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。
3.5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。
3.6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备要求的技术参数条件下运行。
4、积极冻结阶段在冻结试运转过程中，定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况，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。
积极冻结，就是充分利用设备的全部能力，尽快加速冻土发展，在设计时间内把盐水温度降到设计温度。旁通道积极冻结盐水温度一般控制在-25～-28℃之间。
积极冻结的时间主要由设备能力、土质、环境等决定的，上海地区旁通道施工积极冻结时间基本在35天左右。
5、维护冻结阶段在积极冻结过程中，要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度，测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖，确认冻土帷幕内土层无流动水后（饱和水除外）再进行正式开挖。正式开挖后，根据冻土帷幕的稳定性，提高盐水温度，从而进入维护冻结阶段。
维护冻结，就是通过对冻结系统运行参数的调整，提高或保持盐水温度，降低或停止冻土的继续发展，维持结构施工的要求。旁通道维持冻结盐水温度一般控制在-22～-25℃之间。维护冻结时间由结构施工的时间决定。
6、工程监测6.1工程监测的目的工程量测作为该工法的一项重要施工内容。其目的就是根据量测结果，掌握地层及隧道的变形量及变形规律，以指导施工。由于旁通道施工位于地下十多米处，为防止施工时对地面周边建筑、地下管线、民用及公共设施带来不良影响，甚至严重破坏。对施工过程必须有完善的监测。
6.2工程监测的内容工程监测贯穿整个施工过程，其主要监测内容为：地表沉降监测，隧道变形监视，通道收敛变形监测，冻土压力监测。
6.1.1冻结孔施工监测内容为：冻结管钻进深度；冻结管偏斜率；冻结耐压度；供液管铺设长度。
6.1.2冻结系统监测内容为：冻结孔去回路温度；冷却循环水进出水温度；盐水泵工作压力；冷冻机吸排气温度；制冷系统冷凝压力；冷冻机吸排气压力；制冷系统汽化压力。
6.1.3冻结帷幕监测内容为：冻结壁温度场；冻结壁与隧道胶结；开挖后冻结壁暴露时间内冻结壁表面位移；开挖后冻结壁表面温度。
6.1.4周围环境和隧道土体进行变行监测内容为：地表沉降监测；隧道的沉降位移监测；隧道的水平及垂直方向的收敛变形监测；地面建筑物沉降监测。
七、机具设备
1、冻结法施工旁通道所用设备见表1表1
旁通道冻结施工主要机械设备表序号设备名
称规格、型号数量额定功
率能力
1 螺杆冷冻机
组 JYSGF300II 2
台 110KW 87500Kcal/h
2 盐水
泵 IS125-100-200 2
台 45KW 200m3/h
3 冷却水
泵 IS125-100-200C 4
台 15KW 120m3/h
4 冷却塔 NBL-50 4
台 15m3/h
5 钻机 MK-50 1台
6 电焊机 BS-40 2台
7 抽氟机 1台
说明：以上1-4项冻结设备均备用一台。冻结设备详见附图
2、冻结法施工旁通道所用量测设备见表2表2
旁通道冻结施工主要量测设备表序号设备名
称规格、型号数量备注
1 经纬仪 J
2 1台
2 测温仪 GDM8145 1
台测量冻土温度
3 精密水准仪 1台
4 打压机 20MPa 1
台冻结器打压试漏
5 收敛仪 1
台冻土帷幕收敛
6 钢卷尺 20m 1把
八、质量标准
由于冻结法施工工程技术难度高，施工风险大，工程中不可预测因素多，故此对质量要求极高。目前主要参照煤炭行业《煤矿井巷工程施工及验收规范?GBJ213-90》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准?MT5009-94》标准要求进行施工。除了参照国家有关标准外，还应着重注意以下几点：
1、冻结帷幕设计时应选择比较安全的计算模型，要有足够的安全系数；
2、冷冻机组制冷量在设计时，取较大的备用系数；
3、钻孔的偏斜应控制在1%以内；
4、终孔间距不大于1.0m；
5、在冻土帷幕关键部位，多布置测温孔，监测冻土帷幕的形成过程和形成状况。
九、劳动力组织
冻结法施工技术要求高，专业性强，且由于其特殊性，现场需配备土建工程师、机械工程师、电气工程师和测量工程师。
作业人员配备人员见表3：
表3 作业人员配备人员
工作项
目工种人数备
注
冻结孔施工打钻工 15
人进入冻结阶段可转为普通工冻结管安装
冻安工 9人进入冻结阶段可转为普通
工机械维修
机修工 3人电气维修
电工 2人（包括设备数据采集）电焊电焊工 2人
冻结管焊接工程监测测量工 3
人
环境变化监测测温技术员 1
人
测温孔测温辅助施工普通工 4人
当班负责施工员 2人
总计 41人
十、安全环境保护
1、设计要考虑各种最不利条件，保证方案安全可靠：
2、设计计算的各种最不利条件，在施工组织设计及施工中，做到重点防范，采取切实可行、有效的措施加以控制。
3、选用无污染、效率高、体积小、重量轻、制冷量大、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机。以适应地铁施工场地小、工期紧的需要。
4、采用通讯系统和视频系统有效的监控施工现场，对施工中发现的问题及时汇报处理，杜绝一切不安全的施工现象和违章的操作，把事故制止在萌芽状态。
5、旁通道设安全防水门，以备发现险情关闭防水门，保护隧道之用。
6、在对面隧道内，增设冷冻板，冷冻板排管外设置泡沫保温材料，以确保对面隧道交接处的完好冻结状态；在旁通道的左右侧各钻一个Φ89的冻结孔，作为冷冻板盐水循环的进回液管。
7、在管线交底后也可对地下管线和隧道进行必要的支撑。对离冻结区较近的管线与建筑物进行暴露或保温，防止冻坏。
8、旁通道开挖期间项目管理人员采用二十四小时值班制，对施工的各个环节要起到及时的检查和督促作用，在施工现场准备足够的备用设备和物资，以备应急之用。
9、为预防开挖中停电等导致停工，甚至出现冒顶、涌砂事故，采取以下预案：在旁通道开挖期间，通道内准备3米长16#槽钢（或钢管）6根，粘土2.0t 和足够的砂袋，以在必要时堆粘土和砂袋封闭通道，预防淹隧道。
10、冻结加固中打设的冻结孔将穿越④、⑤号土层，该土层局部夹有粉砂薄层，有钻孔突水、涌砂的可能。A、加大钻具推力，强行顶入套管B、利用原钻具系统注浆，浆液选用水泥—水玻璃或丙烯酸盐类浆液。C、必要时压紧孔口管密封装置，封闭该孔。
11、采取必要的措施，防止打冻结孔时水土流失；在钻孔施工期间加强沉降的监测，发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降，影响到建筑物和地下管线，应立即停止施工，立即注浆，防止沉降影响周围建筑物和地下管线，到没有沉降为止，待地层较稳定后再施工钻孔。
12、加大盐水在冻结管内的流量，采用串并联循环方式，加快冻结管的热交换。
13、用逐步降温的过程，防止冻结管由温度应力造成的开裂。冻结孔每三个串联供液，并根据流量及去回路温差监控冻结器的盐水流量及均匀性，确保冻结帷幕支护可靠。
14、根据监测的测温孔温度计算的各个剖面冻结壁的平均温度，对温度偏高的部位，调整盐水流量予以调控。实现信息化施工，加强冻结壁的监测监控。根据监测情况调控冻结壁强度和变形。
15、加强冻胀与融沉监测，发现冻胀影响到建筑物和地下管线，通过打的卸压孔减小冻胀或打冻结孔加热循环，进行解冻；预留注浆孔，进行跟踪注浆，防止融沉影响周围建筑物和地下管线。
十一、效益分析
自我国采用冻结法施工技术以来，作为一种特殊的施工方法，其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的。近年来，城市地下工程施工进入了高峰，复杂的施工环境使一些大型的设备往往束手无测，而冻结法这种仅在施工范围内钻孔就可解决问题简易手段正好有了用武之地，本文归纳其有以下优势：
1、可视施工现场条件，地质条件灵活布置和调整，可在地下施工，不占用地面土地，虽加固的费用高出水泥搅拌桩约1/3，但远远低于节省交通组织费用。
2、冻结土体强度高，并可根据施工要求调节不同部位的强度，安全性好。
3、阻水效果较其他方法更有效。
4、是一种环保型工法，对周围环境无任何污染。
城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点，为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强，城市的规模也不断的增大，城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势，交通状况不断恶化。为了改善交通环境，采取了各种措施，其中兴建地下铁道得到了普遍的认可，如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大，因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素，经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地
方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土，如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站，长166.6m，标准段宽17.2m，南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构，地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作，也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法
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。
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。
城市地铁隧道常用施工方法 本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素，经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站，长166.6m，标准段宽17.2m，南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构，地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。 2、盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通，往下反复
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。
城市地铁施工技 术 城市地铁是一种快捷、轻型轨道交通系统，与 公交系统相比，有速度快、运能大、环保等显著 优点，也是现代化大都市的标志性工程。为节约用 地，城市地铁多数在地下通过，主要包含地下车站 和区间隧道两部分，地下车站一般采用先围护后 明挖施工；区间隧道一般采用盾构法施工，盾构 法隧道施工主要采用大型先进施工设备——盾构 机进行掘进衬砌，机械化程度高、专业性强。本 文主要以广深港客运专线ZH-4 标福田站为例，介 绍地下车站施工技术。 1. 工程概况 1.1. 设计概况 广深港客运专线福田站位于福田区市民中心 广场西侧益田路与深南大道交叉处益田路下方， 车站沿益田路呈南北布置，为地下三层客运车 站，站场规模4 台8 线，车站穿深南大道北侧 为呈东西布置的深圳地铁2 号线、11号线，与 本站呈“十”字交叉，并从地下二层穿过。 车站全长1021m ，设计里程： DK110+966.00～DK111+987.00，结构宽15～ 78.86m 。总建筑面积134608m2，详见图1-1 福 田车站平面示意图。1.1.1.车站主体结构设计 A、车站主体除DK110+966～DK111+278.9 段 为地下三层直墙拱形结构外，其它均为地下三层 矩形框架结构，主体结构为单柱双跨至四柱五跨 框架结构，示意如图1-2。结构总高28.95m， 图1-1 福田站车站平面 示意图
地下一层为交通转换层，地下二层站厅层、地下三层为站台层 图1-2 福田站典型断面示意图 B、车站主体分为五个施工段施工，如图1-3所示。 图1-3 施工段划分示意图 施工段一的A3 区和段三、段四采用盖挖逆做法施工，其他段采用明挖顺做法施工。（1）围护结构设计 主体围护采用1200mm和1500mm地下连续墙+5或6道支撑（第一道为钢筋混凝 土支撑，其余为钢管支撑），地下连续墙最大深度约52m，入岩深度约25m，详见图1-4。 地面 施工段一 施工段四 施工段五 冠梁
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。
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，
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
城市地铁轨道施工技术 摘要]随着经济的发展，城市化进程的推进，城市越来越拥挤，交通成为人们关 注的问题，地铁在某种程度上缓解了城市交通拥挤的问题。 而轨道建设是进行地铁修建的关键环节，对于地铁的修建质量具有重要的影响，而地铁轨道的修建又受到诸多因素的影响，因此如何提高城市地铁轨道的施 工技术，加强地铁的质量成为人们关注的问题，本文通过对当前城市地铁轨道施 工中出现的问题进行总结、研究，并相应的提出解决措施，为提高城市地铁轨道 施工建言献策。 [关键词]城市地铁轨道施工技术解决方案随着我国经济的发展，越来越多的 人涌入到城市，为城市交通带来巨大的压力，目前交通拥挤已经成为城市建设中 不可忽视的问题。 而地铁这种新型交通方式的出现，在一定程度上缓解了城市的交通压力，成 为城市交通建设中非常重要的因素，而轨道建设作为修建地铁的关键环节，与地 铁修建质量息息相关。“轨道是地铁能够正常运行的基础设施，担负着成在列车和引导列车的作用”。但是通过对当前的地铁轨道施工状况进行总结，可以发现，在地铁轨道修建过程中好存在一些问题，不仅会对地铁轨道的工期产生影响，甚至 会影响地铁的整体修建质量。轨道修建者在地铁轨道修建中应该重视这些问题， 并根据施工当地的具体情况提出解决方法，提高地铁施工质量，延长地铁使用寿命，降低地铁维护费用，实现地铁的大规模使用。 一、地铁轨道的简要介绍 （一）地铁轨道的结构形式“钢轮钢轨系统是地铁轨道最常见的结构形式”， 而钢轮钢轨之所以能够为轨道提供导向力，主要是依靠钢轮轮缘与钢轨之间的相 互作用。地铁轨道的轮缘都会具有一定的高度和坡度，为了保证钢轮能够像轨道 的中间部分靠拢，一般钢轨顶面都是圆弧设计。 （二）地铁轨道的施工工艺在进行城市地铁轨道施工的过程中为了保证施工 质量，要注重对施工工艺的研究，首先为了能够提高轨道线路的抗冲击的能力和 抗疲劳的能力，可以在轨道床上铺设超长钢轨，形成一个质量优，效果好的无缝 轨道线路。同时此举还可以保证地铁在运行的过程中能够平稳，减少列车与轨道 之间的摩擦，延长两者的使用寿命。正是因为如此，在进行整体轨道床施工的过 程中对施工工艺的要求更高，不允许有任何失误存在。 （三）地铁轨道施工的无缝技术目前在地铁轨道施工中还有一些问题没能完 全解决，制约着地铁施工，不利于地体施工质量的提升，而地铁线路中的钢轨接 头就是其中之一。钢轨接头的地方一般都会存在裂缝，而列车在运行的过程中不 可避免的会与轨道发生碰撞和冲击，但是钢轨接头处产生的冲击力要比其他地方 产生的冲击力要大，而这种大于非接头处的冲击力也会对列车的运行产生影响， 不利于列车平稳运行，加大列车与轨道的摩擦，会对线路和轨道床造成破坏，同 时还会对列车造成损害，缩短列车的使用寿命，增加了地铁轨道、列车维护的费用。为了改变这一现状，地铁轨道的设计者一直在研究地铁轨道施工的无缝技术，通过焊接常规条来铺设轨道。目前世界上的无缝线路主要分为两种：放散温度应力、温度应力。目前世界上采用温度应力型的无缝线路比较多，随着技术的进步，现在无缝钢轨线路的长度越来越长，甚至有的技术已经能够实现整条线路都是无 缝钢轨线路。 二、地铁轨道施工中的常见问题及解决方案
饱和粉砂地层中地铁车站交叉穿越冻结法施工技术 参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
饱和粉砂地层中地铁车站交叉穿越冻结法施工技术参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 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。根据以往施工经验，目前在隧道工程施工中经常采用的降水、注浆、管棚以及顶管等工法在
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020版冻结法联络通道施工风 险及措施 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
2020版冻结法联络通道施工风险及措施 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。
冻结法加固应用于盾构隧道施工 浙江大成建设集团有限公司章履远 由于搅拌桩、注浆、高压旋喷等土体加固方法存在土体加固不均，可能存在局部薄弱带而不能封堵具有压力的地下水。而采用冻结土形成的冻结帷幕，其冻土墙均匀性好、强度高（大于3MPa）。尤其是冻结体与井壁能做到无缝对接，可保证滴水不漏。因此，大直径的泥水平衡盾构大多采用冻结法加固技术。大直径泥水平衡盾构使用最多的是日本，其进出洞土体加固大多采用冻结法。 1995年，上海延安东路南线隧道，11.22m泥水盾构，当时始发井采用水泥土搅拌桩加固，盾构出洞始发，因覆土浅产生冒浆而不能建立泥水平衡，影响了3个月工期后，最后改用冻洁法加固土体取得成功（国内第一次）。从2001年以来，上海的泥水平衡越江隧道，如大连路隧道、复兴东路隧道、翔殷路隧道、上中路隧道等都采用了冻结法加固取得成功。因此，掌握冻结法施工技术对隧道工作者来说，也是必不可少的工作。 然而，冻结法施工最大缺点是施工成本高，冻融隆沉大，应该懂得采取相应技术措施。下面就来谈一谈冻结法的施工和用冻结法施工的成功案例。 一、冻结法施工技术 1、概况：
冻结法是利用人工制冷技术使地层中的水冻结，把天然岩土变成冻土，从而增加岩土的强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁保护下进行隧道、竖井、地下联络通道和其他地下工程的开挖与施工的一种特殊施工技术。其实质是人工制冷技术临时性改变岩土的状态以固结地层。 冻结法施工技术在矿井建设、地基基础工程、水利工程、河底隧道、地下铁道和其他地下工程中，当遇到不稳定地层或含水量丰富地层、裂隙岩层等，只要是地下水含盐量不大，且流速慢（6m/d）都可以采用冻结法固结地层，完成地下工程施工。 英国人和德国人早在1862年、1883年利用冻结技术完成建筑基础、煤矿深井施工。1886年、1906年瑞典和法国用冻结法施工人行隧道，穿越河底地铁工程。前苏联、日本也在20世纪70年代用冻结法施工地铁隧道，排水管等。据不完全统计已有数百项工程用冻结法来完成工程施工。 我国从1955年～1999年在煤炭系统，利用冻结技术，建设煤矿竖井近500个，总长达70Km，最大冻结深度达435m。随着冻结技术不断发展，水平冻结、斜井冻结也取得成功。近年来，随着地下工程日益增多，特别是地下铁道建设兴起，冻结技术开始应用于城市地铁工程的隧道施工。北京、上海、广州已分别采用了垂直冻结、水平冻结技术完成了多
修编说明 一、目的 为规范我市地铁工程质量检验管理，统一质量控制内容及检验批表式，适应新工艺、新技术、新设备、新材料不断发展的需要，在总结地铁1号线工程建设的基础上，借鉴地铁2、3号线工程质量检验批形式，现对《城市地铁工程质量检验标准》（DB29－54－2003）（以下简称《地标》）中地下土建部分的单位、分部、分项工程划分及分项工程检验项目等进行补充和完善，以更好指导地铁工程质量检验管理的有序开展。 二、内容 （一）工程划分 为有效实施质量管理和工程竣工验收，根据地铁2、3号线工程初步设计所含的工程类型、设计依据的标准、采用的施工方法和实际，参照现行国家及行业相关标准、规范的规定，对《地标》中第3.2.2条的单位、分部、分项工程划分进行了补充和完善。 1、单位（子单位）工程 单位工程：在《地标》工程划分原则的基础上，以每一标段或由一个承包单位施工完成的一个完整构筑物为一个单位工程。为便于工程检验和验收管理，增加了“子单位工程”。 如：地铁每个车站或两站之间的区间划分为一个单位工程，其划分原则没有变，但地下结构部分按其功能和部位的不同，将左右线、出入口通道、风道和风井、盾构工作井、联络通道和泵房、折返线等分别划分为若干个“子单位工程”。地上部分按其工程种类的不同，将路基、桥梁、涵
洞、道路、建筑物、站房等分别划为“子单位工程”。 对两站之间的区间，可按不同的施工方法确定单位工程。如：地铁由地下过渡到地上的区间，其施工方法由盾构法或暗挖法改变为明挖法，此区间划分为两个单位工程，并在单位工程名称后面加后缀说明，即××站～××站—地下部分，××站～××站区间—过渡段部分。 2、分部（子分部）工程 分部工程：依据单位工程中的完整部位或功能相对独立的部分来划分。一个分部工程应类型相同、材料相同或施工方法相同，不同时可划分为若干个“子分部工程”。如：基础分部工程中既有明挖基础又有钻孔桩基础，可分为两个“子分部工程”。 3、分项工程 分项工程按工种、工序、材料、施工工艺来划分。明挖、暗挖及盾构三种工法施工中，在《地标》24个分项工程的基础上，进行补充和删改，现为59个分项工程。 4、检验批质量检验记录 检验批质量检验记录反映工程质量的过程控制。是施工质量检验的基本单元，是由一定数量样本组成的检验体，一个检验批的施工条件、所用材料及其质量要求应基本相同。如：地下车站地下连续墙围护结构，划分顺线路方向分割多个幅；主体结构施工单位分几个施工段。在施工质量检验时，可将每一幅或每施工段为一个检验批。 本次修编范围的工程划分见工程划分框图和分项工程划分目录及单位（子单位）、分部（子分部）、分项工程划分表。检验批应根据工程具体
第6卷 第2期 地下空间与工程学报V o.l6 2010年4月 Ch i nese Journa l o f U nderg round Space and Eng ineer i ng A pr.2010 地铁隧道冻结法施工融沉控制方案及实施* 曹红林 (中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063) 摘 要:人工冻结法开始逐步被应用于城市地下工程的开挖和支护以来,以其对各种地层的适应性强,对环境影响小等特点,较其他地基处理工法显示了较大的优势,但冻结引起的土体冻胀融沉对环境产生了负面影响,制约了冻结法在对环境要求高的地方的应用。为了减缓融沉对环境造成的影响,一般工程中采用注浆补偿的方法,在冻结后开始解冻时配合注浆来控制冻土的融化沉降。作者结合具体工程实例介绍了冻结法施工融沉控制方案及实施要点,给出了融沉注浆的施工工艺的原则和主要施工参数,该工程实践对以后类似工程的实施具有一定的指导和参考价值。 关键词:地铁隧道;冻结法施工;注浆;融沉控制 中图分类号:TU472.9 文献标识码:A 文章编号:1673-0836(2010)02-0387-04 Thaw i ng Settle m ent Control of Subway Tunnel Constructi on by Artificial Ground Freezi ng Cao H ong li n g (Ch i an R ail way S i yuan Survey an d D esign G roup Co.,L t d.,W uhan430063,China) Ab stract:A rtific i a l freezi ng me t hod is w i dely used i n t he c i v il underground excava ti on and suppo rti ng pro jects t hese years,it i s super i or to othe r g round treat m ent me t hods because it i s we ll suit for a l m ost a ll k i nds of l ayers and has l ess i m pac t on env iron m en t.H owever,t he frost heave and tha w i ng settle m en t exert bad i nfl uence on surround i ngs so tha t th i s me t hod is no t adopted i n pro j ects w here t here i s h i gh environment pro tecti on requ irem ent.In order to reduce the infl uence of t ha w i ng settl em ent on environm ent,the m ethod o f grouti ng and compensati on w hen thaw i ng is adopt i n gene ra l pro jects.T his text comb i nes a concrete eng i nee ri ng exa m ple tha t t he m easures and sche m es of t haw i ng se ttle m ent contro l are i ntroduced,and puts f o r w ard techno l og ical pr i nciples of tha w subsidence and its m ai n constructi on param eters,prov idi ng hi gher gu i dance and va l uable reference for si m ilar pro j ects i m p l em entation henceforth。 K ey w ords:underg round ra il w ay tunne;l construction by artificial ground freezi ng;grouting;thaw ing settle m en t contro l 1 引言 人工冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水冻结,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隧道、竖井和地下工程的开挖与衬砌施工的特殊施工技术。我国于1955年首次在开滦林西风井使用盐溶液冻结法凿井并获成功,之后便在全国推广使用。我国冻结法的应用已有50年的成熟经验,已建成400余项冻结立井工程,总延米 *收稿日期:2009 11 24(修改稿) 作者简介:作者简介:曹红林(1972-),男,安徽泾县人,硕士,工程师,主要从事隧道及地下工程方面的设计工作。 E ma i:l tsych@l163.co m
冻结施工方案设计 3、冻结施工关键技术 3.1 水平冻结孔施工技术 〔1〕采用二次开孔工艺，以防钻透地下连续墙时大量出泥出水。一次开孔采用金刚石取心钻在地下连续墙上钻进300mm深左右，不钻透连续墙。一次开孔钻进完毕，下入孔口管并安装阀门，接着进行二次开孔钻进，直至钻透连续墙。连续墙钻透后，立即退出开孔钻头，关闭阀门。 〔2〕用夯管法下冻结管，夯管和钻进时安装类似轴封的孔口止水装置。对于需要穿透对侧地下连续墙的冻结孔，那么先用夯管法下套管〔套管下至对侧连续墙墙面〕，然后用钻机在套管中钻透对侧连续墙，再用夯管法下入冻结管。钻进对侧地下连续墙时，钻头部位安装逆止阀和岩心管。 〔3〕下完冻结管后，对冻结管与孔口管及套管间的间隙和孔口附近地层进行注浆充填。 〔4〕下泄压管〔滤水管〕时，在泄压管内装满三合土，以防夯进泄压管时出水，影响施工。 〔5〕确保冻结孔定位准确。冻结管夯进时，预设朝隧道外结构面法向的外偏角为0 .5～1°，以防冻结孔太靠近开挖面，影响冻结壁有效厚度。 3.2 地层冻胀和融沉控制技术 〔1〕在冻结壁内未冻土中设泄压孔，通过放水、排泥来减小冻结壁内的水土压力和消散作用在地铁一号线上体馆站底板上的冻结附加力。泄压孔采用Φ140mm以上的钻孔。泄压孔滤管不包纱网，以便在冻胀引起地层压缩时，可从泄压孔泄水或排除部分土体。施中可根据车站结构及地层变形监测结果和泄压孔中的水压变化情况进行泄压。 〔2〕在地铁一号线上体馆站底板附近增设冻结孔和加热孔各1个，加热孔兼作测温孔。根据工程监测结果，合理调整冻结孔的供冷量。在特殊情况下，还可通过在加热孔中循环热水来迅速提高冻结壁温度，使冻结壁软化，从而减小冻胀力。在采取上述措施的同时，还注意控制好上体馆站底板附近冻结孔的盐水流量，使车站底板下边的温度处在-5～-10℃之间，实现了在保证冻土强度的情况下，尽量减小车站底板温度应力的目的。 〔3〕合理安排冻结顺序，减小冻胀引起的地层变形。根据不同位置冻结壁受力分布情
城市地铁隧道常用施工方法概述 摘 要：目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主 要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、 施工流程、优缺点，为我国各大城市修建地铁车站 时选择合理的施工方法提供有益的参考。 关键词：地铁车站；施工方法；施工流程；优缺点；适用条件 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强，城市的规模也不断的增 大，城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势，交通状况不断恶化。为 了改善交通环境，采取了各种措施，其中兴建地下铁道得到了普遍的认可， 如最近几年在北 京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。 由于在城市中修建地下铁道，其施工方法 受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的 影响较大，因此各自所采用的施工方法也不尽相同。 下面将就城市地下铁道施工方法分别加 以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、 规模、地质和水文条件、 以及地面和地下障碍 物、施丁设备、环保和工期要求等因素，经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工， 完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法 施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法， 明挖法施工属于深基坑工程技术。 由于地 铁工程一般位于建筑物密集的城区， 因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十 的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、 经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的， 如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环 境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为 4大步：维护结构施工T 内部土方开挖T 工程结构施工T 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线 下。该车站为地下 2层岛式车站，长166.6 m ，标准段宽17.2 m ，南、北端头井宽 21. 4 m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有 2个风井及3 个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构， 地下连续墙在标准段深 26.8m. 墙体厚o.6m.车站出人口、风井采用 SMW 桩作为基坑的维护结构。 管线恢复及覆土，如图 1. 图I 明挖抚睢丁步籐后怠 堆下逵续博览二摘一层卩挖 第血屁秆挖St 离底枫 儀雷屮任良 车詰主 支挥 糧橇七 酒板混曆上培權龙拔