冻结法加固联络通道施工技术 讲课
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7、冻结法联络通道施工工法7.1 施工顺序在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工,采用冻结法进行地层加固,然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。
由于盾构隧道内施工空间狭小,机械设备运输、转场困难,选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。
由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密,合理的安排各个联络通道的开工时间,是实现联络通道安全、快速施工的关键。
7.2施工流程①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻,隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护,全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。
7.3冻结加固方案施工7.3.1 冻结帷幕7.3.2 冻结孔布置及制冷(1)冻结孔的布置冻结孔开孔间距:冻结孔取0.8~1.0m。
冻结孔偏斜控制,原则上不允许内偏,为减少冻土挖掘量,应控制终孔径向外的偏角在0.5~1.0°范围。
终孔间距最大控制在1.4m之内。
根据施工工艺确定,冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。
联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量一栏表(2)制冷①冻结参数确定设计盐水温度为-28℃~-30℃。
冻结壁厚度:3.0m。
冻结孔单孔流量不小于4m3/h。
冻结孔终孔间距Lmax≤1400mm,冻结帷幕交圈时间为35天,达到设计厚度时间为45天。
积极冻结时间为50天,维护冻结时间为60天。
为保证缩短冻结时间,保证整体冻结效果,在另一侧盾构隧道的联络通道冻结相应位置处在管片内部设置保温层。
测温孔和泄压孔分别为8个和4个,具体位置视现场情况而定。
测温孔一般定在终孔间距较大的位置。
②需冷量和冷冻机选型冻结需冷量计算:Q=1.2·π·d·H·K式中:H—冻结总长度;d—冻结管直径:φ89×8mm;K—冻结管散热系数:1.2;将上述参数代入公式得:Q=1.2·π·d·H·K =61989Kcal/h选用YSLGF300型螺杆机组2台套,设计工况制冷量为87500 Kcal/h,电机功率95KW。
(冷冻法施⼯)解析地铁施⼯技术交流材料冷冻法联络通道施⼯技术及风险控制措施⼀、冻结法的基本原理与特点采⽤冻结法对地层⼟体进⾏加固,是指利⽤⼈⼯制冷技术,使地层中的⽔结冰,把天然岩⼟变成冻⼟,增加其强度和稳定性,隔绝地下⽔与地下⼯程的联系,以便在冻结壁的保护下进⾏地下⼯程掘砌施⼯的特殊施⼯技术。
其实质是利⽤⼈⼯制冷临时改变岩⼟性质以固结地层。
1、岩⼟冻结实质岩⼟冻结性质的改变,即将含⽔地层(松散⼟层或裂隙岩层)冷却⾄结冰温度下,使⼟中孔隙⽔或岩⽯裂隙⽔变成冰,岩⼟的性质发⽣重要变化,形成⼀种新的⼯程材料——“冻⼟”。
2、冻⼟结构特点⽽冻⼟结构具有较⾼的强度和绝对的封⽔性。
3、冻⼟结构功能冻⼟结构的承载功能和封⽔的不承载功能。
4、制冷⽅法其制冷技术⽅法,通常使⽤制冷设备,利⽤物质由液态变为⽓态,即⽓化过程的吸热现象来完成的。
4.1、有两种类型:⑴、冷媒剂(盐⽔)吸热:氨 (-33.4℃);⼲冰(-78.5℃);⑵、直接⽓化吸热:液氮(-195.8℃);⼲冰(-78.5℃)4.2、冻结系统常有两种类型:⑴、封闭系统(盐⽔冻结);⑵、开放系统(液氮冻结)5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固⽅法相⽐,其适应性更强,能够适应粘⼟、粉⼟、砂层以及砾⽯、卵⽯等任何地层。
6、冻结法的特点6.1、冻⼟帷幕的变化性:⑴、冻⼟范围可变;⑵、冻⼟温度可变;⑶、冻⼟强度可变(强度是温度的函数)6.2、冻⼟帷幕的连续性:⽔在负温下结冰的必然性;6.3、冻⼟帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻⼟强度7、冻结法施⼯的优点7.1、安全性好:⑴、冻⼟强度较⾼;⑵、冻⼟连续性可靠、封⽔性好7.2、适⽤性强:⑴、适⽤于⼏乎所有具有⼀定含⽔量的松散地层(包括岩⽯);⑵、复杂地质条件可⾏(流砂、⼤深度、⾼⽔压)7.3、灵活性⾼:⑴、冻⼟帷幕性状(范围、形状、温度、强度)可控8、冻结法施⼯缺点由于冻结法所形成的冻⼟帷幕其范围、温度、强度具有变化性,其冻结范围、强度随温度的变化⽽变化,如果供冷不⾜或外部热源可导致冻⼟帷幕性能(范围、强度)退化,安全性能降低,施⼯风险增⼤。
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固,是指利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术.其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变,即将含水地层(松散土层或裂隙岩层)冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料--“冻土” .2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性.3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法,通常使用制冷设备,利用物质由液态变为气态,即气化过程的吸热现象来完成的。
4。
1、有两种类型:⑴、冷媒剂(盐水)吸热:氨 (—33.4℃);干冰(—78。
5℃);⑵、直接气化吸热:液氮(—195.8℃);干冰(—78。
5℃)4。
2、冻结系统常有两种类型:⑴、封闭系统(盐水冻结);⑵、开放系统(液氮冻结)5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比,其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6。
1、冻土帷幕的变化性:⑴、冻土范围可变;⑵、冻土温度可变;⑶、冻土强度可变(强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性:水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强:⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层(包括岩石);⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压)7.3、灵活性高:⑴、冻土帷幕性状(范围、形状、温度、强度)可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性,其冻结范围、强度随温度的变化而变化,如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能(范围、强度)退化,安全性能降低,施工风险增大。
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固,是指利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术。
其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变,即将含水地层(松散土层或裂隙岩层)冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料——“冻土”。
2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性。
3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法,通常使用制冷设备,利用物质由液态变为气态,即气化过程的吸热现象来完成的。
4.1、有两种类型:⑴、冷媒剂(盐水)吸热:氨 (-33.4℃);干冰(-78.5℃);⑵、直接气化吸热:液氮(-195.8℃);干冰(-78.5℃)4.2、冻结系统常有两种类型:⑴、封闭系统(盐水冻结);⑵、开放系统(液氮冻结)5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比,其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6.1、冻土帷幕的变化性:⑴、冻土范围可变;⑵、冻土温度可变;⑶、冻土强度可变(强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性:水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强:⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层(包括岩石);⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压)7.3、灵活性高:⑴、冻土帷幕性状(范围、形状、温度、强度)可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性,其冻结范围、强度随温度的变化而变化,如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能(范围、强度)退化,安全性能降低,施工风险增大。
地铁项目联络通道冷冻法施工论述发表时间:2019-12-12T17:44:25.643Z 来源:《城镇建设》2019年22期作者:雒军伟[导读] 本文主要对地铁项目中采用冷冻法施工的运用和发展,摘要:本文主要对地铁项目中采用冷冻法施工的运用和发展,对冷冻法施工的设计、施工工艺及设备的论述关键词:地铁工程冷冻法0 引言冻结法是一种特殊的施工方法,是在修建地下时,使用人工制冷手段暂时加固地层并阻绝地下水的进入含水地层时所采用的方法。
本文介绍地铁联络通采用冻结法施工,取得相关技术参数及经验。
1 工程概况此地铁项目区间设置两个联络通道,其中1#联络通道及泵站中心处隧道中心线间距13.000m,联络通道所在位置的轨面高程左约+54.018m(右线为+54.017m),2#联络通道处隧道中心线间距13.750m,联络通道所在位置的轨面高程左约+56.334m(右线为+56.392m)。
2施工准备2.1技术准备在正式施工前必须做好充分的准备工作,施工现场先进行自检,合格后报监理单位审批通过后方可正式开工。
1.结合国家现行规范、标准,理解业主对工程的要求。
2.根据现场提供的基准坐标、高程资料及设计图纸,进行现场中心轴线的测量放样和复核。
3.根据设计要求和施工现场情况编制施工方案和进度计划。
4.制定各种技术措施,组织进行“三级”技术交底。
2.2现场准备1、现场供、排水系统①从盾构施工用水接驳口接一路供水路至联络通道位置,供钻孔和冻结施工用,水管规格2寸,供水能力不小于10m3/h。
②现场排水经沉淀后排出到指定的地方,严禁将泥浆排放在市政排水系统内。
2.临时供电系统①现场的供电能力不小于350kw。
供电系统可以采用10KV高压电直接供到联络通道位置。
②施工配电按照三级配电,两级保护布置。
由现场配电室接电缆敷设到地面总配电箱总配电箱至各分配电箱,再由各分配电箱至各开关箱和用电设备。
③沿墙敷设的电缆可靠固定。
电缆穿过施工道路时,采用埋地或架空铺设。
用户■施工CONSUMERS & CONSTRUCTION-4地铁隧道联络通道冻结法施工技t K■谷丹中铁十八局集团市政工程有限公司广西南宁530031摘要:以福州地铁6号线潘墩站-林浦站区间联络通道冻结法施工为丨:程背景,对冻土帷幕发展规律进行分析研究,并通过开挖 时暴露的冻结壁情况对分析结论进行进一步佐证,研究结果表明:冻结开始时,冻土帷幕的温度随若时N的延长呈现出快速下降 的;B势;待冻k帷幕接近;度时,K降的趋势放缓直到趋于稳定;冻结帷幕未胶圈前,泄压孔压力接近K!始地层压力,当泄压孔 压力升高时,说明冻结壁已交圈:随《时间推移,冻结帷幕逐步发展成为设计要求的冻结壁厚度和平均温度。
关键词:冻结法;冻土帷幕;施工技术管理1工程概况福州地铁6号线潘墩站-林浦站区间隧道左线长682m,右线长728m。
本区采用盾构法施工,衬砲采用预制 钢筋混凝土符片,管片内径55(K>mm,管片外径6200mm,管片厚度350m m,管片宽度1200mm。
左右线盾构机均从 林浦站始发,至潘墩站接收。
区间设联络通道一座,联络通道处左右线隧道里程为 XK0+742.269,中心距为13_60m,左右线隧道中心标高-8.417m/-8.4l>6m,联络通道所处位H地面标高(根据勘 探孔资料)左右线约为+7.30ni /+5.75m,联络通道上方覆 土厚度约为13m,通道埋深约为21.7m。
本工程风险等级 为n级。
联络通道上方为福泉高速连接线路面和路边绿化带,距联络通道中心约43m是东城御景高层住宅区。
一根1)L 35(1 X270电缆线从联络通道上方穿过,为铁路10k v电缆线,直埋在地表以下0.8 ~ l m位罝。
因联络通道所处地层为砂层,在施工时需对联络通道 位H土体进行冻结加固m。
冻土帷幕具备强度高、防水性 能优越、对周围环境影响小的优势pl,因此冻结法在工程 建设中得到广泛的应用,尤其针对软弱土层中的联络通道 建设起到丫关键促进作用|V51。
富水地层地铁联络通道冻结法施工工法富水地层地铁联络通道冻结法施工工法一、前言:富水地层是指地下水含量较高的地层,施工时会遇到大量的地下水流入,给地铁工程施工带来了困难和风险。
为了解决这一问题,富水地层地铁联络通道冻结法施工工法应运而生。
本文将介绍这一施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例。
二、工法特点:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法的特点包括:通过在地下进行冻结处理,将地下水迅速冻结成墙体,形成临时支护结构,从而实现在富水地层中进行工程施工的目的。
该工法具有冻结速度快、施工周期短、质量可控、适用范围广等特点。
三、适应范围:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法适用于各种类型的富水地层,如河涌沉积层、湖泊沉积层、低渗透砂层等。
它可以用于地铁联络通道等地下工程的施工,以解决富水地层施工的困难。
四、工艺原理:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法的理论依据是冻结处理地下水,形成临时支护墙,从而阻挡地下水对开挖土体的影响。
具体工艺包括冷却水循环、大流量冷却水循环、降水井施工等。
冷却水循环的原理是通过在施工区域周围安装冷却水管道,将冷却水循环输送,通过水温的降低,使地下水温度下降,从而形成冰层,实现临时支护的效果。
大流量冷却水循环的原理是通过增大冷却水的流量,加快地下水的冷却速度,形成可靠的支护墙体。
降水井施工的原理是在施工区域的周围挖掘降水井,并通过泵站将地下水抽到地表,从而降低施工区域的地下水位,保证施工的安全性和稳定性。
五、施工工艺:富水地层地铁联络通道冻结法施工工法包括以下几个施工阶段:1. 地面准备:清理施工现场,确定灌浆孔和降水井的位置,进行土地平整等准备工作。
2. 灌浆孔施工:在施工区域周围钻孔安装灌浆管道,以便注入冷却水和灌浆材料。
3. 冷却水循环施工:通过灌浆孔输送冷却水,形成冰墙,实现临时支护效果。
4. 降水井施工:在施工区域的周围挖掘降水井,并通过泵站将地下水抽到地表,保证施工区域的地下水位降低。