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冷冻法施工技术总结 大 纲 冷冻法的概述 人工地层冻结法(Artificial Ground Freezing, AGF)（简称“冻结法”），是利用人工制冷技术,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。 使冷冻结构具有较高的强度，能起到承载的作用；使冷冻结构具有绝对的封水性，起到隔离、屏蔽的作用。 从而达到不影响地面交通、地面建（构）筑物、安全掘砌结构的作用 冷媒剂(盐水)吸热：氯化钙 (CaCl2)等； 直接气化吸热：液氮(-195.8℃)、干冰(-78.5℃)。 土木工程、岩土工程 矿山凿井：竖井、斜井 隧道施工：隧道掘进；盾构、顶管进出洞、联络通道 基坑工程 穿越 地下对接 管线工程 事故处理 基础加固 边坡加固 环境保护：污染物处理 土工试验：原状土取样 其他：泥浆除水 工文区间联络通道的施工及技术要点 施工中所出现的问题及处理措施 冷冻站主要由两部分组成，包括清水区与盐水区： 3.3.2、冷冻站的组成 （1）清水区 清水区主要承担冷冻机的降温排热工作。清水区包括清水池、一个横流箱、两个冷却塔、两台清水泵及两台大功率风扇组成。 （2）盐水区 盐水区主要承担冷媒剂的降温工作，这是整个冻结工作中最重要的部分。只有保证冷媒剂不断降温或者持续低温，才能保证冻结壁的持续发展与冻结强度。盐水区主要包括：高压变电器、高压补偿柜、高压控制柜、三台武汉新世界制冷有限公司生产的冷冻机（包括其配套的冷冻机控制柜）、盐水箱、盐水泵（两台）、冷却循环水干管、冷冻盐水干管，（冷却循环水干管与清水区相连，冷冻盐水干管与集配液圈、冷冻管相连）。 冷冻盐水干管是连接盐水泵与集配液圈的管道，负责输送与回收冷冻盐水。需要覆盖与包裹隔热材料，起到保温作用。并配备压力表与温度计便于观测盐水干管内的压力与去、回路温度。 冷却循环水干管是连接清水泵与冷冻机的管道，负责输送与回收冷却循环水。配备压力表与温度计便于观测冷却循环水干管内的压力与去、回路温度。 3.3.3、冷冻站的布置图 3.3.4、冷冻盐水回路的建立 冷冻盐水循环回路是指冷冻盐水经冷冻机制冷处理，由冷冻去路干管输送至配液圈，然后将盐水分配至由几个冷冻孔串联组成的各个并联的分组去路或隧道对面的冷排管，使经过制冷的冷冻盐水通过冷冻管壁与土体进行热量交换，完成热量交换后，由冷冻管内的管道回到并联的分组回路，再回到集液圈，之后通过冷冻回路干管回到冷冻机进行制冷的回路。 冷冻盐水循环回路主要包括：冷冻盐水去、回路干管，集、配液圈、去、回路分组、冷冻孔、冷排管。 3.4、冷冻孔的连接 冷冻孔的连接为串联+并联的方式，4～8个冷冻孔串联为一个分路，然后每个分路在于集、配液圈并联，再由集、配液圈连接至去、回路盐水干管 每个分路的冷冻孔数量主要由盐水行进长度决定，原则上每分路的盐水行进距离不宜超过40m。 3.5、冷冻施工 冷冻机的正常积极冷冻应包括：制冷剂、冷媒、冷却水循环系统的温度、流量、压力、液位应正常，经过7天的正常运转，去路盐水能降至-20 ℃以下；运转15天后去路盐水温度达到-24℃以下。各回路盐水温度正常（积极冻结期间回路比去路2~4 ℃ ，维护冻结期间温差为1～3 ℃ ）且其本一致，集、配液圈头部、胶管结霜正常。冷却水进出水温度差应在3~5度之间。 就工文区间联络通道的实际情况来看冷冻机正常运转的基本参数为：电流为150~175A，油温为42~48度，能量利用率在70%~100%之间，内压比为5.0~7.5，吸气压力为0.1MPa左右，排气压力为0.9~1.1MPa，油压为0.8~1.1MPa。 盐水去路干管的压力为：一号联络通道0.24MPa左右，二号联络通道0.7MPa左右。由于冷冻盐水的蒸发与微漏，需要经常添加氯化钙溶液以保证冷冻盐水的浓度，所以盐水箱内的盐水液位并不是一成不变的。盐水液位是作为考证是否发生冷冻管及冷排管盐水泄露的重要标准。 3.5.1、积极冷冻 3.5.2、冷冻施工技术要点 冷冻施工技术要点，主要包括： 2、单个冷冻孔冷媒剂的流量 主要控制要素有：冷冻盐水泵的功率、扬程，冷冻孔串联 分组的选择，串联分组接头在集、配液圈上的位置。 1、冷媒剂的温度控制 主要控制要素有：冷冻机的运转情况，冷媒剂的浓度，是否 存在渗漏现象，盐水干管及管片的保温，电源保证。 3.6、冷冻开挖 冷冻效果的检验方法主要包括测温检验、泄压孔的压力值观测与实地钻孔检查。 3.6.1、冷冻效