CN106089214A - 联络通道人工冻结加固施工方法 - Google Patents
联络通道人工冻结加固施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106089214A CN106089214A CN201610452159.6A CN201610452159A CN106089214A CN 106089214 A CN106089214 A CN 106089214A CN 201610452159 A CN201610452159 A CN 201610452159A CN 106089214 A CN106089214 A CN 106089214A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- construction
- freezing
- service channel
- hole
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 84
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 28
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 claims description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 8
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 4
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 3
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 claims 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 240000009087 Crescentia cujete Species 0.000 description 4
- 235000005983 Crescentia cujete Nutrition 0.000 description 4
- 235000009797 Lagenaria vulgaris Nutrition 0.000 description 4
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 2
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 2
- 241000283898 Ovis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003913 materials processing Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 210000004911 serous fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/001—Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明提供一种联络通道人工冻结加固施工方法，包括施工准备、冻结前施工、帷幕冻结、开挖施工以及支护与最后衬砌注浆五个阶段，具体包括如下：首先进行施工准备工作，然后在确保冻土帷幕厚度的情况下，开设冻结孔，增设短距离孔口管，冻结管钻进采用跟管法钻进，再冻结***正常运转后进入积极冻结，在冻土帷幕达到设计要求后，冻结***进入维护冻结；完成以上工序后，进入开挖施工以及支护与最后衬砌注浆。本施工方法降低了联络通道施工难度，增加了工程的安全性、可靠性，同时缩短施工周期和成本，提高施工效率的同时保障工程质量。
Description
技术领域
本发明涉及地铁施工工艺技术领域，具体是指联络通道人工冻结加固施工方法。
背景技术
联络通道一般位于地铁隧道中间最低部，是为了在地铁列车在运营中发生意外安全事故是需要及时的的将乘客转移至安全地带。尽管地铁联络通道修建已有约百年历史，但因联络通道，但因联络通道埋深较大、地质水文情况较复杂且受隧道施工场地和施工周边环境所限等客观情况，其施工技术含量高、难度大，故而其施工方案总难令人十分满意。目前联络通道工程施工中使用的冻结施工方法大多偏于保守，即加大冻结壁厚度或降低冻结温度。虽然确有力的保证了工程和周边环境的安全，但也耗费了巨大的电能及资金，亦将给后期的开挖带来困难。这使得冻结法的工程应用受到极大限制。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种联络通道人工冻结加固施工方法，包括以下步骤：
（1）施工准备：在隧道内铺设一条动力电缆、两条水管至施工工作面；用厚度为5cm的木板在联络通道处铺设施工场地；
（2）冻结前施工：采用全站仪和水准仪监测开孔前和开孔时的上下仰府角及方位角，钻孔的偏斜应控制在1%以内，在确保冻土帷幕厚度的情况下，终孔间距不大于1.0m。在孔口出增设设计好的的孔口管。安装时将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后再去掉螺母，装上DN125球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔，开孔直径为91mm。冻结管钻进采用跟管法钻进；
（3）帷幕冻结：包括安装好冻结制冷设备与冻结站、管路连接、管道保温与管道检测仪表安装；溶解氯化钙和机组充氟加油，设备调试与试运转，在冻结***正常运转后进入积极冻结，一周内盐水温度降至-20℃以下，15天盐水温度降至-24℃以下，且在冻土帷幕达到设计要求后，冻结***进入维护冻结；
（4）开挖施工以及支护：包括通道掘进与临时支护，在做好施工准备并经探挖确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，从左线开口向右线方向暗挖。作业采用风镐、铲及手镐相结合。开挖采用上、下台阶法开挖，开挖步距为 0.5m；
格栅钢架在开挖后及时架设，间距0.5m，拱架间距及其横向位置和高程的允许偏差为±5cm，垂直度为±2°，喷射混凝土采用分段、分块，自下而上的顺序进行并先喷钢筋格栅与壁面间混凝土支护，然后再喷两钢筋格栅之间混凝土支护；
（5）最后衬砌注浆：包括泵房底板、通道底板及侧墙施工、充填注浆，其中注浆压力在0.5Mpa 之间。
进一步地，所述的冻结孔共有69个直径为89mm，并组成22条冻结回路；所述的冻结孔按上仰、近水平、下俯三种角度布置在通道的四周，冻结孔设计成孔间距联络通道周边孔为900mm；所述的温度观测孔共设8个直径为89mm，所述的泄压孔设有4个，直径为45mm；所述的冻结孔与水平线所成角度为-20 °—20°。
进一步地，所述的冻结管之间采用丝扣加焊接连接连接方法，接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接。
进一步地，所述的管路链接采用法兰连接；所述的盐水和清水管路耐压分别为0.7MPa和0.3Mpa。
进一步地，所述的冻结***中盐水循环***去回路温差不超过2℃。
本施工方法降低了联络通道施工难度，增加了工程的安全性、可靠性，同时缩短施工周期和成本，提高施工效率的同时保障工程质量。
附图说明
图1是本发明冻结孔布置立面图。
图2是本发明左线冻结孔布置平面图。
图3是本发明右线冻结孔布置平面图。
具体实施方式
实施例1。
武汉市轨道交通六号线联络通道长13.828m，宽3.8m，最大高度6.96m，通道顶部埋深19.97m，采用盐水循环***人工冻结法加固土体，矿山暗挖法施工，预计冻结加固长度13.828m，加固宽度9.8m，深度13.850m。预计冻结范围内土体自上而下依次为粉质黏土、黏土、淤泥质黏土、粉质黏土夹粉砂，平均天然含水量在33%~49%之间，其中粉质黏土、黏土为高压缩性软塑状土层，粉质黏土夹粉砂为中压缩性软塑状土层，淤泥质黏土处于流塑状态。其无侧限抗压强度在34.32~42.78KPa之间，承载能力较差。联络通道所处地段的地下水主要是软土中的土壤水，水量较小，其中粉质黏土夹粉砂层内的地下水受下部角砾层承压水影响，水量较小。通道上方为现状道路，对地表沉陷控制要求较高。采用初期支护+二次衬砌结构。
一种联络通道人工冻结加固施工方法，其特征在于：所述的冻结加固施工方法包括以下步骤。
（1）施工准备
1）按照施工供电和施工用水要求，在隧道内铺设一条动力电缆、两条水管至施工工作面；用厚5cm的木板在联络通道处铺设施工场地，为施工脚手架搭设、材料加工和设备安放提供场地条件。
（2）冻结前施工
1）定位开孔和孔口管安装： 按照设计要求，利用全站仪对冻结孔位置进行定位放线。选用J-200型金刚石钻机开孔，配φ133mm金刚石取芯钻头，孔深度约 300mm，以不钻穿管片控制。用钢楔楔断岩心、取出后，打入加工好的孔口管,并设4个固定点进行固定；
2）孔口装置安装：将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后再去掉螺母，装上DN125球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔，开孔直径为91mm。贯穿砼管片，如若地层内的泥水流量大及时关好阀门。用螺丝将孔口装置装在球阀上，施工过程中注意加好密封垫片；
3）冻结孔钻进及冻结管安装：使用MD-80钻机钻孔，配用BW250型泥浆泵，钻具利用φ89×8 ㎜冻结管作钻杆，冻结管钻进采用跟管法钻进；冻结管之间采用丝扣加焊接连接连接方法，接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接，正常情况下，钻进时安装简易钻头，如果钻进困难遇到砂层，为防止钻进中返砂，在钻头部位安装一个特制单向阀门。冻结管到达设计深度后冲洗单向阀，并密封冻结管端部。钻进过程中严格监测偏斜情况，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，然后进行测斜并绘制钻孔偏斜图。冻结管长度和偏斜合格后，再对冻结管进行打压试漏，冻结管安装完毕后，注水泥浆密封冻结管与管片之间的间隙。根究设计要求钻取冻结孔共有69，编号由D1至D69；温度观测孔共设8，编号由C1至C8;泄压孔设有4,编号由X1至X4，具体如下表所示：
。
（3）帷幕冻结
1）冻结站布置与设备安装：设备安装按设备使用说明书的要求进行。为保证冷冻***可靠连续运转，冻结站选用JYSLGF-300Ⅲ型螺杆式冷冻机组2台套，两套运转，一套备用；选用IS150-400A盐水泵和IS150-250A型冷却水循环泵各1台，均为一备一用；；设盐水箱2个,每个容积6m³；盐水干管和集配液管均选用φ159×5mm无缝钢管，集配液管与羊角连接选用φ51mm高压胶管；冷却水管用φ127×5mm无缝钢管；冷冻板用φ48×4mm 钢管加工；在冷冻机进出水管上安装温度传感器，在去、回路盐水管路上安装压力、温度传感器和控制阀门，在盐水箱安装液面传感器；在配液圈与冻结器之间安装阀门二个，以便控制冻结器盐水流量；在盐水管路的高处安装放气阀；在去路盐水干管上安装单向阀；盐水和清水管路耐压分别为0.7MPa和0.3Mpa；
2）管路连接、保温及测试仪表安装：管路用法兰连接，隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片上，且应避免影响隧道通行。在盐水管路和冷却水循环管路上要设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表等测试元件。盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温,保温厚度为30mm，保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管，每根冻结管的进出口各装阀门一个,以便控制流量。联络通道四周主冻结孔每两个一串联,其它冻结孔每三个一串联。冷冻机组的蒸发器及低温管路用聚苯乙烯泡沫塑料30mmPEF保温板，盐水箱和盐水干管用30mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温；
3）溶解氯化钙和机组充氟加油：盐水（氯化钙溶液）比重为1.26～1.27，先在盐水箱内充满清水，溶解氯化钙，再送入盐水干管内，直至盐水***充满为止，溶解氯化钙时要除去杂质。机组充氟和冷冻机加油必须按照设备使用说明书的要求进行。首先进行制冷***的检漏和氮气冲洗，在确保***无渗漏后，再充氟加油；
4）积极冻结：设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时，要随时调节压力、温度等各状态参数，使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。在冻结过程中,定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况,冻结***运转正常后进入积极冻结。要求冻结孔单孔流量不小于5m³/h；积极冻结7天盐水温度降至－20℃以下；积极冻结 15 天盐水温度降至－24℃以下，去回路盐水温差不大于2℃；开挖时盐水温度降至－28℃以下。如盐水温度和盐水流量达不到设计要求，应延长积极冻结时间。
（4）开挖施工以及支护
1）开挖条件分析与维护冻结
在积极冻结过程中，要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度，同时要监测冻土帷幕与隧道的胶结情况，测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后再进行探孔试挖，确认冻土帷幕内土层基本无压力正式开挖；
①测温孔分析
根据测温孔实测数据，推算冻土发展速度及在该冻土发展半径，再根据成冰公式得出冻结帷幕平均温度，若各个层位、部位冻结帷幕的厚度和平均温度达到设计要求后，经开挖前节点验收合格后即可打开管片进行开挖；
②卸压孔在冻结初期卸压孔一般没有压力，随着冻土的逐渐扩展,水分不断迁移,交圈后冻土形成一个封闭的土体，冻胀压力得不到释放而逐渐增加，卸压孔压力增加经卸压后,压力又迅速恢复，经过多次卸压后，压力遂渐下降，最后压力为零，冻结帷幕内基本无压力，卸压孔内基本无泥水流出，具备试挖条件；
③探孔在开挖前，在左右线用开孔器在冻结帷幕最薄弱地方打设探孔，以判断冻结帷幄厚度及冻结效果；
④水去、回路温差
盐水循环***去回路温差不超过2℃。要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔资料、卸压孔压力、探孔情况等方面综合考虑。积极冻结盐水温度调整到-28℃～-30℃，开挖后，为确保冻土帷幕的稳定性，盐水温度仍控制在-28℃～-30℃之间；
2）安全门安装：开挖侧隧道预留洞口上安装应急防护门，并配备风量不小于6m³ /min的空压机给防护门供气。防护门开关应便于人工操作，且不影响施工。紧固螺栓、风管及连接件、扳手等配件及操作工具应准备到位。挖通水平通道完成初期支护后可拆除防护门；
3）试挖和开管片：加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后要先进行试挖，即在未冻结的开挖区中部开一试挖窗口，窗口尺寸不宜大于400×400mm，开窗要逐步扩大。用锹、风镐等从试挖窗口挖深400～600mm，检查土体含水及稳定情况。若土体干燥、能自立，或者挖深至800～1000mm无泥水流出时间持续24h以上。则可判定具备正式开挖条件。否则应回填、封闭试挖窗口，继续积极冻结，直至下次试挖满足上述要求为止；
开管片时，准备2台32t千斤顶，5t和2t手拉葫芦各一个。两台千斤顶架在被开管片两侧，中间用一根横梁同钢管片直接相连，通过顶推横梁向外推拉钢管片，5t葫芦作为主拉拔管片用，一端钩住欲拆管片，一端套挂在对面隧道管片上，水平方向加力向隧道内拉拔管片。2t葫芦悬吊在欲拆管片上方管片上，一端钩住欲拆管片，以防管片拉出时突然砸落在工作平台上。在用千斤顶及5t葫芦拉拔期间要注意观察管片外移情况，并随时注意调整2t葫芦拉紧程度和方向。因管片锈蚀拉出困难时，应用大锤锤振管片，减小拔出拉力。因副孔侧为钢筋混凝土管片，此处管片使用风镐破除、手工修面，严格按照设计尺寸进行施工；
4）开挖施工：管片拆除后进入正式开挖，联络通道开挖构筑施工占用靠近联络通道左侧的隧道开挖，在联络通道开口处搭设工作平台，利用隧道作为排渣及材料运输通道。在做好施工准备并经探挖确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，从左线开口向右线方向暗挖。作业采用风镐、铲及手镐相结合，工作面排土用手推车，推到井口附近的专用排土箱内，用提升机吊至地面排出。开挖采用上、下台阶法开挖，开挖步距为 0.5m。在开挖过程中应及时进行收敛变形监测，以便及时调整支护方式和结构，并且注意冻结管的位置，以防风动工具打破冻结管。若发生打破冻结管，应及时通知冻结站人员，关闭阀门，补焊冻结管；
5）初期支护格栅加工、安装：格栅钢架在开挖后及时架设，间距0.5m，安装前清除底脚下的虚碴及杂物，连接板底部应在坚实、牢固土体上必要时在连接板下支垫方木。格栅拱架安装允许偏差：拱架间距及其横向位置和高程的允许偏差为±5cm，垂直度为±2°。格栅拱架拼装在作业面进行，各节拱架间以连接板螺栓拧紧并，保证连接板密贴。安装拱架后将砼保护层预留，施工中严禁超欠挖，钢格栅环向设HRB400E22mm连接筋间距1m；
6）初期支护喷射混凝土：喷射混凝土作业应紧跟开挖工作面，采用分段、分块，自下而上的顺序进行并先喷钢筋格栅与壁面间混凝土，然后再喷两钢筋格栅之间混凝土；喷射作业时，喷射做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约20-30cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离 ，减少混凝土的回弹量；喷射混凝土回弹量，边墙不宜大于25%；
7）防水层施工：联络通道兼废水泵房均采用1.5mmPVC塑料防水板进行全包防水，土工布缓冲层采用400g/㎡的短纤土工布。先将土工布固定在混凝土基面上，然后用热合方法将防水板粘贴在固定圆垫片上，即采用无钉铺设办法，对防水板无机械损伤。
（5）最后衬砌注浆
1）联络通道及泵房二次衬砌在初衬施工完成，在防水层后进行，先施工联络通道及泵房底板钢筋，预留出通道及泵房侧墙钢筋，先施工泵房底板、通道底板及两侧30cm高侧墙，立模浇筑砼。通道底板一次性通长浇筑，中间不设环向施工缝；
2）融沉处理措施：当日降沉大于0.5mm，或联络通道累计沉降大于1mm时，应进行融沉补偿注浆；注浆浆液为单液水泥浆。注浆压力不大于0.5Mpa。注浆顺序为先底板后侧墙。注浆前将待注浆的注浆管和其相邻的注浆管阀门全部打开，注浆过程中，当相邻孔连续出浆时关闭邻孔阀门，定量压入后即可停止本孔注浆，关闭阀门接着对邻孔注浆。融沉注浆的结束是以地面沉降变形稳定为依据。若冻结壁已全部融化，且不注浆的情况下实测地层沉降连续半个月地面日沉降量保持在 0.5mm 以内，累计沉降量小于1mm，即可停止融沉补偿注浆。
实施例2：
武汉一号线联络通道采用盐水循环***人工冻结法加固土体，矿山暗挖法施工，预计冻结加固长度14.028m，加固宽度10.8m，深度14.850m。预计冻结范围内土体自上而下依次为粉质黏土、黏土、淤泥质黏土、粉质黏土夹粉砂，平均天然含水量在36%~45%之间，其中粉质黏土、黏土为高压缩性软塑状土层，粉质黏土夹粉砂为中压缩性软塑状土层，淤泥质黏土处于流塑状态。
一种联络通道人工冻结加固施工方法，其冻结加固施工方法包括以下步骤：
（1）施工准备：在隧道内铺设一条动力电缆、两条水管至施工工作面；用厚度为5cm的木板在联络通道处铺设施工场地；
（2）冻结前施工：采用全站仪和水准仪监测开孔前和开孔时的上下仰府角及方位角，钻孔的偏斜应控制在1%以内，在确保冻土帷幕厚度的情况下，终孔间距不大于1.0m；在孔口出增设设计好的的孔口管，安装时将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后再去掉螺母，装上DN125球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔，开孔直径为91mm，冻结管钻进采用跟管法钻进；
（3）帷幕冻结：包括安装好冻结制冷设备与冻结站、管路连接、管道保温与管道检测仪表安装；溶解氯化钙和机组充氟加油，设备调试与试运转，在冻结***正常运转后进入积极冻结，一周内盐水温度降至-20℃以下，15天盐水温度降至-24℃以下，且在冻土帷幕达到设计要求后，冻结***进入维护冻结；
（4）开挖施工以及支护：包括通道掘进与临时支护，在做好施工准备并经探挖确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，从左线开口向右线方向暗挖；作业采用风镐、铲及手镐相结合，开挖采用上、下台阶法开挖，开挖步距为 0.5m；
格栅钢架在开挖后及时架设，间距0.5m，拱架间距及其横向位置和高程的允许偏差为±5cm，垂直度为±2°；喷射混凝土采用分段、分块，自下而上的顺序进行并先喷钢筋格栅与壁面间混凝土支护，然后再喷两钢筋格栅之间混凝土支护；
（5）最后衬砌注浆：包括泵房底板、通道底板及侧墙施工、充填注浆，其中注浆压力在0.5Mpa 之间。
武汉市轨道交通6号线第4标段土建工程区间1号联络通道应用此工法后，经过51天的积极冻结，冻结加固效果良好，满足开挖条件。积极冻结时间比设计55~60天少了4天，节约电费4万元，设备租赁费10万元。并且，在积极冻结过程中，各项技术参数满足设计要求，冻结施工质量良好。
Claims (5)
1.一种联络通道人工冻结加固施工方法，其特征在于：所述的冻结加固施工方法包括以下步骤：
（1）施工准备：在隧道内铺设一条动力电缆、两条水管至施工工作面；用厚度为5cm的木板在联络通道处铺设施工场地；
（2）冻结前施工：采用全站仪和水准仪监测开孔前和开孔时的上下仰府角及方位角，钻孔的偏斜应控制在1%以内，在确保冻土帷幕厚度的情况下，终孔间距不大于1.0m；在孔口出增设设计好的的孔口管，安装时将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后再去掉螺母，装上DN125球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔，开孔直径为91mm，冻结管钻进采用跟管法钻进；
（3）帷幕冻结：包括安装好冻结制冷设备与冻结站、管路连接、管道保温与管道检测仪表安装；溶解氯化钙和机组充氟加油，设备调试与试运转，在冻结***正常运转后进入积极冻结，一周内盐水温度降至-20℃以下，15天盐水温度降至-24℃以下，且在冻土帷幕达到设计要求后，冻结***进入维护冻结；
（4）开挖施工以及支护：包括通道掘进与临时支护，在做好施工准备并经探挖确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，从左线开口向右线方向暗挖；作业采用风镐、铲及手镐相结合，开挖采用上、下台阶法开挖，开挖步距为 0.5m；格栅钢架在开挖后及时架设，间距0.5m，拱架间距及其横向位置和高程的允许偏差为±5cm，垂直度为±2°；喷射混凝土采用分段、分块，自下而上的顺序进行并先喷钢筋格栅与壁面间混凝土支护，然后再喷两钢筋格栅之间混凝土支护；
（5）最后衬砌注浆：包括泵房底板、通道底板及侧墙施工、充填注浆，其中注浆压力在0.5Mpa 之间。
2.根据权利要求1所述的一种联络通道人工冻结加固施工方法，其特征在于所述的冻结孔共有69个直径为89mm，并组成22条冻结回路；所述的冻结孔按上仰、近水平、下俯三种角度布置在通道的四周，冻结孔设计成孔间距联络通道周边孔为900mm；所述的温度观测孔共设8个直径为89mm，所述的泄压孔设有4个，直径为45mm；所述的冻结孔与水平线所成角度为-20 °—20°。
3.根据权利要求1所述的一种联络通道人工冻结加固施工方法，其特征在于所述的冻结管之间采用丝扣加焊接连接连接方法，接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接。
4.根据权利要求1所述的一种联络通道人工冻结加固施工方法，其特征在于所述的管路链接采用法兰连接；所述的盐水和清水管路耐压分别为0.7MPa和0.3Mpa。
5.根据权利要求1所述的一种联络通道人工冻结加固施工方法，其特征在于所述的冻结***中盐水循环***去回路温差不超过2℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610452159.6A CN106089214A (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 联络通道人工冻结加固施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610452159.6A CN106089214A (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 联络通道人工冻结加固施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106089214A true CN106089214A (zh) | 2016-11-09 |
Family
ID=57238148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610452159.6A Pending CN106089214A (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 联络通道人工冻结加固施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106089214A (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106837388A (zh) * | 2017-02-03 | 2017-06-13 | 天津大学 | 适用于隧道联络通道处冻结法施工的可拆卸钢管段 |
| CN108397202A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-14 | 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 | 冻结超前支护下多台阶中导坑先行开挖方法 |
| CN108843334A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-20 | 中交公局厦门工程有限公司 | 一种加固建筑物下方富水软土地层联络通道的方法 |
| CN109083645A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-25 | 南宁轨道交通集团有限责任公司 | 富水圆砾地层条件下盾构隧道与联络通道同步施工方法 |
| CN110130316A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-16 | 南京林业大学 | 联络通道底部预注浆***及控制冻结施工后融沉的方法 |
| CN110454170A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-15 | 中铁十二局集团有限公司 | 基于冻结法的隧道联络通道施工方法 |
| CN110593918A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-20 | 中铁十二局集团有限公司 | 基于冻结法的隧道联络通道泵房施工方法 |
| CN110905561A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-24 | 兰州理工大学 | 软弱围岩隧道冻结初期支护结构及施工方法 |
| CN111173536A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-19 | 中交一航局安装工程有限公司 | 一种用于隧道联络通道的冻结施工方法 |
| CN111271095A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-12 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种提高矿井帷幕注浆效果的方法 |
| WO2020244677A1 (zh) * | 2019-09-28 | 2020-12-10 | 中铁九局集团有限公司 | 联络通道的冻结施工方法及冻结*** |
| CN112112244A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-22 | 中国一冶集团有限公司 | 一种有限空间内排水通道的施工方法 |
| CN113494313A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-10-12 | 中铁一局集团有限公司 | 一种用于主隧道管片的联络通道洞门破除施工方法 |
| CN115977650A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-04-18 | 安徽理工大学 | 一种基于平面斜交联络通道的连通冻结体系及其施工方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3621019A1 (de) * | 1986-06-16 | 1987-12-17 | Kunz Alfred & Co | Verfahren zur herstellung eines tunnelbauwerks |
| CN2613590Y (zh) * | 2003-04-28 | 2004-04-28 | 上海市隧道工程轨道交通设计研究院 | 一种隧道逃生通道的结构设置 |
| CN1614152A (zh) * | 2004-10-14 | 2005-05-11 | 上海隧道工程股份有限公司 | 软土层水平冻结法连接通道的施工方法 |
| CN1916362A (zh) * | 2006-09-04 | 2007-02-21 | 上海隧道工程股份有限公司 | 地铁盾构区间隧道联络通道的施工方法 |
| CN101463724A (zh) * | 2008-12-30 | 2009-06-24 | 上海隧道工程股份有限公司 | 双排孔水平冻结法连接通道的施工方法 |
| CN102619522A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-08-01 | 天津城建隧道股份有限公司 | 一种地铁联络通道施工方法 |
| CN104695964A (zh) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | 宏润建设集团股份有限公司 | 地铁盾构隧道冰冻进洞方法 |
-
2016
- 2016-06-21 CN CN201610452159.6A patent/CN106089214A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3621019A1 (de) * | 1986-06-16 | 1987-12-17 | Kunz Alfred & Co | Verfahren zur herstellung eines tunnelbauwerks |
| CN2613590Y (zh) * | 2003-04-28 | 2004-04-28 | 上海市隧道工程轨道交通设计研究院 | 一种隧道逃生通道的结构设置 |
| CN1614152A (zh) * | 2004-10-14 | 2005-05-11 | 上海隧道工程股份有限公司 | 软土层水平冻结法连接通道的施工方法 |
| CN1916362A (zh) * | 2006-09-04 | 2007-02-21 | 上海隧道工程股份有限公司 | 地铁盾构区间隧道联络通道的施工方法 |
| CN101463724A (zh) * | 2008-12-30 | 2009-06-24 | 上海隧道工程股份有限公司 | 双排孔水平冻结法连接通道的施工方法 |
| CN102619522A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-08-01 | 天津城建隧道股份有限公司 | 一种地铁联络通道施工方法 |
| CN104695964A (zh) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | 宏润建设集团股份有限公司 | 地铁盾构隧道冰冻进洞方法 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106837388A (zh) * | 2017-02-03 | 2017-06-13 | 天津大学 | 适用于隧道联络通道处冻结法施工的可拆卸钢管段 |
| CN108397202A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-14 | 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 | 冻结超前支护下多台阶中导坑先行开挖方法 |
| CN108843334A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-20 | 中交公局厦门工程有限公司 | 一种加固建筑物下方富水软土地层联络通道的方法 |
| CN109083645A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-25 | 南宁轨道交通集团有限责任公司 | 富水圆砾地层条件下盾构隧道与联络通道同步施工方法 |
| CN110130316A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-16 | 南京林业大学 | 联络通道底部预注浆***及控制冻结施工后融沉的方法 |
| CN110454170A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-15 | 中铁十二局集团有限公司 | 基于冻结法的隧道联络通道施工方法 |
| JP2021534337A (ja) * | 2019-09-28 | 2021-12-09 | 中▲鉄▼九局集▲団▼有限公司China Railway No.9 Group Co., Ltd | 連絡通路の凍結工法及び凍結システム |
| JP7141650B2 (ja) | 2019-09-28 | 2022-09-26 | 中▲鉄▼九局集▲団▼有限公司 | 連絡通路の凍結工法及び凍結システム |
| WO2020244677A1 (zh) * | 2019-09-28 | 2020-12-10 | 中铁九局集团有限公司 | 联络通道的冻结施工方法及冻结*** |
| CN110593918A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-20 | 中铁十二局集团有限公司 | 基于冻结法的隧道联络通道泵房施工方法 |
| CN110905561A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-24 | 兰州理工大学 | 软弱围岩隧道冻结初期支护结构及施工方法 |
| CN111173536A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-19 | 中交一航局安装工程有限公司 | 一种用于隧道联络通道的冻结施工方法 |
| CN111271095B (zh) * | 2020-01-20 | 2021-05-14 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种提高矿井帷幕注浆效果的方法 |
| CN111271095A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-12 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种提高矿井帷幕注浆效果的方法 |
| CN112112244A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-22 | 中国一冶集团有限公司 | 一种有限空间内排水通道的施工方法 |
| CN112112244B (zh) * | 2020-08-13 | 2022-05-10 | 中国一冶集团有限公司 | 一种有限空间内排水通道的施工方法 |
| CN113494313A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-10-12 | 中铁一局集团有限公司 | 一种用于主隧道管片的联络通道洞门破除施工方法 |
| CN115977650A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-04-18 | 安徽理工大学 | 一种基于平面斜交联络通道的连通冻结体系及其施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106089214A (zh) | 联络通道人工冻结加固施工方法 | |
| CN106761790B (zh) | 一种敞开式tbm过全断面炭质板岩掘进及支护方法 | |
| CN105908765B (zh) | 用于保护地下水环境的明挖隧道止水结构及施工方法 | |
| CN105909260B (zh) | 用于保护地下水环境的地铁车站止水结构及其施工方法 | |
| CN106837352A (zh) | 断层破碎带围岩隧道施工方法 | |
| CN104074525B (zh) | 全断面注浆、矩形水平冻结与管棚联合加固结构及方法 | |
| CN104695964B (zh) | 地铁盾构隧道冰冻进洞方法 | |
| CN106049505B (zh) | 一种深基坑支撑支护体系的施工方法 | |
| CN109208637A (zh) | 在既有隧道基础上新增明挖车站的施工方法 | |
| CN102619522A (zh) | 一种地铁联络通道施工方法 | |
| CN113833480A (zh) | 一种盾构始发掘进与到达施工方法 | |
| JP7257086B2 (ja) | トンネルの低土被り区間の総合的な工法 | |
| CN106050266A (zh) | 富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法 | |
| CN106121686B (zh) | 用于保护地下水环境的暗挖隧道止水结构及其施工方法 | |
| CN104806253B (zh) | 一种矩形顶管通道之间开洞的施工方法 | |
| CN108412519A (zh) | 高原地区软岩轻微大变形单线隧道支护装置及施工方法 | |
| WO2020259059A1 (zh) | 一种tbm平导洞身施工方法 | |
| CN112081595B (zh) | 盾构施工的方法、用于盾构施工的防水和监测方法 | |
| CN104831734A (zh) | 一种深基坑建筑旋喷桩复合土钉墙支护施工方法 | |
| CN108457658A (zh) | 一种土质地层隧道单洞双向施工交汇段施工方法 | |
| CN108071400A (zh) | 水平冷冻固结与钢套箱组合盾构进洞施工方法 | |
| CN106759375B (zh) | 一种高水位软土基坑冻土钉墙支护结构体系及施工方法 | |
| CN212272200U (zh) | 一种竖井冻结*** | |
| CN205669398U (zh) | 用于保护地下水环境的暗挖隧道止水结构 | |
| CN111075455A (zh) | 一种冻结法通道施工工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161109 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |