地铁隧道工程中冻结法施工技术的应用

隧道施工中的冻结法与冻结技术隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一环。

为确保施工过程中的安全和高效，各种施工方法和技术被不断探索和应用。

本文将重点介绍隧道施工中的冻结法与冻结技术。

冻结法是一种常见的施工方法，适用于软弱的土层、湿润的土壤或需要减少水流量的地下工程。

冻结法主要依靠冻结地层来形成临时支撑，确保施工区域不坍塌。

在隧道施工中，冻结法通常分为两种：直接冻结法和间接冻结法。

直接冻结法是将低温冷液注入到地下，通过地热传导使土壤温度迅速下降，形成冷冻带。

这种方法在施工过程中可以提供坚实的工作面，有效控制水流和土壤的塌方。

多年来，直接冻结法在各类隧道施工中被广泛应用，如地铁隧道、水利工程等。

间接冻结法则是通过为空气或低温液体进行冷却，而不将冷液直接注入地下。

间接冻结法的优点是可以减少对周围环境的影响，并且能够更好地控制冷却速度和范围。

然而，由于需要对冷却设备和管道进行布置，间接冻结法的成本相对较高。

除了冻结法外，冻结技术也在隧道施工中发挥重要作用。

冻结技术主要通过控制和利用地下水的冻结状态来实现隧道施工的稳定和安全。

其中，最常用的冻结技术包括冷却井冻结、屏幕冻结和管状冻结。

冷却井冻结是一种通过在施工区域周围钻探和排列冷却井，将冷却液注入地下，使邻近土层冷却并形成冻结带的技术。

这种技术适用于较深的施工区域，可以提供稳定的工作面和高效的施工环境。

屏幕冻结则是通过在土层中钻孔并注入冷却液，形成冷却屏障来控制水流。

屏幕冻结常用于需要临时封堵水源的地下工程，如地铁隧道和隧道底板。

管状冻结是一种将冷却液通过管道注入地下，形成管状冷冻体的技术。

管状冻结可以形成坚固的冷冻带，提供稳定的支撑和环境，适用于较大规模的隧道施工。

隧道施工中的冻结法和冻结技术在保障施工过程中的安全和高效方面发挥着重要作用。

通过冻结地层或控制水流，这些方法和技术能够提供稳定的工作面、减少地层塌方的风险，并有效控制水流和地下水位。

总之，隧道施工中的冻结法与冻结技术在现代城市建设中扮演着重要角色。

地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术摘要：随着土地资源的不断减少和人口数量的不断增加，地下空间的开发已成为必然趋势，土木工程行业的地位越来越高。

然而，随着地下空间的发展，出现了一些问题，尤其是围岩等级低、复杂水文地质条件下的地下空间开发尤为突出。

为了适应这些复杂的地下环境，地铁设计和施工人员经过充分的研究和试验，提出了冻结法施工方法。

由于冻结法施工适用于地下水的各种地基加固排水，不易出现薄弱点，因此已广泛应用于地铁等地下空间的开挖。

关键词：结构冻结法；施工技术；地铁隧道明挖；应用引言地铁如今已是城市轨道交通的重要组成部分，为方便人民出行和缓解城市拥堵做出了巨大的贡献，而在两单线区间隧道之间建立联络通道则是保障地铁运营安全、减少行驶过程中突发状况所造成的生命财产损失的关键措施。

由于联络通道的修建都在隧道结构完成之后进行，其施工难度大，并且一旦出现不良状况，不仅会影响联络通道结构本身，也可能对已经完成的隧道产生较大的不良影响。

因此，在联络通道的施工中必须选择恰当的加固方法和施工工艺。

目前，人工冻结法是修建联络通道常采用的施工方法，该方法环保且对周围地层影响小，尤其在一些富水软土地层中十分适用。

1施工方案在拟建联络通道施工区域的外围地层，钻出若干个水平和倾斜状态的冻结孔，在冻结孔内设置冻结管，通过冷冻系统对该联络通道外围的地层进行冻结加固，构成严密且强度较高的冻结帷幕（冻结墙），以此有效提高施工区域外围土体强度、稳定性和封水性能。

在冻结帷幕内侧采用矿山法组织土方开挖，并完成联络通道和泵房主体工程的施工任务。

2地铁隧道联络通道工程地层冻结法施工技术2.1冻结孔的布置参数为了确保圆砾层在联络通道开挖过程中的稳定，经过严谨的设计计算并且借鉴了以往冻结法的施工经验，采取从通道左右两端布置冻结孔的方法，一共布置57个冻结孔，其中左线冻结孔46个，右线冻结孔16个（包含4个加强孔），外加2个穿透孔打设在通道中部。

地铁隧道工程中冻结技术应用分析摘要：地铁隧道工程流砂地层中盾构进洞中采取了地层冻结技术，这区别与传统对流砂地质层的处理方法。

其主要的成功点就在于解决了洞门区域地层的封闭加固问题。

本文还对地铁隧道工程中地层冻结技术的最终效果进行了分析，指出了其可靠性和优点。

关键词：地铁隧道；地层冻结技术；应用分析冻结技术主要是指在隧道工程的施工过程中，采用了人工制冷的技术，将地层中所含的水从液态转化成固态，即将水冻结成为冰，以便增强其稳定性，从而实现工程与地下水之间的联系，从而以便于地下工程掘砌施工。

此项技术的实质就是通过人工制冷达到改变岩土性质的目的。

冻结壁仅仅是临时的支护结构，停止冻结以后，结构壁融化。

该项技术主要是利用了物质由液态转化成气态过程中的气化过程的吸热来实现的，其制冷的主要材料是氨。

一、冻结法施工工艺步骤地铁隧道工程的制冷技术主要包含有以下几个步骤。

首先是安装冻结站，冻结站主要的设备组成包含有冷凝机、节流阀、压缩机、蒸发器、盐水循环系统和中间冷却器等。

然后是冷结管的施工，这主要是钻冻结孔，将冷结站与不同冷洁孔中的冷结器相连接并形成一个系统。

接着是冻结，冻结壁会从冻结管向外扩张，最终实现冻结管周边的冻结柱最终连成一片的时候，地层的地表温度就会随着冻结时间的加长而越来越低，冻结壁的强度也会相应地加强，最终让地层的温度达到设计时所需要的温度的时候，该阶段就可以结束。

再者就是要对冻结壁进行维护，主要操作就是要不断地补充地层的冷量，最终实现地层温度的相对稳定。

最后一个步骤就是解冻，当永久结构和地层挖掘结束以后，将冷冻管拔出以后就可以实现解冻。

二、地铁隧道工程中冻结技术在工程中的应用某地铁隧道采用了土压平衡盾构，8.10米的盾构直径。

其盾构进洞的空门口的地质主要成分为砂性土，其主要的特点是含水量大，透水性和水压大。

在暴露扰动的情况下容易产生液化的现象，这就给工作立井进入隧道前的混凝土地下连续墙的构建带来了很大的困难。

冻结法在隧道工程中的应用与研究
摘要：结合实际工程，笔者分析了隧道旁通道及泵站工程的基本概况及地质条件，探讨了冻结孔布置及制冷设计以及冻结孔施工，可供相关技术人员参考。

关键词：冻结法、隧道、通道、泵站
1工程概况及地质条件
1.1工程概况
上海市轨道交通杨浦线（M8线）工程是上海市重点工程，西藏南路站～周家渡站（过江）区间隧道旁通道及泵站工程是其工程的一个重要组成部分。

该工程位于黄浦江下部，距江底约12米。

该旁通道及泵站采取合并建造模式，它既具有保证上、下行线隧道间联络和必要时乘客安全疏散的功能，又在地铁运营中起到集、排水作用。

旁通道所在位置为：下行线里程XK23+427.45，上行线里程SK23+423。

1.2工程地质及水文地质条件
根据上海市隧道公司提供的工程地质勘察报告，距旁通道位置较近的地勘孔是Q23G6地质钻孔，根据该孔的资料并参考附近的地勘孔的地质情况，对本工程地质及水文地质条件描述（见表1）。

表1各地层特征表
旁通道施工范围内土层主要为第⑤1-2灰色粘土、⑥1暗绿色粘土、⑦1-1草黄色粘质粉土。

该土层具有中压缩性、低强度、灵敏度高、透。

浅谈冻结法在地铁联络通道施工中的应用《地铁设计规范》中联络通道是指连接同一线路区间上下行的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，供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散使用。

通道规模不大，但技术难度大、工序复杂，地层加固处理不当易造成地面沉陷、房屋坍塌甚至隧道失去使用功能。

通道施工以地层加固为主。

“隧道内钻进，（近）水平孔冻结加固土体”适用于含一定水量的松散土层，复杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压条件下仍有效可行。

冻结法重点是控制冻结孔钻进、地层冻胀和融沉。

根据土壤污染风险等级，将耕地划分为3个类别，将无污染的耕地划为优先保护类，低风险和中度风险的耕地划为安全利用类，高风险和极高风险的耕地划为严格管控类。

稻田土壤重金属污染风险等级见表2。

根据现阶段Cd污染治理技术水平，以0.5为间隔划分农产品风险等级。

1 联络通道及冻结加固范围联络通道由与隧道钢管片相连的喇叭口、水平通道或泵站构成，长约14m。

水平通道为直墙圆弧拱结构，开挖轮廓高约5m，宽约4m；冻结加固范围为结构外2m。

2 施工顺序施工准备→冻结孔施工（同时冻结站安装:冻结制冷系统、盐水系统和监测系统）→管路连接、冻结系统调试→积极冻结→维护冻结→冻结管割除、结构充填注浆→自然解冻、融沉注浆。

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3 冻结要求与孔位布置《福建省城市轨道交通工程联络通道冻结法技术规程》中冻结壁是指用制冷技术在构筑物周围地层所形成的具有一定厚度和强度的连续冻结岩土体。

冻结法在城市地铁施工中的应用地铁是现代都市不可或缺的交通工具之一，它以其高速、大运量、准时、安全等优点，为市民提供了极大的便利。

然而，地铁施工的过程却是一项极为复杂和艰巨的任务，尤其是在城市中，需要面对各种地下管线、建筑物、道路等等复杂的地质和环境条件。

在这些条件下，冻结法应运而生，成为地铁施工中一种重要的技术手段。

冻结法，顾名思义，就是通过将地下水和其他液体冻结成冰，形成一层坚固的冰墙，以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的的一种技术。

冻结法在地铁施工中的应用，主要是用于隧道开挖、基坑支护、防止地下水涌入等方面。

1.效果显著。

冻结法可以迅速地将地下水和其他液体冻结成冰，形成一层坚固的冰墙，从而达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。

2.安全性高。

冻结法是一种非侵入性的施工方法，不会对周围的地下管线、建筑物等造成破坏，同时，冻结过程中，可以通过对冻结温度和速度的控制，有效地防止地面沉降等问题的发生。

3.适用范围广。

冻结法适用于各种地质和环境条件，无论是硬土、软土、砂土、岩石等地质，还是高地下水、建筑物密集、道路繁忙等地环境，都可以使用冻结法进行施工。

4.施工速度快。

冻结法的施工速度相对较快，可以在较短的时间内完成施工，从而加快了地铁建设的进度。

总的来说，冻结法在城市地铁施工中的应用，是一种安全、有效、快速的施工方法，虽然存在一些缺点和局限性，但是随着科技的发展和施工技术的提高，这些缺点和局限性将会逐渐得到解决。

因此，冻结法在地铁施工中的应用，将会越来越广泛。

冻结法在城市地铁施工中的应用地铁建设是一项复杂而艰巨的任务，尤其是在城市中，地质和环境条件的复杂性使得施工难度大大增加。

在这样的背景下，冻结法应运而生，成为地铁施工中一种重要的技术手段。

冻结法，简单来说，就是通过将地下水和其他液体冻结成冰，形成一层坚固的冰墙，以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。

冻结法在地铁施工中的应用，效果显著。

| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·80·2020年第18期地铁隧道联络通道工程中冻结法的具体应用杨晓东（中交路桥建设有限公司，北京 150096）摘 要：鉴于地铁联络通道为地铁建设领域的重点内容，文章围绕冻结法在其中的应用，首先阐述了冻结法的基本技术特点，明确了该施工工法所具有的优势，然后分析了冻结设备的安装及具体施工工艺流程，最后对冻结法应用期间的监测等相关工作进行了分析，希望可为类似工程提供参考。

关键词：地铁联络通道；冻结法；工艺流程；应用要点中图分类号：U231+.3 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）18-0080-02作者简介：杨晓东，男，高级工程师，本科，研究方向：路桥和地铁施工。

1 工程概况红旗大街规划红线80m ，现状道路宽42m ，区间起讫里程为DK22+656.179～DK23+285.989，总长629.810m 。

其沿线建设有联络通道（处于DK22+ 990.317），隧道中心埋深约17.5m ，为该区间的重难点施工内容。

1.1 联络通道工程地质根据地勘资料和钻探分析结果可知，建设场地的地层分布类型主要包含全新统人工堆积层（Q4ml ）、上更新统哈尔滨组冲积洪积层（Q32hral+pl ）、中更新统上荒山组湖积层（Q22hl ）、中更新统下荒山组冲积层（Q21hal ）、下更新统东深井组冰水堆积层（Q12dfgl ）及白垩系嫩江组泥岩（砂岩）（K2n ）。

以地层的成因及物理力学性质为基本判断依据，可将已探明的地层划分为6个大层，并进一步细分为多个亚层。

联络通道所处地层主要特征如下：（1）第6～3层中砂。

黄色，饱和，密实状态，分选较好，颗粒均匀，砂质纯，颗粒成分以石英、长石居多，局部夹黏性土薄层；顶层埋深12.40～18.90m ，平均层厚4.14m ，分布具有连续性。

冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用什么是冻结法？冻结法是一种常用于地下建筑工程中的加固方法，通过冷冻地下土壤中的水分，使其凝结成冻土，从而增强地基的稳定性和承载能力。

冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用•冻结法的原理与优势冻结法通过控制土壤的温度和水分，将地下土壤冻结成冻土，形成一层较强的固结带，从而增加地基的强度和稳定性。

相比其他加固方法，冻结法具有以下优势：1.无需大规模地开挖，减少对周围环境的影响；2.施工过程可控，适用于复杂地质条件和狭小空间；3.对地下水位、土壤水分等要求较低，适用范围广。

•冻结法在地铁车站地墙接缝加固中的应用冻结法在地铁车站地墙接缝加固中具有广泛应用，如下所示：1.地铁车站地墙接缝的冻结加固地铁车站地墙接缝是地铁车站结构中容易发生渗水、松动和位移的部位。

通过冻结法，可以有效地加固地墙接缝，提高其稳定性和封水性能。

具体施工步骤如下：•第一步，确定施工范围和具体施工步骤；•第二步，进行现场勘察和地质调查，了解地质条件和水文情况；•第三步，设置冷却井和注冷管道，将冷冻剂注入地下土壤；•第四步，冻结地下土壤，形成冻结带；•第五步，填充加固材料，如注浆材料等，加固地墙接缝。

2.冻结法在地铁车站地基加固中的应用地铁车站的地基是地铁结构的承载基础，对地铁的运行安全至关重要。

通过冻结法对地铁车站地基进行加固，可提高地基的强度和稳定性。

具体施工步骤如下：•第一步，了解地基土的物理力学性质和水文情况；•第二步，设置冷却井和注冷管道，将冷冻剂注入地下土壤；•第三步，冻结地下土壤，形成冻结带；•第四步，注入加固材料，如灌肋桩等，加固地基。

•冻结法的注意事项在冻结法的施工过程中，需要注意以下事项：1.地质调查和勘察是施工前的重要环节，务必充分了解地质条件和水文情况；2.选择适合的冷冻剂和加固材料，确保施工效果稳定可靠；3.设计合理的冷却井和注冷管道布置，以保证冻结效果均匀；4.施工过程中要严格控制冷冻剂的注入量和温度，避免出现过度冻结或局部解冻现象；5.施工现场要严格按照相关安全规定操作，保证施工人员和周围环境的安全。