联络通道施工方案(冻结法)
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盾构区间1#联络通道工程
冻结法加固地层及暗挖施工方案
中煤******
二○一三年七月
目录
第一章综合说明 (6)
1.1编制原则 (6)
1.2编制依据 (6)
1.3编制范围 (6)
第二章工程概况 (7)
2.1工程简介 (7)
2.2招标文件工程设计 (7)
2.3工程地质情况 (8)
2.4水文地质情况 (10)
2.5周边环境情况 (11)
第三章冻结法加固方案 (13)
3.1总体方案简介 (13)
3.2冻结加固设计 (14)
3.2.1设计及施工技术要点 (14)
3.2.2冻结帷幕厚度 (15)
3.3.3冻结孔、测温孔、泄压孔布置 (15)
3.3.4其他冻结施工设计参数 (16)
第四章施工部署 (17)
4.1总体安排 (17)
4.2现场管理组织机构及任务划分 (17)
4.2.1现场管理组织机构 (17)
4.2.2任务划分 (17)
4.3施工进度计划 (18)
4.4施工场地布置及施工准备 (18)
4.4.1施工场地布置 (18)
4.4.2施工准备 (18)
4.5资源配置计划 (19)
4.5.1劳动力配置计划 (19)
4.5.2主要设备与材料供应计划 (20)
第五章主要施工方法及工艺 (22)
5.1钻孔施工 (22)
5.1.1冻结孔施工顺序 (22)
5.1.2冻结孔的定位 (22)
5.1.3冻结孔开孔及孔口密封装置 (22)
5.1.4冻结孔钻进 (22)
5.1.5钻孔质量技术要求 (23)
5.1.6钻孔质量控制程序 (23)
5.2冻结施工 (23)
5.2.1冻结制冷系统设计 (23)
5.2.2冻结制冷系统安装 (24)
5.2.3积极冻结与维护冻结 (26)
5.3开挖施工与临时支架安装 (27)
5.3.1开挖条件 (27)
5.3.2开挖节点验收 (28)
5.3.3施工顺序及工艺流程 (29)
5.3.4准备工作 (30)
5.3.5开管片 (32)
5.3.6通道开挖 (33)
5.4初期支护 (34)
5.4.1钢支撑 (34)
5.4.2喷射砼 (35)
5.5二次衬砌 (36)
5.5.1钢筋加工与安装 (36)
5.5.2模板施工 (36)
5.5.3现浇混凝土施工 (37)
5.6防水施工 (37)
5.6.1遇水膨胀橡胶条及注浆管施工 (37)
5.6.2防水板施工 (37)
5.7注浆施工 (38)
5.7.1解冻原则 (38)
5.7.2信息化监测 (38)
5.7.3注浆顺序 (38)
5.7.4注浆管的布置 (38)
5.7.5注浆工艺 (39)
5.6.6融沉注浆结束标志 (39)
5.8防腐、钻孔补强等收尾工作 (40)
第六章施工监测 (41)
6.1监测内容 (41)
6.1.1冻结孔施工监测内容 (41)
6.1.2冻结系统监测内容 (41)
6.1.3冻结帷幕监测内容 (41)
6.1.4周围环境和隧道土体进行变行监测内容 (41)
6.2监控量测 (41)
6.2.1冻结孔偏斜冻结器密封性能监测 (41)
6.2.2温度监测 (41)
6.2.3压力监测 (42)
6.2.4位移监测 (42)
6.2.5冻胀与融沉的监测 (42)
6.2.6地表、管线沉降监测 (43)
6.2.7监测频率 (44)
6.2.8监测数据的反馈 (44)
6.2.9几点说明 (44)
6.2.10报警值 (44)
6.2.11盐水流量与盐水温度监测 (45)
6.2.12其它 (45)
6.2.13冻土帷幕监测 (45)
第七章临时用电 (46)
7.1冻结工程用电及电压等级 (46)
7.2供电线路安排 (46)
7.3安全用电措施 (47)
7.4施工现场临时用电安全常识 (48)
第八章质量安全保证措施 (49)
8.1质量保证体系 (49)
8.2施工安全保障措施 (50)
8.3确保施工质量及安全的主要技术措施 (51)
第九章文明施工、环境保护保证措施 (55)
9.1文明施工保护措施 (55)
9.2环境保护措施 (55)
第十章预防及应急预案 (57)
10.1应急救援应急领导小组 (57)
10.2应急救援小组负责人联系人名单 (57)
10.3项目部应急准备与响应组织机构 (57)
10.4应急领导小组岗位职责 (58)
10.5施工预案 (59)
10.6主要应急物资 (61)
10.7应急联络 (61)
10.8预案演习 (62)
第十一章附件 (62)
第一章综合说明
1.1编制原则
(1)严格执行国家及南京市的法律、法规和管理条例,施工方案“科学合理,安全可靠,经济可行,确保质量”。
⑵以企业诚信、服务为宗旨,以安全为保证,以质量为生命,以管理为手段,实现本工程安全、优质、快速的目标。
⑶贯彻以人为本、安全第一、预防为主的原则,科学安排,合理组织、严格管理、精心施工。
以切实有效的技术措施和先进工艺,防止坍塌,控制地面沉降,确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏。
⑷针对城市中心区施工的特点,严格执行城市施工的有关规定,采取切实有效的措施,严格控制噪音、粉尘、废弃物的排放等,做到文明施工,最大限度减少对周围环境及居民正常生活的影响。
⑸以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量,按期提供一个优良的工程产品。
1.2编制依据
(1)南京地铁三号线五~和区间工程联络通道招标文件及图纸;
(2)《联络通道冻结法技术规程》DG/TJ08-902-2006;
⑶《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90);
⑷《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94);
⑸《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);
⑹《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);
⑺《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001;
⑻《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);
(9) 五塘村~和燕路站区间岩土工程详细勘察报告与补勘报告;
(10)我公司长期在类似工程中的施工经验。
1.3编制范围
本方案适用于南京地铁三号线五~和区间1#联络通道施工,方案内容主要包括冻结法加固地层方案、矿山法暗挖及衬砌施工等。
第二章工程概况
2.1工程简介
五~和盾构区间位于南京市下关区,设计起点站为五塘村站,沿中央北路向东南延伸,在中央北路与和燕路交叉口处到达和燕路站。
盾构隧道采用装配式钢筋混凝土管片衬砌,管片外径6.2m、内径5.5m、厚0.35m、环宽1.2m,为“3+2+1”型(3块标准块、2块邻接块和1块封顶块),拼装时采用错缝拼装、弯曲螺栓连接。
区间隧道采用一台盾构机中铁41#机从和燕路左线始发、五塘村站接收,临设转场至五塘村后,从五塘村站右线始发,在和燕路站站前大断面存车线接收。
目前左线已洞通,右线现已掘进385环。
区间隧道在左K13+512、左K14+060处各设置一座联络通道,其中左K13+512联络通道(1#联络通道)不设泵房。
联络通道处左右线各安装2环左开洞特殊衬砌管片,每环由2块钢管片(内设3块可拆卸开洞的子管片)和4块深埋型钢筋混凝土管片(1块封顶块、1块邻接块和2块标准块)组成。
1#联络通道采用直墙拱形断面复合式衬砌结构,隧顶埋深约为14.2m,左右线中线间距13.2m。
隧道开挖断面宽 3.8m、高 4.15m,初支结构参数:Φ8钢筋网(双层、@150*150)、工16型钢拱架@500m、C25P6喷射砼厚250mm;隧道净高2.8m、净宽2.5,采用C35P10模筑混凝土。
(见图2-2)
图2-1 1#联络通道剖面图
2.2招标文件工程设计
招标文件在K13+500处设置1#联络通道,1#联络通道全断面位于J1-2xn-3S中风化砂岩中(见图2-3),工程地质较好,招标文件中采用矿山法开挖。
支护参数为:拱墙采用超前小导管补充注浆、Φ8钢筋网@150*150、工16型钢拱架@500m、C25P6喷射砼厚
250mm。
2.3工程地质情况
图2-2 1#联络通道结构图
(1)详勘及补勘
详勘时在该部位的左线侧布设了Q7Z8、Q7K41探孔,右线侧布设了Q7K31、Q7K12探孔。
为进一步探明地层分布情况,甲方在该部位补勘了Q7BZ9/Q7BZ10/ Q7BZ11/ Q7BZ12等4个探孔,形成了由“Q7K31- Q7BZ10-Q7Z8”探孔组成的4-4地质横剖面图、“Q7K12-
Q7BZ12-Q7K41”探孔组成的5-5 地质横剖面图,进一步了探明中风化砂岩横断面岩面起伏情况。
具体见图2-4、图2-5。
(Q7)4-4'工 程 地 质 剖 面 图
标
(Q7)5-5'工 程 地 质 剖 面 图
Q7K31
Q7BZ10
Q7Z8
21.13
21.44
20.96
Q7K12
Q7BZ12
Q7K41
20.70
21.09
20.60
(-9.40)30.00
图2-5 地质横剖面图
从以上情况分析,详勘及补勘后反映的工程地质情况与招标时反映的工程地质情况相比有很大出入,横通道右线侧处于J1-2XN-3S 中风化砂岩中,但横通道左线侧处于②-3b2可塑粉质粘土、②-2c2-3中密~稍密粉土地层中。
(2)土的抗剪强度
(3)标贯指标
(4) 主要地层渗透性情况
(5) 主要地层工程地质评价
2.4水文地质情况
粉土中含孔隙潜水,透水系数5*10-5cm/s,弱透水;从左线掘进揭露的情况来看,该土层含水量大、呈软塑状,夹粉质粘土薄层,水平层理,强度低,具有弱液化性能。
强风化砂岩中含基岩裂隙水。
图2-5 粉土照片
2.5周边环境情况
图2-6 周边环境平面图
(1)主要地下管线
序号管线名称及特征与隧道关系
1 Φ1000铸铁自来水管横跨隧顶
2 Φ1000铸铁自来水管横跨隧顶
3 Φ1000铸铁自来水管左侧,距结构边0.7m
4 Φ1200铸铁自来水管左侧,距结构边4.8m
5 Φ500铸铁燃气管道右侧,距结构边11.9m
(2)主要构建筑物
区间环境主要风险为四根大口径自来水管。
第三章冻结法加固方案
3.1总体方案简介
图3-1 1#联络通道冻结法施工工艺流程图
1#联络通道采用冻结法加固土层,即用人工制冷方法使联络通道外围的土层降温冻结,形成一个封闭的冻土围护结构,然后在冻土围护结构中进行联络通道的开挖及结构施工;根据工程地质条件及施工条件,确定采用“隧道内钻孔,冻结临时加固土体,矿
山法暗挖构筑”的施工方案,即:在隧道内利用水平孔和倾斜孔冻结加固地层,使联络通道外围土体冻结,形成强度高、封闭性好的冻土帷幕,然后根据“新奥法”的基本原理,在冻土中采用矿山法进行联络通道的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。
施工工艺流程见图3-1。
冻结孔施工和联络通道临时支护施工为本工程的关键工序。
冻结检测和温度,土体变形,压力监测及联络通道永久支护施工为特殊工序。
3.2冻结加固设计
3.2.1设计及施工技术要点
(1)用金刚石取芯钻在管片上开孔,安装孔口密封装置后,采取跟管钻进法下放冻结管,以防钻进时地层水土流失。
(2)针对施工冻结孔时容易产生冒泥现象,采用功率较大的的钻机施工,尽量实现无泥浆钻进。
如有钻孔泥水流失,及时进行补浆充填。
(3)由于管片容易散热,会影响隧道管片附近土层的冻结效果,从而影响冻结帷幕的整体稳定性和封水性。
在管片外面采取隔热保温,以减少冷量损失。
在对侧隧道布置3~4排冷冻排管。
(4)加强冻结过程检测。
在冻结帷幕内布置测温孔,以便正确判断冻结帷幕是否交圈和测定冻结帷幕厚度。
对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制整个联络通道冻结帷幕安全的关键,为此,在对侧隧道管片上沿冻结帷幕四周布置测温孔,以全面监测冻结帷幕的形成过程。
(5)在联络通道两端布设卸压孔,以减小土层冻胀对隧道的影响。
(6)联络通道冻结交圈前在隧道内设预应力支架,以防打开预留钢管片时隧道变形和破坏。
(7)开挖前在管片开口处安装通道安全应急门,施工完联络通道临时支护层后再打开对侧隧道联络通道的钢管片。
(8)在开挖过程中及时监测冻结帷幕变形和开挖面温度,如遇冻结帷幕有明显变形,立即用钢支架支撑,调整开挖构筑工艺,并同时加强冻结。
(9)由于冻胀力和冻土融沉的作用,影响周围土层的力系平衡,使隧道产生水平位移和沉降,故在整个施工过程中,加强隧道变形的监测,确保隧道安全。
(10)在联络通道衬砌中预埋注浆管,采用注浆方式以补偿土层融沉,注浆应配合冻结帷幕融化过程进行。
(11)加强地面建筑、管线的保护监测。
3.2.2冻结帷幕厚度
(1)冻土帷幕有效厚度不小于1.8m。
(2)冻结帷幕平均温度设计为-10℃,相应的冻土强度的设计指标(-10℃)为:抗压强度为3.6Mpa,抗折1.8Mpa,抗剪1.5Mpa。
(3)在与管片胶合处冻结帷幕平均温度为-5℃。
图3-2 1#联络通道冻结帷幕图
3.3.3冻结孔、测温孔、泄压孔布置
3.3.3.1冻结孔
联络通道冻结孔的布置采取从左、右线隧道两侧布孔。
布置冻结孔总数59个(左线隧道44个包括2个穿孔,右线15个)在联络通道中部设置2个穿透孔,供对侧隧道冻结孔和冷冻排管需冷用。
另在冻结站对侧隧道上沿冻结壁敷设3~4排冷冻排管,以加强对管片处的保温效果。
技术参数
①冻结管用Φ89×8mm 20#低碳钢无缝钢管。
②冻结孔的开孔位置误差不大于100mm,应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板。
冻结孔最大允许偏斜不大于150mm。
③冻结管接头采用螺纹加焊接,抗拉强度不低于母管的80%。
④冻结管用Φ89×8mm 20#低碳钢无缝钢管,冻结管耐压不低于0.8Mpa,并且不低于冻结工作面盐水压力的1.5倍。
⑤冻结孔有效深度不小于冻结孔设计深度。
冻结管管头碰到冻结站对侧管片的冻结孔,不能循环盐水的管头长度不得大于150mm。
⑥冷冻排管采用Φ32×3mm无缝钢管。
3.3.3.2测温孔
联络通道布置6个测温孔,目的主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况,以便综合采用相应控制措施,确保施工的安全。
技术参数:
①测温管选用Φ32×3mm的钢管;
②测温管长度每个3m以上;
③管前端焊接密封,确保管内不得渗水。
3.3.3.3卸压孔布置
各通道在冻结帷幕封闭区域内布置4个卸压孔,左、右线各2个。
技术参数:
①卸压管选用Φ32×3mm的钢管。
②长度2m。
③在卸压孔上安装压力表,可以很直观的监测冻结帷幕内的压力变化情况,通过每日观测,及时判断冻结帷幕的形成,并可直接释放冻胀压力。
④卸压管长度2m,管前端开口,进入土体段管壁上钻若干孔,呈梅花状分布,以确保冻结帷幕内的压力有效传递。
以上冻结孔、测温孔、泄压孔详见附图1《1#联络通道冻结孔纵向剖面图》、附图2《1#联络通道冻结孔断面布置图》。
3.3.4其他冻结施工设计参数
(1)积极冻结期盐水温度为-28℃以下。
(2)设计积极冻结时间均约为40天,达到设计加固效果后,方可进行开挖工作。
(3)维护冻结期盐水温度为不高于-28℃,维护冻结时间为达到设计加固效果后至主体结构施工完成。
第四章施工部署
4.1总体安排
当盾构机拖车尾部远离联络通道50环以上时、右线1#联络通道处管片的监测情况已稳定,进行1#联络通道地层冻结法施工。
冻结孔从左线开孔,冷冻站布设在左线隧道内,施工用水、电均从五塘村站接入,碴土从五塘村站南端头左线提升。
4.2现场管理组织机构及任务划分
4.2.1现场管理组织机构
图4-1 现场管理组织机构图
4.2.2任务划分
(1)钻孔队施工任务
冻结孔,测温孔、卸压孔的施工,包括:与钻孔有关设备、材料运输和安装,管片开孔、孔口管和密封装置安装,冻结管焊接,钢管片缝焊接等。
(2)冻结施工队任务
冻结站设备的运输,冻结站、冻结系统的安装、调试,冻结车间运转维护,检修,拆除等。
(3)结构施工队任务
开挖前材料、设备的准备,土方开挖与外运、临时支护层、防水层、永久结构层施工,后期的拆除等。
(4)注浆施工队任务
注浆设备、材料的运输,注浆安装、调试,注浆,撤场等。
4.3施工进度计划
总工期120天,工期进度计划见下表。
表4-1 施工进度计划表
备注:以上工期不包括融沉注浆时间,注浆时间根据现场注浆效果而定。
4.4施工场地布置及施工准备
4.4.1施工场地布置
采用冻结法加固时,冻结站布置在隧道内靠近联络通道位置。
开挖及结构时,在联络通道位置安装施工平台,在开口环处安装预应力支架和防护门。
详见附图3《冷冻站布置图》
4.4.2施工准备
(1)技术准备
认真学习领会施工承包合同条款,结合国家现行规范、标准,仔细阅读设计图纸,理解业主对工程的要求。
搞好图纸的自审与会审,做好前期技术资料准备。
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。
根据设计要求、合同条款和施工现场情况编制施工组织设计、施工方案和进度计划。
制定各种技术措施,组织进行“三级”技术交底。
使各级人员熟悉工程情况,了解设计意图,掌握规范及技术标准要求和施工方法,在施工中做到人人心中有数,确保工程质量,全面完成任务。
技术交底的主要对象是现场管理人员、施工作业层的管理人员、作业层的班组长和操作工人。
技术交底的主要内容:工程任务、施工图要点、质量标准、操作规程、施工方法、施工技术措施、施工进度、工作配合和安全施工技术等。
对新结构、新材料、新工艺、新技术、新机具以及设计有特殊要求的部位应进行专门的技术交底。
及时统计材料、构配件数量、规格、型号,提出加工定货的需用计划。
根据设计要求及施工工艺,委托实验室进行各种强度等级砼配合比的设计、试验和优化,以满足施工要求。
(2)现场准备
①现场供、排水系统
施工用水从五塘村站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。
现场排水经沉淀后排出到指定的地方,严禁将泥浆排放在排水系统内。
②临时供电系统
供电系统从五塘村站配电柜接到供压电施工现场,供电要求380V、300kW。
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。
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。
4.5资源配置计划
4.5.1劳动力配置计划
表4-2 1#联络通道劳动力配备计划表
图4-2 各阶段施工人员数量表
4.5.2主要设备与材料供应计划
(1)地层冻结施工设备与材料用量见表4-3《联络通道冻结施工主要设备及材料用量表》。
(2)开挖与构筑施工的设备与材料用量见表4-4《开挖与构筑主要设备及材料用表》。
由于施工时间极短,基本上要求前者在开钻前备齐,后者在开挖前备齐。
表4-3 1#联络通道冻结施工主要设备及材料用量表编号项目单位数量备注
一主要设备
1 冷冻机组台
2 备用一台
2 盐水泵台 1
3 清水泵台 1
5 冷却塔台 2
6 钻机台 1
7 电焊机台 2
8 风机台 1
二主要材料
1 Ф89×8无缝钢管m 543 20#低碳钢
2 Ф127×4.5无缝钢管m 200
3 Ф48×3.5钢管m 1000
4 Ф32×3钢管m 165
5 高压胶管m 450 耐压0.8MPa
6 冷冻机油KG 500 N46
7 氟里昂R22 KG 500
表4-4 联络通道开挖施工主要设备
连接板膨胀螺丝大球阀
孔口管
隧道管片
旁通球阀
密封装置钻杆图5-1 冻结孔开孔及钻孔示意图
第五章 主要施工方法及工艺
5.1钻孔施工
5.1.1冻结孔施工顺序
先施工透孔,根据穿透孔的偏差,进一步调整有关的钻进参数。
然后根据联络通道施工的孔位,采用由下向上的顺序进行施工,这样可防止因下层冻结孔的施工引起上部地层扰动,减小钻孔施工时的事故发生率,同时在施工通道顶部孔时根据冻结孔设计参数及通道孔位放样图,在设计许可范围内进行调整孔位放样。
5.1.2冻结孔的定位
依据施工基准点及联络通道实测纵向轴线,按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线,孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置,在避开主筋、管缝、螺栓及钢管片肋板的前提下可适当调整,不大于150mm 。
5.1.3冻结孔开孔及孔口密封装置 开孔选用J-200型金刚石钻机,配φ130mm 金刚石取芯钻头进行钻孔,深度约220mm ,控制不得钻穿管片。
用钢楔楔断岩心,取出后,打入加工好的孔口管,并用至少有4个固定点固定在管片上,然后安装孔口密封装置,如图5-1所示。
当每个钻孔完成后,在孔口法兰与冻结管之间间隙用钢板焊接密封。
5.1.4冻结孔钻进
(1)钻孔设备使用MD-50或MD-80A 钻机一台,配用BW250型泥浆泵,钻具利用φ89×8㎜冻结管作钻杆;
(2)冻结管之间采用套管丝扣连接,接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接,确保其同心度和焊接强度。
(3)正常情况下,钻进时安装简易钻头,直接无水钻进。
如果钻进困难时,在钻头部位安装一个特制单向阀门,采用带水钻进。
冻结管到达设计深度后冲洗单向阀,并密封冻结管端部。
(4)钻进过程中严格监测孔斜情况,在由较软的地层进入较硬的地层时要放慢钻进速度,采取低转速低进尺慢磨的措施,使钻杆慢慢磨进硬质岩层。
发现偏斜要及时纠偏,下好冻结管后,进行冻结管长度的复测,然后再用灯光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图。
(5)在冻结管内下供液管,然后焊接冻结管端盖和去、回路羊角。
5.1.5钻孔质量技术要求
(1)首先施工透孔以复核对侧隧道预留口位置的偏差及钻孔施工质量,如大于100mm应按保证冻结壁设计的厚度的原则对冻结孔布置进行调整。
(2)冻结孔钻进深度应不小于设计深度。
钻头碰到隧道管片的冻结孔除外。
(3)钻孔的偏斜应控制在150mm以内。
(4)冻结孔终孔最大允许间距为1300mm,超出最大允许间距的,可进行补孔或作延长冻结时间进行处理。
(5)冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏,压力控制在0.8MPa,前30分钟压力损失小于0.05MPa,后15分钟压力稳定无变化者为试压合格。
试压不合格的,可拔出冻结管进行重新钻孔,或下套管进行处量。
(6)施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积,否则应及时注浆控制地层沉降。
5.1.6钻孔质量控制程序
图5-2 钻孔质量控制流程图
5.2冻结施工
5.2.1冻结制冷系统设计
,(1)冻结管的散热系数取250kcal/m2.h,冷量损失系数取1.3,采用Q=πdHKm
c
得冻结需冷量为48500Kcal/h
5.2.1.1冻结站设备选型
(1)冻结站选用W-YSLGF300型螺杆机组2台套,其中备用一台套;其中备用一台套。
单台机组设计工况制冷量为8.6×104 Kcal/h,满足联络通道的制冷需求。
(2)冻结站盐水循环泵选用IS150-125-400型2台,盐水循环泵的流量为160m3/h,功率22KW/h
(3)冷却水循环选用IS125-100-250型离心泵,2台,每台泵的额定流量100m3/h,功率11KW/h。
(4)冷却塔选用2台KST-80型。
5.2.1.2管路选择
(1)供液管选用Φ48×3.5钢管或pvc塑料管,采用焊接连接。
(2)盐水干管和集、配液圈选用Φ159×5mm无缝钢管。
(3)冷却水管选用Φ127×5mm无缝钢管。
5.2.1.3其它
(1)制冷剂选用氟立昂R22。
(2)冷媒剂选用氯化钙(Cacl2)溶液。
5.2.2冻结制冷系统安装
5.2.2.1冻结站布置
根据现场施工环境,拟将冻结站安装在区间隧道内,靠近联络通道的位置,站内设备主要包括冷冻机组、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等。
设备安装按照设备使用说明书进行。
5.2.2.2设备安装
1)冷冻机组的安装
机组组成
螺杆式制冷压缩机组由螺杆压缩机、电动机、联轴器、气路系统(包括吸气止回式截止阀和吸气过滤器)、油路系统(包括油分离器、油冷却器、油过滤器、油泵、油压调节阀和油分配管路)、控制系统(包括操作仪表箱、控制器箱、电控柜等)和设备、系统间的连接管路等组成。
就位与固定
按照冻结站布置图,将冷冻机组就位后,首先将机组进行可靠地固定在工字钢平台上,底梁与工字钢要进行焊接或用螺栓连接。
固定时注意要用水平尺对机组进行找平,通过不断调整工字钢将机组调平。
机组固定好后,要及时用木板将周围平台搭设好。
根据现场的管路布置,可以灵活调整冷凝器两头盖板,已达到优化管路布置的目的。
将机组启动柜可靠布置在机组旁边,利于操作方便的位置,同时注意与机组之间留下一定的空间,要对平时的操作维护带来方便。
管路连接
盐水管路与清水管路与机组之间采用法兰连接,要合理地布置安装阀门,利于平时开启与关闭操作,同时又要对维护时的拧螺栓等提供方便。
机组密封检测
冷冻机组属于压力容器机械设备,所以一定要保证机组的密封性能可靠,否则造成机组漏氟,制冷效率下降,达不到理想的制冷效果。
首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗,在确保系统无渗漏后,再充氟加油。
机组加油
检查机组里冷冻机油的量,如果过少,要向机组加油,冷冻机组选用46#冷冻机油。
2)清、盐水泵的安装
(1)检查水泵和电机,确知在运输和装卸过程中没有损伤。
(2)检查工具和起重机械,并检查机器的基础。
(3)按装泵的基础平面应水平找平,放置好后再检查一下整台机组的水平度。
(4)泵的吸入管路和吐出管路应有各自的支架,不允许管路重量直接由泵承受。
(5)泵轴与电机旋转方向应一致。
(6)泵的吸入口不宜过高,要高于清、盐水箱底20cm左右。
(7)在清水泵的吸入口安装一道滤网,在盐水箱中间设置一道滤网,以防止有杂物被吸入管路内。
(8)检查泵及管路及结合处有无松动现象。
用手转动泵,试看泵是否灵活。
(9)向轴承体内加入轴承润滑机油,观察油位应在油标的中心线处,润滑油应及时更换或补充。
3)冷却塔的安装
(1)冷却塔安装过程中应注意防火,严禁在塔体及其邻近使用电焊(或气割)等明火,也允许在场人员吸烟等。
如动用明火,应采取相应的安全措施。
(2)冷却塔基础应保持水平,要求支柱与基面垂直,各基面高差不超过±1mm。
中心距允许差为±2mm。
(3)塔体拼装时,螺栓应对称紧固,不允许强行扭曲安装,拼装后不得漏水、漏气。
(4)冷却塔塔脚与基础预埋钢板需直接定位焊接,预埋钢板应水平、牢固。
(5)冷却塔零部件在运输、存放过程中,其上不允许压重物,不得暴晒,且注意明火。
(6)冷却塔进、出水管及补充水管应单独设置管道支架,避免将管道重量传递塔体。
(7)风机叶片应妥善保管,防止变形。
电机及传动件应上油,在室内存放。
(8)为避免杂物进入喷嘴、孔口,组装前应仔细清理。
(9)冷却塔安装完毕后,应清理管道、填料表面、集水盘等污垢及塔内遗物,并进行系统洗。
(10)风机组装要求
①风机叶尖与风筒内壁径向间隙应保持均匀,其间隙为0.0075D(D 为风机直径),但最小间隙不应小于8mm;
②叶片安装角度应一致;
③风机接线盒应密封、防腐;引线须下弯,以防水、汽进入盒内;
④检查风机转动是否平稳,声音是否正常,从塔顶往下看叶片应顺时针旋转;。