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盾构始发和接收冻结法地基加固工程

盾构始发和接收冻结法地基加固工程
盾构始发和接收冻结法地基加固工程

南京地铁三号线TA09标常府街站~大行宫站区间盾构始发和接收冻结法地基加固工程

施工方案

中煤隧道工程有限公司

二○一三年五月

目录

1 编制依据------------------------------------------------------------------------- 1

2 工程概况------------------------------------------------------------------------- 1

3 施工方案的确定和设计原则--------------------------------------------------------- 2

4 冻结加固方案设计----------------------------------------------------------------- 3

4.1 冻结壁厚度的确定------------------------------------------------------------ 3

4.2 冻结孔布置------------------------------------------------------------------ 6

4.3 测温孔布置------------------------------------------------------------------ 6

4.4 冻结制冷系统设计------------------------------------------------------------ 7

4.5 冻结加固主要技术要求-------------------------------------------------------- 8

4.6 冻结加固主要技术参数-------------------------------------------------------- 8

5 冻结加固始发和接收施工----------------------------------------------------------- 9

5.1 施工准备------------------------------------------------------------------- 10

5.2 冻结钻孔施工--------------------------------------------------------------- 11

5.3 冻结制冷施工--------------------------------------------------------------- 12

5.4 盾构始发和接收施工--------------------------------------------------------- 13

5.5 拔管施工------------------------------------------------------------------- 14

5.6 盾构始发和接收注意事项----------------------------------------------------- 16

6 施工监测------------------------------------------------------------------------ 16

6.1 冻结孔监测----------------------------------------------------------------- 16

6.2 冻结系统监测--------------------------------------------------------------- 17

6.3 周边环境影响监测----------------------------------------------------------- 17

7 施工组织与配套计划-------------------------------------------------------------- 18

7.1 项目法施工----------------------------------------------------------------- 18

7.2 施工进度计划--------------------------------------------------------------- 18

7.3 劳动力配备计划------------------------------------------------------------- 19

7.4 水、电供应计划------------------------------------------------------------- 19

7.5 设备与材料供应计划--------------------------------------------------------- 20

7.6 施工平面布置--------------------------------------------------------------- 21

8 施工质量安全保证体系和措施------------------------------------------------------ 22

8.1 施工质量安全目标----------------------------------------------------------- 22

8.2 施工质量安全保证体系------------------------------------------------------- 22

8.3 冻结钻孔施工质量安全技术措施----------------------------------------------- 23

8.4 冻结制冷施工质量安全技术措施----------------------------------------------- 24

8.5 破壁及盾构穿越冻结区的保证措施 --------------------------------------------- 25

8.6 冻胀与融沉控制措施--------------------------------------------------------- 26

8.7 施工安全保障措施----------------------------------------------------------- 27

9 施工工期保证措施---------------------------------------------------------------- 28

10 文明施工保证措施--------------------------------------------------------------- 28

11 环境设施保护措施--------------------------------------------------------------- 29

12 安全用电措施------------------------------------------------------------------- 30

13 防火安全措施------------------------------------------------------------------- 31

14 施工应急预案------------------------------------------------------------------- 31

14.1 应急组织机构-------------------------------------------------------------- 32

14.2 应急物资准备-------------------------------------------------------------- 32

14.3 发生险情的组织和汇报程序-------------------------------------------------- 33

14.4 工程风险源及应急处理方案-------------------------------------------------- 33

1 编制依据

(1)《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010);

(2)《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010);

(3)《旁通道冻结法技术规程》(DG/TJ08-902-2006);

(4)《钢结构设计规范》》(GB50017-2003);

(5)《地基处理技术规范》(DBJ08-40-90);

(6)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999);

(7)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);

(8)《建筑变形测量规范》(JGJ/T8-97);

(9)《市政地下工程施工及验收规程》(DBJ08-236-1999);

(10)《市政地下工程施工及验收统一标准》(DJG08-236-1999);

(11) 其他相关国家和南京市工程建设标准强制性条文及安全文明施工规范;

(12)《南京地铁3号线D3~TA309标工程实施性施工组织设计方案》及相关图纸及地质资料(中铁五局集团有限公司南京地铁三号线D3-TA09标项目经理部)。

2 工程概况

本标段区间包括常府街站接收和常府街站~大行宫站区间始发接收。区间盾构隧道断面型式为圆形,内径5.5m,外径6.2m。常~大区间线路起讫里程为K23+546.809~K22+791.825,长度754.984m,覆土厚度约9.44m~17.9m。常府街站地下连续墙厚度为0.8m,内衬墙厚度为0.7m;大行宫站地下连续墙厚度为1m,内衬墙厚度为0.8m。

根据盾构总体工筹安排,本工程两台盾构机从夫子庙站北端先后始发,过常府街站,在大行宫站南端盾构井接收(如图2-1所示)。为了保证盾构始发和到达时的施工安全及施工顺利进行,需对盾构始发和到达端头进行地基加固。加固范围包括:常府街站南端(到达端)、常府街站北端(二次始发端)、大行宫站南端。

图2-1 盾构掘进示意图

端头井洞门处工程地质及水文地质概况如下:

常府街站~大行宫站区间始发和接收端头区域地质情况十分复杂,根据相关岩土工程详细勘察报告:

常府街站南端隧道顶部埋深9.82m,顶部为②-3d3-4粉砂,洞身及底部为②-3b4+c3粉质粘土、淤泥质粘土夹薄层粉土。

常府街站北端隧道顶部埋深9.44m,全断面为②-3b4+d3粉质粘土与粉砂互层。

在大行宫站南端设计有单独的盾构吊出井,吊出井端头处隧道顶部埋深15.84m,顶部为②-3d3粉砂,洞身为②-3b4+d3粉质粘土与粉砂互层、②-4d2粉砂,底部为②-4d2粉砂。

3 施工方案的确定和设计原则

针对各盾构井端头实际情况,各端头地基加固均采用水泥系加固+辅助冻结的方法。

表3-1:端头加固方法及范围

层。因此,除了盾构到达前地基加固外,盾构吊出井及常府街站南端盾构到达采用钢套筒接收方案,以保证到达端头的安全。

1)常府街站南、北端头

该处盾构到达地质条件差,上下均为粉砂层,中间为粉质粘土、淤泥质粘土夹薄层粉土,下层粉砂含水层具有承压性。该处环境风险大,施工场地较小。由于地处火瓦巷与太平南路交叉口,为保证基本的交通疏导,只能在有限范围内围挡,因此水泥系加固长度设计为6m。根据现场施工工况南北端头接收始发均采用水平冻结。

根据各方因素,此处采用水泥系及冻结法加固地基。受车站结构限制,不宜进行盾构水中进洞,而采用盾构钢套筒接收。

2)大行宫站南端头

该处盾构到达地质条件差、地下水位高。且盾构直接通过含承压水的粉砂层,盾构接收风险极高。采用水泥系及冻结法加固基地。该处加固受太平南路下给水管线影响,水泥系加固长度限制为6m。为阻断洞门下部粉砂层涌水涌砂通道,该处地基水泥系加固深度至粉砂层下部的粉质粘土层中1.5m,既左、右线加固至隧底下5m和6m,且采用洞门水平冻结。

根据TA-09标工程筹划,为恢复左线交通,盾构吊出井左线结构顶部封闭,现阶段已完成竖井KL3施工,路面恢复交通后没有地面垂直冻结场地只能采取水平冷冻,根据结构形式,亦不能对盾构井进行回填水土及水土清理的施工。因此该处不宜进行盾构水中进洞,而采用盾构钢套筒接收的方案。

冻结施工方案设计着重从以下几个方面进行考虑:

(1) 冻结壁的厚度、强度必须满足盾构始发和接收时土体的稳定性要求和封水性要求。

(2) 始发时外圈冻结孔深度应使盾构机在冻结壁内完成一道注浆封闭环,确保盾构始发和接收的安全。

(3) 在保障安全的前提下,尽量减少冻结壁体积,以减轻冻胀融沉对周边建筑物及地下管线的影响,对可能受影响的构筑物采取有效的保护措施。

(4) 施工方案应符合现场实际条件,具有良好的施工可行性和可操作性,满足安全施工、文明施工、环境保护及节能要求。

(5) 施工方案应在满足工程要求工期的条件下具备优化能力。

(6) 施工方案应科学合理,施工计划安排合理完整,劳动力安排、施工机具设备配备充足合理。

4 冻结加固方案设计

4.1 冻结壁厚度的确定

设冻结壁平均温度为-10℃,冻土抗压强度σ压=3.6MPa,抗拉折强度σ拉=2.0MPa,抗剪强度τ剪=1.6MPa。洞口采取板状冻结方式加固。冻结加固体在盾构始发和接收破壁时,和水泥系加固体共同起到抵御水土压力、防止土层塌落和泥水涌入工作井的作用。该冻结加固体,其承受的荷载、计算模型及冻结管布置的示意图如图4-1所示:

图4-1 水平冻结加固体荷载计算模型及冻结管布置示意图

1、计算水土压力

常府街站接收洞口的顶部埋深分别为9.82m ,当开洞直径为6.7m 时,洞口的底缘深度分别为16.52m 。则按重液公式P=0.013HMPa 计算得到水土压力分别为0.21MPa 。

常府街站始发和大行宫站接收洞口的顶部埋深分别为9.44m 、15.84m ,当开洞直径为6.7m 时,洞口的底缘深度分别为16.14m 、22.54m 。则按重液公式P=0.013HMPa 计算得到水土压力分别为0.21MPa 、0.29MPa 。

2、假定冻结加固体为整体板块承受70%水土压力,运用日本计算理论计算加固体

的厚度:

2

1

2

4?

???????=σβD P K h ,计算得冻结壁厚度分别为1.81m (常府街接收)、1.81m(常府街始发)、2.14m(大行宫接收)。

表4-1 运用日本计算理论的数据及结果

3、运用我国建筑结构静力计算理论公式进行验算: 圆板中心所受最大弯曲应力计算公式为

()()22

max

63162/h D P μσ+=

表4-2 运用我国建筑结构静力计算理论计算数据及结果

沿槽壁开洞口周边验算加固体剪切应力

h PD 4max =

τ

表4-3 剪切应力验算数据及结果

综合以上计算结果并结合我公司类似工程冻结施工经验,考虑水泥系加固效果,选择6个洞门内圈冻结壁厚度统一为2.0m ,外圈冻结长度统一为3.5m(冻结壁厚度为1.6m),可确保迎头稳定,防止涌砂涌水发生。

4.2 冻结孔布置

根据总包要求、设计冻结壁厚度和槽壁厚度,单个洞门冻结孔布置见表4-1~及图4-2。

表4-4 水平冻结孔布置参数表

图4-2 冻结孔布置图

4.3 测温孔布置

为准确掌握冻结壁厚度、冻结壁平均温度、冻结壁与槽壁交界面温度和冻结情况,常府街站接收、始发及大行宫接收每个洞门在冻结孔最大终孔间距界面处共布置5

个测温孔, T1~T2测温孔深2.8(3)m,T3测温孔深4.3(4.5)m,T5~T6测温孔深5(5.3)m。

4.4 冻结制冷系统设计

(1) 冻结需冷量

冻结管的散热系数取250kcal/m2?h,冷量损失系数取1.3,采用Q=πdHKmc,得常府街站接收、始发每个洞门冻结需冷量为:2.00万kcal/h,大行宫站接收每个洞门冻结需冷量为2.13万kcal/h。

(2) 单个洞门冻结制冷设备选型

①冷冻机组选用YSLGF300型2台,运行一台,备用一台。每组标准制冷量23.65万kcal/h,实际工况制冷量8.5万kcal/h,电机功率110kw。

②盐水循环泵选用IS150-125-400型2台,运行一台,备用一台,流量200m3/h,扬程32m,电机功率30kw。

③冷却水循环泵选用IS150-100-250型2台,运行一台,备用一台,流量100m3/h,扬程20m,电机功率11kw。

④冷却塔选用KST-80RT型2台,运行两台,电机总功率8kw。

(3) 各种管路选型

①盐水干管和集配液管均选用159×5mm无缝钢管,集、配液管与羊角连接选用2″高压胶管。

②冷却水管选用127×4.5mm无缝钢管。

③水平冻结管采用20#(Q235B)钢材的Ф89×8mm的低碳无缝钢管,丝扣连接,单根长度1~2m;垂直冻结管采用20#(Q235B)钢材的Ф127×4.5mm的低碳无缝钢管;测温管均采用Ф50×3mm的低碳无缝钢管。

④供液管选用Ф40PVE管。

(4) 其它

①盐水箱一个,容积4.5m3;冷却水箱一个,容积8m3。

②冷冻机油:选用N46冷冻机油。

③制冷剂:选用R22制冷剂。

④冷媒剂:用氯化钙溶液作为冷冻循环盐水。盐水比重为1.26。

⑤冻结制冷施工冷却水补充量为15m3/h。

4.5 冻结加固主要技术要求

(1) 各种钻孔施工开孔误差不大于100mm。钻孔最大偏斜值不得大于150mm,且所有钻孔均应进行终孔测斜,并绘制钻孔偏斜图和各钻孔位置成孔图,据此确定是否补孔及补孔位置。外圈孔不进入盾构开挖面。

(2) 冻结管、测温管管材均采用20号优质碳素结构钢,其材料性能应符合《优质碳素结构钢》(GB/T699-1999、JB/T639-1992)规定,钢管质量应符合《无缝钢管尺寸、重量》(GB/T17395-1998)规定,并应有合格的质量检验证书。管路连接均采用外管箍焊接连接,选择的外管箍材质应与连接管路材质相同。焊条采用E43系列,其质量应符合有关规定。

(3) 冻结孔钻进深度不小于设计值,不大于设计0.5m。不能循环盐水的管头长度不得大于150mm。

(4) 冻结管下放后应进行注入清水试压,试验压力为0.8MPa,经试压30min压力下降不超过0.05MPa,再延续15min压力不变为合格。

(5) 施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积,否则应及时进行注浆控制地层沉降。

(6) 设计积极冻结时间不小于40天。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-18℃以下;开挖时盐水温度降至-28℃以下;去、回路盐水温差不大于2℃。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。

(7) 积极冻结时,在冻结区附近200m范围内不得采取降水措施。在冻结区内土层中不得有集中水流。

(8) 开挖区冻结孔布置圈冻结壁与地连墙交界处温度不高于-8℃,其他部位冻结壁平均温度为-10℃及以下。

4.6 冻结加固主要技术参数

单个洞门冻结施工主要技术参数见表4-3。

表4-5 冻结施工主要技术参数表

5 冻结加固始发和接收施工

冻结站安装与钻孔施工同时进行,钻孔施工结束即可转入冻结器安装阶段。后再对土体进行加固冻结运转。具体施工工艺见下页图5-1。

图5-1 冻结法施工工艺流程图

5.1 施工准备

(1) 要求提前供水、供电到施工场地附近,并清理施工场地,保证施工通行顺畅。

(2) 按不同位置的冻结孔钻进要求,用1.5″钢管搭建冻结孔施工脚手架,安装钻孔施工升降平台。

(3) 施工设备进场。由于现场对施工影响大,应合理安排施工设备运抵安装地点的时间顺序。

(4) 合同签定后,开工前进行加工件加工。 5.2 冻结钻孔施工

(1) 依据施工基准点,按冻结孔施工图布置冻结孔。孔位偏差不应大于100mm 。 (2) 使用MD-60A 型钻机一台,扭矩2000N·M ,推力17KN 。选用BW-200/50泥浆泵一台,流量为200 l/min 。钻机和泥浆泵总功率为45kw 。钻孔前要安装孔口管及孔口密封装置。当第一个孔开通后,没有涌水涌砂可继续钻进,但以后钻孔仍要装孔口装置,以防突发涌水涌砂现象出现;若涌水涌砂较厉害,还应注水泥浆(或双液浆)止水。孔口管及孔口装置详见图5-2。

示意图

隧道管片

地层

图5-2 孔口管及孔口装置示意图

(3) 利用冻结管作钻杆,冻结管采用丝扣连接,接缝要补焊,确保其同心度和焊接强度,冻结管达到设计深度后用丝堵密封孔底部,具体方法是利用接长杆将丝堵上到孔的底部,利用反扣在卸扣的同时,将丝堵上紧。

(4) 按冻结孔施工方位要求调整好钻机位置,并固定好,将钻头装入孔口装置内,并将盘根轻压在盘根盒内,首先采用干式钻进,当钻进费劲不进尺时,从钻机上进行注水钻进,同时打开小阀门,观察出水、出砂情况,利用阀门的开关控制出浆量,保证地面安全,不出现沉降。

(5)为了保证钻进精度,开孔段是关键。钻进前2m时,要反复校核冻结管方向,调整钻机位置,并用精密罗盘或经纬仪检测偏斜无问题后方可继续钻进。

(6) 冻结管下入孔内前要先配管,保证冻结管同心度。下好冻结管后,采用经纬仪灯光测斜法检测,然后复测冻结孔深度,并进行打压试漏。冻结孔试漏压力控制在0.8~1.0MPa,稳定30分钟压力无变化或前30分钟压降<0.05MPa,后15分钟不降为试压合格。

(7) 在冻结管内下入供液管。安装去、回路羊角和冻结管端盖。

(8) 冻结管安装完毕后,用堵漏材料密封冻结管与孔口管之间的间隙,然后拆卸孔口密封装置。

(9) 测温孔、施工方法与冻结管相同。

5.3 冻结制冷施工

5.3.1冻结站布置与设备安装

根据现场情况冻结站可设在地面或端头井两层平台上。站内设备主要包括冷冻机组、配电柜、盐水箱、盐水泵、冷却水泵、冷却塔及冷却水池等。冻结站安装包括氟系统、盐水系统及冷却水系统安装,要求根据冻结站的总体设计,按照先设备后管路的安装程序和施工图的技术要求,将三大循环系统分别进行安装,并按《井巷工程施工及验收规范》要求试压、检查验收。

设备安装按设备使用说明书的要求进行。

5.3.2管路连接、保温与测试仪表安装

盐水和冷却水管路用法兰连接,并用管架架设在施工平台上或隧道管片上。盐水管路要离地面安装,避免浸水和高低起伏。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,冻结管每2~3个一串联,串联尽量间隔进行,应以每组冻结孔总长度相近或每路盐水循环阻力接近为宜。

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。

在冷冻机进出水管上安装温度计,在去、回路盐水管路上安装压力表、温度传感器和控制阀门。在盐水管出口安装流量计。在盐水箱安装液面传感器。

在去路盐水干管上安装单向阀。在盐水管路的高处安装放气阀。盐水和冷却水管路耐压分别为0.7MPa和0.3MPa。

冷冻机组的蒸发器及低温管路、盐水箱、盐水干管表面用50mm厚的聚氨脂保温材料保温。

温度计、压力表和流量计安装要按有关规范进行。

5.3.3溶解氯化钙和机组充氟、加油

先在盐水箱内注入约1/4的清水,盐水箱上部要设过滤网,然后,启动泵并逐步加入固体氯化钙,直至盐水浓度达到设计要求。溶解氯化钙时要除去杂质。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。

机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。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。

5.3.4积极冻结与停止冻结

(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,每天检测盐水温度、盐水流量和冻土壁扩展情况,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。

每天检测测温孔温度,并根据测温数据,分析冻结壁的扩展速度和厚度,预计冻结壁达到设计厚度时间。

(2) 探孔与停止冻结

实测冻结壁温度和厚度达到设计值后,打开探孔确认无泥水涌出,即可拔管始发和接收。若盾构还未达到始发和接收位置可进行维护冻结,但维护冻结盐水温度不宜高于-25℃。待盾构机始发和接收后即可停止冻结。

5.4 盾构始发和接收施工

通过测温孔计算,确定冻结帷幕交圈、冻结壁与槽壁完全胶结,并达到设计强度、厚度后,探孔观测无水,且探孔内温度在0℃以下已结冰,经过四方验收合格后方可破槽壁盾构机始发和接收。

盾构始发:连续墙部分凿除,预留的连续墙厚度不小于0.3m,确认冻结壁发展良好,开始拔出盾构机推进范围内的水平冻结管,并用预制水泥砂浆块及时充填不少于1.5m。槽壁完全破除,盾构机靠近冻结壁,最后实施盾构始发推进。

盾构接收:连续墙部分凿除,预留的连续墙厚度不小于0.3m,盾构推进到离冻结壁1m处停止推进,槽壁完全破除,安装好钢套筒后,再将洞口内垂直冻结管拔出,最后实施盾构接收推进。左线接收采用水平冻结法,洞门内冻结孔管路安装时需集中在一处,钢套筒安装时在此处预留一块临时吊装口。盾构推进到离冻结壁1m处停止推

进,槽壁完全破除后,拔出盾构机推进范围内的水平冻结管,从临时吊装口吊出后封闭此口,最后实施盾构接收推进。

冻结段推进过程中严格控制推进速度和压力。基本流程见图5-3。

图5-3 盾构始发和接收流程图

5.5 拔管施工

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50mm ~100mm 时,开始拔管。见图5-4。

(1) 盐水加热

用一只2m3左右的盐水箱储存盐水,用15~45kw 的电热丝进行加热盐水。 (2) 盐水循环

利用流量为10m3/h 盐水泵循环盐水,先用30~40℃的盐水循环5分钟左右,然后盐水温度逐步升高到50~70℃的盐水循环达30分钟左右,当回路盐水温度上升到25~30℃时,即可进行边循环边试拔。

(3) 水平冻结管起拔

水平冻结管利用48#大牙钳转动冻结管,用2吨手拉葫芦拔出冻结管(连同孔口管一起拔除)。手拉葫芦固定在搭设的脚手架上,冻结管范围内的脚手架须特殊加固使其与槽壁紧密连接便于力的传递。见图5-5。上述方法不能拔出冻结管时,利用两个32吨千斤顶架设在槽壁上,水平向外顶推冻结管,具体操作如图5-6。

图5-4 热盐水循环及盐水系统图

手拉葫芦

φ48×3.5脚手架管加固

拔管示意图

槽 壁

冻结管

孔口管

图5-5 手拉葫芦拔管示意图 冻结管

槽 壁

千斤顶

图25 拔管示意图

图5-6 千斤顶拔管示意图 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

(4)起拔拔管顺序

a、拔管要在盾构机推进施工到冻土墙位置时开始,且盾构头部距冻土墙不小于

0.2-0.3m,以防影响拔管。

b、先拔出内圈冻结管,不需完全解冻。外圈冻结孔仍保持冻结。

c、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

外圈冻结管。

d、待盾构机全部始发接收完成后,再割除外圈冻结管。

(5)其它

a、隧道外冻结孔可强制解冻。

b、为防止融沉过大,要保证充填质量,必要时采取注浆充填(注浆材料采用比重

1.2的水泥浆液,或采用细砂加水进行冻结管充填,后期跟踪注浆采用比重1.5的水泥浆液)。

c、盾构接收前安装钢套桶时注意保护盐水供液管。

5.6 盾构始发和接收注意事项

(1)开洞前冻结壁厚度和平均温度必须达到要求;

(2)开洞前洞圈内打水平探孔,探孔应无水、泥沙流出;

(3)冻结设备运转正常并有必要备用;

(4)采取措施避免拔管时冻结管断裂。做好拔断后应急处理措施,拔管前应急设备应现场配备;

(5)在盾构始发接收过程中,应随时监控冻土墙状况。

(6)冻结管拔除后应及时按要求进行充填。

(7)洞圈内冻结孔拔除后盾构进出洞不宜超过3天,以防冻结帷幕融化,影响其强度。

(8)盾构推进到冻结区域如果停止推进应每隔10分钟转动刀盘一次,每次转动时间不少于5分钟,防止刀盘被冻住。

6 施工监测

6.1 冻结孔监测

包括冻结孔开孔位置监测、成孔偏斜监测、冻结孔耐压试验监测、冻结孔长度及供液管下放长度监测。

6.2 冻结系统监测

(1) 去、回路盐水温度监测:在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计。测量频率为每天1次。

(2) 冻结器盐水温度监测:在每个冻结器回路上设数字温度传感器测量冻结器盐水回路温度。测量频率为每天1次。

(3) 冻结器盐水流量检测:与集液圈并联盐水流量测量回路测量各冻结器的盐水流量。在开冻时检测,或在发生问题时检测。

(4) 测温孔温度监测:每个深测温孔设2-4个测点,分别布置在冻结壁与槽壁交界处、槽壁后1m、测温管中部和测温管尾部。温度量测用仪表为多点半导体测温仪,精度为0.5℃。测量频率每天1次。

(5) 冻结壁形成后的探孔监测:根据测温资料,计算冻结壁是否按设计要求形成,需要在洞门内进行探孔监测,即在洞门内开Ф32的小孔,并下测温线监测其温度的变化,监测频率为每6小时1次。在监测中其数据与推算的相同(接近0℃)说明整个冻结壁已形成,要是不一致,再反推算出冻结壁的发展情况。根据探孔情况,确定是否能够安全始发和接收。

(6) 在盐水箱中安装液面监测、报警装置。

(7) 冻结制冷系统工况的常规监测:冻结站各参数要求值班人员每4小时观察一次,作好记录。

6.3 周边环境影响监测

(1) 监测内容及范围

为保护周边建筑物和地面管线,在冻结加固施工过程和结束后的融沉注浆过程中,监测地面及周围管线、建筑物沉降、隧道管片变形;监测范围为整个施工影响区域。施工前委托专业监测单位编制监测方案,并经有关方面批准后实施。

(2) 监测频率及计划

施工前5天进场布设监测点,施工前3天测量各监测点的原始值,施工前1天提交各项监测的原始数据;施工开始,按方案进行常规监测。一般为:钻孔期间每天1次;冻结加固期间每3天1次;始发和接收期间每天2次;融沉注浆期间可根据监测数据变化情况适当调整,跟踪监测待地层稳定后结束监测。报警值按有关单位要求控制。

2017地基处理及桩基技术 80

一、单选题【本题型共30道题】 1.振冲法处理地基,矩形布桩S1=1.6m,S2=1.2m,桩径d=0.6m,求桩土置换率( )。 A.16.7%; B.15.4; C.17.0%; D.14.7%。 用户答案:[D] 得分:3.00 2.灰土换填垫层夯压密实后,应保证多长时间内不受水浸泡?() A.28天 B.7天 C.3天 D.1天 用户答案:[C] 得分:3.00 3.下列关于泥浆护壁灌注桩施工方法叙述中,哪项是错误的?() A.在地下水位以下的地层中均可自行造浆护壁 B.灌注混凝土前应测量孔底沉渣厚度 C.水下灌注混凝土时,开始灌注混凝土前导管应设隔水塞 D.在混凝土灌注过程中严禁导管提出混凝土面并应连续施工 用户答案:[A] 得分:3.00 4.下列叙述中哪个是正确的CFG桩概念?() A.CFG桩是在碎石桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成的一种粘结强度较高的桩体;

B.CFG桩是在碎石桩体中掺加适量粉煤灰和水泥加水拌和,制成的一种粘结强度较低的桩体; C.CFG桩是在碎石桩体中掺加适量砂子、粉煤灰和水泥加水拌和,制成的一种粘结强度中等的桩体; D.CFG桩是在碎石桩体中掺加适量砂子、水泥加水拌和,制成的一种粘结强度较高的桩体。 用户答案:[A] 得分:3.00 5.某建筑地基采用CFG桩复合地基加固,通常条件下增厚褥垫层会对桩土荷载分担比产生影响,下述哪个选项是正确的?() A.可使竖向桩土荷载分担比增大 B.可使竖向桩土荷载分担比减小 C.可使水平向桩土荷载分担比增大 D.可使水平向桩土荷载分担比减小 用户答案:[D] 得分:0.00 6.下列哪种组合能较全面准确地说明可行性研究的作用?()Ⅰ、可作为该项目投资决策和编审设计任务书的依据Ⅱ、可作为该项目招聘项目法人和组织项目管理班子的依据Ⅲ、可作为向银行或贷款单位贷款和有关主管部门申请建设执照的依据Ⅳ、可作为与有关单位签订合同、协议的依据和工程勘察设计的基础Ⅴ、可作为购买项目用地的依据Ⅵ、可作为环保部门审查拟建项目环境影响和项目后评估的依据 A.ⅠⅡⅣⅤ B.ⅠⅢⅣⅥ C.ⅠⅡⅤⅥ D.ⅠⅢⅤⅥ 用户答案:[B] 得分:3.00 7.某港湾淤泥黏土层厚3m左右,经开山填土造地填土厚8m,填土中块石大小不一,个别边长超过2.0m,现拟在填土层上建5~6层住宅,在下述地基处理措施中选择哪种方法比较合理?() A.CFG桩复合地基

地铁隧道联络通道开挖冻结法施工工艺

地铁施工旁通道冻结法施工工艺 一前言 作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m.自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于xx、xx、xx、xx 等城市地铁工程施工中。公司在xx地铁隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。 二、特点 冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的 施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点: 1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术; 2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效; 3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构; 4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。 三、使用范围 冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。 四、工艺原理 冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。 五、工艺流程冻结法 六、施工操作要点施工时,应不断对每个施工工序进行管理。控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结过程检测的质量。

地基注浆加固处理方案

深圳市龙华新区XXX科技园地基注浆加固工程 专 项 施 工 方 案 北京XXX建筑工程有限责任公司深圳分公司 二〇一四年七月

第一章项目概况 1、工程概况 本工程为框架结构,本工程的加固方法为:桩周土体采用注浆法进行加固; 第二章施工方案 1、编制依据 1)施工图纸 2)《既有建筑地基基础加固技术规范》JGH123-2000; 3)《建筑地基处理规范》(JGJ79-91); 4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 5)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002); 6)《深圳地区地基处理技术规范》(STG04-96); 7)《建筑地基基础检测技术规范》(DBJ15-60-2008)。 8)《地基处理手册》; 9) 其它相关资料 2、技术要求 1)处理后的桩侧承阻力特征值不小于50kPa,桩端承载力特征值不小于2500kPa; 2)注浆时水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥,外加剂为速凝剂,采用水玻璃,掺入量视漏浆情况而定; 3)注浆水灰比为0.6~2.0,取1.0;

4)注浆流量:7~10L/min; 5)浆液配比:采用纯水泥浆,掺入3-4.5%水玻璃,具体掺入量视漏浆情况而定,如浆液下渗量少,可不添加水玻璃; 6)浆液采用专用水泥搅拌机制作,搅拌时间不少于15min。3、施工程序与方法 注浆施工程序如下:钻孔→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。施工流程见图1 图1 施工流程图 3.1钻孔 1)钻孔采用履带式潜孔钻机;

2)按“基础加固平面布置图”所示的横向及纵向间距,钻孔位置及高程偏差不大于10cm; 3)钻机就位要准确、稳固,钻杆垂直度及桩位偏差等均应控制在规范允许范围内。 4)钻孔孔径为50mm,根据实际情况而定,目的在于能将注浆管顺利下到孔底,钻进采用回转方式或冲击方式; 5)如钻孔出现垮孔给成孔带来困难或导致注浆管顺利下到孔底,可采用套管护壁先钻进后跟进套管。 3.2下管及封口 1)为更好地保证施工质量,本项目采用高压PVC管; 2)将高压PVC管下入孔中并保持垂直; 3)钻孔上部80mm~100mm,采用水泥浆封孔。 3.3注浆 1)钻孔封口2小时后可进行注浆施工; 2)注浆采用先外排再内排,最后注中间排的顺序,隔孔跳注; 3)注浆时压力采用0.2~0.5Mpa,每次提升量为1.0m,预计每次注浆量25kg,达到预计注浆量或出现冒浆时提升; 4)当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时,立即停止注浆。3.4施工记录 施工工程中需作好施工记录,记录钻孔时间、钻孔过程中的异常情况,注浆时间、注浆过程中的异常情况、材料用量等。 4异常情况应对措施

《冻结法施工工法》

目录 一、前言 二、特点 三、使用范围 四、工艺原理 五、工艺流程 六、施工操作要点 七、机具设备 八、质量标准 九、劳动力组织 十、安全环境保护 十一、效益分析 十二、工程实例

冻结法施工工法 一、前言 作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m。 自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。中铁四局集团在上海地铁M8线Ⅲ标段黄兴路站~延吉中路站区间隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。 二、特点 冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点: 1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术; 2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效; 3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构; 4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。 三、使用范围 冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。 四、工艺原理 冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。

冻结法联络通道施工工法

7、冻结法联络通道施工工法 7.1 施工顺序 在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工,采用冻结法进行地层加固,然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。 由于盾构隧道内施工空间狭小,机械设备运输、转场困难,选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。 由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密,合理的安排各个联络通道的开工时间,是实现联络通道安全、快速施工的关键。 7.2施工流程 ①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻,隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护,全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。 7.3冻结加固方案施工 7.3.1 冻结帷幕 7.3.2 冻结孔布置及制冷 (1)冻结孔的布置 冻结孔开孔间距:冻结孔取0.8~1.0m。冻结孔偏斜控制,原则上不允许内偏,为减少冻土挖掘量,应控制终孔径向外的偏角在0.5~1.0°范围。终孔间距最大控制在1.4m之内。根据施工工艺确定,冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。 联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。 联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量一栏表 (2)制冷

①冻结参数确定 设计盐水温度为-28℃~-30℃。 冻结壁厚度:3.0m。 冻结孔单孔流量不小于4m3/h。 冻结孔终孔间距Lmax≤1400mm,冻结帷幕交圈时间为35天,达到设计厚度时间为45天。积极冻结时间为50天,维护冻结时间为60天。为保证缩短冻结时间,保证整体冻结效果,在另一侧盾构隧道的联络通道冻结相应位置处在管片内部设置保温层。 测温孔和泄压孔分别为8个和4个,具体位置视现场情况而定。测温孔一般定在终孔间距较大的位置。 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:H—冻结总长度; d—冻结管直径:φ89×8mm; K—冻结管散热系数:1.2; 将上述参数代入公式得: Q=1.2·π·d·H·K =61989Kcal/h 选用YSLGF300型螺杆机组2台套,设计工况制冷量为87500 Kcal/h,电机功率95KW。 ③冻结系统辅助设备 盐水循环泵选用200S42A型2台,流量200m3/h。 冷却水循环选用IS125-100~250J型2台,流量200m3/h,电机功率30KW。 冷却塔选用NBL-50型2台,补充新鲜水15m3/h。 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,单根长度1m 或1.5m。 (2)测温孔管选用Φ40×4mm,20#低碳钢无缝钢管。 (3)供液管选用Φ48×3mm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。

地基注浆加固处理方案

武昌客机折返段机车标准化整备场建设工程 生产综合楼 地基溶洞处理施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 中铁十九局集团武客机工程项目经理部 编制日期:2015年1月20日 第一章项目概况

1、工程概况 本工程为武昌客机折返段改造新建生产综合楼,框架结构,主体6层,基础为钻孔桩基础,孔径800mm,共106根;因前期勘察不足,后经一桩一孔勘察,发现106孔中,70孔有溶洞。根据补充地质勘察资料,并结合溶洞的不同类型和特点一级桩基的实际施工情况,从技术、经济等方面进行综合比较分析,确定拟采用静压化学灌浆,套内护筒等方法进行溶洞处理。 第二章施工方案 1、编制依据 1)施工图纸 2)《建筑地基处理规范》(JGJ79-2012) 3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 4)建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002); 5)《建筑地基基础检测技术规范》(DBJ15-60-2008); 6)《地基处理手册》; 7)武客机地质勘察报告; 8)其他资料。 2、技术要求 1)注浆时水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥,外加剂为速凝剂,采用水玻璃,掺入量视漏浆情况而定; 2)注浆水灰比为0.6~2.0,取1.0; 3)注浆流量:7~10L/min;

4)浆液配比:采用纯水泥浆,掺入3-4.5%水玻璃,具体掺入量视漏浆情况而定,如浆液下渗量少,可不添加水玻璃; 5)浆液采用专用水泥搅拌机制作,搅拌时间不少于15min。3、施工程序与方法 注浆施工程序如下:钻孔→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。施工流程见图1 图1 施工流程图 3.1钻孔 1)钻孔采用履带式潜孔钻机; 2)按“基础加固平面布置图”所示的横向及纵向间距,钻孔位

地基处理与桩基工程(普大作业)

第二章地基处理与桩基础工程模拟考试题 一填空题: 1 预制桩强度达到设计强度时,方可起吊堆放,预制桩强度达到设计强度 时方可运输。 2 钢筋混凝土预制桩与桩尖位于坚硬土层时,打桩的控制标准以为主,以作 为参考。 3 在确定预制打桩顺序时,应考虑打桩时土体的及邻近。根据桩的密 集程度,打桩顺序一般为、、。 4 沉管灌注桩施工时为了避免出现颈缩现象,一般可采用、法 施工。 5 护筒的作用是。二单选题: 1在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧承受的桩是()。 A.端承摩擦桩 B. 摩擦桩 C. 摩擦端承桩 D. 端承桩 2 在下列措施中不能预防沉桩对周围环境的影响的是()。 A.采取预钻孔沉桩 B.设置防震沟 C.采取有远到近的沉桩顺序 D.控制沉桩速率 3 预制桩的垂直偏差应控制的范围是()。 A.1﹪之内 B.3﹪之内 C.2﹪之内 D.1.5﹪之内 4 施工时无噪音,无振动,对周围环境干扰小,适合城市中施工的是()。 A.锤击沉桩 B.振动沉桩 C.射水沉桩 .静力压桩 5 若流动性淤泥土层中的桩发现有颈缩现象时,一般可采用的处理方法是()。 A.反插法 B.复打法 C.单打法 D.A和B都可 6 钻孔灌注桩属于()。 A、挤土桩 B、部分挤土桩 C、非挤土桩 D、预制桩 7 为了能使桩较快地打入土中,打桩时宜采用() A.轻锤高击 B.重锤低击 C. 轻锤低击 D. .重锤高击 8 预制桩在运输和打桩时,其混凝土强度必须达到设计强度的()。 A.50﹪ B.75﹪ C.100﹪ D.25﹪

9 采用桩尖设计标高控制为主时,桩尖应处于的土层是()。 A.坚硬的粘土 B.碎石土 C.风化岩 D.软土层 10 在泥浆护壁成孔灌注桩施工中埋设护筒时,护筒中心与桩柱中心的偏差不得超过()。 A.10mm B.20mm C.30mm D50mm 11 最适用于在狭窄的现场施工的成孔方式是()。 A.沉管成孔 B.泥浆护壁钻孔 C.人工挖孔 D.振动沉管成孔 12 静力压桩施工适用的土层是()。 A.软弱土层 B.厚度大于2m的砂夹层 C.碎石土层 D.风化岩 13 在锤击沉桩施工中,如发现桩锤经常回弹大,桩下沉量小,说明()。 A. 桩锤太重 B. 桩锤太轻 C.落距小 D.落距大 14 有可能使建筑物产生不均匀沉降的打桩顺序是()。 A逐排打设 B.自中间向四周打 C.分段打设 D.都是 15 对于预制桩的起吊点,设计未作规定时,应遵循的原则是()。 A. 吊点均分桩长 B. 吊点位于重心点 C.跨中正弯矩最大 D. 吊点间跨中正弯矩与吊点处负弯矩相等 16 吊装预制构件的吊环,其采用的钢筋必须是()。 A 冷拉Ⅰ级钢筋 B.Ⅰ级热轧钢筋 C.Ⅱ级热轧钢筋材 D、均可以 17 采用水撼法施工时,应以振捣棒振幅半径的()倍为间距 A、1 B、1.5 C、1.75 D、2 18 清孔时沉渣厚度对于摩擦桩来说不能大于()mm。 A、300 B、400 C、500 D、600 19 打桩时宜() A、重锤低击 B、轻锤重击 C、重锤重击 D、轻锤重击 20 强夯法一般不宜加固()。 A、粘性土 B、碎石土 C、杂填土 D、弱风化岩 21 打桩时,不能采用() A、先大后小 B、先深后浅 C、先长后短 D、先坏土区后好土区 三多选题: 1 预制桩的接桩工艺包括() A、硫磺胶泥浆锚法接桩 B、挤压法接桩 C、焊接法接桩

冻结法施工技术

特殊凿井 绪论 一、特殊凿井分类 特殊施工是相对于普通施工技术而言,可定义为:在松散不稳定含水地层,或在涌水量很大的稳定裂隙岩层中,采用围岩加固、堵水、超前支护或采用大型钻井机械施工的技术,这种技术主要有:冻结法、注浆法、钻井法、沉井法、混凝土帷幕法等表土施工技术。 深表土——冻结法、沉井法、钻井法、注浆法。 特殊凿井施工技术按其实质和特点可分为三类: 1、超前支护类 在地下工程挖掘之前,采用超前支护以隔绝或减少流砂和地下水的涌入,然后在超前支护的保护下掘进,属于此类者有:沉井法、混凝土帷幕法。 2、围岩加固类 在地下工程开凿之前,采用措施暂时,永久地加固围岩,改善围岩的稳定条件,而后进行掘砌作业,如冻结法、注浆法等。 3、机械破岩类 应用大型机械直接破岩、出矸,使卸掘砌作业机械化图钻井法等。 二、岩特殊凿井的历史 53年新汶孙村矿注浆井首次采用深井法。 55年新汶张庄矿首次在井筒进行工作面预注浆 55年开滦矿物局林西矿采用冻结法(波兰设计与施工) 56年开滦矿物局唐家矿采用冻结法(苏联指导,自己设计施工) 58年峰峰矿物局薛村矿主井采用地面预注浆 69年淮北矿物局朔利村南风井采用钻井法 74年鹤岗矿物局兴安矿南风井采用混凝土帷幕法 目前: ①沉井法(沉箱法)于90年代在煤矿使用,软表土地基中土建工程用的很多。沉深192m——曲阜单家村主副井,上海基础公司沉井。 ②帷混凝土帷幕法84年施工新汶鄂庄注浆井是使用,单深57m,主要用于地下挡土墙,水电部的应用较多, ③钻井法主要在西淮地区,φ9m,单深513m, ④冻结法,目前龙崮主副风井三个井筒采用,副井冻结深度650m,巨野煤田郭屯冻结达到702m;国投新集口孜东主井冻深737m,万福主井894m,万福副风井840mm。 ⑤注浆法遍及各矿区主井,平巷,硐室均在采用。 主要内容:冻结法、注浆法、钻井法、沉井法、混凝土帷幕法看录像。 第一章:冻结法施工 冻结法应用较多,尤其对深层表土的矿区,目前冻结法施工逐渐有城市的地铁发展,这里我们以矿区为例介绍。 §1、概述 冻结法凿井既是在井筒开挖之前,用人工制冷的方法,将井筒周围的岩层冻结形成封闭的圆筒——冻结壁,以抵抗地压,隔绝地下水与井筒的联系,然后在其保护下,进

第三章 地基处理与桩基础工程模拟考试题

第三章地基处理与桩基础工程模拟考试题 一填空题: 1 预制桩强度达到设计强度时,方可起吊堆放,预制桩强度达到设计强度 时方可运输。 2 钢筋混凝土预制桩与桩尖位于坚硬土层时,打桩的控制标准以为主,以作 为参考。 3 在确定预制打桩顺序时,应考虑打桩时土体的及邻近。根据桩的密 集程度,打桩顺序一般为、、。 4 沉管灌注桩施工时为了避免出现颈缩现象,一般可采用、法 施工。 5 护筒的作用是。二单选题: 1在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧承受的桩是()。 A.端承摩擦桩 B. 摩擦桩 C. 摩擦端承桩 D. 端承桩 2 在下列措施中不能预防沉桩对周围环境的影响的是()。 A.采取预钻孔沉桩 B.设置防震沟 C.采取有远到近的沉桩顺序 D.控制沉桩速率 3 预制桩的垂直偏差应控制的范围是()。 A.1﹪之内 B.3﹪之内 C.2﹪之内 D.1.5﹪之内 4 施工时无噪音,无振动,对周围环境干扰小,适合城市中施工的是()。 A.锤击沉桩 B.振动沉桩 C.射水沉桩 .静力压桩 5 若流动性淤泥土层中的桩发现有颈缩现象时,一般可采用的处理方法是()。 A.反插法 B.复打法 C.单打法 D.A和B都可 6 钻孔灌注桩属于()。 A、挤土桩 B、部分挤土桩 C、非挤土桩 D、预制桩 7 为了能使桩较快地打入土中,打桩时宜采用() A.轻锤高击 B.重锤低击 C. 轻锤低击 D. .重锤高击 8 预制桩在运输和打桩时,其混凝土强度必须达到设计强度的()。 A.50﹪ B.75﹪ C.100﹪ D.25﹪

9 采用桩尖设计标高控制为主时,桩尖应处于的土层是()。 A.坚硬的粘土 B.碎石土 C.风化岩 D.软土层 10 在泥浆护壁成孔灌注桩施工中埋设护筒时,护筒中心与桩柱中心的偏差不得超过()。 A.10mm B.20mm C.30mm D50mm 11 最适用于在狭窄的现场施工的成孔方式是()。 A.沉管成孔 B.泥浆护壁钻孔 C.人工挖孔 D.振动沉管成孔 12 静力压桩施工适用的土层是()。 A.软弱土层 B.厚度大于2m的砂夹层 C.碎石土层 D.风化岩 13 在锤击沉桩施工中,如发现桩锤经常回弹大,桩下沉量小,说明()。 A. 桩锤太重 B. 桩锤太轻 C.落距小 D.落距大 14 有可能使建筑物产生不均匀沉降的打桩顺序是()。 A逐排打设 B.自中间向四周打 C.分段打设 D.都是 15 对于预制桩的起吊点,设计未作规定时,应遵循的原则是()。 A. 吊点均分桩长 B. 吊点位于重心点 C.跨中正弯矩最大 D. 吊点间跨中正弯矩与吊点处负弯矩相等 16 吊装预制构件的吊环,其采用的钢筋必须是()。 A 冷拉Ⅰ级钢筋 B.Ⅰ级热轧钢筋 C.Ⅱ级热轧钢筋材 D、均可以 17 采用水撼法施工时,应以振捣棒振幅半径的()倍为间距 A、1 B、1.5 C、1.75 D、2 18 清孔时沉渣厚度对于摩擦桩来说不能大于()mm。 A、300 B、400 C、500 D、600 19 打桩时宜() A、重锤低击 B、轻锤重击 C、重锤重击 D、轻锤重击 20 强夯法一般不宜加固()。 A、粘性土 B、碎石土 C、杂填土 D、弱风化岩 21 打桩时,不能采用() A、先大后小 B、先深后浅 C、先长后短 D、先坏土区后好土区 三多选题: 1 预制桩的接桩工艺包括() A、硫磺胶泥浆锚法接桩 B、挤压法接桩 C、焊接法接桩

地下工程冻结法施工工程实例

126 实例8:用于隧道支护中的地层冷冻法(隧道译丛1985-5) 1.以往的应用 在冻结的地层中开挖洞室,采用任何一种方法,有时总会遇到意外的困难。而爆破法或许是一种有效的方法。与岩石比较,当然冻结的材料不如其坚硬,但对于起爆点来说不存在裂化。冻结的地层是致密和不透水的。 用人工法来冻结地层使地层更加坚固和密实,这一概念是在大约一百年以前产生的。德国人首先采用在通过含水土层的矿山竖井施工中。 在瑞士第一次考虑采用这种方法要追溯到1908年对勒奇堡铁路隧道的病害处理。当时松散地层伴随高压水意外地坍塌,水和碎石涌入开挖的坑道,大约充填了1km ,淹没了25个人(图1)。 为了定出沿隧道轴向劣质土体的长度,用一台德国冷冻压缩机从地表打下两个勘探孔,一直打下220米深,超过隧道底部,发现底下没有岩石,即确定出隧道的位置后,沿轴向必须要通过350米极坏地层。若用冷冻压缩机从地表通过钻孔来冻结地层或许能够开挖,然而当时这样一种装置的造价超过一般通用的设备,造价昂贵。因此,决定改变隧道方向,来一个大的拐弯,使隧道轴线不脱离密实的岩层。这样就使隧道延长了约800米,但允许用常规的爆破法继续开挖。 在瑞士第一次真正使用冷冻法是1968年在翁格林(Hongrin )属于水工用途的一个过水隧洞。当时证明,在不得已的情况下冷冻法是最后一种可采用的手段。由于隧洞完全位于岩层之中,又加上高压水的作用,使隧洞堵塞停工达两年。在试用其它方法处理以后,在这种情况下求助于冷冻法。 围绕奥尔滕(Olten)铁路系统改建工程中,有一浅埋的博尔纳(Born)隧道已经施工。部分位于粘土层斜坡上,由于覆盖层相当薄,冷冻是靠从地表垂直打下或多或少的管子来实现的。 2.米尔黑布克隧道 最近的一个工程实例是在苏黎士市区的米尔黑布克(Milchbuck)公路隧道。对于这个例子我们将比较详细地加以讨论,不仅阐述这—施工方法的特性,还要对如何解决与市区的正确位置有关的问题进行讨论。 米尔黑布克隧道在苏黎士市高速公路网内,是一条重要线路。它从利马(Limmat)山谷通向米尔黑布克山,位于2.7%的坡道上(图3),其中有1300米长的一段是用常规明挖法施工的。上部位于泥灰岩和砂岩地层,不需赘述,剩下350米的一段通过冰积层,而更不利的

冻结法联络通道施工风险及措施

联络通道冻结法施工风险评估及控制措施1冻结钻孔漏水喷砂 1.1引起冻结钻孔漏水喷砂的原因 在地铁联络通道冻结施工中,往往会遇到地下水压力较大的含水砂层。在这些地层施工近水平冻结孔,发生钻孔漏水喷砂的情况非常频繁,严重时可以引起很大地层沉降,造成隧道管片和地面建筑变形损坏,甚至酿成隧道垮塌的灾难性事故。引起钻孔漏水喷砂的原因主要有:孔口管松动或脱落、冻结管接头断裂、钻头逆止阀失效和孔口止水装置损坏等。有时在冻结壁解冻后,由于冻结管与隧道管片之间的空隙不能及时有效的封堵,也有发生漏水喷砂的情况。根据过去经验,开始施工冻结孔时发生孔口管松动脱落、冻结管断裂、钻头逆止阀失效和孔口止水装置损坏等情况较少,也易处理。但在冻结孔施工后期,由于地层扰动加大,渗透性提高,很容易引起塌孔抱钻,使得发生上述情况的可能性及处理难度显著增加。 1.2冻结钻孔漏水喷砂的应急处理 如因孔口管松动或脱落引起孔口管与管片之间漏水,应立即停止钻进,在冻结管上安装管卡,用钻机推进冻结管将孔口管顶实,或者用膨胀螺栓等将孔口管固定牢固。然后用棉纱堵塞孔口管与管片之间漏水处,并通过孔口管旁通进行压浆堵漏。注浆材料以采用化学浆液为宜,也可用水泥一水玻璃浆液。在紧急情况下,可直接从冻结管中注入水泥一水玻璃浆液。 当漏水涌砂点在隧道底部时,如遇紧急情况,可以用堆压法处理。采用这种方法时,先应用棉纱等堵塞出水点控制漏水速度,并及时排水。然后,在出水点周边垒一圈砂包,在出水口埋设导水管,并迅速将水泥和水玻璃撒到出水点,边撒边搅拌,使之快速凝固。在堆压体中可埋一些钢筋或型钢,以便将其与隧道管片固定以增加堆压体的稳定性。当堆压体有一定强度和体积后,可逐渐控制导水管的出水量。最后,通过导水管或从附近隧道管片开孔注浆封堵出水点。 如因冻结管接头断裂和钻头逆止阀失效引起漏水喷砂,可直接通过冻结管注浆。在采用钻进法下冻结管时,可先准备一个能与冻结管连接的注浆管接头,这样,一旦发生冻结管漏水喷砂的情况,可以迅速拧上准备好的管接头,

地基土处理与加固的方法及施工工艺

地基土处理与加固的方法及施工工艺 2007-12-04 20:17:08| 分类:E工程文扎阅读781 评论3 字号:大中小订阅 摘要:在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载 力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。 关键词:地基处理施工工艺 一、置换法 (1)换填法 就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。 施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯 实。 (2)振冲置换法 利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载 力减小压缩性的目的。 施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地 基时必须慎重行事。 (3)夯(挤)置换法 利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提 高。 施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。 二、预压法 (1)堆载预压法

在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得 到提高后,卸除荷载再建造建筑物。 施工工艺与要点: a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载; b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用 轻型机械或人工作业; c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大; d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。 (2)真空预压法 在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气,使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出,地基土得到固结。为了加速固结,也可采用打砂井或插塑料排水板的方法,即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井 或插排水板,达到缩短排水距离的目的。 施工要点: 先设置竖向排水系统,水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形,砂垫层上的密封膜采用2-3层的聚氯乙烯薄膜,按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压;做好真空度、地面沉降量,深层沉降、水平位移等观测;预压结束后,应清除砂槽和腐植土层。 应注意对周边环境的影响。 (3)降水法 降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。 施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。 (4)电渗法 在地基中插入金属电极并通以直流电,在直流电场作用下,土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水,这样就使地下水位降低,土中含水量减少。从而地基得到固结压密,强度提高。电渗法还可以配合堆载预压用于 加速饱和粘性土地基的固结。 三、压实与夯实法 1、表层压实法

地基处理与桩基工程---- 局部地基处理

7-1-9 局部地基处理 7-1-9-1 松土坑、古墓、坑穴 松土坑、古墓、坑穴处理方法参见表7-40。 松土坑、古墓、坑穴处理方法表7-40 地基情况处理简图处理方法 松土坑在基槽中范围内将坑中松软土挖除,使坑底及四壁均见天然土为止,回填与天然土压缩性相近的材料。当天然土为砂土时,用砂或级配砂石回填;当天然土为较密实的粘性土,用3:7灰土分层回填夯实;天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层回填夯实,每层厚度不大于20cm

松土坑在基槽中范围较大,且超过基槽边沿时因条件限制,槽壁挖不到天然土层时,则应将该范围内的基槽适当加宽,加宽部分的宽度可按下述条件确定:当用砂土或砂石回填时,基槽壁边均应按l1:h1=1:1坡度放宽;用1:9或2:8灰土回填时,基槽每边应按b:h=0.5:1坡度放宽;用3:7灰土回填时,如坑的长度≤2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实 松土坑范围较大,且长度超过5m时如坑底土质与一般槽底土质相同,可将此部分基础加深,做1:2踏步与两端相接.每步高不大于50cm,长度不小于100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平 松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时按以上要求处理挖到老土,槽底处理完毕后,还应适当考虑加强上部结构的强度,方法是在灰土基础上1~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首

层顶板处,加配4φ8~12mm钢筋跨过该松土坑两端各1m,以防产生过大的局部不均匀沉降 松土坑下水位较高时当地下水位较高,坑内无法夯实时,可将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土、砂石或混凝土代替灰土回填 如坑底在地下水位以下时.回填前先用粗砂与碎石(比例为1:3)分层回填夯实;地下水位以上用3:7灰土回填夯实至要求高度 基础下有古墓、地下坑穴1.墓穴中填充物如已恢复原状结构的可不处理 2.墓穴中填充物如为松土,应将松土杂物挖出,分层回填素土或3:7灰土夯实到土的密度达到规定要求3.如古墓中有文物,应及时报主管部门或当地政府处理(下同)

冻结法施工工艺

冻结法施工工艺 地铁施工旁通道冻结法施工工艺冻结法施工工法一、前言作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m.自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于上海、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。公司在上海地铁隧道旁通道工程施工中,采用了冻结法加固的施工方法,通过对施工工艺的归纳总结,以及参考有关施工技术资料,形成本工法。 二、特点冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点: 1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术; 2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效; 3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构; 4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。 三、使用范围冻结法适用于各类地层,主要用于煤矿井筒开挖施工。目前在地铁盾构隧道掘进施工、双线区间隧道旁通道和泵房井施工、顶管进出洞施工、地下工程堵漏抢救施工等方面也得到了广泛的应用。 四、工艺原理冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。 五、工艺流程冻结法 六、施工操作要点施工时,应不断对每个施工工序进行管理。控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结过程检测的质量。 1、冻结孔施工 1.1开孔间距误差控制在±20mm内。在打钻设备就位前,用仪器精确确定开孔孔位,以提高定位精度。 1.2准确丈量钻杆尺寸,控制钻进深度。 1.3按要求钻进、用灯光测斜,偏斜过大则进行纠偏。钻进3m时,测斜一次,如果偏斜不符合设计要求,立即采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏,如果钻孔仍然超出设计规定,则进行补孔。 2、冻结管试漏与安装 2.1选择φ63×4mm无缝钢管,在断管中下套管,恢复盐水循环。 2.2冻结管(含测温管)采用丝扣联接加焊接。管子端部采用底盖板和底锥密封。冻结管安装完,进行水压试漏,初压力0.8MPa,经30分钟观察,降压≤0.05MPa,再延长15分钟压力不降为合格,否就近重新钻孔下管。 2.3冷冻站安装完成后要按《矿山井巷工程施工及验收规范》要求进行试漏和抽真空,确保安装质量符合设计要求。 3、冻结系统安装与调试 3.1按1.5倍制冷系数选配制冷设备。 3.2为确保冻结施工顺利进行,冷冻站安装足够的备用制冷机组。冷冻站运转期间,要有两套的配件,备用设备完好,确保冷冻机运转正常,提高制冷效率。 3.3管路用法兰连接,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、流量计等测试元件。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50mm,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。 3.4冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温,盐水箱和盐水干管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温。

浅述粉砂土地基加固处理方法

浅述粉砂土地基加固处理方法 随着国家宏观调控政策的加强,目前土地已经成为各个城市发展的瓶颈。如何利用荒山、海涂等有限的土地资源,摆在了政府各级部门的面前。其中,利用海涂的土地资源,是目前一种比较现实的思想,但海涂绝大部分是由粉砂组成,地基承载力可能达不到建筑施工所要求的数据。本文介绍一种比较实用,施工相对方便,比较成熟的加固方法——高压旋喷桩地基加固处理。 一、制浆 按设计配比进行浆液搅制,在制浆过程中应随时测量浆液比重,每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。浆液用高速搅拌机搅制,拌制浆液必须连续均匀,搅拌时间不少于30秒,一次搅拌使用时间亦控制在4小时以内。 喷射提开。当喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的浆、气,待注入浆液冒出孔口时,按设计的提开方式及速度自下而上提开,直至提开到设计的终喷高程。喷射过程中,值班技术人员应随时检查各环节的运行情况,并根据具体情况采取下列措施:接、卸管要快,防止塌孔和堵嘴;喷射因故障中断,应酌情处理;因机械故障,要尽力缩短中断时间,及早恢复灌浆;如中断时间超过1小时,要采取补救措施;恢复喷射时,喷射管要多下0.3米,保证凝结体的连续性。 二、回灌 喷射结束后,随即在喷射孔内进行静压充填灌浆,直到浆面不再下沉为止,保证高喷防渗墙固结后墙顶标高,回灌浆液一般用邻孔高喷冒浆静压充填。 记录。施工中钻孔,高喷灌浆的各道工序应详细、及时、准确记录,所有记录需按要求使用统一表格。28天后取芯进行无侧限抗压强度试验,2%,不少于两根。 三、高压旋喷桩施工工艺 定孔位。在定孔位时,一定要严格按照设计放样定孔位,其误差不大于2厘米,并用木桩固定。在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线5~10米范围设控制桩。 造孔把钻机移至钻孔位置,对准孔位用水平尺掌握机台水平,立轴垂直、垫牢机架,钻机的垂直度满足精度要求,经技术人员验测合格后方可开钻。如发现钻机倾斜,则停机找平后再开钻。采用合金钻头进施工,钻孔直径Φ130。 钻进过程中,遇到异常情况及时查明原因,采取相应措施,对地质变化、颗粒大小、硬度等要详细记录、钻孔结束后,由技术人员进行质量检查,合格后方可移位进行下一个孔的钻进。

冻结法施工组织设计概论

施工组织设计目录 第一章概况 一、工程概况 二、工程内容及工程技术特征 三、井筒地质及水文地质 第二章施工准备 一、技术准备 二、施工队伍准备 三、施工现场准备 四、施工技术装备与材料供应安排 第三章施工方案的选择 一、冻结表土及风化基岩段施工方案 二、冻结基岩段施工方案 三、与井筒相连接的相关工程施工方案 第四章施工工艺 一、采用“四新”加快施工速度 二、利用永久井塔凿井施工 三、试挖及临时锁口施工 四、井筒冻结表土及风化基岩段施工 五、井筒冻结基岩段及基岩段施工 (一)冻结基岩段外壁及基岩段施工 (二)内壁浇筑 (三)内外井壁夹层注浆 六、与井筒连接处相关工程施工 七、关键部位施工技术及处理特殊地质变化技术措施

(一)基岩段防治水措施 (二)井筒通过不稳定岩层及断层破碎带的施工 (三)井筒揭煤施工 八、突发事件应急措施 第五章施工辅助系统 一、提升系统 二、井筒悬吊设施 三、井口及地面辅助设施 第六章井筒施工凿井设施选型计算 一、提升设备的选型 二、悬吊设备的选型 第七章施工组织与管理 一、施工组织管理机构 二、施工管理 第八章施工进度计划与进度控制 一、工期安排 二、工期保证措施 第九章施工技术安全措施、灾害预防和安全保证体系 一、安全工作目标 二、安全管理体系 三、安全管理措施 四、施工安全技术措施 五、灾害预防 六、本工程需编制的分项和专项措施 第十章工程质量检测管理措施和质量保证体系 一、施工质量保证措施 二、质量保证体系

第十一章文明施工及环境、职业健康保证措施 一、文明施工及环境保护措施 二、文物保护措施 三、职业健康保护措施 第十二章冬雨季施工措施及地下管线等保护加固措施 一、冬雨季施工措施 二、地下管线及其它地上地下设施保护加固措施

岩土特殊施工复习资料

《岩土特殊施工》复习总结 第一章冻结法主要内容 1、冻结法的定义、实质; 答:⑴定义: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井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技术。 ⑵实质:利用人工制冷临时改变岩土性质以固结土层。 2、冻结法凿井原理; 答:在井筒开挖之前,用人工制冷的方法,将井筒周围含水地层冻结成一个封闭的不透水帷幕——冻结壁,用以抵抗地压、水压、隔绝地下水与井筒之间的联系,而后在其保护下进行掘砌施工。 2.冻结法的特点和适用条件 优点:绝对不透水;冻土墙的形状、尺寸和强度在一定范围内可调;形状、尺寸和深度基本不受限制;适应复杂的地质和水文地质条件;经济合理;污染性小;灵活性好。 缺点:冻胀和融沉;对土体加固为临时性质,不能长期起作用。 适用条件:通常,当地下水含盐量不大,且地下水流速较小时,均可采用冻结法。 3.冻结压力、结冰潜热、制冷工质概念 冻结压力:因介质冻结、体积膨胀而作用于井帮或井壁上的压力。 结冰潜热:指在温度保持不变的情况下,单位质量的物质从液态转变到固态时所释放出的热量。 制冷工质:也叫制冷剂,在制冷机系统中起循环变化的物质,用于实现制冷的目的。如:氨,氟里昂、溴化锂 5.冻结法的三大循环系统、各系统的功能;一级压缩制冷(氨循环)原理组成图及各过程氨的变化情况。 三大循环系统:氨循环、冷却水循环、盐水循环 氨循环:在制冷过程中起主导作用。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; 冷却水循环:在制冷过程中的作用是将压缩机排出的过热蒸汽冷却成液态氨,以便进入蒸发器中重新蒸发。 盐水循环:在制冷过程中起着冷量(或热量)传递作用。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;

冻结法联络通道施工风险及措施

联络通道冻结法施工风险评估及控制措施 1 冻结钻孔漏水喷砂 1.1 引起冻结钻孔漏水喷砂的原因 在地铁联络通道冻结施工中,往往会遇到地下水压力较大的含水砂层。在这些地层施工近水平冻结孔,发生钻孔漏水喷砂的情况非常频繁,严重时可以引起很大地层沉降,造成隧道管片和地面建筑变形损坏,甚至酿成隧道垮塌的灾难性事故。引起钻孔漏水喷砂的原因主要有:孔口管松动或脱落、冻结管接头断裂、钻头逆止阀失效和孔口止水装置损坏等。有时在冻结壁解冻后,由于冻结管与隧道管片之间的空隙不能及时有效的封堵,也有发生漏水喷砂的情况。根据过去经验,开始施工冻结孔时发生孔口管松动脱落、冻结管断裂、钻头逆止阀失效和孔口止水装置损坏等情况较少,也易处理。但在冻结孔施工后期,由于地层扰动加大,渗透性提高,很容易引起塌孔抱钻,使得发生上述情况的可能性及处理难度显著增加。 1.2 冻结钻孔漏水喷砂的应急处理 如因孔口管松动或脱落引起孔口管与管片之间漏水,应立即停止钻进,在冻结管上安装管卡,用钻机推进冻结管将孔口管顶实,或者用膨胀螺栓等将孔口管固定牢固。然后用棉纱堵塞孔口管与管片之间漏水处,并通过孔口管旁通进行压浆堵漏。注浆材料以采用化学浆液为宜,也可用水泥一水玻璃浆液。在紧急情况下,可直接从冻结管中注入水泥一水玻璃浆液。 当漏水涌砂点在隧道底部时,如遇紧急情况,可以用堆压法处理。采用这种方法时,先应用棉纱等堵塞出水点控制漏水速度,并及时排水。然后,在出水点周边垒一圈砂包,在出水口埋设导水管,并迅速将水泥和水玻璃撒到出水点,边撒边搅拌,使之快速凝固。在堆压体中可埋一些钢筋或型钢,以便将其与隧道管片固定以增加堆压体的稳定性。当堆压体有一定强度和体积后,可逐渐控制导水管的出水量。最后,通过导水管或从附近隧道管片开孔注浆封堵出水点。 如因冻结管接头断裂和钻头逆止阀失效引起漏水喷砂,可直接通过冻结管注浆。在采用钻进法下冻结管时,可先准备一个能与冻结管连接的注浆管接头,这样,一旦发生冻结管漏水喷砂的情况,可以迅速拧上准备好的管接头,进行注浆。在用夯管法下冻结管时,可预备一个止浆塞进行堵水和注浆。如没有止浆塞,可准备一个冻结管木塞和一截带阀门的注浆管,在冻结管漏水时,可用木塞堵塞冻结管( 用夯管锤将木塞夯人冻结管) ,然后在冻结管上焊接注浆管进行注浆处理。 钻孔堵漏时需要注意以下几点:第一,要早发现,早做好应急处理的准备;第二、堵漏速度要快,要把握时机,疏堵结合;第三,要尽快进行补偿注浆控制地层沉降;第四,要加强隧道和地层沉降监测,及时对隧道和地面危险建筑采取加固措施。 对于漏水的冻结管,如下入地层深度已达到设计要求,则可以在冻结管中下人直径较小的冻结管进行冻结,否则,可以移位补打冻结孔。

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