīng)緯儀臺16測溫儀臺17NBL-50冷卻塔臺28MD-60A臺19電焊機臺2二主要材料1Ф159×5無縫鋼管T52Ф89×8無縫鋼管T4凍結(jié)管31.5”鋼管T104高壓膠管m600耐壓0.8Mpa5冷凍機油KG400N466氟里昂R22KG5007氯化鈣T108逆止閥只579”閥門只100108”閥門只5011保溫材料M2300單個進洞主要凍結(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)孔深度m2.9/10.5入土深度2凍土墻設計厚度m2.13凍土墻平均溫度℃-104積極凍結(jié)時間天405垂直凍結(jié)孔數(shù)個06水平凍結(jié)孔數(shù)個58入土10.5/33個;入土2.9/25個7凍結(jié)孔開孔間距(一~三排孔)m0.78~1.128凍結(jié)孔平均偏斜率%19設計最低鹽水溫度℃-25～-30凍結(jié)7天鹽水溫度達到-20℃以下10單孔鹽水流量m3/h511凍結(jié)管規(guī)格（外圈）水平mmφ108×820#低碳鋼無縫鋼管12測溫孔個9φ50×3mm無縫鋼管（PVC）13凍結(jié)制冷量Kcal/h2.1萬工況條件(進出洞)14最大用電量kw25015用水量m3/h10新水補充五、盾構(gòu)進出洞5.1凍結(jié)效果的監(jiān)測及完成的參數(shù)指標（1）鹽水去回路溫差不大于-2.0℃。（2）各孔組溫差不大于-1.2℃，鹽水流量≥5立方米。（3）鹽水溫度降至-25℃~-28℃以下。（4）積極凍結(jié)時間要達到設計值。（5）凍結(jié)過程中無斷管和鹽水漏失。（6）選擇合理測溫孔測點溫度，計算凍結(jié)壁厚度及平均溫度達到設計值。（7）打探孔無水，且探孔內(nèi)溫度在-5℃以下已結(jié)冰。（8）經(jīng)過四方驗收合格后方可破槽壁盾構(gòu)機進出洞。5.2盾構(gòu)進出洞流程當凍結(jié)帷幕滿足設計要求時開始破除槽壁50cm，破除完后，再進行探孔檢測，達到設計后，再對最后一層槽壁30cm鋼筋砼進行破除，對內(nèi)圈的（3圈）凍結(jié)孔內(nèi)鹽水吹出，進行洞口內(nèi)凍結(jié)管拔除，然后盾構(gòu)靠上凍結(jié)壁；凍結(jié)段推進過程中嚴格控制推進速度和壓力。 盾構(gòu)進、出洞流程圖六、拔管6．1凍結(jié)管拔管6．1．1拔管方案盾構(gòu)進出洞水平凍結(jié)管拔除：水平凍結(jié)孔共4圈，先拔盾構(gòu)進出洞口內(nèi)的三圈孔，先拔中心孔第1圈及第2圈上部孔、第3圈孔上部孔繼續(xù)冷凍。拔完后，開始拔下部孔，拔第3圈孔時要間隔拔除。盾構(gòu)機完全進出洞結(jié)束后，方可起拔最外圈水平凍結(jié)孔。利用人工局部解凍的方案，進行拔管，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到50mm～100mm時，開始拔管。見鹽水加熱循環(huán)圖。(1)鹽水加熱用一只2m3(2)鹽水循環(huán)利用流量為10m3/h鹽水泵循環(huán)鹽水，先用20～30℃的鹽水循環(huán)5分鐘左右，然后鹽水溫度逐步升高到30～60℃循環(huán)達30分鐘左右，當回路鹽水溫度上升到25～30℃時，即可進行邊循環(huán)邊試拔。(4)凍結(jié)管起拔水平孔管拔除：用熱鹽水循環(huán)解凍15～25分鐘后，利用48#大牙鉗轉(zhuǎn)動凍結(jié)管，用3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。見拔管示意圖。上述方法不能拔出凍結(jié)管時，利用兩個5噸千斤頂架設在槽壁上，水平向外頂推凍結(jié)管，具體操作見利用千斤頂拔管圖。鹽水加熱循環(huán)圖利用千斤頂拔管圖6．2注意事項（1）凍結(jié)帷幕滿足設計要求后，開始破除洞口槽壁0.5米。（2）破槽壁時必須注意冷凍系統(tǒng)的保護，不得碰或砸冷凍管路及測溫系統(tǒng)。（3）洞圈內(nèi)凍結(jié)孔拔除后盾構(gòu)進出洞不宜超過1天，以防凍結(jié)帷幕融化，影響其強度。（4）凍結(jié)孔拔除的保溫工作，采用聚乙烯保溫材料對拔除后的凍結(jié)進行充填；人工破壁的同時對破壁后的加固體進行保溫工作。（5）抜管所使用的支架與人員工作平臺支架必須是各自獨立的體系，兩個支架間不得有任何連帶關(guān)系。（6）盾構(gòu)推進到凍結(jié)區(qū)域如果停止推進應每隔10分鐘轉(zhuǎn)動刀盤一次，每次轉(zhuǎn)動時間不少于5分鐘，防止刀盤被凍住。七、破壁及盾構(gòu)穿越凍結(jié)區(qū)的保證措施7.1溫度控制為了保證盾構(gòu)能夠推進，因此盾構(gòu)外周的凍土溫度必須得到有效的控制，凍土溫度通過測溫孔得到。我們控制盾構(gòu)外周的凍土溫度不高于－5℃。最終通過測溫手段確定凍結(jié)已達既定要求后才進行盾構(gòu)進出洞施工7.2打設槽壁探孔通過測溫孔觀測計算，確認凍結(jié)帷幕達到設計厚度及強度，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。探孔在兩測溫孔之間布置，按照各探孔的布置在洞門上定點，然后用開孔鉆機打探孔，探孔進入凍土內(nèi)深度控制在10～15cm，探孔打好后，采用高精度的溫度計或測溫儀進行量測，各探孔實測溫度必須低于－4℃。7.3槽壁鑿除當通過探孔實測溫度判斷凍結(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，最后一層破壁時間不宜超過1天，以防凍結(jié)帷幕融化，影響其強度。應采取措施作好保溫工作，以確保凍土的低溫強度。盾構(gòu)進出洞時，最后一層破壁可采用分層分塊進行，如破壁時間來不及的情況下直接用盾構(gòu)破壁，防止凍結(jié)帷幕融化，造成不良后果。八、凍脹與融沉控制措施8.1、凍脹對周圍環(huán)境的影響及控制土層凍脹主要是地層中孔隙水結(jié)冰膨脹引起的，多數(shù)土層結(jié)冰時均要產(chǎn)生凍脹，凍脹量的大小與土層力學特性，約束條件，凍結(jié)速度，土層含水量及水分遷移的多少有關(guān)，水變冰的體積膨脹量約9%，而土體膨脹量一般約為3%-4%，依據(jù)施工經(jīng)驗，在淺土層進行凍結(jié)時易產(chǎn)生較大的凍脹量，一般取凍土體積的15%。影響范圍可能波及到非凍土區(qū)1～1.5m，因此，凍結(jié)施工前，只要對所有影響范圍內(nèi)的管線采取適當?shù)谋Ｗo措施；施工過程中，加強檢測，凍脹影響完全可以控制。（如采用定向鉆孔，局部凍結(jié)，熱水循環(huán)等）凍土產(chǎn)生的凍脹壓力與凍土的平均凍脹率及周圍土性的彈性模量、泊松比有關(guān)。經(jīng)實測。由于凍結(jié)區(qū)域是開放式的，槽壁為C30鋼筋砼，因此凍脹力不會對槽壁產(chǎn)生較大影響。8.2、融沉控制和環(huán)境保護措施融沉主要是凍土融化時排水固結(jié)引起的，滯后于凍土的融化,凍土融化時的沉降量與融層厚度、融層土的特性有關(guān)。根據(jù)施工經(jīng)驗和土工試驗,凍土融化后，其標高可能略低于原始地層的標高，為減少融沉量，解凍后，可在隧道內(nèi)進行適當?shù)母欁{，減小凍結(jié)對周圍環(huán)境的影響。在凍結(jié)管拔出的同時在孔內(nèi)灌注水泥––粘土漿或粉煤灰漿，為防止低溫對注漿強度的影響，在水泥–粘土漿或粉煤灰漿內(nèi)摻防凍早強劑氯化鈣（2～3%）。8.（1）注漿管布置在凍結(jié)拔管施工時，進行注漿孔預埋。注漿管規(guī)格為1~1.5寸鋼管（注漿管為花管）。孔深度為凍結(jié)孔的設計深度；注漿孔布置根據(jù)凍結(jié)孔布置，采用間隔布置，即凍結(jié)孔拔除時每隔1~3個孔預埋一個，同時可利用管片上注漿孔。（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。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0.4~0.5MPA。（3）注漿順序注漿的順序是先下部后上部。（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。注漿壓力按設計要求為靜水壓力的2倍，壓力小于0.5MPa。一天地層沉降大于0.5mm，或累計地層沉降大于3mm時應進行融沉補償注漿；地層隆起達到3mm時應暫停注漿。具體要根據(jù)地面變形監(jiān)測情況做適當調(diào)整。以少量多次為原則，按融化凍土體積15%控制注漿量；注漿范圍為整個凍結(jié)區(qū)域。8.2.2注漿施工過程的監(jiān)測控制地面沉降變形是注漿的目的。因此，解凍過程中，要加強地面變形監(jiān)測、凍土溫度監(jiān)測、凍結(jié)壁后水土壓力監(jiān)測。以上綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)是注漿參數(shù)調(diào)整的依據(jù)。8.地層隆起達到3mm時應暫停注漿。具體要根據(jù)地面變形監(jiān)測情況做適當調(diào)整。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測地層沉降持續(xù)一個月每半個月不大于0.5mm，累計沉降量小于1mm；即可停止融沉注漿。8.3、其他控制技術(shù)措施8.3.18.38.38.4、凍結(jié)保溫措施：由于氣溫較高，為減少冷量損失，凍結(jié)器及鹽水干管采用絕熱材料進行保溫，必要時槽壁使用泡沫板覆蓋保溫，同時做好防雨措施。8.5環(huán)境設施保護措施盾構(gòu)進出洞加固施工為防止施工時對周邊建筑、地下管線、民用及公共設施帶來不良影響，必須制定嚴格的保護措施。（1）必須選用無污染、效率高、安裝運輸方便的螺桿冷凍機組作為制冷系統(tǒng)的主機。防止揮發(fā)性氣體污染環(huán)境。（2）采取必要的措施，防止打凍結(jié)孔時水土流失；在鉆孔施工期間加強沉降的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)跑泥漏沙水土流失嚴重引起的沉降，影響到建筑物和地下管線，應立即停止施工，馬上注漿，防止沉降影響周圍建筑物和地下管線，到?jīng)]有沉降為止，待地層較穩(wěn)定后再施工鉆孔（3）施工之前必須認真查清周遍建筑、地下管線、民用及公共設施的具體情況，針對性制定具體保護措施。（4）加強凍脹與融沉監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)凍脹影響到建筑物和地下管線，通過打設的卸壓孔減小凍脹或從凍結(jié)孔加熱循環(huán)，進行解凍；布置注漿孔，進行跟蹤注漿，防止融沉影響周圍建筑物和地下管線。（5）施工過程中進出洞口所處的地面沉降和隆起量應控制在規(guī)范要求以內(nèi)。在隧道軸線上，沿中心線每5m布置一沉降測點。每一測量斷面以軸線為中心，向兩側(cè)2m、4m、6m各布置一沉降測點，共計7點。（6）進出洞口加固施工全過程中沿隧道方向設立沉降觀察標志。測試頻率為1次/天；施工結(jié)束后15天內(nèi)對隧道范圍1～2次/周。（7）隨時向甲方及監(jiān)理工程師匯報地面沉降變形測量情況。九、監(jiān)測9.1監(jiān)測內(nèi)容1.凍土的發(fā)展速度及凍結(jié)壁的平均溫度,凍結(jié)孔去回路溫度；冷卻循環(huán)水進出水溫度；鹽水泵工作壓力；冷凍機吸排氣溫度；制冷系統(tǒng)冷凝壓力；冷凍機吸排氣壓力；制冷系統(tǒng)汽化壓力。2.槽壁與凍土接合面的溫度；3.凍結(jié)地面的凍脹及融沉（位移）；9.2溫度傳感器布置監(jiān)測說明1.鹽水流量與鹽水溫度監(jiān)測在去、回路鹽水干管上安裝熱電偶傳感器測量去、回路鹽水溫度。在去路鹽水干管上安裝流量計測量總鹽水流量，測量凍結(jié)器回路的鹽水流量。在每組凍結(jié)器上設測溫口，安裝熱電偶溫度傳感器測量鹽水回路溫度。凍結(jié)系統(tǒng)總流量在開凍時測量，其它溫度與流量測量每班1次；確保每組凍結(jié)孔鹽水流量≥5m3/小時，鹽水去回路溫差在凍結(jié)壁交圈以后應小于1.2℃。2.溫度傳感器布置(1).凍結(jié)加固體內(nèi)溫度傳感器布置凍結(jié)加固體內(nèi)共布置9個測溫孔，每一孔內(nèi)布置1~3個測點，從凍結(jié)深度向外每間隔1~2米布置一個測點。(2).槽壁內(nèi)側(cè)溫度傳感器布置為檢測混凝土槽壁的冷量損失及間接推測混凝土槽壁外表面的溫度，在槽壁的內(nèi)表面布置1組溫度傳感器，從凍結(jié)深度向上每間隔1.5米布置一個測點。9.3地面管線沉降監(jiān)測為保護地面環(huán)境和管線，凍結(jié)加固工程施工過程和結(jié)束后的融沉過程，委托監(jiān)測單位進行跟蹤監(jiān)測。十、確保工程質(zhì)量的主要技術(shù)要求與措施10.1、盾構(gòu)穿越凍結(jié)區(qū)保證措施(1)凍土墻解凍要適量，控制平均溫度在-5～-8℃(2)盾構(gòu)在穿越凍結(jié)區(qū)時，不宜停留，在拼裝管片或處理故障時，每隔10～15分鐘將刀盤轉(zhuǎn)動5分鐘，以防刀盤被凍死。10.2、凍結(jié)工程質(zhì)量的主要措施（1）建立健全質(zhì)量保證體系、質(zhì)量管理機構(gòu)、組織機構(gòu)和監(jiān)督機構(gòu)，為保證質(zhì)量提供組織保證。（2）認真分析該工程地質(zhì)資料，精心編制施工技術(shù)設計和施工組織設計。（3）控制造孔和凍結(jié)器施工質(zhì)量，確保凍結(jié)質(zhì)量符合要求。（4）嚴控冷凍站安裝質(zhì)量，提高制冷效率，確保鹽水降溫符合要求。10.3、凍結(jié)孔施工方面的具體要求及措施（1）認真按圖紙要求施工鉆機操作平臺，確保鉆機平臺平整、穩(wěn)固。（2）造孔上部采用取芯鉆進，下部使用液壓頂進。（3）測溫孔布置在相鄰凍結(jié)孔終孔間距較大的界面上。具體位置由現(xiàn)場技術(shù)負責人和項目經(jīng)理共同商定。測溫管的下放及焊接嚴格按凍結(jié)孔的質(zhì)量要求施工，并及時繪制偏斜平面圖。（4）鉆進時，應按深度及地層情況的需要，及時增減鉆鋌，要求作到均勻、勻速鉆進，嚴禁忽快忽慢，壓力忽大忽小。（5）凍結(jié)管應進行地面配組，丈量全長，做好記錄。（6）偏斜。凍結(jié)孔平均偏斜率不得大于150mm，凍結(jié)孔終孔間距不大于設計值，否則應予以補孔，凍結(jié)深度應滿足設計要求，凍結(jié)管長度應不小于設計凍結(jié)深度。（7）測斜。凍結(jié)孔施工過程中使用燈光經(jīng)緯儀進行終孔和成孔測斜并及時繪制凍結(jié)孔偏斜平面圖。10.4、確保冷凍站正常運轉(zhuǎn)的安全技術(shù)措施10（1）進點前對全體施工人員進行安全思想教育，提高遵章守紀、安全生產(chǎn)、文明施工、安全用電、用火、防毒的安全意識。（2）認真貫徹執(zhí)行保安規(guī)程、井巷工程施工驗收規(guī)范、安全操作規(guī)程等各項安全生產(chǎn)規(guī)程、規(guī)范，健全落實崗位責任制，忠于職守，各盡其責。（3）健全組織、發(fā)揮專職安全工作人員的作用，建立以項目經(jīng)理為第一責任者的安全生產(chǎn)責任制，支持兼職安全人員的工作，發(fā)揮他們的監(jiān)督指導作用，堅持每月一次安全大檢查制度。（4）合理使用并定期檢修機械設備，提高設備有效生產(chǎn)時間和效率，保證設備狀況良好，杜絕氟、水、油的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。（5）強化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，做到分工明確、調(diào)度指揮有力、工序銜接合理，保證生產(chǎn)環(huán)境整潔有序，道路暢通，做到安全生產(chǎn)和文明施工。（6）做好防汛、防火工作，冷凍站10米以內(nèi)嚴禁吸煙及明火，并備好消防器材，在必要的位置安裝警戒牌。（7）認真執(zhí)行各項安全生產(chǎn)規(guī)定，嚴禁違章指揮和違章操作。10.4（1）按《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》要求及企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量標準安裝冷凍站，設備安裝前應認真檢修、除銹，制冷附屬設備嚴格按標準要求進行打壓試漏，使用的各種閥門在安裝前要進行徹底檢修，確保閥門開啟靈活，關(guān)閉嚴密。（2）冷凍站安裝完畢后要認真進行系統(tǒng)打壓、試漏及抽真空密封性能試驗，試驗合格后，要進行系統(tǒng)排污。（3）凍結(jié)器中安裝φ50×3無縫鋼管，安裝前要進行暢通及外觀檢查，確保凍結(jié)器正常工作。（4）鹽水系統(tǒng)要設過濾網(wǎng)，防止雜物進入凍結(jié)器，造成凍結(jié)器堵塞。（5）加強制冷運轉(zhuǎn)期間制冷系統(tǒng)、鹽水系統(tǒng)、清水系統(tǒng)的各種技術(shù)參數(shù)的監(jiān)測，確保較高制冷率。為了便于技術(shù)分析，堅持質(zhì)量日報制度，發(fā)現(xiàn)異常情況及時匯報，及時處理。（6）加強與業(yè)主、總承包商、監(jiān)理方的聯(lián)系，經(jīng)常通報凍結(jié)施工情況，認真快速處理業(yè)主、總承包方、監(jiān)理單位對凍結(jié)施工提出的建議及要求，根據(jù)凍結(jié)施工情況，必要時向他們提出建議。（7）加強各種記錄、報表的收集、整理工作，以便查閱。十一、安全質(zhì)量技術(shù)措施及質(zhì)量管理體系11.1質(zhì)量保證體系11.1.1思想上、組織上的高度重視是確保工程質(zhì)量及工期按時完的重要保證，根據(jù)工程的重要性，成立以11采取勞動競賽、技術(shù)評比、技術(shù)講座、脫產(chǎn)輪訓、上崗教育等多種方式對職工進行質(zhì)量、安全的思想教育和技術(shù)教育，樹立安全第一、質(zhì)量第一、用戶第一的思想，堅持貫徹本公司的質(zhì)量方針與質(zhì)量目標，堅持照章施工操作。對于特殊工種，進行專業(yè)培訓考核，持證上崗。實際嚴明的獎懲制度，提高職工責任，杜絕事故隱患。據(jù)各分部工程需要，及時投入施工勞動力量，充分發(fā)揮和調(diào)動施工隊伍的工作積極性，提高工效。11.1.3實行項目經(jīng)理負責制，責任到人，從項目經(jīng)理、班組長到生產(chǎn)工人層層落實。并設立安全與質(zhì)量管理小組，制定與監(jiān)督實施有關(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，確保總工期按計劃進行。11質(zhì)量管理機構(gòu)圖嚴格按照程序文件、作業(yè)指導書、工藝規(guī)程和工程管理制度組織施工。抓好施工組織設計會審，施工措施編制、審批、貫徹、材料與設備管理，工序控制，質(zhì)量檢驗把關(guān)，工程計量等各個環(huán)節(jié)，及時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。各分項工程嚴格按照項目法要求施工，認真優(yōu)化施工方案。確保在各種條件因素下的施工均能保質(zhì)保量按時完成任務。11由項目經(jīng)理組織職工對工程的安全、質(zhì)量進行自檢和互檢。由公司安全與質(zhì)