冻结法在地铁隧道联络通道中应用

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XX、北京、深圳、南京等城市地铁工程施工中。

XX集团在XX地铁M8线Ⅲ标段XX站～XX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。

冻结法施工在地铁联络通道中的应用作者：张磊来源：《科技信息·下旬刊》2018年第03期摘要：伴随着国家经济的不断发展，城市化进程的逐渐加快，城市地铁修建已成为城市发展不可或缺的基础设施建设。

地铁联络通道通常与排水泵、集水井设定在一起具有疏散乘客的作用，在地铁联络通道建设中，应用冻结法进行地铁施工十分受欢迎，基于此，文章对冻结法在地铁联络通道中的应用展开了详细分析。

关键词：冻结法；地铁联络通道；应用前言：地铁联络通道作为地铁修建中的最后一道工序，其技术难度相对较大，在水资源丰富的软土当中，挖掘联络通道还存在着一定的坍塌风险，因此在联络通道挖掘阶段，要对周遭的土体进行妥善的加固处理。

冻结法作为一种常见的土体加固方法，因其发展历史悠久，且技术不断成熟，防水性较好、对周遭的环境影响较小等优势，逐渐受到很多施工单位的青睐，也因此在国内的地铁施工中被广泛应用。

1冻结法施工技术优点（1）冻结帷幕隔水性较强，可以有效将施工土层与地下水进行隔绝，不需要进行基坑内排水，能够有效减少因排水状况不佳而导致的地基沉降不均匀进而对实际建筑物带来的影响。

（2）可以在合理的范围内对冻结管进行任意操作，在对土层进行加固时，土体冻结具有较强的适应性，且不会受到地层条件的影响，施工操作比较方便。

（3）能够适应施工中不同的地质水文环境，比如流沙、软土地层、高水压等环境，这一点和其他的施工方法相比更加经济。

（4）冻结法施工完成后，土层结构可以得到快速的恢复，有助于土层尽快恢复到原来的状态，对施工影响较小，且不会对日后的土层施工带来一定影响。

冻结法施工操作是一种绿色施工，无污染、无烟尘，比较适合当前的城市施工。

通常情况下，冻结法主要分为两种：直接冻结法、间接冻结法。

直接冻结法主要原理是依靠液氮汽化形成的低温对土体进行制冷，其主要优点为：冻结设备相对简单，冻结速度也比较快，适用于快速抢险与特殊位置冻结。

与此同时，经过汽化的液氮可以直接排放到大气当中，且不会对空气造成污染。

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。

维普资讯
譬 曼… … …… … … ． … … … … …… … … … … …… … … 霍ｌ 墨 妻 耋曼 …… … … … … … … …… …… … … … …… … … 虽 雪 ｌ雪 ． … ｉ
冻 结 加 固技 术 在 上 海 地 铁 联 络 通 道 施 工 中 的 应 用
土体本身 自 稳时 ， 必须对施工区域土体进行加固， 才 能保证施工安全及减小对周 围环境的影响。 水平冻结法加 固土体是一种行之有效的方法 ，
在北京 、 海 、 州 等 城 市 地 铁 中都 成 功 得 到 了应 上 广 用 Ｊ 。上海 轨道 交 通 杨 浦 线 （ Ｍ８线 ） 阳 路 站 一 曲 虹 口足球 场 站 区间 隧道 联 络 通道 采 用 冻 结 法 施 工 ， 并 在整个 施工 过程 中对 土体 温度 和地 表变形 进行 了 跟踪 监测 。工 程 中采用 了预设 压力 释放 孔和 强制 解 冻 融沉注 浆等措 施 有效地 解决 了冻 结法 施工 中的冻 胀 融沉 问题 ， 整个 施 工期 间地 表变 形 控 制在 ９ ｍ 在 ｍ
５ｌ
维普资讯
里雪 雪 ……………………… ……… ……………………………………… Ｇ Ｔ ＨＣ ＧＥ Ｉ ＷＲ Ｅ Ｅ ＮＡＥ ＩＥＮ Ｏ Ｄ Ｏ Ｃ Ｉ ＮＮ ＲＧ Ｌ Ｌ
…
Ｖ ＯＬ １ ．０
… …
…
Ｎ ２ ｏ．
一
２５ Ｐ ．ｋ ａ
矩 艟￣Ｏ ・ ／Ｎ ｍ Ｉ
（ 下行 隧道 内布 置 ５ ２个 冻 结孑 ， 行线 布 置 ６个 冻 Ｌ上
结孑 ） Ｌ 。考虑到两侧对打 冻结 管的交接 ， 在上行线 冻结孔施工 时调 整方位 角 ０ ２ ， ． 。 以避开对侧 冻结 管。冻结孔施工前， 根据 管片配筋情况和钢管片加 强肋 的位置 ， 适当调整冻结孔的布置位置 ， 以避开管 片的主筋和加强肋 ， 冻结孔布置展开图及 冻结孔剖 面布置分别如图 ６７所示 。 、

结孔 的施 工引起 上部 地 层 扰 动 ， 减 小钻 孔 施 工 时 的
优先采用无泥浆钻进。 （ ４ ） 钻孔 过程 中 ， 严 格控 制 水 土 流失 ， 最 好 控制 在不大 于所 有冻 结管 占用体 积量 。
３ 开挖 与构筑 施工
事故发生率 。依 据施工基准 点 ， 按冻结 孔施 工图进行 冻结￣ Ｌ Ｚ ｆ Ｌ 位放 线 ， 孔位布置 首先要依据 管 片配筋 图位
序见 图 ２ 。
在冻 结孔 中循 环低 温盐 水 ， 使地 层 中 的水 冻结 成 冰 ， 将天 然岩 土 变成人 工 冻 土 ， 在 开 挖体 周 围形 成 封 闭
的连续冻土帷幕 ， 使其弹性模量增大 ， 进而增加冻土 帷幕的强度与稳定性 ， 以抵抗土压和水压 ， 并隔绝地 下水与开挖体之间的联系 ， 然后在该封闭冻土 帷幕
３ ． １ 开挖 冻结技 术指标 要 确 定 是否 可 以 打开 管 片进 行 开挖 ， 还需 结 合
置， 在避开主筋 、 管缝、 螺栓前提下可适 当调整。开孔 时楔断岩心 ， 打入 孔 口管 ， 并 用 至少 ３个 固定 点 固定
在隧道管 片上 ， 然后安装孔 口密封装置 ， 如图 ４ 。
关键词 ： 冻结法 ； 地 铁 隧道 ； 矿 山 暗挖 法
中图分类号 ： Ｕ ４ ５ ５
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ３— ６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ９ ７— ０ ３
城 市 地 铁 隧道 在 地 质 条 件 较 差 、 涌 水 量 较 大 的情况下 ， 采 用 暗挖 法 施 工 ， 隔水成 为一 大难题 。
保 护下 进行 开挖 与永 久支 护 的施工 。 沈 阳市 地铁 某盾 构 隧道设 置 一联 心标高分别为 ２ ３ ． ２ ５ ０ ｍ、 ２ ３ ． １ ６ ６ ｍ， 地 面 标 高约 为 ４ ３ ． ２ ０ ０ ｍ， 联络 通 道 由与 隧道 管 片相 接 的 喇 叭 口水平 通道 构 成 。联 络 通道 所在 位置 的隧 道管

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。

基于智能手机的移动感知正成为近年来国内外的研究热点[3]，利用移动通信网络与医疗信息网络融合技术，以及信息集成技术，将医疗服务系统进行整合，可以为患者提供更为便捷的医疗服务[4]。

针对高血压病程长、治愈率低、复发率高的问题，本文对基于Android平台的高血压监测预警系统进行设计研究，以期望用户能够及时了解自身血压、心率等身体信息，出现危险状况能够及时就医，在一定程度上提高患者生活质量。

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。

地铁盾构区间联络通道冷冻法施工摘要：地铁盾构法隧道施工时，联络通道可能会因为施工地质和地域气候的原因，采取不一样的加固方法。

在高温气候地区，联络通道常用地面旋喷桩加固。

而在地质松软地区，联络通道常用冷冻法加固。

冷冻法施工技术比传统加固技术更具优势，现被我国地铁区间联络通道施工广泛采用。

本文就此举例分析了地铁盾构区间联络通道的冷冻法施工，探讨了冷冻法施工的要点，为冷冻法在我国北方地区的使用积累经验。

关键词：地铁盾构；区间联络通道；冷冻法施工1 导言地铁盾构区间联络通道暗挖施工的地基加固工程中，经常使用的方法有搅拌桩、旋喷桩、压力注浆等。

但是，在富水的粉细砂地层中，由于很难控制水泥浆的流失，采用上述的施工方法往往达不到预期的加固效果；联络通道一般都处在繁华街道的路面以下，地面交通繁忙，无法占用路面进行钻孔和桩体施工，因而，冷冻法就成了地基加固的较好选择。

2 冷冻法施工技术冷冻法施工工艺流程：施工准备→管片壁后注浆→钻冻结管孔→冻结管安装→冻结系统安装→监测系统安装→“积极冻结”→“维持冻结”→联络通道和废水泵房开挖、衬砌→解冻→拆除冻结系统。

2.1施工准备冻结法施工前应根据地质情况制定冻结法施工方案，在报请监理审批后实施。

冻结法施工必须由专业施工队伍来完成。

因此，应该选择有专业资质、信誉好、有类似工程施工经验的队伍完成这项任务。

2.2管片壁后注浆为防止在管片上钻冻结孔时发生涌砂、涌水，钻孔之前先对管片壁后进行水泥—水玻璃双液注浆。

两种浆液的体积比为１∶１，其中水泥浆的水灰比为１∶１；水玻璃浆液为Ｂ３５～Ｂ４０水玻璃加同体积水的稀释液。

上、下行线需要进行管片壁后注浆的管片各１２环，分别是联络通道处的４环钢管片和前后各４环混凝土管片。

管片壁后注浆为半截面注浆（即只对联络通道所在一侧的土体进行注浆）。

每环管片设５个注浆孔，分别布置在：上行线管片的１２点、１．５点、３点、４．５点、６点的位置；下行线管片的１２点、１０．５点、９点、７．５点、６点的位置。

矿山法结 合冻结 法在 地铁联络通 道旋工 巾硇 应用
津 滨轻轨 工程 建 设指 挥部
［ 摘
及 潇涵
要］ 本 文介 绍了矿 山法结合冷冻 法在 天津地铁 ９ 号线 中山门站 至东兴路站联络通道施 工 中的应用 ， 包括施 工工艺、 技 术措施 ， 重 联络通道 矿 山法 冻结 法 施工
点对冻结施工技术 、 矿 山 法施 工技 术 、 施 工 监 测 进 行 了论 述 。
［ 关键 词］ 地铁
１ ． 工程概况
盐 水循 环泵选 用 Ｉ Ｓ １ ２ ５ — １ ０ ０— ２ ０ ０ 型１ 台， 流量２ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ ， 电机 功 率 ３ Ｏ ＫＷ 。 １ ． １ 工程 简介 东兴路站联络通 道位于 Ｃ Ｋ ７ ＋ １ ０ ０ 处， 通道 长约 ５ ． ８ ｍ， 作为地铁运 营 冷却水 循环选用 Ｉ Ｓ １ ２ ５ — １ ０ ０ ～ ２ ０ ０ Ｃ 型１ 台， 流量 ２ ０ ０ ｍ ／ ｈ ， 电机功 率 中两车站之 间的联络 等用途 。工 程结构 由两个 与隧道相交 的喇叭 口、 ３ ０ Ｋ Ｗ。冷却塔选用 Ｎ Ｂ Ｌ － ５ ０ 型二 台， 补充新鲜 水 １ ５ ｍ ／ ｈ 。 通 道等结 构组成 。上 、 下行线 隧道 中心线 间距 １ ３ ｍ 。通道 为直墙 圆弧 ２ ． ２ ． ４ 管路选择 拱 结构 ， 联络通道暗挖 区标 高范围约为 ３ ． １ ｌ ｍ 。本工程主要包 括联络通 冻 结管选用 １ ０ ８ × ８ ｍ ｍ ， ２ ０ ＃ 低碳 钢无缝钢管 ， 丝扣连 接， 另加手 工 道、 开挖构 筑施工两 部分 内容 。设计地 层加 固体 积约为 ５ ７ ２ ｍ ， 挖 掘土 电弧焊焊接 。单 根长度 ｌ ｍ—１ ． ５ ｍ 。测温 孔管选 用 ３ ２ ×３ ａ ｒ ｍ无缝 钢 方 和浇注混凝土体积分别约 为 １ ６ ３ ． ９ ０ ８ ｍ ３ 和１ ０ ６ ｍ ￣ 。 管 。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 １ ． ２ 工程地质及水文条件 中１ ５ ９ × ６ ａ ｒ ｍ无缝钢管 。 冷却 水管选用 中１ ３ ３ × ４ ． ５ ａ ｒ ｍ 无 缝钢管。 根据地质剖面 图， 联 络通道上覆土层厚度 约为 ３ ． １ ｌ ｍ 。通 道上方地 ２ ． ２ ． ５ 冻结 管路 连接与保温 层在Ｃ Ｋ ７ ＋ ０ ５ ０ Ｃ Ｋ ７ ＋ ４ ４ ０ 区段 ， 洞 身主要 处于④ ４ 粉 质粘土 、 ④５ 粉 土 盐 水干管用 法兰盘 连接 ， 在盐 水管路 和冷却水 循环管路 上设置 阀 及⑤３ 粉土、 ⑤３ 粉质 粘土层 中 ； 基底 下岩 土为⑤２ 粉土 、 ⑤３ 褐 黄色粉 门和温度测点 、 压力表 等测试组件 。盐水管 路经试漏 、 清洗后用保 温板 质粘土 、 ⑤４ 粉 土。其 中 ， ④５ 及 ⑤２ 、 ⑤４ 为弱透 水层 ， 易 因地下 水的潜 或 棉絮保 温 ， 保温厚度为 ５ ０ ａ ｒ ｍ， 保温层 的外侧用塑料 薄膜包 扎。 蚀 作用 发生 流土及 管涌现 象 。由于该 区段 ４ ． ０～ １ ５ ｍ以上 地层 多呈流 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 塑～ 软 塑状态 ， 粉 质粘土及 粉土属 于 中 ～ 高 压缩性 土 ， 围岩稳定 性差 ， ５ ０ ｍ ｍ厚 的保温板 或棉絮保 温 。将 冻结帷幕加 固 区域 的混凝土墙 外侧 结构松散 ， 基底稳定性差 ， 洞 身易发生较大变形 。 用２ ０ ｍ ｍ厚 的保 温板铺 设 ， 保温范 围为冻结 区域 向外延 伸 １ ． ５ ｍ 。 该 区间地 下水潜水 位标高为 ３ １ ． ３ ０ —３ ２ ． ８ ９ ｍ ， 联 络通道施 工进入潜 ２ ． ２ ． ６ 冻结系统试运转与积极冻结 水层 ； 承压水头标 高为 ２ １ ． ３ ２ ～ ２ ５ ． ６ ０ ｍ， 水头埋深为 ｌ ５ ． １ ０ —１ ８ ． ２ ０ ｍ， 通道 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 施工未进入承压水 。 力、 温度等各状态 参数 ， 使机组在有 关工艺规程和设备要求 的技术参数 联络 通道施工 范围 内地 层多呈 流塑 一 软 塑状态 ， 粉质粘 土及粉 土 条件下运行 。冻结系统运转 正常后 进入积极冻结 。 属于 中 ～高压缩 性土 ， 围岩稳定性 差 ， 结构松散 ， 基底 稳定 性差 ， 洞身 易 此 阶段 为 冻结 帷幕 的形成 阶段 ， 积极 冻结 期盐水 温度 为一 ２ ８ ￣ Ｃ一 发生较 大变形。因此 ， 在该地层 内开挖构筑联 络通 道 ， 必须先对施工 影 ３ Ｏ ℃， 设计冻结 时间为 ３ ０ 天， 要求 冻结孔单孔 流量不小 于 ５ ｍ ＇ ／ ｈ ； 积极 响范 围内的土体 进行 稳妥 、 可靠的加 固处理 。 冻结 ７ 天盐水温 度降至一 １ ８ ￣ Ｃ以下 ， 积极冻结 ｌ ５ 天盐水 温度降 至一 ２ ４ ℃ ２ ． 施工方案及施工 方法 以下 ， 去 回路温差 不大 于 ２ ℃。如盐水 温度 和盐水 流量达 不到设 计要 ２ ． １ 施工方 案的选 择 求， 应延长积极冻结 时间。 ２ ． ２ ． ７ 维护冻结 根 据上述 施工 条件 ， 结合 上海 地铁联 络通 道施 工经 验 ， 经 充分 技 术、 经济 比较 ， 采用 了“ 隧道 内水 平冻结加 固土体 ， 隧道 内开挖构筑 ” 的 在积极 冻结过 程 中， 要 根据实 测温度 资料判断冻 结帷幕 是否交使联 络通道 外 和达到设计厚 度 ， 同时要监测冻 结帷幕与混凝土墙 的胶 结情况 ， 测温判 围土体冻结 ， 形成强度 高 、 封 闭性好 的冻土帷幕 ， 然后在 冻土帷幕 中采 断冻 结帷幕交 圈并达 到设计厚度 且与 隧道 完全胶 结后 ， 可进 入维护 冻 ２ ５ ℃ —． ２ ８ ￣ Ｃ， 冻结 直到盾构推 进顺利 完 用 矿山法进行通道及集水 井的开挖构筑施 工。用冻结法加 固地 层的突 结 阶段 。维 护冻结期温 度为一 出优 点是 ： 施工不 占用地 面 ， 冻结和开挖 引起 的地表沉降容易控 制在规 成 。 范 要求 之内 ， 冻土帷幕均匀性好且 与隧道管片结合严密 。 ２ ． ２ ． ８ 冷 冻管拔 出 ２ ． ２ 冻结法施工 （ １ ） 准备工作 由于该处联络通道 位于闹市 区地下 ， 且 所处地层 比较 复杂 ， 在地层 冷 冻管拔 出前做好相应 的准备 ， 备好盐水加 热箱 、 管钳 、 刀链 、 砂浆 冻 结施工 中必须采取 切实可 靠的技术措 施 ， 以确保联络 通道施 工和地 柱 、 木楔 、 液 氮等器具 。 同时停 止洞 门圈范围 内的冻结管冻结 ， 外部 冻 结管保 持冻结 。 面建 、 构筑物和交通安全 。 地层冻结加 固范围确定首先须满 足以下基本要求 ： 首先 ， 围护开挖 （ ２） 局部解冻 区， 确保开挖 和支 护施工能安全顺利地 进行 ， 主要是要保证 冻土帷幕有 利 用热盐水在冻结器里循环 ， 使 冻结管周围解冻 ３ ０ ～ ６ ０ ｍ ｍ 。 ａ 、 利用一 只 １ 足够 的强度 ， 也就 是实际 冻土帷幕 的有效厚 度要达到设 计厚度 ； 其次 ， ｒ ｎ ３ 的盐水 箱储存 盐水 ， 用４ ５ Ｋ Ｗ一 ９ ０ Ｋ Ｗ 的 电热 器加 还要便 于隧道开挖 和支护 ， 降低施 工费用 ， 缩 短施工 工期 。为此 ， 确定 热盐水。 ｂ 、 利用 ８ ｍ ／ ｈ 的水 泵循 环 热盐 水 ， 先用 ３ ０ ～ ４ ０ 的盐 水循 环 ５ 分 在一条隧道施工 冻结孔 ， 加 固通道周 围土层的冻结孔 沿通 道四周布置 ， 钟， 再用６ ０ ～ ８ ０ ℃的盐水循 环 １ ０ 分钟 ， 当回路盐 水温度达 到 ２ ５ — ３ ０ ￣ Ｃ 基本呈水平 ， 加 固泵站 土层的冻结孔成 向下倾斜状 。 时开始拔管 。 ２ ． ２ ． １ 冻结参数确定 积极 冻结 期盐 水温 度 为一 ２ ８ ２ ２—一 ３ ０ ℃， 维 护冻 结期 温度 为一 ２ ５ ℃ （ ３ ） 冷冻管拔 出 ２ ８ ℃。 ａ 、 先用 大管 钳夹住 冻结 管 ， 并 转动 ， 如 果不 能转动 ， 则继 续解 冻 。 外 围冻结孔终孔 间距 Ｌ ｍ ａ ｘ １ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 冻土发展速 度 ２ ５ ｍ ｍ ／ ｄ ， 冻结 转动后用 ３ ｔ 的拉刀链拔冷冻管 。 交 圈时间为 ２ ０ 天， 达到设计厚 度时间为 ２ ８ 天 。洞圈内的冻结孔终孑 Ｌ 间 ｂ 、 冻结管拔 出以后采用砂浆柱 回填管孔 ， 并用双快水 泥封堵。 Ｃ 、 如遇冷冻管拔 断则应该用风镐将 管头凿 出， 然后再 拔 ， 拔 出以后 距Ｌ ｍ ａ ｘ ＜１ ￣ ６ ０ ０ ｍ ｍ， 冻 土发 展速度 ： ４ ０ ｍ ｍ ／ ｄ ， 冻结交圈时间为 ２ ０ 天， 达到 设计 厚度 时间 为２ ５ 天 。为确保 安全 ， 确定积 极冻结 时间 为 ４ ５ 天 。 冻 立 即用 双快水 泥进行 封堵 。 结孔布 置５ ３ 个， 冻结管总长度为 ６ ３ ５ ｍ。 ｄ 、 整个冷冻 管拔 出时 间应该控 制在 ２ ０ ｄ ， 时 以内 ， 防止冻 土融化 ， ２ ． ２ ． ２ 需冷量 和冷冻机选型 发生涌水涌砂 。 ｅ 、如在拔冷冻 管过程 中发生漏水情 况 ， 冻结需冷 量计算 ： Ｑ ＝ Ｉ ． ２ ・ 订・ ｄ ・ Ｈ・ Ｋ 立 即停止拔 管 ， 并在冷冻管 式 中： Ｈ ． 一冻 结总长度 ； 内通加 注液��

表 １ 联 络 通 道 中部 冻 土 结构 的 弯 矩 及 轴 力
截 面 ｌ ２ ３ ４ ５
在这 个工程 中 ， 地下通 道的设 计通 道设计 净 宽为 ２ ． ５ ｍ， 净高
为 ２ ． ７ ５ ｍ（ 泵房处高 ５ ． ３ ３ ｍ） 。联 络 通 道 采 用 的都 是 二 次 支护 方 式 。初 期 支护 采 用 ２ ５ ０ ａｍ 厚 Ｃ２ ｒ ５喷 射 混 凝 土 ． 二 次 衬 砌 采 用
弯矩 ４ ＃ Ｍ（ ｋ Ｎ・ ｍ） 轴力４ ＃ Ｎ（ ｋ Ｎ）
３ ４ １ ３ ２ ７
－ ４ ９ ８ ７ ２ ８
４ ２ ７ ２ ８
— ５ １ １ ７ ２ ８
４ ２ ６ ３ ４ ６
１ ． ３ 水文地质条件
５座 联 络 通 道 所 处地 层 主 要 为 处 地 层 主 要 为㈤ ， 粉 土层 、
弯矩 ２ ＃ Ｍ（ ｋ Ｎ・ Ｉ ｎ）
轴力２ ＃ Ｎ（ ｋ Ｎ）
３ ０ ２
２ ６ ３
－ ４ ５ ｌ
６ ７ ２
３ ４
６ ７ ２
— ４ ５ ６
６ ７ ２
３ ８ ７
３ Ｏ １
厚度 ４ ０ ０ ｍｍ Ｃ ３ ５模 筑 防水 混 凝 土 ， 抗渗等级为 Ｐ １ ０ 初 期 支护 与二 衬 之 间设 Ｅ Ｖ Ａ防水层 ， 冻 结 帷幕 设 计 厚 度 不 少于 １ ． ８ ｍ。
Ｈｘ 、 Ｈ ｓ — — 联 络 通 道 上 部 冻 结 管及 下 部 冻结 管到 其 中心
线距 离 ： ∈ — — 侧 压 力 系数 ， 取 ０ ． ７：
１ ． ２ 结构 形 式
联 络通 道 及 泵 房 均 为 直 墙 圆拱 型 结 构 ， 泵 房 为矩 形 结 构 。

| 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。

埋 深 １ ． ６ 结 构为半 圆拱直墙 形式 ， ４ １８ ｍ； 通道设计 开挖 轮廓 尺寸 为 ３ ５ ｌ ． ｌ 宽 ×高 ） 线 间距 ２ 为 ． ４ ８ｎ（ ｎＸ ， ０ｍ，
０ 引言
冻结法施 工 技 术 在 围 际 上 被 广 泛 应 用 于城 市 建
设 ， 年来 ， 工冻结技 术被越来 越多 地应用 到复杂地 近 人
１ 工程 概 况
南京地 铁二 号线 油坊 桥一 中和村 站盾构 区间联络 通 道地面 自然标 高 ７ ５ 中心 标高 为 一 ．６ 中心 ． ｍ， ６６ ８ ｍ，
ｏ ｈ ｅ ｚｎ ｔｔ ｎ ａｅ ｉｃ ｓｅ ． Ｔ ｅ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｈ ｅ ｄｉｇ ａ ｄ ｒ ｔ ｒ ｉ ｇ ｂ ｉ ｅ ｆｔ ｅ ｆ ｅ ｉ ｇ ｓａ ｉ ｓ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｒ ｏ ｈ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｓ ｆ ｔ ｅ ｆ ｅ ｎ ｎ ｅ ｕ ｎ ｎ ｒｎ ｓ，ｔ ｅ ｔｍｐｅａｕ ｅ ｆ ｔｅ ｈ ｅ ｒ ｔｒ ｓ ｏ ｈ
ａ ｄ ｔ ｅ ｒｓ ｖ ｌ ａｉｎ ａ ｅ ａ ｌｚ ｄ． ｎ ｈ ｉｋ ｅ ａ ｕ ｔ ｒ ｎａｙ ｅ ｏ
Ｋｅ ｒ ： ｓ ｉｌ ｂ ，ｄ ｔ ｎ ｅ 。ｃ ｎ ｅ ｔｎ ｕ ｎ ｌ ｒｅ ｚｎ ｏ ｂ ｔ ｎ ｓ；ｆｅ ｚｎ ｏ ｓ ｌｄ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｈ ｅｄ— ｏ’ ｕ ｎ ｌ ｏ ｎ ｃｉ ｇ ｔ ｎ ｅ ；ｆ ｅ ｉ ｇ ｆ ｍ ｏ ｈ ｅ ｄ ｒ ｅ ｉ ｇ ｃ ｎ ｏ ｉ ａｉｎ；ｆｅ ｚｎ ｒ ｈ ｌ ｅ ９ ｒ ｒ ｅ ｉ ｇｂｏｅ ｏｅ
度、 地表变形 ３个方面总结Ｔ程监测的变化规律 ， 并对冻结效果 、 风险评估进行分析 。 关键词 ： 盾构隧道 ； 联络通道 ； 双侧冻结 ； 冻结加同 ； 冻结孔

冻结加固技术在长地铁联络通道施工中的运用摘要：进行地铁联络通道的施工时，对冻结壁的强度与稳定性进行确定，对工程的施工安全可以有效的进行保证，还能有效的提升工程的经济效益。

冻结壁的变形过程，除了要根据其外载、土性、温度、厚度等因素的影响，还与其冻结管的整体变形能力相关，其冻结壁的支护能力对其也有具有一定的影响。

在进行人工的冻结工程实践过程中，可以发现冻结的粘土，其强度较低，变形较大。

所以在进行工程施工过程中，我们对一些深部的粘土层，其冻结壁的允许变形过程，进行有效的控制。

关键词：冻结法；联络通道；冻结加固我们的城市规模的不断增加，使得城市人口呈现爆涨的趋势，导致了城市空间的不足，承着城市人口出行空间的减少，交通运输量的增加，国家开始大力兴建公共交通网络，增加城市人口的交通运输能力，现在我国各大城市正在兴建隧道工程。

并且在其中不断的探索新技术与新方法，隧道的建设不仅可以增加城市的生存空间，还能大大缓解交通压力，是现在城市交通发展的重要建设手段，为了有效的提升工程施工的安全，提升工程的经济效益，冻结法是现在比较安全有效的隧道工程施工方式之一。

1、强化冻结，提高冻结壁自身强度对于有深部钻土层的情况。

通常通过合理的冷冻孔布置，降低盐水温度，增加冷却效果，提高冻壁本身的强度。

在这种情况下，冻结过程被分为正冻-形成的开挖条件;加强冻土-冻深粘土以保证其安全;保持冻土-在粘土层的冷冻墙厚，通过适当加大冻结孔布置圈径，一方面可以使冻结管离开挖边线远一些，以减小通道位移对冻结管弯曲变形的影响。

提高冻结管的安全性；另一方面因为在冻结时间较长的情况下，冻结壁向外扩展的最大厚度基本是一定的（一般在2m左右），冻结壁的有效厚度主要取决于冻结管与通道边线的距离，并且冻结孔布置圈内侧的冻结壁温度比外侧的要容易降低，所以可以显著增大冻结壁的有效厚度和降低冻结壁的平均温度。

这样，在短段倔砌施上中，冻结壁整体有很强的约束条件，变形大大减少，甚至不提前，冻结壁的变形主要取决于时间的大小。

工 艺 流 程
施 工工艺 流程 见 图 １ 。
冻 结 孑 施 工 Ｌ
在 开 孔 范 围 内先打 若 干小 探 孔 ，探 测地 层稳 定 情
况 ， 发 现 砂层 ， 即进 行 双 液注 浆 ， 若 立 以提 高 孔 口附近
土体 稳 定性 。 （） １ 冻结 孔 的定位 。待 开孔 条 件具 备 后 ， 依据 施 工 基 准点 ， 冻结 孔施 工 图进行 孔位放 线 并逐个 编 号。开 按
结法施 工 。
测温 管 选 用 ４ ８ｍｍ Ｘ３５ｍｍ 无缝钢 管 ； ３ ． 管前 端
焊 接 密封 ； 共布 置 ３个 ， 中冷 冻站侧 １个 ， 其 对侧 ２个 。 泄压 管 选 用 ４ ８ｍｍ Ｘ３５ｍｍ 无 缝钢 管 ； 前 端 ： ． ； ６ ３ 管 开 口， 进入 土 体 段 钻 孔 呈梅 花状 ； 布 置 ４个 ， 共 即冷 冻 站 侧 和对侧 各 ２个 。
关键 词 ： 铁联 络 通道 ； 地 水平 冻结 法 ； 极 冻结 ， 护冻 结 积 维
工 程 概 况
天 津市 区至滨 海 新 区快 速 轨道 交 通 工程 中山 门西
段 Ｓ ｏ标 盾构 区间位 于河 东 区十二 经路 与 十五 经路 之 Ｚ 间六 纬路 下 ，起 讫 里 程 为 ＤＫ ＋ ９ ． ４ ２ １４～Ｄ ５ ５ ６６， Ｋ ＋ ２ ．
孔 间距误 差 控制在 ±１ ｍｍ 内。 ５
图 １ 水 平 冻 结 法 施 工 工 艺 流 程
（ 冻 结孔 开孔 及 孔 口密封 装置 。首 先用钻 机在 管 ２）
天 建设 津 科技 ２ｌ・Ｏ 固 ＯＯ ． Ｎｊ
片上 开 出一个 稍 大 ￣ ７ （，３ ９ Ｌ４１ ０ｍｍ、 进约 ３ ｍ）用 ， 钻 ０ｃ ， 钢 楔 楔 断岩心 ， 出后 ， 入 加 工好 的孔 １管 ， Ｅ管 取 打 ： ３ 孔 ｌ

浅谈地铁隧道中联络通道冷冻法施工质量控制摘要：联络通道一般设置在两条隧道中间，成为设置在两个隧道之间的一条通道，起连通、排水及防火等作用。

若一条隧道整体出现问题，行人可通过连接通道转移到另外一条隧道，行人的安全系数也将大大增加，因此有“逃生通道”之称。

也方便在一条隧道出现问题的时候，救援人员可以从另外一条隧道到达联络通道，然后再通过联络通道进入需要救援的地方（发生事故的隧道），达到快速救援的目的。

关键词：联络通道；隧道；质量控制一、引言地铁隧道内联络通道冻结法施工工艺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。

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。

二、工程概况深圳市城市轨道交通9号线二期工程科技城站~红树湾站区间1#联络通道处左、右线盾构隧道里程为ZDK-1-057.000、YDK-1-069.860，中心距为12.500m。

3#隧道联络通道处左、右线盾构隧道里程为ZDK0-038.133、YDK0-040.769，中心距为12.040m。

三、地质、水文情况1#联络通道处土层自上而下依次为：<3-5>砾砂、<6-2>硬塑状砾砂质粘土、<12-1>全风化花岗岩。

3#联络通道处土层自上而下依次为：<3-4>中、粗砂、<3-2>粉质粘土、<3-5>砾砂、<3-2>粉质粘土层：褐红、褐黄色，切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，可塑状，局部硬塑。

<3-4>中、粗砂层：灰白、浅黄色，主要矿物成分为石英、长石等，颗粒级配良好，局部夹粉细砂薄层，饱和，稍密～中密，局部松散。

<3-5>砾砂层：灰白、浅黄色，主要矿物成分为石英、长石等，颗粒级配良好，以中粗砂及黏性土充填，饱和，稍密~中密。

<6-2>硬塑状砾砂质粘土层：褐黄、褐红色，由下伏基岩风化残积而成，遇水易崩解，合金易钻进，硬塑状，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。

地铁项目联络通道冷冻法施工论述摘要：本文主要对地铁项目中采用冷冻法施工的运用和发展，对冷冻法施工的设计、施工工艺及设备的论述关键词：地铁工程冷冻法0 引言冻结法是一种特殊的施工方法,是在修建地下时,使用人工制冷手段暂时加固地层并阻绝地下水的进入含水地层时所采用的方法。

本文介绍地铁联络通采用冻结法施工,取得相关技术参数及经验。

1 工程概况此地铁项目区间设置两个联络通道，其中1#联络通道及泵站中心处隧道中心线间距13.000m，联络通道所在位置的轨面高程左约+54.018m（右线为+54.017m），2#联络通道处隧道中心线间距13.750m，联络通道所在位置的轨面高程左约+56.334m（右线为+56.392m）。

2施工准备2.1技术准备在正式施工前必须做好充分的准备工作，施工现场先进行自检，合格后报监理单位审批通过后方可正式开工。

1.结合国家现行规范、标准，理解业主对工程的要求。

2.根据现场提供的基准坐标、高程资料及设计图纸，进行现场中心轴线的测量放样和复核。

3.根据设计要求和施工现场情况编制施工方案和进度计划。

4.制定各种技术措施，组织进行“三级”技术交底。

2.2现场准备1、现场供、排水系统①从盾构施工用水接驳口接一路供水路至联络通道位置，供钻孔和冻结施工用，水管规格2寸，供水能力不小于10m3/h。

②现场排水经沉淀后排出到指定的地方，严禁将泥浆排放在市政排水系统内。

2.临时供电系统①现场的供电能力不小于350kw。

供电系统可以采用10KV高压电直接供到联络通道位置。

②施工配电按照三级配电，两级保护布置。

由现场配电室接电缆敷设到地面总配电箱总配电箱至各分配电箱，再由各分配电箱至各开关箱和用电设备。

③沿墙敷设的电缆可靠固定。

电缆穿过施工道路时，采用埋地或架空铺设。

3.施工工艺技术3.1冻结加固设计3.1.1设计要求1.冻结施工严格按照设计要求执行。

2.设计的主要内容：冻结帷幕、冻结孔、测温孔、管片保温、盐水温度、积极冻结时间，隧道钢支架、应急门及冻胀与融沉控制等。

冻结法在福州地铁联络通道施工中的应用摘要：结合福州地铁6号线航城站～郑和站区间联络通道及泵站工程，介绍了冻结法在地铁联络通道施工中的施工技术，对冻结法在福州地铁类似地层施工有一定的指导意义。

关键词：联络通道;冻结法1工程概况1.1 工程概述福州市轨道交通6号线工程土建施工总承包第2标段土建2工区位于福州长乐区，项目包括一站两区间，分别为航城站～郑和站区间、郑和站、郑和站～十洋站区间。

具体桩号为ZK16+968.326～ZK19+563.404。

航城站～郑和站区间，区间起点为航城站大里程端端头井，终点为郑和站小里程端端头井，上行线全长1257.860m；下行线全长1261.773m；根据消防、给排水等专业相关要求，考虑沿线地质、环境等情况，本区间在SK17+376.710（XK17+366.057）处设1#联络通道（含泵站），在SK17+760.000（XK17+752.793）处设2#联络通道。

本区间设置联络通道及泵站、联络通道各一座，均采用冻结法加固，矿山法暗挖施工。

图1.1-1、1#联络通道及泵站结构三维图图1.1-2、2#联络通道结构三维图区间联络通道主要位于<2-4-2>淤泥质土、<3-6-2>（含碎石）粉质黏土、<3-1-1>粉质黏土、<3-2>（含泥）中砂、<3-4-2>淤泥质土、<3-6-3>（泥质）碎石、<3-5-1>淤泥质土夹砂。

航城站～郑和站区间1#联络通道（含泵站）位于海峡北路正下方，通道西北侧是上洞江，通道中心距江边约27m，1#联络通道东南侧是皇庭丹郡小区44层，33层两栋砼高层，带一层地下室，基础均采用PHC预应力高强管桩，桩长40～51m，距上行线隧道中心约56m，还有一个燃气调压箱，距上行线隧道中心线约36.9m。

1#联络通道上方预埋污水管DN400PVC管，埋深1.92m；预埋雨水管DN1000砼管，埋深4.1m；还有两排路灯管线。

矿 山 法进 行 联 络 通 道 的 开 挖 与 二衬 施 工 。
一
蓬圭 堕 ］１ — — 整 虱 筮堑 缱 壅 速 Ｌ — ＿ Ｌ １ ． — 』 童 速 塑 堕 — —Ｊ ． Ｌ —
匝 堕 ． 蕊 圈 型 Ｈ厂 溪
— 塑
— 匿 压 面 吁 五
置。
表 １主要冻 结参数表 单位 数量 ２ ３（ ＿ 喇叭 口处两侧 １８，集 ＿ｍ
水井底 部 ２ ２ ） ． ｍ
备注
ｌ 冻结帷 幕设计厚度 ２ 冻结帷 幕平均温度 ３ 冻结帷 幕交圈 时间 ｑ 积极冻 结时间 ５ 冻 结 孔 最 大 允 许 间 距
序号 参数名称
４ ２冻 结 孔 施 工 ． １冻 结 孔 施 工 顺 序 ）
先施工透孑， Ｌ 根据 穿 透孔 的偏 差 ， 一 步 调 整 有 关 的 钻进 参 数 。 后根 进 然 据 联 络 通 道 施 工 的 孔位 ， 用 由 上 向 下 的 顺 序 进 行 施 工 ， 样 可 防止 因 下 采 这 层 冻 结 孔 的 施 工 引 起 上 部地 层 扰 动 ， 小 钻 孔 施 工 时 的 事 故 发生 率 。 减 ２ 冻 结 孔 开 孔 及 孔 口密 封装 置 ） 开 孔 选 用 ｊ ２０型 金 刚 石 钻 机 ，配 １ ０ｍ金 剐 石 取 芯 钻 头 进 行 钻 －０ ３ｍ 孔 ， 度 约 ２ ０ｍ 控 制 不得 钻 穿管 片 。用 钢 楔 楔 断岩 心 ， 出后 ， 入 加 工 深 ２ｍ ， 取 打 好 的孔 口管 ， 用 至 少 有 ３个 固 定 点 固 定 在 管 片 上 ， 后 安 装 孔 口密 封 装 并 然
中４×３ ５ ５ 结排 管长度 ４ １ 冻结 需冷量 ５
８ ．２ ８０ ６ １ ｃｌ＇ ． ０ ０ｋａ／ ６ ２７ ｈ 工况 条件