地铁盾构冷冻法地层加固施工工法(中铁)_secret..pdf

1 目录 1. 前言 1 2. 工法特点 2 3. 适用范围 3 4. 工艺原理 3 5. 施工工艺流程及操作要点 3 5.1. 施工工艺流程 . 3 5.2. 主要施工方法及操作要点. 5 5.2.1. 冻结施工参数 5 5.2.2. 冻结孔布置 5 5.2.3. 测温孔布置 5 5.2.4. 冻结制冷系统安装 6 5.2.5. 冻结系统调试 8 5.2.6. 积极冻结与停止冻结 8 5.2.7. 拔冻结管 9 5.3. 控制地表隆沉措施 . 10 5.3.1. 预注浆 10 5.3.2. 冻胀控制 . 11 5.3.3. 融沉控制 . 11 5.4. 各项事故处置方案和处理程序. 12 5.4.1. 拔断冻结管 12 5.4.2. 盾构机头被冻结 12 5.4.3. 盾构始发地层沉降、塌陷 12 5.4.4. 冻结管盐水漏失 12 5.5. 信息化施工监测 . 13 5.5.1. 水平孔施工监测内容 13 5.5.2. 冻结监测内容 13 5.5.3. 沉降监测 13 6. 劳动组织 14 2 7. 设备与材料 15 7.1. 设备供应 . 15 7.2. 材料用量供应 . 15 8. 质量控制 16 8.1. 质量要求 . 16 8.2. 保证冻结加固质量的技术措施. 16 9. 安全措施 17 10. 环保措施 17 11. 技术经济分析 18 12. 工程实例 18 1 冷冻法地层加固施工工法 1. 前言 十九世纪六十年代，冻结法首先应用于英国南威尔士的建筑基础工程。1883 年， 德国工程师波茨舒（P.H.Potsch ） 在阿尔巴里的煤矿采用冻结法成功施工了103m 深的井筒，并获得了冻结技术专利，引起全世界的关注。世界各国都广泛地应用 冻结技术，促进了冻结技术的发展。冻结法在我国起步较晚，但发展速度却很快。 我国自 1955年开滦矿区首先应用冻结法凿井以来，冻结法已发展成为我国工程领 域通过不稳定冲积层和裂隙含水层的主要施工方法。冻结法施工是利用人工制冷 技术，使地层中的水结成冰，把天然土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地 下水与地下结构的联系，以便在冻结帷幕的保护下进行开挖施工的一种特殊施工 方法。随着冻结技术在在国内的使用和发展，冻结法在国内有着广泛的应用，但 目前，冻结法用于市政工程，其工艺质量控制技术还处于起步阶段，在施工中技 术难度大。冻结法具有灵活性好、强度高、均匀性和隔水性好、对周围环境影响 小等优点，为保证冻结法的安全可靠，经过施工实践，总结提高，积累经验，形 成此工法。 盾构始发地层加固需要解决的技术问题，一是要保证打开地连墙时前方土体 不坍塌，防止漏水。二是始发时，地层加固要为盾构始发后调整姿态创造条件， 以防止盾构上仰、覆土失稳、地表隆沉等问题发生。根据设计提供盾构始发加固 图采取下图所示的始发冻结加固形式。根据功能要求，冻结加固区分为两个部分， 一是与地连墙紧贴的前冻土墙（封头冻土墙），其作用是保证打开始发口地连墙后 前方土体不坍塌，不漏水；二是平衡段，由冻土拱和前冻土墙（平衡段冻土墙） 组成，其作用是防止盾构始发后盾构机头上仰、覆土失稳和地表隆沉。 2 洞口 地连墙 冻结孔 封头冻土墙 平衡段冻土拱 平衡段冻土墙 盾构始发冻结加固形式 2. 工法特点 加固效果好，封水效果明显。冻结法利用低温盐水循环带走地层的热量， 通过降低地层温度形成冻土帷幕。冻结加固使土体中的大部分水分结冰，冻结体 强度通常能达到 510MPa强度，可以减小加固体体积；结构体强度均匀而且其阻 水效果是其他方法无法比拟的。 冻土在达到设计温度时，冻土的抗压强度、抗剪强度和抗拉强度等力学特 性有明显的提高。 适应性广。适用于任何含一定水量的松散岩土层，在复杂工程、水文地质 如软土、含水不稳定层、流砂、高水压及高地压、埋深大等地层条件下冻结技术 有效、可行。 冻结工程施工最大的污染是钻孔时的少量的泥浆排出，冻结过程不向地层 3 注入任何有害物质，冻结工程完毕后，地层自然融化恢复原有状况，不会在地层 留下有碍于其它工程施工的地下障碍物，是一种“绿色”施工方法。 冻结加固土体均匀，整体性好。冻结加固体的形状、大小、可以根据需要 灵活设计，可以把设计的土体全部冻成冻土，形成地下工程施工帷幕。土层注浆 和深层搅拌桩，只是对土体局部加固，加固范围不易控制、加固体强度不均匀。 冻结施工在正常运转期间，一般每班只需要68 名操作人员，节约了大量 劳动力。 占用施工场地小。冷冻施工仅需地面提供冷却塔和冷冻机组占用地及加固 体本身用地。 3. 适用范围 本工法适用于软弱含水土层的地铁施工盾构始发及到达洞门地层加固施工， 洞门加固、联络通道以及类似地层的加固。 4. 工艺原理 冻结法包括三大循环： 1.盐水循环，盐水吸收地层热量，在盐水箱内将热量传 递给蒸发器中的液氨； 2.氨循环，液氨变为饱和蒸气氨，再被氨压缩机压缩成过热 蒸气进入冷凝器冷却，高压液氨从冷凝器经贮氨器，经节流阀流入蒸发器液氨在 蒸发器中气化吸收周围盐水的热量；3.冷却水循环，冷却水在冷却水泵，冷凝器和 管路中循环，将地热和压缩机产生的热量传递给大气。通过三大循环实现地层的 降温，把土体变成冻土。 5. 施工工艺流程及操作要点 5.1. 施工工艺流程 为形成冻结壁，首先在预加固空间周围打一定数量的冻结孔，孔内安装冻结 器。冻结站制出的低温盐水（-25-35） ，经去路盐水干管，配液圈到供液管底 部，沿冻结管和供液管之间的环形空间上升到回液管（正循环，反之如果盐水从 环型空间到冻结管底部则为反循环） ， 经集液圈，回路盐水干管至蒸发器 （盐水箱）， 形成盐水循环。低温盐水在冻结器中流动，吸收周围地层之热量形成冻结圆柱， 冻结圆柱逐渐扩大并连接成封闭的冻结壁，直至达到其设计厚度和强度为止。 4 冻结法加固洞门地层施工工艺流程图 施工前的准备工作（进场、加工件组织） 钻孔定位 钻孔 冻结管打压 下冻结器 冻结管安装 冻结系统调试 积极冻结 冻结管起拔（第 1， 2 排） 冷冻管拔至盾构机上方 重新连接系统继续冻结 冻结管起拔（第3 排） 最后拔出隧道两侧冻结管 冷冻系统拆除 维 护 冻 结 注浆 冻结测温监测 竣工验收 冷冻设备放样 施工设备基础 配电系统安装 冷冻机试运转 冷冻机及管路保温 工 程 监 测 5 5.2. 主要施工方法及操作要点 5.2.1. 冻结施工参数 设计积极冻结期最低盐水温度为-28-30，并要求冻结7 天达到 -20， 打开洞门时盐水温度达到最低值。 维护冻结期温度为 -25-28； 封头冻土墙平均温度不高于-10。打开出洞口时冻土墙与工作井地连墙交 界面附近温度低于 -5。 冻结孔采用串并联方式，单孔盐水流量不小于5m3/h。 冻结管规格： 108×5mm 低碳钢无缝钢管，采用内衬管对焊连接。 测温管规格：需要拔除的测温管同冻结管；不需要拔除的测温管采用 48×3.5mm 焊接钢管，采用直接对焊连接。 供液管选用 1.5 钢管，采用焊接连接。 盐水干管和集配液圈选用159×6mm 无缝钢管。 冷却水管选用133×4.5mm 无缝钢管。 外围冻结孔终孔间距Lmax 1000mm。 冻结需冷量：冻结管散热系数取250 kcal/h?m2 ，冷量损耗取 20%。计算冻 结需冷量。 5.2.2. 冻结孔布置 冻结孔科学合理布置是方案取得良好冻结效果的基础，工作极为重要，本方 案的冻结孔布置如下图。 整个冻结区域共布置冻结孔3 排，共计 53 个。 A、B、C 三排冻结孔， A 排 20 孔（包括角部增加的2 个孔） ，B 排 17 孔，C 排 16 孔。以地面 +63.85m 计算， A、B、C 排孔深度 21.3m，由 0.0m8.7m 为保 温段，不冻结。实际钻孔是在端头井结构外侧的高台上（高度约3 米） ，因此实际 钻孔深度比设计值深3 米。 5.2.3. 测温孔布置 为达到对土体的有效监测，在冻结区域共布置测温孔6 个。地面测温孔深度 与附近冻结孔深度一致，每个地面测温孔在冻结壁内布置3 个温度测点，位置分 6 别为冻结壁中部和离冻结壁上、下边界0.5m 处，洞口测温孔深度为进入冻土1m， 应避开冻结孔位置。须拔除测温管采用冻结管材，其余测温管42×3mm 焊管， 对焊连接。 盾构中心线 第三排 第二排 第一排 3 2 11 2 3 4 4 冻结孔平面布置图 冻结孔 测温孔 地连墙 C1 C2 C4 C5 C6 C3 冻结孔及测温孔布置图 5.2.4. 冻结制冷系统安装 5.2.4.1. 冻结系统安装流程 设备安装 设备基础放样施工设备基础（或锚固地脚螺栓）设备就位、调平、固定 敷设电缆安装电控系统冷冻机试漏冷冻机充氟、加油冷却水池注水 化盐水制冷系统试运转盐水箱和冷冻机低温容器及管路保温。 冻结站管路安装 主管路放样安装管架安装主管路安装分支管路安装压力与温度测点 管路试漏盐水管路保温。 5.2.4.2. 安装准备工作 验收现场施工设备、检测仪表、工程材料，确保设备、仪表、材料的相关 资料齐全，设备型号和材料规格等符合设计及有关标准的要求。 制作盐水箱、清水箱、管架等加工件。 清理场地，设备（包括盐、清水箱）基础和主管线放样。应根据实际场地 情况对冻结站布置设计进行适当调整，以便于设备安装、操作，增加美观。 5.2.4.3. 设备安装 冷冻机、水泵、冷却塔等设备应按照设备使用说明书的要求进行安装，并 7 符合机械设备安装工程施工及验收通用规范（GB50231-98）和施工现场临时 用电安全技术规范（JBJ46-2005 ）等规范的有关规定。 冷冻机要水平安装，底盘要坐实，用楔铁找平。 冷冻机和水泵固定后要重点检查连轴器的间隙和同心度、轴封和盘根的松 紧情况，确认满足设备安装技术要求。 冷却塔安装应重点检查布水器电机电缆接头绝缘是否作好、电机转动方向 是否正确、布水器布水是否均匀。 冷却塔与电器设备应有足够距离，防止水溅到电器上引发机电事故。 盐水箱下垫100 × 100× 1500mm 方木，间距不大于800mm。方木之间充填 100mm 厚聚苯乙烯保温板。 按设备配电线路图要求连接供电电缆和控制电缆。要确保设备的保护接地 良好。 5.2.4.4. 冻结站管路和检测仪表安装 管路安装应符合 工业金属管道工程施工及验收规范 （GB50235-97） 和 现 场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）等规范的要求。 按照冻结站设计图铺设管路。应根据现场空间和设备位置适当调整管路布 置，尽量缩短管路长度、减少管路弯头，并做到竖直横平、整齐美观。 在连接管路和安装阀门前要检查确认管内不留杂物。必要时进行除锈和吹 扫。 主要管路用200×200mm 方木管架铺设在隧道地面上，分支管路用“T” 字 型钢管柱架空铺设， 管架间距为 46m。盐水干管坡度 0.1%，在管路端头高处设1” 放空阀。 阀门、压力表和温度计安装要整齐，便于操作和读数。测温管采用3 分钢 管加工，埋设时管口向上，深度为水管直径的1/31/2。 流量计要水平安装在直管上。 管路采用压水试漏，注意管内不留空气，水温与环境温度基本一致。 盐水管路经试漏后用50mm厚橡塑保温筒保温， 在保温层外包扎塑料薄膜。 在法兰和阀门处先包扎3050mm厚棉套，再用塑料薄膜覆盖。 盐水箱采用 100mm 厚聚苯乙烯保温板保温。 8 裸露管路涂刷防锈底漆和统一色彩的面漆。 5.2.4.5. 冻结器连接 冻结器头部盖板采用6mm 钢板，羊角管采用建筑管加工。 羊角管与冻结管管壁焊接角度不大于40°，各冻结器的羊角管焊接角度和 软管连接要整齐统一，避免管路出现硬弯增加盐水流动阻力。 冻结器采用钢丝网中高压胶管连接，丝扣接头。 连接软管用 30mm厚软质橡塑保温筒保温，在保温筒外缠裹塑料胶带。 5.2.5. 冻结系统调试 按照设备使用说明书的要求进行冷冻机组充氟和加油。首先进行制冷系统 的检漏和氮气冲洗，在确保系统无渗漏后，再充氟加油。 先在盐水箱中灌满清水，开泵循环冲洗管路，排除管路中的脏水。 在盐水箱内注入约1/4的清水，然后开泵循环并逐步加入固体氯化钙。盐水 箱内的盐水不能灌得太满，以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱。 至盐水浓度达到1.15 左右时开冷冻机。随着盐水温度降低再加入氯化钙， 直至达到设计盐水浓度。 融化氯化钙时用筛网除去杂质，严禁将包装袋掉入盐水箱。 检查盐水水位报警器，确保其工作正常。 测量各冻结器的盐水流量，调节控制阀门，确保各冻结器盐水流量符合设 计要求。 如发现个别冻结器或冷冻排管盐水流量随时间延长逐渐减小，表明管路有 积空气的情况，应及时增设放空阀。 5.2.6. 积极冻结与停止冻结 5.2.6.1. 冻结系统试运转与积极冻结 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计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、盐水流量和冻土墙扩展情况，必要时调整冻结系统 运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结，要求一周内盐水温度降至-20以 下。 9 5.2.6.2. 停止冻结 根据测温孔温度实测结果，确认冻土墙平均温度和厚度达到设计值，并且冻 土墙与地连墙界面温度不高于-5后，可破盾构出洞口地连墙钢筋混凝土。破盾构 出洞口地连墙钢筋混凝土时，并密切注意破地连墙时是否破坏冻结管，如一旦发 现冻结管漏盐水，及时关闭该冻结器。 5.2.7. 拔冻结管 5.2.7.1. 拔冻结管方法 利用人工局部解冻的方案，进行拔管，具体方法如下：利用热盐水在冻结器 里循环，使冻结管周围的冻土融化达到10mm20mm 时，开始拔管。 盐水加热 用一只 2m3左右的盐水箱储存盐水，用4080kw 的电热丝进行加热盐水。 盐水循环 利用流量为 10m3/h 盐水泵循环盐水，先用3040的盐水循环 5 分钟左右， 然后 6080的盐水循环达30 分钟左右，当回路盐水温度上升到2530时， 即可进行边循环边试拔。 5.2.7.2. 冻结管起拔 起拔 用两个 10 吨的千斤顶进行试拔，拔起0.5m 左右时，便可停止循环热盐水， 用压风将管内盐水排出。然后快速拔出冻结管。拔管注意冻结管与挂钩要成一线， 冻结管不能蹩劲，拔管时要常转动冻结管，冻结管不能硬拔，如拔不动时，要继 续循环热盐水解冻，直至拔起冻结管。 10 盐水箱 盐水泵 冻 结 管 热盐水流向 压风流量 热盐水循环及吹盐水系统图 盐水循环和拔管示意图 拔管顺序 依次先拔第一、二排冻结管，不需完全解冻，冻结管拔至盾构上方，用钢 管将其连接成网格，防止下沉，重新连接冻结系统继续冻结，防止盾构推进过程 中浆液从融化的冻结孔中溢出。 第三排冻结管，用于强制解冻，待冻土平均温度满足盾构推进时拔除该排 冻结管至盾构上方，重新冻结。 在隧道两侧的冻结管暂时不拔，待盾构穿过最后一道冻土墙后，再拔除该 处冻结管并充填。 其它 拔管要在盾构进入洞口内，且安装好密封装置后进行，盾构头部距冻土墙 不小于 0.2m，以防影响拔管。 在隧道范围内所有冻结管全部拔出后，盾构方可开始推进，防止盾构推进 损坏冻结管，使其无法拔出。 5.3. 控制地表隆沉措施 5.3.1. 预注浆 在钻孔施工期间利用孔口管上旁通阀，对盾构出洞口范围土层进行注浆，补 充钻孔期间泥水流失控制地面沉降。 11 5.3.2. 冻胀控制 （1）热盐水循环孔启动 热盐水循环孔与热盐水加热系统相连，布置在冻土墙外侧，其数量和位置根 据实际情况选取；热盐水循环孔启动时机根据测温孔的温度：当热盐水循环孔附 近的测温孔温度低于 -3 时，开启热盐水循环孔；当热盐水循环孔附近的测温孔 温度高于 +2时，关闭热盐水循环孔。严格控制冻土发展范围，以控制冻胀。 （2）卸压孔的启动 泄压孔设置在槽壁附近，成孔后充填泥浆，根据情况可以在孔内设置绣花管， 当冻胀过大时泄压孔内的土体会被挤出地面，为冻胀的释放提供空间。 采用间歇式冻结方式控制冻胀融沉。 5.3.3. 融沉控制 根据以往经验，融沉注浆总量一般为冻土体积的15%左右，经计算该区域注 浆体积约为 30m3，采取以下方法进行跟踪注浆控制融沉： 盾构出洞后利用卸压孔进行跟踪注浆，控制融沉； 利用管片上注浆孔（在出洞区域8 环管片上设置注浆孔，每环2 个）进行 跟踪注浆，减少融沉； 注浆压力一般为0.20.5MPa。注浆材料选用单浆液，水灰比为0.8。 利用隧道外左右加固区1.5m 处预留的两个卸压孔，加上在隧道正上方的预留 1 个注浆孔，作为融沉控制点，从盾构始发到始发结束进入正常掘进的4 个月内， 对加固区进行监测注浆，监测和注浆结果如下表： 表 1 融沉注浆监测表 监测 日期 1点2点3点 沉降 （mm） 注浆 （m3） 沉降 （mm） 注浆 （m3） 沉降 （mm） 注浆 （m3） 1 月 5 日0 0 0 0 0 0 2 月 5 日3 5 4 5 5 5 3 月 5 日1 5 2 5 1 5 4 月 5 日0 0 0 0 0 0 12 5.4. 各项事故处置方案和处理程序 5.4.1. 拔断冻结管 拔除始发口前方的冻结管时，严格按照拔冻结管方法和步骤执行，拔管过程 应当注意以下几点： 拔管前进行化冻试验，确定合理的化冻时间，尽量在较短时间内完成拔管。 起拔冻结管合理控制起拔力，防止断管发生。 拔管后立即用粘土或低标号水泥砂浆封孔。 盾构机始发穿越冻土墙时需连续作业，不能停顿，尽量避免冻住机头事件 发生。 如发现冻结管被拔断裂，立即采取以下方法进行处理： 立即停止拔管，尽量恢复始发口附近未拔除冻结管的冻结。 在拔断的冻结管中下入4 分加热水管继续化冻，然后下入拔管器拔管。 5.4.2. 盾构机头被冻结 盾构推进前，在机头刀盘内充盐水进行预防。 在盾构通过冻土墙时避免推进停顿。 一旦盾构机头被冻结，可在机头内用锅炉加热化冻。 5.4.3. 盾构始发地层沉降、塌陷 监测始发口上方的地层沉降和地连墙位移。根据经验，地表融沉的水平影 响距离约 15m。并定期巡查地面和构筑物是否有变形、开裂情况发生。 如发现地层沉降超过规定值，立即利用冻结孔上方的卸压孔进行注浆控制 和补偿变形。施工地面准备水泥-水玻璃等注浆材料和注浆设备， 如发现地面严重塌陷，立即撤离附近设备和人员，并用砂土充填塌陷区。 5.4.4. 冻结管盐水漏失 一旦发生冻结管盐水漏失，立即查明漏盐水的冻结管并关闭该冻结管盐水 供应。 在始发口打探孔取样化验土的含盐量及冻结强度，证明冻土墙强度达到设 计要求后再盾构始发。 13 如土层含盐难以冻结或冻土强度不能满足设计要求，漏盐水的冻结管改用 液氮冻结。方法是用压缩空气吹出冻结管中盐水，然后在供液管中通入液氮并控 制其流量，使放空氮气温度控制在-60-80之间。 5.5. 信息化施工监测 5.5.1. 水平孔施工监测内容 钻孔长度； 铺设冻结管长度； 冻结管偏斜； 冻结器密封性能； 供液管铺设长度； 5.5.2. 冻结监测内容 冻结器去回路盐水温度； 冷却循环水进出水温度； 冷冻机吸排气温度； 盐水泵工作压力； 冷冻机吸排气压力； 制冷系统冷凝压力； 制冷系统汽化压力； 冻结帷幕温度场的监测。 5.5.3. 沉降监测 监测点 施工前按照设计要求在地面布置沉降监测点，监测点相距5m。 测量方法 沉降监测从水准控制点出发按三、四等水准测量要求测量各监测点的高程， 测量闭合差小于± 0.5mm* N （N 为测站数）。前后两次测量值之差为本次沉降变 化量，测量值与初值之差为累计沉降变化量。 几点说明 14 监测工作在水平孔施工前，建立监测原始基准数据，水平孔施工时，开始 第一天监测，直至冻结帷幕融化后。 监测的各种数据及时反馈到项目部总工程师和生产技术部进行分析处理， 以便指导施工，采取措施。 监测技术依据为地下铁道、轻轨交通工程测量规范； 城市测量规范； 工程测量规范。监测频率：钻孔期间2 次/1 天，冻结加固期间 1 次/1 天，盾构 出洞期间 3 次/天，融沉控制期间1 次/天，施工结束稳定1 次/5 天，监测频率可 根据监测数据变化情况作适当调整监测计划。 报警值 地面沉降变化报警值以±10mm 作为累计报警值， ±3mm 作为日变量报警值； 6. 劳动组织 冻结项目部需配置施工管理人员8 人，施工作业人员32 人，合计 40 人。具 体的劳动力配备见表。 劳动力配备计划表 序号岗位工种人数说明序号岗位工种人数说明 一管理人员8 二作业工人32 1 技术负责人1 1 钻工20 2 现场技术人员2 2 制冷综合运转6 3 测量技术人员1 3 电工1 4 施工员1 4 焊工4 5 质量员1 5 机修工1 6 安全员1 7 材料员1 15 7. 设备与材料 7.1. 设备供应 设备供应明细表 序号设备名称数量规格尺寸主要工作性能备注 一打钻 1 钻机2 台XY-4 22KW 2 泥浆泵2 台BW-200/50 14.5KW 3 除砂泵1 台自制 4 测斜仪1 台经纬仪最大测深 50m 5 电焊机2 台ZX-400 6 泥浆测定仪1 台 7 试压泵1 台最大泵压 2.5MPa 二冻结 1 冷冻机2 台YSLGF600 1 台备用 2 冷却塔1 台DBNL3-100 电机功率 4KW 3 盐水泵1 台S200-150-315 4 清水泵1 台IS200-150-250J 5 流量计2 台 6 抽氟机1 台 7 测温仪1 套 8 盐水箱1 个自制 7.2. 材料用量供应 材料用量供应计划表 序号名称规格尺寸单位数量备注 1 无缝钢管 108×5mm m 1200 冻结管 2 无缝钢管 108×9mm m 50 连接箍 3 无缝钢管 38×3mm m 1150 盐水干管 4 无缝钢管 38×3mm m 508 回水管 5 聚乙烯塑料管62×5mm m 4100 供液管 6 高压胶管1.5“ m 660 冻结器与集配液管连接 7 焊管42×3mm m 86 8 钢板4mm m2 12 9 三翼钻头160mm 个2 10 三翼钻头120mm 个2 11 金刚石钻头160mm 个5 12 钻杆50mm m 30 13 氟里昂R22 kg 500 14 冷冻机油N40 kg 250 15 氯化钙纯度 70% t 28 16 续材料用量供应计划表 序号名称规格尺寸单位数量备注 16 重铬酸钠kg 30 17 氢氧化纳kg 20 18 截止阀150mm 个4 19 100mm 个1 20 1.5“ 个300 21 法兰150mm 副25 22 100mm 副10 23 角钢50×50mm m 50 24 方木m3 3 25 螺栓、螺母个200 26 保温材料m3 25 8. 质量控制 8.1. 质量要求 根据施工基准点，按冻结孔施工图布置冻结孔。孔位偏差不应大于50mm。 冻结孔钻进深度应不小于设计深度。 孔位测斜 利用经纬仪结合灯光对每个成孔进行测斜，偏斜率控制在100mm 以内。如果 冻结孔偏斜过大，则需要打补孔。 密封试验 向成孔冻结管内内注水进行冻结管密封试验，试验压力控制在0.8MPa， 30 分钟内压力无变化为合格。如果密封试验不合格，则需要打补孔或者在该冻结孔 内下放小直径的套管。 维护冻结期温度为 -25-28； 封头冻土墙平均温度不高于-10。打开出洞口时冻土墙与工作井地连墙交 界面附近温度低于 -5。 8.2. 保证冻结加固质量的技术措施 根据土层含盐结冰温度低于0的情况，冻土强度按冻土墙平均温度提高 2取值，并对冻土墙厚度计算进行调整。 尽量减小始发口附近冻结孔与地连墙之间的距离，确保冻土墙与始发口周 17 边地连墙有足够的搭接宽度。特别是在始发口两侧各布置紧靠地连墙的冻结管， 从而保证后冻土墙与始发口周边地连墙冻结严密，绝不渗漏水。 如地连墙施工时发生过槽壁坍塌的情况，冻结孔可向地连墙方向倾斜钻进， 使深部冻结孔靠近始发口附近地连墙。 减小地连墙附近的冻结孔间距，有利于冻土墙与地连墙之间冻结，并可提 高洞口冻土墙的抗弯曲能力。 在始发口位置地连墙上布置测温孔，以检查地层与地连墙是否冻结。 冻结管采用带内衬的对焊接头，提高冻结管的接头强度，减小拔管阻力， 并通过原位试拔，确定化冻时间，确保冻结管起拔时不断裂。 封头冻土墙的第三排冻结孔冻全深，防止拔除冻结管后浅层地下水从钻孔 流到始发口内。 确保供液管下到冻结管（或测温管）底，并采取最后拔地连墙附近冻结管 的拔管顺序，以免拔管后孔底土层化冻导通地下水。 9. 安全措施 各分项工程施工建立健全各种安全责任规章制度。 各种机械设备设专人操作，持证上岗。 认真落实现场安全帽、安全网、安全带制度。 夜间施工设立灯光示警装置。 现场供电系统设立安全保护接零和安全罩等。 吊装作业制定专门安全措施和操作规则，配备专职信号工、吊装工进行操 作。 现场成立联合消防保卫小组，建立值班制度，设置防火宣传标志，施工现 场备有足够的消防器材。 10.环保措施 成立环境保护领导机构，项目部设环境保护委员会，生产副经理任主任， 各机台、班组长为成员，全面负责该工程施工期间的环境保护工作。实现文明施 工和标准化工地。 广泛深入的进行环境保护和环境法制教育，使做好环境保护工作和坚持文 明施工自觉成为每个职工的行动。 18 以醒目的标志封闭施工区域，并在区界挂以醒目整洁的环保标语和企业精 神等标牌。 设专人负责现场卫生，对进出车辆必须进行清洗，防止污染路面。 施工现场整洁卫生，各种机器摆放整齐，施工道路顺畅，尽量减少夜间施 工噪声，泥浆排放到指定地点，做到文明施工。 11.技术经济分析 如果采取其他加固施工方法，一方面存在安全隐患，另一方面，需要用取消 箱涵，后注浆加固的施工方法，这样此处加固施工将显得非常不经济，所以采用 冷冻法施工经济效益十分显著。采用冻结法保证工程的安全，工期的准时，也避 免了这些安全隐患，同时采用冻结法对环境不造成影响，是一种“绿色”工法， 对于这类地层具有不可替代的效果，有着巨大的经济效益和社会效益。 12.工程实例 公司承包的盾构工程在软土地层都有相同的问题，采取冻结法加固都取得了 很好的效果，如在深圳地铁5 号线（环中线）民治站五和站左线隧道盾构出洞 就是采用了冻结法，获得了巨大的经济效益和社会效益，提高了工程的安全性， 增强了公司的竞争力。