冻结法加固技术在联络通道施工中的应用11.doc

1 工程.1 工程概 苏州市轨道交通4号线及支线工程某标包含二站三区间，每个盾构区间各1条联络通道及泵房，共有3个联络通道及泵房。 .2 工程地质个联络通道及泵房所处地层主要为④1粉质粘土、④2粉砂、④3粉土夹粉砂层、⑤1粉质粘土层。3区间联络通道地质如表1 表 联络通道主要参数表 序号 盾构区间 里程位置 部位 地层 设计 线间距 隧道中心埋深 1 联络通道及泵房 左DK+483.140 （右DK+478.250) 联络通道 ④1粉质粘土、 ④2粉砂 ⑤1粉质粘土层12.005m 17.94m 泵房 ⑤1粉质粘土 2 联络通道及泵房 左DK5+220.850 （右DK5+218.741） 联络通道 ④2粉砂 ⑤1粉质粘土层 13.000m 19.881m 泵房 ⑤1粉质粘土层 联络通道及泵房 左DK+387.932 （右DK+387.410） 联络通道 ④3粉土夹粉砂层、⑤1粉质粘土层13.000m 21.193m 泵房 ⑤1粉质粘土 在施工中，对于工程地质，特别是在冻结孔施工过程中，要防止④2粉土夹粉质粘土可能发生泥、水突涌和地层沉降现象发生。水文地质 2.1 冻结法概述 冻结只是临时创造冻土良好的承载、密封性能，为构筑新的地下空间服务，施工完成后，根据需要可拔除冻结管，冻土将解冻融化，土将逐渐恢复到未冻结状态。 在冻结法施工中，没有像喷射混凝土时的混凝土、板桩施工时的钢板或注浆时的浆液材料那些附加物质进入地层。冻结法不污染环境，是“绿色”施工方法。 2.1.1人工地层冻结法定义： 用人工制冷的方法，将待开挖地下空间周围的土体中的水冻结为冰并与土体胶结在一起，形成一个按设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体，用以抵抗土体压力、隔绝地下水，并在冻土墙的保护下，进行地下工程的施工。 2.1.2冻结土体性质的改变 若将含水地层（松散土层和裂隙岩层）在结冰温度下冷却，岩石裂隙或土孔隙中的水转换成冰，岩土的性质将发生决定性的变化。这一变化具有双重意义： 材料：（1）土体中水分冻结，提高一定范围内岩土的强度 （2）减低一定范围岩土体渗透性——创造新工程材料 结构：在普通结构内部构建了新的工程结构。 2.1.3方法具备的优点 ①安全性好，可有效的隔绝地下水； ②适应面广，适用于任何含一定水量的松散岩土层，在复杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层条件下冻结技术有效、可行； ③ 灵活性好，可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围，必要时可以绕过地下障碍物进行冻结； ④可控性较好，冻结加固土体均匀、完整； 2.1.4冻土的形成 为构造高承载力和密封防水的冻土体，在土中相应位置布置和施工冻结孔——安设冻结管，通过冻结管中循环的低温冷媒剂将土体中的热量带出，使地层降温并使土中水结为冰。 在冻结初期，冻土仅在紧靠冻结管周围形成冻土柱；随冻结过程的继续，冻土柱渐渐扩大并相互连接，在预计的冻结时间后，冻土体达到设计厚度——形成冻土。 2.2冻结法施工 2.2.1施工准备 1、人员进场后针对施工过程中的施工技术交底、安全技术交底内业等资料整理，相关作业管理人员培训； 2、水、电进场至施工作业面； 3、施工工作平台工字钢加工、搭设； 4、配件加工施工作业； 5、冷却塔、冷冻机等设备进场。 2.2.2钻孔施工 2.5 联络通道及泵房结构概况 区间联络通道及泵房结构如图2-1。联络通道及泵房主体结构均为钢筋混凝土结构。主体结构为线间距不同的同一构造样式。 联络通道采用矿山法施工，结构为复合式衬砌。联络通道及泵房的防水原则是以预防为主刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理，关键是处理好施工缝的防水。二次衬砌结构采用C35高性能防水混凝土，抗渗等级≧P10。衬砌采用二次衬砌方式，所有初期支护层厚度均为250mm；结构层为400mm厚的现浇钢筋混凝土，泵房排水管采用DN200铸铁管。 图2-1 联络通道及泵房结构图 3 施工重难点分析及应对措施 联络通道施工涉及冻结和开挖等诸多施工工序，施工难度大，风险高，在施工前，需对施工重难点进行分析，并做好应对措施，确保在施工过程中施工安全，针对本工程特点及重难点进行分析，制定相应对策，特点及重难点分析及对策见下表。 表3-1 工程特点及重难点分析与对策表 工序 存在的风险 风险特征 产生风险的原因 如何预防风险 产生风险后应对措施 钻孔施工 ①联络通道所处土层为粉土夹粉质粘土，且有承压水，冻结孔施工时有涌水冒砂的风险；②冻结管断裂 孔口涌水冒砂 ①冻结孔施工不当②冻结管焊接不牢固 ①严格按设计进行施工，并做好安全技术交底 ②实行冻结管焊接检查制度，确保焊接质量 ①及时封堵 冻结施工 ①隧道产生冻胀变形，冻胀使地面及管线上抬隆