联络通道冻结法施工一、冻结法概论主要参考规范：旁通道冻结法技术规程冻结法施工：在构筑物（旁通道）掘砌之前，用人工制冷的方法，将构筑物周围含水松散不稳定的冲积层、岩层进行冻结，形成封闭的符合工程施工安全要求的起到临时保护作用的冻结壁（俗称冻土帷幕或冻土墙），然后在冻结壁的保护下进行构筑物掘砌工作的一种施工方法。冻结壁：用人工制冷的方法在构筑物周围土层（或岩层）所形成的具有一定厚度和强度的连续封闭的冻结岩土体，又称冻土帷幕或冻土墙。地层冻结原理简图地层冻结原理简图氨（氟利昂）－盐水冻结系统制冷技术（制冷系统、冷媒剂循环、冷却水循环）制冷循环一般包括四个过程：压缩—冷凝—降压—蒸发冻结施工工艺联络通道冻结加固及暗挖构筑工艺二、勘探要求三、冻结方案设计3.2水文地质情况地层冻结设计应包括以下内容：1冻结壁结构方案比较与选择；2冻结壁的承载力和变形验算（I类冻结壁除外）；3冻结孔布置设计；4冻结壁形成验算；5冻结制冷系统设计；6对冻结壁的监测与保护要求；7可能对周围环境和建（构）筑物产生影响的分析；8对周围环境和建（构）筑物的影响监测与保护要求。前四项为设计人员确定，在设计图纸中给与明确，后四项由施工单位自行计算确定，并编制专项施工方案，经专家论证后报监理单位、建设单位审批。冻结壁交圈时间可按下式估算3.4冻结帷幕设计3.6制冷设计3.6.2需冷量和冷冻机选型:冻结需冷量计算：Q=1.2·π·d·H·K式中：Q—冻结孔需冷量；H—联络通道冻结管总长度；d—冻结管直径；K—冻结管散热系数；根据计算，联络通道需冷量为4.02×104Kcal/h，选用JYSLGF300III冷冻机机组（标况制冷量8.75×104Kcal/h）2台，其中1台备用。3.6.3冻结系统辅助设备:盐水循环泵选用IS125-100～200型1台，流量200m3/h，电机功率30KW。冷却水循环选用IS125-100～200C型1台，流量200m3/h，电机功率30KW。冷却塔选用NBL-50型二台，补充新鲜水15m3/h。3.6.4管路选择:（1）冻结管选用Φ89×8mm,20#低碳钢无缝钢管,丝扣连接,另加手工电弧焊焊接。单根长度1m～1.5m。（2）测温孔管选用Φ32×3.5mm,无缝钢管。（3）供液管选用Φ48mm钢管，采用焊接连接。（4）盐水干管和集配液圈选用Φ159×6mm无缝钢管。（5）冷却水管选用Φ133×4.5mm无缝钢管。3.6.5用电负荷:总用电负荷约200kw/h。3.6.6其它:1.冷冻机油选用N46冷冻机油。2.制冷剂选用氟立昂F-22。3.冷媒剂选用氯化钙溶液。冻结孔布置原则冻结孔剖面布置图冻结孔立面布置图四、冻结孔施工4.1施工准备:1.用φ48钢管在施工出入端头井内搭建脚手架，作为连接隧道与地铁车站底层平台的便桥。2.在隧道内敷设一条120mm2动力电缆，用于冻结钻孔施工及隧道内冻结系统安装供电。3.利用隧道内清水和排污管道，用于冻结孔打钻和冻结站运转的供水和排污。4.在联络通道施工工作面两端砌高约0.5m的泥浆挡墙，以免冻结孔钻进时泥浆四溢影响隧道内环境整洁。5.用厚4~6cm的木板在联络通道处铺设冻结施工场地，按不同位置的冻结孔钻进要求，用φ48钢管搭建冻结孔施工脚手架。4.2冻结孔定位与管片开孔:按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线，孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置，应避开管片接缝、螺栓、主筋、止水条和钢管片肋板，误差一般不应大于100mm，其中包括4个穿透孔。1.在正式开孔前，利用隧道管片上的补浆孔钻Ф38mm小孔径探孔，检查地层稳定性。2.开孔选用J-200型金刚石钻机，配φ130mm金刚石取芯钻头进行钻孔，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，并固定，每个孔口管要至少有4个固定点固定在管片上。4.3冻结孔施工顺序:根据联络通道施工的孔位，采用由上向下的顺序进行施工：即先施工穿透孔，根据穿透孔的偏差，进一步调整有关的钻进参数，再按由上向下的顺序施工，这样可防止因下层冻结孔的施工引起上部地层扰动，减小钻孔施工时的事故发生率。孔口密封装置示意图孔口管及密封装置照片开孔实际操作图4.4钻孔偏斜和终孔控制1.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，单排孔相邻终孔间距不得大于1.2m，集水井部位群孔相邻终孔间距不得大于1.6m，冻结孔成孔最大允许偏斜150mm，否则应补孔。2.冻结孔钻进深度应不小于设计深度，不参与制冷循环的长度不大于150mm。4.5冻结孔钻进与冻结管设置1.钻孔设备使用MD-50钻机一台，配用BW250型泥浆泵，钻具利用φ89×8㎜冻结管作钻杆；冻结管之