瘦西湖隧道冷冻加固方案-工程部.docVIP

扬州瘦西湖隧道工程 冷冻加固施工方案  编制： 审核： 中铁十四局集团有限公司 扬州瘦西湖隧道工程指挥部 二零一二年十一月 目录 1工程概况 4 2施工总体安排 5 2.1总体方案 5 2.1.1冷冻加固设计 6 2.1.2冻结系统设计 7 2.1.3钻孔技术要求 8 2.1.4冻结孔检漏 9 2.1.5保证冻结效率技术措施 9 2.1.6盾构出洞的条件 9 2.1.7冻结管拔除 10 2.1.8拔管后充填与冻胀融沉控制 10 2.1.9盾构出洞穿越冻结的协调作业 10 2.2冷冻时间安排 10 2.3人员、设备配置 11 2.4监控量测 12 3质量、安全保证措施 12 3.1质量保证措施 12 3.2安全保证措施 13 4施工应急预案 14 4.1施工风险分析 14 4.2施工风险的应急措施 14 4.3应急处理程序 14 4.4应急救援设备、物资配备 15 4.5应急领导小组联系人及电话 15 4.6应急指挥网络图 16 附图1：冻结孔平面布置图 17 1编制依据 （1）瘦西湖隧道盾构始发井相关图纸和地质资料； （2）《地基基础设计规范》； （3）《建筑结构荷载规范》； （4）《制冷设备安装工程施工及验收规范盾构出洞主要穿越粘土， 隧道围岩分级该土体褐黄色，硬塑，含铁锰结核，具有中等膨胀性，中压缩性遇水易崩解。 1-1盾构始发段底层剖面图 始发井端头采用?1000mm高压旋喷满堂加固。加固范围为18000mm*24500mm，有效桩长为26.8m，桩底标高-18.3m，桩顶标高为8.5m；水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.7～1.0。 图1-2始发井端头加固平面图 图1-3始发井端头加固立面图 为确保盾构始发安全，洞门破除前对洞门前土体进行冷冻加固。 2施工总体安排 2.1总体方案 鉴于大型泥水平衡盾构出洞对加固体强度及密封性要求很高，为增加泥水平衡盾构初期工作的可靠性采用整体板块全深冻结方案在旋喷加固体和结合处，即在连续墙外围0.4~1.米布置二排冻结孔，并通过人工制冷工艺形成一个冻土壁，将高压旋喷加固土体和连续墙胶结，以隔绝地下水，在冻土壁（封水）与连续墙（抗地压）的联合支护下洞门凿除。 2-1施工工艺流程图盾构出洞设计前冻结板块采用二排冻结孔，梅花布置。A排距槽壁0.4米，B排距A排为0.8m，孔间距为0.8m。A排布置25个，B排布置24个，总计49个，每个冻结孔长度为25.9m，钻孔总长度为1269.1m，盾构出洞布置3个测温孔。 1）确定冻结加固尺寸 盾构出洞处主要穿越粘土层，该处土体褐黄色，硬塑，含少量铁锰结核，中压缩性。 根据类似工程成功的施工经验，参考上海地区的冻土实验数据，进行工程类比确定冻结加固体尺寸：全深冻结深度为25.9米（穿过洞口下沿3米），冻结壁与连续墙胶结宽度20米，冻结壁厚度取1.6米。 2）冻结施工方案 A．冻结孔的布置 冻结孔布置见附图1，冻结块板布置冻结孔2排，冻结孔呈梅花状布置。 第1排冻结孔距连续墙0.4米，孔间距0.8米，第1排孔数25个；第2排孔与第1排的排间距为0.8米,其孔间距为0.8米，第2排孔数24个。冻结孔深度为25.9米，冻结孔总长度为：1269.1米。同时，布置测温孔3个。 B．主要技术参数 （1）冻结壁厚度1.6米，宽度20米，深25.9米； （2）冻结孔共49个， 冻结孔长度为1269.1米； （3）冻土平均温度-10℃； （4）盐水温度：-25～-30℃； 盐水比重1.26； 蒸发温度：-33～-38℃； 冻结管内盐水流量5m3/h 冻结管散热能力：260Kcal/m2.h 冷量损失系数：1.2； 冷却水温度：＋23℃； （5）总需冷量：Q=1.2·π·d·H·K=104 Kcal/h。； （6）主要设备: 根据需冷量计算，选用2台, 每台机组制冷量8×104 Kcal/h，电机功率110kw。 2.1.2冻结系统设计 1、盐水系统 盐水干管、集配液圈选型：Φ159×4.5焊管加工制作。 氯化钙（80％晶体）总用量：16吨 盐水泵选型 选用2台IS150-125-315型离心式水泵，流量200m3/h,电机30kw。 2、清水系统 清水管选型：Φ127×4.5焊管加工制作。 选用8m3清水箱３个。 新鲜水补充量：30m3/h 设备选型 a 选用2台IS150-125-315型离心式水泵，流量200m3/h,电机30kw。 b 选用GBLA-3-450(15KW)型冷却塔4台。 3、冻结管设计 冻结管采用20#低碳钢Φ127×4.5无缝钢管，供液管选用Φ48×3.5钢管。管材均为近期出厂的首次用新管，管材进场后进行验收，合格后方可使用，冷冻管连接使用扩孔箍焊