联络通道施工风险及对策 PPT

隧道施工联络通道冻结法施工风险认知在多数隧道建设中，为了保证隧道的防灾抗灾安全，一般会在2条平行隧道之间设置横向联络通道。

联络通道的施工不仅要考虑自身结构和地面建筑物的安全，更要确保主隧道的稳定。

但是，联络通道的安全防护系统远不如主隧道完备，尤其是地层空隙比大、含水丰富、承压水压力大和开挖后土体本身难以自稳。

而人工冻结法以其封水性好、强度高、适应性强、无污染以及超强的可控性和实用性被广泛地应用，有时成为联络通道惟一可行的施工方法。

因为联络通道的施工属于高风险工程，所以为了避免或减小事故的发生，就联络通道施工过程中各个施工工序可能发生的风险事件进行识别、评估。

并及早采取相应的防范措施，防患于未然，保障工程的顺利进行，联络通道施工工程安全风险。

并利用Delph法建立如下的评价指标体系,并根据专家经验给出了各个风险因素的发生概率(P)和损失值(C),详见表表U i一级指标权重上一层次元素类指标一级判断矩阵单排序权重iw一致性计算U1U2U3U4总目标（风险系数）地质条件U111/31/220.1519λmax=4.0104C.R.=0.0038＜0.1 冻结设计U231260.4896冻结施工U321/2140.2826人员管理状况U41/21/61/410.0759表U1i二级指标的单排序权重上一层次元素判断矩阵单排序权重1iw一致性计算U11U12U13U14U15U16地质条件U11 1 1/2 2 1/4 1/4 1 0.0820λmax=6.051C.R.=0.0082＜0.1U12 2 1 3 1/2 1/2 1 0.1393U131/2 1/3 1 1/7 1/7 1/2 0.0450U14 4 2 7 1 1 4 0.3208U15 4 2 7 1 1 4 0.3208U16 1 1 2 1/4 1/4 1 0.0921表U2i二级指标的单排序权重上一层次元素判断矩阵单排序权重2iw一致性计算U21U22U23冻结设计U21 1 3 2 0.5396λmax=3.0092C.R.=0.0046＜0.1 U221/3 1 1/2 0.1634U231/2 2 1 0.2970表U3i二级指标的单排序权重上一层次元素判断矩阵单排序权重3iw一致性计算U31U32U33U34U35U36冻结施工U3111/22321/20.1586λmax=6.0633C.R.=0.0102＜0.1U322145510.3194U331/21/41221/40.0934U341/31/51/2111/40.0595U351/21/51/2111/50.0613U362144510.3078表U4i二级指标的单排序权重上一层次元素判断矩阵单排序权重4iw一致性计算U41U42U43U44U45U46人员管理状U411 3 2 3 4 6 0.3751λmax=6.1436C.R.=0.0232＜0.1U421/311/21/2 2 20.1136U431/2 2 1 2 3 4 0.2317U441/3 2 1/21130.1364U451/41/21/3 1 1 2 0.0901U461/61/21/41/31/210.0531R (U1)=[ 0.70.30.70.101000000.950.20.90.80.10.850.70.70.50.30.510.30.1]R (U2) =[0.900.2000.30.510.30.10.70.30.70.10] R (U3) =[ 0.900.2000.70.30.70.100.70.30.70.1000.950.20.90.80.70.30.70.100.70.30.70.10] R (U4)=[ 0.70.30.70.1000.950.20.90.80.70.30.70.100.30.510.30.10.10.850.70.70.50.30.510.30.1]R I =ω1i ·R (U1)=[0.0820 0.1393 0.0450 0.3208 0.3208 0.0921]·[ 0.70.30.70.100.70.30.70.101000000.950.20.90.80.10.850.70.70.50.30.510.30.1]=[0.2596 0.6899 0.5357 0.5630 0.4263]R 2=ω2i ·R (U2)=[0.5396 0.1634 0.2970]·[0.900.2000.30.510.30.10.70.30.70.10]=[0.7426 0.1708 0.4792 0.0787 0.0163] R 3=ω3i ·R (U3)=[0.1586 0.3194 0.0934 0.0595 0.0613 0.3078] [ 0.900.2000.70.30.70.100.70.30.70.1000.950.20.90.80.70.30.70.100.70.30.70.10]=[0.6901 0.2911 0.5910 0.1317 0.0476] R 4=ω4i ·R (U4)=[0.3751 0.1136 0.2317 0.1364 0.0901 0.0531] [ 0.70.30.70.1000.950.20.90.80.70.30.70.100.30.510.30.10.10.850.70.70.50.30.510.30.1]=[0.4906 0.4613 0.7001 0.2828 0.1549] 由此得到二级模糊关系矩阵：R=[0.25960.68990.53570.56300.42630.74260.17080.47920.07870.01630.69010.29110.59100.13170.04760.49060.46130.70010.28280.1549]一级模糊矩阵: :B=ωi·R=[0.1519 0.4896 0.2826 0.0759] [0.25960.68990.53570.56300.42630.74260.17080.47920.07870.01630.69010.29110.59100.13170.04760.49060.46130.70010.28280.1549]=[0.6353 0.3057 0.5361 0.1827 0.0979] 评价结果根据最大隶属度原则，即V s ={v l |v l →max⁡i=1k(c i )}=0.6353所以，判断联络通道风险为Ⅰ级，即联络通道风险可能性为“几乎不发生”。

浅谈冷冻法地铁联络通道施工风险及技术措施本文主要介绍了冷冻法的概念、应用和工法的优劣，结合项目介绍了冷冻法施工地铁联络通道的施工顺序、施工风险和采取的主要技术措施。

标签：冷冻法;地铁联络通道;风险及技术措施一、冷冻法的概念及优缺点1、冷冻法的概念冷冻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，以便在冷凍壁的保护下，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。

2、冷冻法的应用1862年，英国首次在南威尔士的建筑基坑中使用了冷冻法。

1955年，我国首次在开滦使用盐水冷冻法凿井获得成功;80年代，冷冻法逐渐由矿山工程向城市各类工程推广应用，尤其是2000年以来，冷冻法在上海等城市地铁联络通道施工中大规模应用。

本文结合沈阳地铁二号线某盾构区间联络通道施工实际情况为例，就冷冻法在地铁区间联络通道中的施工风险和主要技术措施作一简要介绍。

3、冷冻法的优缺点冷冻法的优点：a、安全可靠性好，冷冻土体强度高，可有效的隔绝地下水;b、适应面广，适用于任何含一定水量的松散岩土层，在复杂地层如软土、流砂、高水压等地层也可使用;c、灵活性好，可人为控制冷冻体的形状和扩展范围;d、在地下施工，不占用地面土地;e、污染性小，对周围环境基本无污染;f、经济上合理。

冷冻法的缺点：a、会发生冻胀和融沉;b、对土体的加固是临时的，不能长期作用。

二、冷冻法施工联络通道的施工顺序冷冻法施工联络通道可分为冷冻孔施工、冷冻施工和开挖构筑施工三个主要部分，其主要施工顺序为施工准备→冷冻孔施工、冷冻站安装→冷冻器系统安装、检测系统安装→冷冻运转→隧道支撑、探孔试挖、开钢管片→开挖、临时支护→结构层及防水层施工→壁后注浆→冷冻管处理、冷冻站系统拆除→土层注浆充填。

三、施工风险分析和主要技术措施1、冷冻孔施工风险分析及主要技术措施（1）冷冻孔施工风险分析a、钻孔时孔口处易出现涌水涌砂现象，使水土流失过多，造成对土层的扰动，使钻孔质量下降。

地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固，是指利用人工制冷技术,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地下工程掘砌施工的特殊施工技术.其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。

1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变，即将含水地层（松散土层或裂隙岩层）冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料--“冻土” .2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性.3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。

4、制冷方法其制冷技术方法，通常使用制冷设备,利用物质由液态变为气态,即气化过程的吸热现象来完成的。

4。

1、有两种类型:⑴、冷媒剂（盐水）吸热：氨 (—33.4℃)；干冰（—78。

5℃)；⑵、直接气化吸热:液氮(—195.8℃)；干冰（—78。

5℃）4。

2、冻结系统常有两种类型：⑴、封闭系统（盐水冻结）；⑵、开放系统（液氮冻结）5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比，其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。

6、冻结法的特点6。

1、冻土帷幕的变化性：⑴、冻土范围可变；⑵、冻土温度可变；⑶、冻土强度可变（强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性：水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强：⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层（包括岩石）;⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压）7.3、灵活性高：⑴、冻土帷幕性状（范围、形状、温度、强度）可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性，其冻结范围、强度随温度的变化而变化，如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能（范围、强度）退化，安全性能降低，施工风险增大。

联络通道和矿山法施工安全一、管片支架安全（1）进入施工现场必须佩戴安全帽、穿统一制式反光条服、工作鞋，高处作业人员必须系好安全绳。

（2）搭设的原则：先下后上、先墙面后主体的施工顺序。

（3）搭设现场设专人进行指挥，并密切与电机车调车员联系、协调，在距离搭设现场前后100m处设置安全警示灯，提醒电机车驾驶员鸣笛、缓行。

对搭设作业进行安全监督检查，发现不安全隐患及时排除。

（4）按施工技术方案搭设管片支撑架，未经检查、验收合格，不得投入使用。

（5）验收合格的支撑架任何人不得擅自拆改。

（6）每天施工前，必须对支撑架进行检查，防止因受电机车行驶扰动导致支撑架位移、变形而造成的事故，支撑架环管片一侧及顶部，需用三角木楔紧。

（7）作业所用材料不得在隧道内加工，要堆放平稳，不得侵入电机车运行线路，高处作业要整洁，不能乱摆乱放，防止电机车行驶过程中受扰动而掉落伤人和造成电机车出轨、倾覆事故。

下班和作业休息间歇，不得将杆件、工具放置在高处，防止落下伤人。

（8）搭设支撑架的材料使用、构造形式、尺寸要求、组架形式及与结构物连接点均必须符合施工图要求，不得擅自更改。

（9）搬运杆件时，如非人力所为的大型杆件，不得进行人力搬运，必须采用机械吊运。

（10）操作时必须有工区长带领、指导，由低到高，稳固后再逐步增加。

（11）正确使用个人防护用品和采取安全防护措施。

（12）任何人不得安排未经安全技术交底的人员上岗作业。

（13）接受任务后，必须根据任务特点和交底要求进行认真学习和讨论，确定支搭方法，明确分工。

在开始操作前，工区长和班组长应对施工环境及所需防护用具做一次检查，消除隐患后方可开始操作。

（14）在高处（距地高度2m以上）作业时，必须佩戴安全带。

所用的杆件，应拴2m长的杆子绳。

（15）搭设作业工作平台应满铺模板或走道板，并不得有探头板，在架子上操作应精力集中，禁止打闹和玩笑，休息时应下架子。

（16）搭设杆件时，必须2～3人配合操作，由中间一人结杆、放平，按顺序固定。

联络通道开挖质量问题及预防补救措施开挖过程停电质量问题：若开挖过程中，出现停电现象，冷冻系统停止工作，将会使冻结帷幕的强度和厚度下降，时间较长时，冻结帷幕可能会出现薄弱点，有可能出现冒顶、涌水涌砂事故。

预防及补救措施：1、开挖期间，现场准备3米长16#槽钢（或钢管）6根，足够的粘土和砂袋，在必要时堆粘土和砂袋封闭通道，预防淹隧道。

2、开挖面有水渗出措施：如果开挖过程中有水渗出，立即停止施工，在第一时间由当班工长通知值班管理人员，同时对渗漏水点进行处理。

若量很小，只是滴漏，并没有形成线流，可用双快水泥封堵，如果线流量较大，要用砂袋回填开挖面后商定处理方案。

冷冻人员及时对渗水点进行观察，立即查找原因，调整冻结参数。

3、掘进施工人员如果发现已开挖暴露面不断土块掉下，且影响面积较大，而周围土体有松冻现象，应立即通知冻结施工人员，由冻结施工人员根据判断情况，加强冻结，同时用保温板做好开挖面保温。

4、开挖期间因高压停电造成的冷冻机停机，应立即开启备用发电机，及时恢复供电。

开挖构筑质量问题：开挖过程中由于开挖侧管片拔除，钢管片的整体性受到破坏，两隧道间土体的平衡受到影响，给开挖安全和隧道管片的变形都带来一定影响。

预防及补救措施：1、隧道内钢管片的焊接：为增加钢管片的整体性，增加其承受不均匀荷载的能力，减少隧道变形，在打开钢管片前，需将联络通道两边的钢管片拼装缝进行焊接，焊缝高度以填满拼装缝为准。

2、安装预应力隧道支架：施工中可根据观测到的隧道变形情况，调整各个支点的预应力大小，控制隧道变形。

3、由于开挖断面较小，考虑初期支护及洞周收敛的需要，开挖面宜在设计轮廓线外放宽50mm，确保二衬净空尺寸。

开挖边线预留30mm~50mm人工开挖、修整，保证开挖轮廓线圆顺，开挖面平整。

4、联络通道开挖构筑施工结束后，在冻土墙及结构壁之间存在一定的空隙，这就为隧道及地表的移动提供了空间。

为消除这种施工空隙，减少地面及隧道的沉降，在结构施工中预埋注浆管，在结构结束后，及时对施工间隙进行壁后注浆充填。

软土地层冷冻法联络通道施工风险控制技术内容提要：盾构隧道联络通道施工是盾构区间施工的关键工程，也是区间隧道施工风险较大的分部工程。

本文按照施工工序，阐述了软土地层中采用冷冻法进行联络通道施工的事故类型、预控技术及风险控制措施，确保软土地层中冷冻法联络通道施工顺利完成。

关键词：软土地层冷冻法联络通道风险中图分类号： tu74 文献标识码： a 文章编号：1．工程概况宁波市轨道交通1号线福明路站～世纪大道站区间隧道联络通道及泵站工程，联络通道位置里程为左线：k15+591.259，右线：k15+590.813，通道处线间距约13.4m。

中心标高左线约为-15.009m，右线约为-15.191m，地面标高约为+3.21m。

联络通道由与隧道钢管片相连的水平通道和泵站构成。

水平通道为直墙圆弧拱结构，通道采用两次衬砌（钢支架喷射混凝土）厚度为200mm。

联络通道及泵站结构图见图1.1。

图1.1 联络通道及泵站结构图2．冷冻法联络通道主要施工工序冷冻法联络通道施工可分为冻结孔施工、冻结施工和开挖构筑施工三个主要部分，具体的施工顺序安排如下图所示。

3．联络通道风险事故分析冷冻法联络通道施工是盾构隧道分部工程施工风险控制的关键阶段，是整个盾构隧道施工成功的关键。

宁波市轨道交通1号线一期工程地下工程ⅵ标段盾构始发共四次，宁波属于软土地层，盾构始发风险性大，整个盾构始发过程将是盾构施工的关键。

根据盾构始发施工工序分析可能发生的风险事故类型和事故预防措施如下：3.1冻结孔打设工序可能发生的事故类型3.1.1轴线偏差①复核轴线；②透孔为第一个打设的孔，用来检测轴线是否偏差。

图2.1 联络通道施工流程图3.1.2孔口管脱落①每个孔口管加固点不少于4个；②加固点不得虚焊，必须满焊；③发现孔口管松动时，即时加设加固点。

3.1.3冻结管断裂①钻机找正后，及时固定，防止钻机移位或松动；②严格控制冻结管的焊接质量，经检查合格后方可继续钻进③冻结管之间丝扣连接紧密，确保同心度。

最新整理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，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，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。