盾构出洞液氮冻结加固技术实践研究.pdfVIP

第 33卷第 6期 建 井 技 术 Vo1．33 No．6 2012年 12月 MINE C()NSTRUCT10N TECHNOIOGY Dec． 2012 盾构出洞液氮冻结加固技术实践研究 付 财 (1北京中煤矿山工程有 限公 司，北京 ，100013；2煤矿深井建设技术国家工程实验室 ，北京 ，100013) 摘 要 ：以杭州地铁 1号线武林广场站盾构 出洞施工为例，介绍液氮冻结技术在盾构机出 洞施工 中，从液氮冻结设计、冻结孔钻进 、冻结系统运转到冻结管拔 除的全过程。通过对测温 数据的整理和洞门处探孔检验分析 ，冻结效果达到了设计要求，盾构机顺利出洞。 关键词 ：地铁盾构；液氮冻结；地基加固；盾构机；出洞 中图分类号 ：TD265．3 4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1002—6029(2012)06—0041—04 随着城市轨道交通建设 的蓬勃发展 ，隧道等 2 液氮冻结设计 地下结构埋深越来越大，各种粉砂承压含水地层 不断涌现 ，建设 中的各种险情时有发生 ，建设速度 在盾构机出洞 口周 围土层 ，采用布置垂直冻 不断加快 ，轨道交通建设的难度越来越大 ，冻结法 结孔的加固方法 ，在}同口外侧形成一道与工作井 成为其 中地基加固的主要工法之一。 地连墙紧贴的冻土墙 ，其作用是抵抗土层侧压力 普通的盐水冻结法所需的装备体积大 、设备 的作用 ，防止泥砂和地下水进入隧道出洞 口，确保 安装复杂、冻结工期相对较长 ，对有动水或有震动 盾构机出洞安装顺利。盾构机出洞冻结法加固如 荷载存在的冻土与结构相互作用的界面难以冻结 图 1所示 。 等困难口]。液氮冻结技术具有系统简单，使用设 由于地连墙混凝土 的导热性好 ，冻土墙与地 备少 ，冻结速度快 、温度低 、冻土强度高 ，冻胀 连墙之间不易冻结 ，所 以要求冻结管尽量靠近地 和融土沉降小于盐水冻结等优 点，在轨道交通 连墙。设计冻土墙宽度为 10．2m，冻结深度 28m。 工程 的运营地铁 隧道泵站修复、盾构隧道端头 冻结孑L平面布置如图 2所示 。 井进 出洞加 固、隧道结构修复工程 中，得到广 主要冻结参数如下 ： 泛应用E4-53。 冻结壁设计有效厚度 1．8m 以工程实例 ，介绍利用液氮冻结技术 ，对地铁 冻结壁设计平均温度 ≤一15oC 端头井进行冻结加 固的全过程 。 积极冻结时间 7d 冻结孔数 23个 1 工程概况 单根冻结管长度 28m 杭州地铁 1号线武林广场站至文化广场站区 排气管液氮出 口温度 一60～ 80℃ 间，武林广场站位于杭州市下城区延安路 ，车站周 预计冻 土发展速度 100mm ／d 边为繁华商业街。为保证周边商业街建筑物安全 3 液氮冻结施工 及施工速度要求 ，决定采用液氮冻结法对端头井 盾构出洞 区域进行冻结加