饱和粉砂地层中地铁车站交叉穿越冻结法施工技术(正式版)

冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用地铁车站在地墙接縫加固的施工对于地铁整个建设的安全性非常重要，目前在施工中采用的主要方法是冻结法，本文针对施工中的施工特点以及冻结法的施工工艺进行了详细的分析，供相关的技术人员和管理人员参考。

标签：冻结法；地铁车站；接缝加固一、前言地铁车站在地墙施工的过程中，常常的会使用冻结法进行加固，目的是保证地铁车站的安全性，无疑采冷冻法有诸多的好处，但是在施工的过程中也需要注意很多问题，本文针对该问题进行了详细的分析。

二、井壁受到复杂外力作用由于粘土层的物理性质为遇水膨胀，受冻膨胀，暴露时间愈长膨胀体积愈大，冻结状态下强度不如砂层高，但蠕变变形大，使得粘土层段外壁受的压力增长快，数值大。

此外，砂层和粘土层交接处是应力和压力突变区，井壁受力最为不利。

当井筒施工由砂层进入到粘土层中时，井壁就会受到剪切、弯曲及径向压力等复杂外力的作用，使井壁容易产生破坏。

1.冻结时间短，井帮温度不均匀：井筒掘进到130m时，仅冻结100天，同时由于辅助孔的影响，局部井帮温度过低，致使井帮四周粘土层冻结壁蠕变变形能力不一致，使得外壁所受荷载不均匀，造成井壁容易破坏。

2.供冷量不足，冻土融化：由于井帮温度不同，而混凝土入模温度及硬化过程中产生的水化热是均匀一致的，因此使井帮冻土融化范围产生差异；由于冻结冷量不足，仅能维持冻结壁自身平衡和缓慢扩展，不能满足井帮融化土再次冻结所需的冷量，造成井壁不同位置所承受由融土自重产生的压力不同，在井壁薄弱部位出现裂纹或裂隙。

3.掘进速度过快，掘进段高大：井筒掘进速度过快，导致冻结时间过短，冻结跟不上掘进的需要。

另外，掘进段高也偏大，段高为4m。

而较大的掘进段高只有在冻结壁状态良好，井帮温度较低的情况下才适应。

三、冻结孔布置及制冷设计1.冻结孔的布置：根据冻结帷幕设计及旁通道的结构，冻结孔按上仰、近水平、下俯三种角度布置在旁通道和泵站的四周；在通道下部布置一排冻结孔，加强通道冻结效果，把泵站和通道分为两个独立的冻结区域，按施工图纸布置冻结孔。

北京地铁某标段工程包括2站2区间，区间线路整体呈东西走向，区间总长度近5 km，采用盾构法施工，在区间盾构始发后需垂直下穿东五环城市主干道路。

穿越地层主要区间隧道涉及穿越粉砂粉土、粉砂、粉砂夹粉土层及粉质粘土层，以上地层承压含水层分布连续，水头高5~6 m。

隧道衬砌环采用外径6 000 mm、内径5 400 mm、厚300 mm、宽1 000 mm 的预制钢筋混凝土管片衬砌。

北京东五环路为南北走向，道路编号S50，穿越位置段原为高速公路，现道路等级为城市快速路。

三上三下六车道，两侧设应急车道，路面宽35 m。

路基结构为填方路基，穿越区域路基高约2 m。

盾构区间垂直下穿东五环路基，区间拱顶距路面约8.5 m。

1、施工难点盾构隧道下穿环路段为粉砂地层，刀盘刀具极易磨损，且在水动力条件和盾构推进作用下自稳能力较差，易产生管涌、流砂现象，对盾构的选型和施工过程中地层稳定的控制要求十分严格。

既有环路上交通繁忙，必须严格控制盾构施工参数，确保道路变形沉降满足要求。

环路及周边市政管线错综复杂，盾构穿越施工时须降低重叠风险源带来的风险。

2、穿越前的技术措施2.1 盾构机选型盾构机选型需遵循技术先进、安全可靠、环保经济等原则，根据工程地质特点和穿越风险源控制要求，需具备防喷涌、耐磨及土体改良的能力。

在螺旋机出口设2道液压闸门和一道手动闸门防止喷涌，确保在紧急情况下能将地下水阻挡在盾构外；采用3道盾尾刷，施工前用高质量盾尾油脂满嵌盾尾刷，保证盾尾密封效果；配置加泥加水系统，对土仓、螺旋机进行土体改良；配置施维英注浆泵泵送“厚浆”浆液，可进行4点注浆；配备高精度测量导向系统。

通过专家论证，最终选择加泥式土压平衡盾构机进行掘进施工。

2.2 对环路进行工前检测、设置试验段施工前对道路及周围建（构）筑物、管线进行调查、摸底及评估，并做好现状鉴定及留证。

专业机构工前检测结果显示，东五环路及匝道路面下方0~5 m范围内未发现空洞及不密实区域。

高渗透性富水砂层地铁隧道冻结施工工法一、前言地铁隧道建设是交通基础设施中不可或缺的一部分。

在地质条件复杂的地区，隧道施工面临各种挑战，其中之一就是地下水的控制。

高渗透性富水砂层地域的隧道施工中，冻结法已成为一种行之有效的工法。

二、工法特点在地铁隧道工程中，采用高渗透性富水砂层地域的隧道冻结法具有以下几个特点：一是隧道工程施工中，通过冻结法可以有效地控制地下水的渗流，达到施工安全控制和进度安排的目的；二是采用冻结法施工工艺，对地质结构的毁坏较小，可保持地层的完整性；三是该方法施工过程中对环境污染较小，移除施工指令后，土壤可以按照原样回填；四是该方法的施工速度较快，隧道走向长度可达0.5km-1km／月，对提高施工效率有显著的作用。

三、适应范围高渗透性富水砂层地铁隧道冻结施工工法适用于以下条件：当地下水位高于地面时，卤岩、粘土或砾石等土质中含有大量的水或淤泥层，需在淤泥层和壳层交界面上施工的场合，高渗透性富水砂层地域隧道冻结施工工法常为首选。

四、工艺原理高渗透性富水砂层隧道冻结施工工法，其关键在于施工前需要对隧道基底地层情况进行充分的调查和分析。

在施工前，必须对施工区域周边地层的水流、水压、土层厚度、土壤种类、水质等进行详细的调查及分析。

冻结施工是借助深层注冻钢筋将土壤结冻，形成一定的冻结范围，并使被冻结的地基板块形成一个较高的强度桩筏板，来提高隧道的周围支护。

施工分为桩-plunge（桩注）和板冻-freezing（注板）两部分。

其施工步骤如下：1、进洞：洞口结构加固、插钢管，切断原工地压水管线，并将隧道区域内的杂物、泥土等清除净。

2、桩-plunge阶段：在发现冻结固化后，对隧道进行松动、加固处理。

3、板冻-freezing阶段：根据隧道轮廓和平面布置，对隧道周围不断注冻，直至实现目标。

五、施工工艺高渗透性富水砂层地铁隧道冻结施工工法需要详细制定施工图纸和施工方案，按照不同的阶段分别展开具体的施工工作。

地铁冷冻法施工工法中铁十二局集团有限公司一、前言广州地铁二号线过清泉街断裂带位于连新路下、隧道上方应元路口交通繁忙，地面周边环境极其复杂。

而且隧道的地质构造与地层岩性变化复杂,清泉街断裂带与地铁斜交,稳定性差，导水性强，施工难度高，风险大.我们在施工中成功运用全断面隧道长距离水平冷冻法施工技术,很好的解决了这一技术难题,不仅完成了国内最长冻结长度的隧道冷冻法施工，同时也取得了一定的技术经济效益和社会效益。

我们将施工实践加以总结形成本工法。

二、工法特点1、冻结加固体强度高，可以做到不漏水，洞内施工环境较好。

2、施工安全，隧道进洞开挖后,进展较快。

3、不受地表场地及深度限制，且不污染环境，对周边环境影响较小，适合城市地下建设，特别是繁华市区内工程建设.三、适用范围本工法适用于对通过断层破碎带、流砂层、淤泥层等易坍塌且富含水隧道的地层加固.四、施工工艺（一）工艺原理冷冻法加固土体,矿山法开挖构筑的基本原理是:在隧道周围布置水平冻结孔，并在冻结孔中循环低温盐水,使冻结孔附近的含水地层结冰，形成强度高，封闭性好的冻结壁(冻结帷幕），然后在冻结壁的保护下运用矿山法进行隧道开挖与构筑施工。

水平地层冻结加固和开挖构筑的主要施工顺序为：施工准备-—- 冻结孔施工,同时安装冻结制冷系统--- 安装冻结盐水系统和监测系统-——积极冻结———试挖———隧道掘进与临时支护，维护冻结———永久支护———停止冻结。

其关键工序是冻结孔施工和冻结过程的监测与控制（见图1）。

图1 冻结施工程序（二)施工方法1、施工准备（1）用风机房基坑作冻结施工工作井。

风机房基坑尺寸应满足冻结孔布置和打钻的需要。

（2）工作井内设上、下人的扶梯.用2#钢管搭建脚手架,并铺设5cm厚的木板作为冻结孔施工平台.施工平台上搭建雨蓬。

施工平台搭建要考虑隧道掘进施工的要求。

（3）冻结施工用电直接由工地变电站供给。

变电站与动力设备的开关柜之间用电缆连接。

（4）在工作井下与地面之间敷设供、排水管各一道，并在工作井内设流量不小于30m3/h的排水用潜水泵一台。

富水砂层联络通道冻结法施工摘要：地铁隧道施工过程中，相邻隧道之间出于排水防火等需要会用到联络通道施工，它本质上和地铁隧道施工无甚大的不同，当遇到含水量大，地下水位高的砂层土时，冻结法施工可以发挥其得天独厚的技术优势，本文概括论述了地铁隧道冻结法施工的原理，对这种技术方法的前世今生做了一些解释，就目前我国类似工程建设中对这种方法的使用情况进行了总结和分析，并结合具体案例详细介绍了冻结法施工的技术运用和注意事项，以及需要采取的控制措施，供有关部门和施工单位从业人员在实际工作中作为参考资料加以使用。

关键词：富水砂层；联络通道；冻结法施工引言：富水砂层地铁隧道联络通道盾构掘进施工，是整体工程的的一个技术难点，由于此时的沙砾层含水量，含泥量都比较高，而且作业地段的地下水位是一个高水平状态，需要通过冻结法把流动性质的砂层和水体冻结，成为固态的具备较好可操作性的地层，为盾构掘进作业创造有利条件，这种技术方法独特，技术先进，优势明显，具有较好的推广和应用价值，技术人员应加强学习，充分理解其作用原理，在实践中发展进步，保障地铁隧道施工圆满成功。

1冻结法原理在进行地铁建设的时候，冻结法是非常常见的一种施工方法，相关单位会利用冻结管的循环能量，让水凝结成冰，把天然岩土演变成冻土，这样可以很好的提高土体的稳定性以及强度，让土体有更好的施工条件。

冻结法可以用在富水地层，能很好的隔绝地下水带来的影响，也可以让施工顺利推进，为后续工作内容的向前奠定基础。

从实际应用来看，冻结法起源于英国，早在1862年，就已经有工程师使用到冻结法来加固土壤。

在1880年，有德国工程师在国际上介绍了冻结法。

1883年，冻结法成功用在阿尔巴里德煤矿里。

随着时间的推移，相关技术人员越来越了解冻结法，也让冻结法的应用越来越广泛，无论是隧道、基坑还是矿井，都可以用到冻结法。

2冻结法施工在地铁隧道中的应用现状19世纪90年代，有瑞典工程师在建造24米长人行隧道的过程中使用到了人工冻结法。

地铁工程建设中高流速富水砂层联络通道冷冻法施工工艺摘要：近年来，我国的轨道交通行业有了很大进展，城市的地铁工程建设越来越多。

在地铁工程建设中，富水砂层地质条件下联络通道开挖、构筑及融沉注浆过程中，按照短开挖、强支护、快封闭、勤测量、及时注浆的原则并采取严格的过程控制和预防措施，化解了不良地质条件带来的施工风险，保证了联络通道顺利安全完成。

本文首先对冻结法施工技术概述，其次探讨富水砂层冷冻法施工技术，为以后类似工程提供了理论依据。

关键词：冷冻法；联络通道；富水砂层；施工技术引言“冻结法”作为联络通道开挖过程的辅助地层加固的一种工法，在广州、上海、天津、杭州等富水性强的流沙层和淤泥地层等松散含水复杂地层条件下已多次成功应用。

根据现场工况，结合水文、地质条件，采用冷冻法进行联络通道的加固。

1冻结法施工技术概述根据NB/T10222—2019《隧道联络通道冻结法施工及验收规范》释义，冻结法是在地下构筑物施做前，对构筑物周边含水地层人工主动冻结，形成拥有临时承载和隔水效果的冻结帷幕，然后在帷幕的保护下组织构筑物掘砌施工的一种方法。

其原理是将存水地层(松散土层或裂隙岩层)冷却至零度以下，使地层中的水冻结成冰，岩土物理性质发生重塑，地层被冷冻加固后形成一种具有较高的强度和绝对封水性“冻结整体结构”即冻结壁，其具有安全性好、适用性强、灵活性高的特点。

2冷冻法联络通道施工工艺2.1冻结孔施工联络通道冻结壁是由利用冻结孔内的低温载冷剂经过热传导不断地将周围地层的水转变成冰，冻结壁的结构是由冻结孔的布设形式决定的。

所以钻孔质量的好坏直接关系到冻结壁的形成，尤其是对高流速富水性强的砂层，冷量会随着地层中的流动不断流失，因此冻结孔施工质量的好坏决定了冻结法联络通道施工的成败。

冻结孔的钻孔施工工艺：定位、开孔—孔口管安装—孔口装置安装—钻孔—测量—封闭孔底部—打压试验。

（1）开孔及孔口管安装：冻结孔的孔位是根据冻结设计图纸利用经纬仪来对孔的位置进行确定，根据孔的位置在混凝土管片或钢管片上来开孔。

富水砂层中地铁联络通道冻结法施工监理控制要点作者：刘文东李海洋张开时双敏来源：《消费导刊》2019年第11期摘要：基于郑州地铁4号线盾构区间联络通道监理工作实践，针对富水砂层地基中联络通道冻结法施工的监理控制要点进行了探讨，介绍了监理在施工全过程的严格管控内容。

关键词：地铁联络通道冻结法控制要点一、引言地铁联络通道是用于连接同一区间上下行两个行车隧道的通道或门洞，在列车于区间遇火灾等灾害、事故停运时可供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散，一般采用直墙圆拱结构，在通道中间局部下沉设置泵房和集水井，兼起排水作用。

目前冻结法开挖是联络通道最常用的施工方法，由于冻结过程的隐蔽性和冻结壁质量判定的间接性，施工过程控制不当造成的事故时有发生，一直是地铁施工过程中风险监控的重点。

本文以郑州郑东新区富水砂质地层为背景，结合郑州轨道交通地铁4号线鑫融路站～龙湖中环路站区间联络通道工程实例，对富水性砂层地基中冻结法施工的监理控制进行了有效总结，以期对相关技术工作提供有益参考。

二、工程概况郑州地铁4号线鑫融路站～龙湖中环路站区间，位于郑州市区东部龙湖地区，沿如意东路东侧南北走向，北起鑫融路，南至龙湖中环路。

区间设计为单向坡，在区间中部设置了一个联络通道，里程为左DKl6+000.102（右DKl6+000.000），线间距为12.43m，通道净宽3m，最大埋深约15.8m，所处地层主要位于②34D细砂、②41粉砂和②51细砂土层中，地下水为潜水，埋深约8.2m。

该处左线上方有雨污水、天然气等管道，周边无控制性建构筑物，道路东侧为一处建筑施工基坑。

图1鑫融路站～龙湖中环路站区间联络通道结构剖面联络通道主体结构为直墙拱形钢筋混凝土结构，结构主要为水平通道部分，通道开挖尺寸为6.23m（长）×4.4m（宽）×4.45m（高），采用二次衬砌方式，初期支护层厚度为300mm，格栅钢架+钢筋网+喷射混凝土支护，二次支护为400mm厚的现浇钢筋混凝土。

—科教导刊（电子版）·2017年第21期/7月（下）—170粉细砂层地铁区间联络通道冷冻法施工技术方案设计吴斌（武汉市市政建设集团隧道工程公司湖北·武汉430056）摘要针对位于粉细砂层中地铁联络通道施工的技术难点，提出采用冷冻法加固开挖的施工方案。

以武汉市地铁三号线某区间联络通道为例，设计了冷冻法加固的冻结帷幕厚度、冻结孔、测温孔、卸压孔等参数，监测结果及工程实践均表明该方案可行，达到了良好的加固效果，保障了联络通道施工安全和周边建（构）筑物的安全。

关键词冷冻法地铁联络通道方案设计中图分类号：U44文献标识码：A 相对于盾构区间隧道施工而言，区间联络通道施工技术难度更大，施工组织更加困难，对于地质条件较差的工程更是如此。

冻结法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。

冻结法可使冻土达到岩石般的强度，且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，竣工时还可采取强制解冻技术使其融化，非常适合在含水量大于10%的任何含水、松散、不稳定地层使用。

本文以武汉市地铁三号线宗关站～双墩站盾构区间联络通道施工为例，对地铁联络通道冻结法施工技术方案进行探讨。

1工程概述1.1区间联络通道概况武汉市轨道交通三号线宗关站～双墩站盾构区间隧道内设置1个联络通道，联络通道由与隧道钢管片相连的喇叭口、水平通道和废水泵房构成采用水平冻结法加固土体，隧道内暗挖和构筑施工。

该区间左线线路设计起点里程为左DK12+476.177，设计终点里程为左DK13+318.200，区间长度845.997m （长链3.974m ）；右线线路设计起点里程为右DK12+476.177，设计终点里程DK13+318.200，区间长度841.831m （短链0.192m ）。

为了满足区间排水和防火疏散的要求，在里程右DK12+850.000（左DK12+846.319）设置联络通道（与排水泵房合建）（见图1）线中心间距16.2m ，顶部埋深约20.4m 。

《城市轨道交通工程冻结法施工技术标准》1. 引言城市轨道交通工程是指在城市内建设铁路、轨道交通线路和相关设施的工程，包括地铁、轻轨和有轨电车等。

在城市轨道交通工程中，冻结法施工技术标准是一项非常重要的技术要求，对确保工程质量、安全和进度具有至关重要的意义。

2. 冻结法施工技术标准的定义冻结法施工技术标准是指在城市轨道交通工程中，利用冻结技术对地下水进行控制和固结，以实现施工空间的稳定和安全。

这项技术标准通常涉及到冻结管的安装、冻结介质的选择、冻结参数的控制等方面的要求，以保证地下工程施工的顺利进行。

3. 冻结法施工技术标准的重要性在城市轨道交通工程中，地下水是一项非常严重的施工障碍。

如果地下水无法得到有效控制，将会对施工现场造成严重的影响，甚至导致施工事故的发生。

冻结法施工技术标准的制定和执行对于确保工程的安全和质量具有非常重要的作用。

4. 冻结法施工技术标准的内容冻结法施工技术标准通常包括以下内容：- 冻结管的材料和规格要求- 冻结管的布置和安装要求- 冻结介质的选择和使用要求- 冻结参数的控制要求- 冻结效果的监测和评估要求- 其他相关要求和注意事项5. 冻结法施工技术标准的执行在城市轨道交通工程中，冻结法施工技术标准的执行需要严格遵守相关的规范和要求。

施工单位必须按照标准要求选择合适的材料和设备，合理布置和安装冻结管，严格控制冻结介质的使用，确保冻结参数的准确控制，并对冻结效果进行全面监测和评估，以确保施工的顺利进行。

6. 个人观点和理解在我看来，冻结法施工技术标准是城市轨道交通工程中非常重要的一环。

只有严格执行技术标准，才能保证地下水的有效控制，从而确保施工的安全和质量。

在今后的城市轨道交通工程中，应当进一步加强对冻结法施工技术标准的研究和执行，以应对日益复杂的施工环境和需求。

7. 总结与回顾通过对冻结法施工技术标准的深入探讨，我们可以清晰地了解其在城市轨道交通工程中的重要性和实际应用。

冻结法在地铁盾构隧道联络通道施工中的应用1工程概况杭州地铁九堡东站乔司南站盾构区间隧道联络通道及泵站位丁区间隧道中部，联络通道及泵站采取合并建造模式，距离联络通道上部地面正上方14m处有一居民房，联络通道上方无重要管线。

拟构筑联络通道所在位置的隧片为钢管片，隧道内径为45.5ni,上、下行线隧道中心线距离15.46m o联络通道结构见图1。

图1联络通道结构不意图2工程地质及水文地质条件根据离联络通道最近的地质勘探孔提供的地质情况，联络通道所处地层上部和中部为③5砂质粉土、下部③6粉砂火砂质粉土，见图1所示。

该土层具有高压缩性、低强度、灵敏度高、透水性强等特点，在动力作用下易产生流变现象。

在该地层内进行联络通道开挖构筑，须对土体进行稳妥、可靠的加固处理。

冻结法加固土体具有强度高，封水性好，安全可靠的优点，极适丁本工程。

3施工工艺过程3.1施工方案选定根据上述联络通道施工条件，决定采用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工方案。

即：在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层，使联络通道及泵房外围土体冻结，形成强度高，封闭性好的冻结帷幕。

在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵站的开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。

3.2冻结法的施工工艺图2冻结法施工流程图3.3冻结加固设计冻结帷幕的加固范围联络通道冻结帷幕按冻结加固设计图的要求进行施工。

冻结壁平均温度设计为-10C，相应的冻土强度的设计指标为：单轴抗压3.6Mpa,抗折1.8Mpa,抗剪1・6Mpa,无侧限抗压强度qu>3.0Mpa,土体渗透系数1X0-8cm/sec)k<冻结孔、测温孔与卸压孔的布置冻结孔布置从上、下行线隧道两侧打孔方式进行施工。

冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置，共布置冻结孔78个，其中上行线64个，下行线14个。

设置穿透孔4个。

冻结孔的布置详见图3、图4。

图3:冻结孔立面透视图4:冻结孔平面布置3. 3. 2. 2测温孔布置测温孔共布置8个，上行线4个，下行线4个，深度为2 6m,主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况，以便综合采用相应控制措施，确保施工的安全。

饱和粉砂地层中地铁车站交叉穿越冻结法施工技术地铁建设一直是城市交通建设的重要组成部分，但地铁线路和车站在建设过程中遇到的问题也越来越多。

其中之一就是在饱和粉砂地层中进行地铁车站交叉穿越建设时的困难。

本文将介绍在这种情况下采用冻结法施工的技术方案。

饱和粉砂地层的特点饱和粉砂地层是指土壤中含有大量水分的细粒土壤。

其含水量高，结构松散，力学性质较差，不易固结，易流失，是地铁建设中一种较为麻烦的地质环境。

在饱和粉砂地层中进行地铁车站的交叉穿越建设，需要克服的主要问题有：•空间不足，施工难度大。

•粉砂浸透性大，备足安全防范措施十分必要。

•施工过程中土层易塌方导致工作难度增大。

这些问题都会对施工进程和工程建设造成影响，需要在施工方案设计阶段加以重视。

冻土技术的应用冻土技术是指通过人工降低土壤的温度使其冻结，从而提高土体的强度和稳定性，在地铁建设领域有着广泛的应用。

冻土技术亦可作为饱和粉砂地层中进行地铁车站建设的一种技术解决方案。

冻结法施工主要包括注冻法、切割冻结法、电热冻结法等。

它们的共同点是通过注入低温冷却剂，降低土壤的温度，使土体冻结并形成一个接近饱和状态的固态土体，从而提高地基承载力、减小地基沉降、降低地基渗透率。

其中，注冻法是应用最广的一项技术，利用液态氮或含乙二醇等的冷冻液注入土壤中进行冷冻加固。

冻结法施工的流程与要点本文介绍主要针对注冻法施工技术的流程和要点。

注冻法施工的主要步骤为：1.在地面上进行孔洞钻探，确定地下水位、土层结构和遇到的障碍物等。

然后埋设注冻钢管。

2.通过注入一定流量和温度的水或其他溶液冷却管道内的空气，使管道的表面温度降到-20℃以下，开始进行冷却。

3.冷却后水会在温度逐渐降低的过程中结冰，使土壤中的水分也逐渐冻结。

4.在大气温度下，冻结区因拉应力而出现裂缝，裂缝内融化的水又可能渗入未固结的地层，因此应开展对裂缝和未固结地层的加固工作。

5.通过测量观测工程周边的土壤温度和体积变形量等参数，及时纠正加固措施。

杭州地铁富水粉砂地层中盾构脱困技术摘要：盾构法施工技术常用于城市地铁隧道建设中，在盾构施工过程中，盾构被困现象时有发生，严重影响工程施工进度，对施工安全和周边环境造成不利影响。

以杭州地铁1号线三期下沙风井~滨江一路站区间盾构隧道工程为实例，将水泥-超细黏土-水玻璃浆液通过双液注浆机注入盾构机上方地层中，对盾构上方已扰动地层进行填充封闭形成第一道封闭体，并在第一道封闭体上方注入水泥-水玻璃双液浆，对上方地层进行加固形成第二道封闭体。

通过对地层的填充封闭、加固，成功解决了盾构机在富水粉砂地层中无法建压、刀盘卡刀的问题。

研究表明：1）在盾构上方注入水泥（A液）、超细黏土-水玻璃（B液）双液浆，一方面可对盾构上方土体进行填充封闭，防止第二道水泥-水玻璃双液浆注入刀盘，另一方面可以对刀盘周边及土仓内土体进行改良、疏松土体，减小地层对盾构的束缚力；在第一道封闭体上方注入水泥-水玻璃双液浆，可有效封闭存在涌水通道的地层，避免盾构建压复推期间地面冒浆。

2）双液注浆技术，是一种地面非开挖技术，同采用地面开槽（挖竖井）、洞内开仓等脱困方式相比，可有效降低施工安全风险，具有较高的功效及安全性。

3）该技术适用于软土地层，根据其原理，可解决刀盘卡死、地面冒浆、盾构抱死等问题。

关键词：杭州地铁；注浆；盾构；脱困；富水粉砂；地层封闭0引言在现代城市建设中，地下空间的开发利用已成为重要的组成部分。

盾构法隧道，由于其先进的施工工艺和不断完善的施工技术，已被广泛的的应用于城市地铁隧道建设中。

我国的各大主要城市，如北京、上海、广州、深圳和杭州等地，已建和在建的地铁隧道大都采用盾构法施工。

随着盾构法施工技术在国内的快速发展，盾构施工所涉及的地层也愈发复杂多变，盾构在复杂地层中被困现象时有发生，严重影响工程施工进度，对施工安全和周边环境造成不利影响。

因而就如何快速、安全、经济地实现盾构脱困，一直是各盾构隧道施工企业研究探讨的重要问题。

林存刚等[1]以杭州沿江大运河隧道工程泥水盾构施工为例，介绍了盾构刀盘被砂土裹牢受困无法转动，采用在切口正前方地面开槽，通过高压喷射水流冲射刀盘上附着砂土使其脱落，以减小盾构刀盘转动所需扭矩，从而使刀盘脱困。

高承压水、粉土粉砂地层、河流下方联络通道冷冻法施工技术摘要：随着城市地铁不断发展，区间联络通道施工受复杂地层、周边环境恶劣、埋深大、地层水位高、地质条件差的影响越来越普遍，针对位于高承压水、粉土粉砂地层、河流下方联络通道施工技术难点，使用冷冻法施工联络通道。

本文以苏州市轨道交通5号线榭雨街站～葑亭大道站（中间风井）区间联络通道工程实例，对冷冻法施工联络通道关键技术进行了详细论述。

总结了冷冻法施工联络通道的准备工作、施工过程中各工序衔接、总结了高承压水、粉土粉砂地层、河流下方施工联络通道关键技术，有效的避免了施工过程中涌水、涌砂的风险，切实保证联络通道施工安全和周边建（构）筑物的安全。

关键词：高承压水；粉土粉砂地层；冷冻法；联络通道；河流下方1.工程概况1.1联络通道工程概况榭葑区间1#联络通道无泵房，里程为YDK39+220.000（ZDK39+202.324），联络通道线间距为16.584m，左（右）线轨顶面标高分别为-18.987（-19.065），地面标高1.92，联络通道覆土厚度约为16.66m。

联络通道及泵房开挖前采用冻结法加固，加固完成后采取矿山法施工。

联络通道结构为曲拱直墙断面，泵房为矩形结构。

联络通道净宽设计为2.5m，门洞净高2.75m。

支护结构型式为复合式衬砌，初期支护由250mm厚C25喷射混凝土、工字钢钢架、钢筋网组成；二次衬砌采用400mm厚C35、P10模筑钢筋混凝土结构。

初期支护与二次衬砌间设置全包防水隔离层。

1.2水文地质情况榭雨街站～葑亭大道站区间联络通道位于④2层灰色粉砂、⑤1层灰色粉质粘土、⑦2层粉砂；区间隧道范围内约有1/2断面为粉砂层，透水性极强。

场地地下水类型及特征：1）孔隙潜水：详勘期间钻探孔内测得的混合地下水稳定埋深一般为0.80～2.40m，其绝对标高一般为2.59～0.42m之间，初见水位与稳定水位相当。

2）微承压水：微承压水主要赋存于第③3层砂质粉土、④2a层粘质粉土夹粉质粘土、④2层粉砂及⑤2层粘质粉土夹粉质粘土中。

( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改饱和粉砂地层中地铁车站交叉穿越冻结法施工技术(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes饱和粉砂地层中地铁车站交叉穿越冻结法施工技术(标准版)1、穿越段工程概况上海地铁明珠线上体场车站穿越原地铁一号线上体馆站段（以下简称穿越段）由上行线隧道和下行线隧道组成，隧道断面尺寸6.16m×6.38m（高×宽），长22.6m.穿越段与地铁一号线斜交成79°，方向为由东向西。

穿越段东端与明珠线上体场站相连，西端为明珠线区间隧道盾构工作井。

穿越段附近地面绝对标高+4.19m.穿越段结构顶面标高为-10.08m，紧贴地铁一号线车站底板。

穿越段结构底面标高为-15.82m.穿越段所处地层主要为饱和灰色淤泥质粘土和砂质粉土，地下水位与地面接近。

穿越段施工采用冻结法加固地层，矿山法开挖的方案。

穿越段工程施工难度及风险均较大，主要原因一是穿越段上方为地铁车站和城市干道立交桥，周边有多幢住宅和重要公共建筑；二是穿越段结构紧贴地铁一号线车站底板，同时开挖范围内有近4m 厚的超细粉砂地层，且地下水水压较高；三是穿越段需穿透两道厚0.8m的原地铁一号线车站结构围护地下连续墙，开挖跨度较大。

2、冻结施工方案设计由于穿越段开挖范围内有近4m厚的超细粉砂层，且地下水水压较高，施工时很容易发生水砂突出灾难性事故。

尤其是穿越段上方紧挨原地铁车站，要求施工引起的原地铁车站结构沉降要控制在毫米级以内，对施工方案选择提出了很高的要求。

冻结法在兰州地铁红砂岩地层中的应用结合兰州地铁 1 号线14 工区五里铺至东部市场站区间联络通道冻结法施工实例，分析冻结法施工技术在兰州红砂岩地层中的应用效果，提供了部分施工中获取的技术参数，为后续类似工程提供参考。

标签：地铁；联络通道；冻结法；红砂岩地层0 引言目前，冻结法从北京、上海推广到了全国各地的市政项目，主要应用于地铁进出洞加固、联络通道施工和盾构尾刷更换等[1-2]。

国外冻结法成功案例较多，显示出国外对于应用冻结法解决特殊工程的信心。

國内市政工程对于冻结法的应用还比较局限，但对于冻结法的施工应用及风险措施等研究较多。

李峰对人工冻结法在北京地铁 6 号线区间联络通道工程中的应用与普通暗挖法进行了分析对比[3]；李庆禹等人早在2013 年对武汉地铁联络通道施工的地质风险和施工风险进行了研究，提出了独特的见解[4]；唐亮对水平人工冻结技术在富水浅埋暗挖隧道中的应用实例进行分析，肯定了冻结法的可靠性，提出了相关技术经验[5]；张晓峰对南宁富水圆砾地层联络通道加固选型及应用进行了研究，弥补了类似地层的技术空白[6]；高锟对冻结法在甘肃引洮输水工程7# 隧洞含水疏松砂岩地层中的应用进行了阐述及分析，为冻结法在水利工程领域的推广应用奠定了基础[7]。

然而，冻结法在西北高原地区，特别是在兰州黄河流域强风化砂岩中的应用还是空白。

本文以兰州地铁 1 号线首个冻结法应用为例，对冻结法在强风化砂岩（红砂岩）地层的应用进行阐述、分析，提出了部分建议，希望为类似地层联络通道，甚至其他工程工法的选择提供参考。

1 工程概况1.1 地面环境研究范围为兰州地铁 1 号线一期工程五里铺站至东部市场站区间联络通道。

本区间出五里铺后，向东沿东岗东路经甘肃省科技研究院、兰州军区战斗文工团、西北鞋类批发商场、甘肃省气象局，至嘉峪关北路与东岗东路交叉口处设东部市场站。

五里铺站至东部市场站区间联络通道地面交通繁忙、管线复杂，地面加固施工难度大、风险高。