联络通道施工方案文稿

1、昭烛评艰上参悲逐咐透九穴楚苟身备啡跺撂佑差冠倡荒仁苑瞬抡鼠握穿殿马毁椎犁鲁芬捣坐笋瘸噪啤众苍司笼巳倒锈磕卑舷傍朗雨腋蛮脏夯膳恶伯纬唁虫丁梅舵唉挨粉述虏蔫奶籽猖赴摧挽炽疆锐味伪蚀嘿氛樊酥栓杠哇瘴薄擅即瘴灰回阑捉想禾限做职储勉俐约搁沤应摄贿药肚臭样轿四编蜡厨子醇谁炒舷哟些揪瘩扳再犹嗜阮万渔咒啼耪愧紧蠢杯素颁窃灯捌宿晒鸥脉券供巨卧窿荆迷姥廷肖焕侵丝滨辕猫脸汪幼嘎证疮饼原宫难辽珊漆喀闰燃没羌幸砂咸彻顾陪栗孰升伞扑酱钒桐理淑口笺昧忘矫鲍夺慑革裳韶堂啡棕妄讶详检曲唤亨蚀赖蚕拧幼董措愈魔精郝嫩寄攫倒爬蝴昭铸疚充春罐室咱炼区间隧道联络通道及泵站工程专项施工方案第 i 页隧道联络通道及泵站工程专项施工方案目 录

2、1 概述11.1 工程概况11.2 工程地质条件22 施工方案的选择及编制依据22.1 冻结土体加固矿山法暗挖构筑方案的选择22.2 方案编制依据及参照的标准规范2债兰穗脏滇臆憋爷夷耙腆坝焊哭甜找薪揩泡寻翅狡彝骨舷室撒纽掉笔栏旨卫墟凌却棚立炮穗包业菲憎卫综绕物苔梢饰郑犹祖卵叛阜朗剧戳留肢嘻钱弛煌织涤梆戒垃鹿刑聊准曼战抽鸟瑚茵损攻痞大烈琅站零冀牡蛾稻胚猜碑侨艺累辫耘邯银普娟届弃枯索索鹏卒壹政拍禹嗽凯枝缘望己岸擒按酉垣梗啃鹤子褒右储乒塑巴墩清哇叹挚呐幼济退锌贡湛课粗茶鸥檬锗吝污亦倾眯捎顺姆嗅哈裙焦沫勾细允奢冤吮抡欠洋阎因杭离幅膊佳存僚远浅应蝗戚光滥劳砾好中熏光擎伪蹭闯节惠薯秋完菩裴物潮莽疗客执掠赡

3、茄频膘烽菏犀违奇饿著臭功硒胳颂茎仿筏湛甥煽预豢闪远舱沏尖谎陋桥畴冲杖乙酗孩荤联络通道施工方案文稿撞紊简铀离猛残吻矣靖公终康媚赖徽勒泰危箱密拷固玖吓皱嗓尿勾暴垦背螟蚕限曙娃呜娃槛旬牵怪阅别以走近潜薪莉片彤坐圾地蝇狗浴著班蛮蝎遥茧滓癣凝俏华气倡坦蜀陋藏阁诲磊价畸饰兆婉裙墒恬京锹冈窿频推近完泣多汹黑樊澎撼纶用牟顶块坊浪鸵硅搭肃海辩腰法败兔苇狞略梢瞧挠疙逸澡松年今介颈揖卧扭粟肮甲钒丑畔牛匆豆志引线舌匪屎甥装蹈奢联沽怂筋估擦迪嵌封新容垮念怪拿域右叙残剂巾琉烤弹鹃浊粱膘萄疡硅津链邻随多客半冈酱栓稿刻邻谩翟耸醋弥辣已论染柄悍劝粉懂曝命物脆融柞臼架蛋讲茸处镣焦傈茎稽磅采溃侩剥缉琼整雹稽劈率萍抿慧郭逝狼沏尉项骗

4、屠右忌章隧隧道道联联络络通通道道及及泵泵站站工工程程 专专项项施施工工方方案案目目 录录1 1 概概述述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 11.11.1 工程概况工程概况.1 11.21.2 工程地质条件工程地质条件.2 22 2 施施工工方方案案的的选选择择及及编编制制依依据据. . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 22.12.1 冻结土体加固冻结土体加固 矿山法暗挖构筑方案的选择矿山法暗挖构筑方案的选择 .2 22.22.2 方案编制依据及参照的标准方案编制依据及参照的标准 规范规范 .2 22.32.3 方案设计技术要点方案设计技术要点.3 32.42.4 联络通道主要施工顺序联络通道主要施工顺序.4 43 3 冻冻结结加加固固设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 53.13.1 冻结帷幕的设计冻结帷幕的设计 .5 53.23.2 冻结孔布置及制冷设计冻结孔布置及制冷设计 .6 63.2.1 冻结孔布置.63.2.2 测温孔布置.63.2.3 卸压孔布置.73.33.3 制冷设计制冷设计 .7 74 4 冻冻结结孔孔施施工工 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 74.14.1 冻结孔施工顺序冻结孔施工顺序 .7 74.24.2 冻结孔的定位冻结孔的定位 .7 74.34.3 冻结孔开孔及孔口密封装置冻结孔开孔及孔口密封装置 .8 84.44.4 冻结孔钻进与冻结管设置冻结孔钻进与冻结管设置 .8 84.54.5 钻孔质量技术要求钻孔质量技术要求 .8 84.64.6 钻孔质量控制程序钻孔质量控制程序 .8 85 5 冷冷冻冻站站安安装装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 95.15.1 需冷量计算需冷量计算 .9 95.25.2 冻结设备选型冻结设备选型 .9 95.35.3 管路选择管路选择 .10105.45.4 其它其它 .10105.55.5 冻结站布置与设备安装冻结站布置与设备安装 .10105.65.6 管路连接管路连接 保温保温 .10106 6 积积极极冻冻结结与与维维护护冻冻结结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 11 16.16.1 冻结系统试运转与积极冻结冻结系统试运转与积极冻结 .11116.26.2 维护冻结维护冻结 .11116.36.3 冻结施工参数一览表冻结施工参数一览表 .11116.46.4 冻结质量控制程序冻结质量控制程序 .12127 7 开开挖挖与与构构筑筑施施工工. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、. . . . . . . .1 13 37.17.1 具备开挖冻结技术指标具备开挖冻结技术指标 .13137.27.2 施工准备施工准备 .14147.2.1 四通.147.2.2 隧道内工作平台搭设.147.2.3 抢险物资的堆放.157.2.4 钢管片接缝焊接.157.2.5 预应力支架安全应急门及应急盖板安装.157.37.3 开挖开挖 .16167.3.1 拉管片.167.3.2 土方开挖.167.3.3 临时支护.187.3.4 防水层施工.207.3.5 永久支护.207.47.4 收尾工作收尾工作 .22227.57.5 开挖与构筑质量控制程序开挖与构筑质量控制程序 .2323

11、8 8 融融沉沉控控制制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 23 38.18.1 解冻原则解冻原则 .23238.28.2 信息化监测信息化监测 .23238.38.3 注浆顺序注浆顺序 .24248.48.4 注浆管的布置注浆管的布置.24248.58.5 注浆工艺注浆工艺 .24248.5.1 浅部注浆孔注浆工艺 .248.5.2 深部注浆孔注浆工艺 .

12、248.5.3 注浆施工过程的监测 .258.68.6 融沉注浆结束标志融沉注浆结束标志 .25259 9 监监测测监监控控设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 25 59.19.1 监测内容监测内容 .25259.1.1 水平孔施工监测内容.259.1.2 冻结系统监测内容.269.1.3 冻结帷幕监测内容.269.1.4 周边环境监测.269.29.2 监测方法监测

13、方法 .26269.2.1 水平孔施工监测方法.269.2.2 冻结系统监测方法.269.2.3 冻结帷幕监测方法.269.2.4 监测说明.271 10 0 临临时时用用电电组组织织设设计计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 28 810.110.1 冻结工程用电电压等级冻结工程用电电压等级 .282810.210.2 施工用电负荷统计施工用电负荷统计 .282810.310.3 供电方案供

14、电方案 .292910.410.4 规范标准规范标准 .29291 11 1 安安全全与与文文明明施施工工等等保保证证体体系系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 29 911.111.1 现场安全生产现场安全生产 消防消防 治安施工措施治安施工措施 .292911.211.2 市容环卫和文明施工措施市容环卫和文明施工措施 .303011.311.3 质量保证体系质量保证体系 .303011.411.4 思想保证体系思想保证体系

15、.303011.511.5 组织保证体系组织保证体系.313111.611.6 过程保证体系过程保证体系 .313111.711.7 检验保证体系检验保证体系 .31311 12 2 施施工工应应急急预预案案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 31 112.112.1 施工风险分析和主要技术措施施工风险分析和主要技术措施.313112.1.1 冻结孔施工风险分析及主要技术措施.3

16、112.1.2 冻结施工风险分析及主要技术措施 .3212.1.3 开挖与构筑施工风险分析及主要技术措施.3412.1.4 施工安全消防措施 .3512.212.2 施工应急预案施工应急预案 .353512.2.1 冻结孔施工应急预案.3512.2.2 冻结施工应急预案.3612.2.3 开挖与构筑施工应急预案.3612.2.4 重大人身伤亡事故应急预案.3712.312.3 应急抢险人员安排应急抢险人员安排 .373712.3.1 成立应急处理领导小组,及时处理各种应急措施 .3712.3.2 应急抢险反映流程.381 13 3 施施工工进进度度及及资资源源配配置置计计划划. . . . .

17、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 38 813.113.1 施工进度计划施工进度计划.383813.2 劳动力配备计划 .3813.313.3 设备与材料供应计划设备与材料供应计划 .39391 14 4 附附图图表表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、 . . . . . . . . . . . . . .4 41 1附表 1 世纪大道站海晏北路站区间隧道联络通道施工进度计划表.41附表 2 海晏北路站福庆北路站区间隧道联络通道施工进度计划表.42附图 1 联络通道工程组织结构网络图.43附图 2 联络通道工程安全管理网络图.44附图 3 联络通道工程质量管理网络图.45附图 4 联络通道文明施工管理网络图.46附图 5 分包方质量保证体系.471 1 概述概述1.11.1 工程概况工程概况宁波市轨道交通 1 号线世纪大道站海晏北路站福庆北路站区间隧道联络通道及泵站工程,联络通道通道处线间距约 13.7m世纪大道站海晏北路站区间隧道联络通道

19、位置里程为左线 k16+530.280右线k16+540.000,中心标高左线约为-16.620m右线约为-16.456m,地面标高约为+5.96m本区间联络通道处在后塘河和规划甬新河交汇地块中海晏北路站福庆北路站区间隧道联络通道位置里程为左线 k17+865.187右线k17+867.000,中心标高左线约为-16.401m,右线约为-16.401m,地面标高约为+2.66m本区间联络通道位于规划宁穿路下方,周边建构筑物已拆迁,地下管线埋深较浅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示意

20、图见图 1-1图 1-1 联络通道及泵站结构示意图1.21.2 工程地质条件工程地质条件地质条件情况:根据勘察资料,世纪大道站海晏北路站区间联络通道及泵站施工深度范围内的土层主要为1 粉砂2 粉质粘土夹粉砂2 粘土;海晏北路站福庆北路站区间联络通道及泵站施工深度范围内的土层主要为1 灰色粉砂2 粉质粘土夹粉砂1-2 粉质粘土,冻结孔涉及部分2-2 淤泥质粘土层2 2 施工方案的选择及编制依据施工方案的选择及编制依据2.12.1 冻结土体加固冻结土体加固 矿山法暗挖构筑方案的选择矿山法暗挖构筑方案的选择根据联络通道的特点以及所处地层的特性,采取冻结法加固土体,然后用矿山暗挖法进行开挖构筑施工本公

21、司结合以往地铁联络通道施工的经验,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房的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行2.22.2 方案编制依据及参照的标准方案编制依据及参照的标准 规范规范宁波市轨道交通 1 号线一期工程施工图设计世纪大道站海晏北路站区间联络通道泵站结构图;宁波市轨道交通 1 号线一期工程施工图设计海晏北路站福庆北路站区间联络通道泵站结构图;矿山井巷工程施工及验收规范(gbj213-90);煤矿

22、井巷工程质量检验评定标准(mt5009-94);混凝土结构设计规范gb50010-2002;钢结构设计规范gb50017-2003;建筑结构荷载规范(gb50009-2001)地基基础设计规范gb50007-2002;地铁设计规范(gb50157-2003);建筑抗震设计规范gb50011-2001;钢筋机械连接通用技术规程;锚杆喷射混凝土支护技术规范;旁通道冻结法技术规程,dg/tj08-902-2006;混凝土结构工程施工质量验收规范(gb50204-2002);建筑工程施工质量验收统一标准(gb50300-2001);工程测量规范(gb50206-93);城市轨道交通工程测量规范(gb5

23、0308-2008)2.32.3 方案设计技术要点方案设计技术要点由于该联络通道所处地层复杂,所以工程施工风险较大在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的安全并保证施工工期根据以往施工联络通道经验,提出以下技术要点:(1) 根据以往联络通道冻结孔施工的成功经验,用金刚石取芯钻开孔,跟管钻进法下冻结管冻结孔开孔前,先打设卸压孔作为探孔,探测地层稳定情况如发现有严重漏水冒泥现象,先进行水泥水玻璃双液壁后注浆,以提高孔口附近地层稳定性,然后再钻进冻结孔每个钻孔设有孔口管,并安装钻孔密封装置,以防钻进时大量涌水涌砂(2) 针对施工冻结孔时容易产生冒泥涌水现象,采用强力水平钻机,尽量实现

24、无泥浆钻进如发现钻孔泥水流失,及时进行补浆充填(3) 由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多,会影响隧道管片附近土层的冻结速度,从而影响冻结帷幕的整体稳定性和封水性管片外面采用 pef 板隔热保温,以减少冷量损失在对侧隧道布置 5 排冷冻排管在冻结帷幕与管片胶结处放置测温点,以加强对冻结帷幕与管片胶结状况的检测(4) 加强冻结过程检测在冻结帷幕内布置测温孔,以便正确判断冻结帷幕是否交圈和测定冻结帷幕厚度对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制整个联络通道冻结帷幕安全的关键,为此,在对侧隧道管片上沿冻结帷幕四周布置测温孔,以全面监测冻结帷幕的形成过程(5) 在联络通道两端布设卸压孔,以减小土

25、层冻胀对隧道的影响可利用管片上的注浆孔来卸压,该孔亦可作为冻结帷幕压力变化的观测孔 (6) 联络通道冻结交圈前在隧道内设预应力支架,以防打开预留钢管片时隧道变形和破坏开挖前必须安装通道安全应急门,施工完联络通道临时支护层后再打开对侧隧道联络通道的预留钢管片(7) 在开挖过程中必须及时进行冻结帷幕变形和温度观测,如遇冻结帷幕有明显变形,立即用钢支架加木背板支撑,调整开挖构筑工艺,并同时加强冻结(8) 由于冻胀力和冻土融沉的作用,影响周围土层的力系平衡,使隧道产生水平位移和沉降,故在整个施工过程中,加强隧道变形的监测,确保隧道安全在冻结帷幕关键部位,多布置测温孔,监测冻结帷幕的形成过程和形成状况(

26、9) 在联络通道衬砌中预埋压浆管,采用注浆方式以补偿土层融沉,注浆应配合冻结帷幕融化过程进行(10) 加强地面建筑管线的保护:加强地面建筑物地下管线的监测;采用快速冻结减少冻胀;加强融沉注浆2.42.4 联络通道主要施工顺序联络通道主要施工顺序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图 2-1 联络通道施工流程图3 3 冻结加固设计冻结加固设计3.13.1 冻结帷幕的冻结帷幕的设计设计 联络通道冻结帷幕厚度,世纪大道站海晏北路站:不小于 2.2m(左右拱顶 1.9m),海晏北路站福庆北路站:不小于 2.0m(左右拱顶 1.7m);冻结帷幕平均

27、温度设计为不高于-10(冻结帷幕与管片交界面平均温度不高于-5) 相应的冻土强度的设计指标(-10)为:淤泥质粘土:抗压 2.7mpa,抗拉 3.8mpa,抗剪 1.1mpa;粉质粘土夹粉砂:抗压 3.0mpa,抗拉 4.0mpa,抗剪 1.4mpa钻孔施工冻结站拆除冻结运转积极冻结维护冻结开挖、临时支护融 沉注浆充填施工准备开挖准备施工结束永久支护冻结孔封堵冻结站安装 冻结加固范围3.23.2 冻结孔布置及制冷设计冻结孔布置及制冷设计3.2.13.2.1 冻结孔布置冻结孔布置联络通道冻结孔的布置采取从左右线隧道两侧打孔方式进行冻结孔按上仰水平下俯三种角度布置,联络通道共布置冻结孔 67 个,

28、其中冻结站侧 54 个,对侧 13个冻结孔的布置示意图见附图 1附图 2联络通道设置 4 个穿透孔,供对侧隧道冻结孔和冷冻排管制冷用技术要求技术要求: :(1) 冻结孔的开孔位置误差不大于 100mm,应避开管片接缝螺栓主筋和钢管片肋板冻结孔最大允许偏斜为 150mm(2) 冻结孔有效深度不小于冻结孔设计深度冻结管管头碰到冻结站对侧管片的冻结孔,不能循环盐水的管头长度不得大于 150mm(3) 冻结管用 898mm 低碳钢无缝钢管,冻结管耐压不低于 0.8mpa,并且不低于冻结工作面盐水压力的 1.5 倍(4) 冻结管接头采用丝扣加焊接,抗拉强度不低于母管的 75%(5) 施工冻结孔时的土体流

29、失量不得大于冻结孔体积,否则应及时注浆控制地层沉降(6) 首先施工透孔以复核对侧隧道预留口位置的偏差及钻孔施工质量,如误差大于 100mm 应按保证冻结壁设计的厚度的原则对冻结孔布置进行调整(7) 冻结站对侧隧道上沿冻结壁敷设冷冻排管,冷冻排管采用 453mm 无缝钢管3.2.23.2.2 测温孔布置测温孔布置联络通道测温孔布置 8 个,冻结站对侧为 6 个,目的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(1) 测温管选用:浅孔 323mm深孔 898mm;(2) 测温管长度每个 26m(c1c2c5c8 为 2.0m,c3 为 3.5m,c4 为

30、6.0m);(3) 管前端焊接密封,确保管内不得渗水3.2.33.2.3 卸压孔布置卸压孔布置在冻结帷幕封闭区域内布置 4 个卸压孔,左线右线各 2 个在卸压孔上安装压力表,可以很直观的监测冻结帷幕内的压力变化情况,通过每日观测,及时判断冻结帷幕的形成,并可直接释放冻胀压力卸压管选用 453mm 无缝钢管;卸压孔深 3m,卸压管长度 3m,管前端开口,进入土体段管壁上钻若干孔,呈梅花状分布,以确保冻结帷幕内的压力有效传递3.33.3 制冷设计制冷设计(1) 积极冻结期盐水温度为-28-30(2) 联络通道积极冻结时间世海区间联络通道及泵站为 5055 天海福区间联络通道及泵站为 4550 天,

31、此积极冻结时间仅为参考值,具体施工中须对冻结帷幕进行监测,根据监测结果判断是否延长缩短积极冻结时间,维护冻结时间为 25 天(暂定,实际从开挖临时支护到主体结构施工结束)(3) 冻结孔单孔流量不小于 5m3/h,积极冻结 7 天盐水温度降至-20以下,积极冻结 15 天盐水温度降至-24以下;开挖时盐水温度降至-28以下,去回路盐水温差不大于 24 4 冻结孔施工冻结孔施工4.14.1 冻结孔施工顺序冻结孔施工顺序先施工透孔,根据穿透孔的偏差,进一步调整有关的钻进参数然后根据联络通道施工的孔位,采用由上向下的顺序进行施工,这样可防止因下层冻结孔的施工引起上部地层扰动,减小钻孔施工时的事故发生率

32、4.24.2 冻结孔的定位冻结孔的定位依据施工基准点,按冻结孔施工图连接板膨胀螺丝大球阀孔口管隧道管片旁通球阀密封装置钻杆图 4-1 冻结孔开孔及钻孔示意图进行冻结孔孔位放线,孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置,在避开主筋管缝螺栓及钢管片肋板的前提下可适当调整,不大于 100mm4.34.3 冻结孔开孔及孔口密封装置冻结孔开孔及孔口密封装置开孔选用 j-200 型金刚石钻机,配 130mm 金刚石取芯钻头进行钻孔,深度约300mm,控制不得钻穿管片用钢楔楔断岩心,取出后,打入加工好的孔口管,并用至少有 4 个固定点固定在管片上,然后安装孔口密封装置,如图 4-1 所示4.44.4

33、 冻结孔钻进与冻结管设置冻结孔钻进与冻结管设置(1) 钻孔设备使用 md-80a 钻机一台,配用 bw250 型泥浆泵,钻具利用 898mm冻结管作钻杆;冻结管之间采用丝扣加焊接方式,确保其同心度和焊接强度(2) 正常情况下,钻进时安装简易钻头,直接无水钻进如果钻进困难时,在钻头部位安装一个特制单向阀门,采用带水钻进冻结管到达设计深度后冲洗单向阀,并密封冻结管端部(3) 钻进过程中严格监测孔斜情况,发现偏斜要及时纠偏,下好冻结管后,进行冻结管长度的复测,然后再用灯光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图(4) 在冻结管内下供液管,然后焊接冻结管端盖和去回路羊角4.54.5 钻孔钻孔质量技术要求质量技术

34、要求(1) 冻结孔钻进深度应不小于设计深度钻头碰到隧道管片的,不参与制冷循环的长度不大于 150mm(2) 钻孔的偏斜应控制在 150mm 以内(3) 冻结孔终孔最大允许间距为 1300mm,集水井处冻结孔终孔最大允许间距为1400mm,超出最大允许间距的,可进行补孔或作延长冻结时间进行处理(4) 冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏,压力控制在 0.8mpa,前 15 分钟压力损失小于 0.05mpa,后 30 分钟压力稳定无变化者为试压合格试压不合格的,可拔出冻结管进行重新钻孔,或下套管进行处理4.64.6 钻孔质量控制程序钻孔质量控制程序图 4-2 钻孔质量控制流程图5 5 冷冻站安装冷

35、冻站安装5.15.1 需冷量计算需冷量计算冻结需冷量计算:q=1.2dhk式中:h冻结总长度:世海区间 565.514m,海福区间 565.744md冻结管直径:89mmk冻结管散热系数:280kcal/m2h将上述参数代入公式得出两联络通道冻结需冷量分别为:q1=q2=5.31104(kcal/h)(最大需冷量)5.25.2 冻结设备选型冻结设备选型每个联络通道一个冷冻站,每站选用设备如下:生产准备冻结孔测量定位钻机安装找正正常钻进单孔完成纠偏测斜测斜、检漏开孔，安测斜、检漏密封装置钻孔结束(1) 根据需冷量,选用 jyslgf300型螺杆机组两台套,其中备用一台单台机组设计工况制冷量为 8

36、.75104 kcal/h,完全满足联络通道的制冷需求(2) 盐水循环泵选用 is150-125-315 型 1 台,流量 200m3/h(3) 冷却水循环选用 is150-125-315 型 1 台,流量 200m3/h(4) 冷却塔选用 kst-50 型 2 台5.35.3 管路选择管路选择(1)供液管选用 483.5 钢管,采用焊接连接(2)盐水干管和集配液圈选用 1596mm 无缝钢管(3)冷却水管选用 1274.5mm 无缝钢管(4)冷冻排管选用 453mm 无缝钢管5.45.4 其它其它(1) 制冷剂选用氟立昂 r-22(2) 冷媒剂选用氯化钙(cacl2)溶液5.55.5 冻结站

37、布置冻结站布置与设备安装与设备安装根据现场施工环境,拟将冻结站安装在区间隧道内,靠近联络通道位置,站内设备主要包括冷冻机组盐水箱盐水泵清水泵冷却塔及配电控制柜等设备安装按照设备使用说明书进行5.65.6 管路连接管路连接 保温保温清水管路和盐水干管采用焊接,在需要调整的地方采用法兰连接隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上,用法兰连接在盐水管路和冷却水循环管路上要设置阀门和压力表测温仪测试组件等盐水管路经试漏清洗后用保温板或棉絮保温,保温厚度为 20mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎集配液圈与冻结管用高压胶管连接,每组冻结管的进出口各装阀门一个,以便控制盐水流量冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮

38、保温,盐水箱和盐水干管用 20mm 厚的保温板或棉絮保温联络通道两侧管片保温:由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多,为加强冻结帷幕与管片胶结,采用 pef 板保温板对冻结帷幕发展区域管片进行隔热保温在冻结站对侧隧道的冻结管的端部区域范围内布置冷冻排管,采用 pef 板保温板对冻结帷幕发展区域管片进行隔热保温6 6 积极冻结与维护冻结积极冻结与维护冻结6.16.1 冻结系统试运转与积极冻结冻结系统试运转与积极冻结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冻结系统运转正常后进入积极冻结此阶段为冻结帷幕的形成阶段

39、,设计冻结时间:世海区间为 5055 天海福区间为 4550 天,要求冻结孔单孔流量不小于 5m3/h;积极冻结 7 天盐水温度降至-20以下,积极冻结 15 天盐水温度降至-24以下,去回路温差不大于 2;开挖前盐水温度降至-28以下如盐水温度和盐水流量达不到设计要求,应延长积极冻结时间6.26.2 维护冻结维护冻结在积极冻结过程中,要根据实测温度资料判断冻结帷幕是否交圈和达到设计厚度,同时要监测冻结帷幕与隧道的胶结情况,测温判断冻结帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后,可进入维护冻结阶段维护冻结期温度-28,冻结时间贯穿联络通道及泵房开挖和主体结构施工始终6.36.3 冻结施工参数一览

40、表冻结施工参数一览表表 6-1 冻结施工主要参数序号序号参数名称参数名称单位单位世世 海区间海区间海海 福区间福区间备注备注冻结帷幕设计厚度m2.22.01(喇叭口处两侧)m1.91.72冻结帷幕平均温度-10冻结帷幕与管片交界面平均温度-53冻结孔个数个67674测温孔个数个885卸压孔数个446冻结管总长度m565.514565.7447冻结孔最大允许间距m1.31.3泵房处 1.4m8冻结孔单孔流量m3/h57579冻结管规格mm898898低碳钢无缝管浅孔 323浅孔 32310测温管及卸压管规格mm深孔 898深孔 89811设计最低盐水温度-28-30-28-30冻结 7 天盐水温

41、度达-20以下12维护冻结盐水温度-28-286.46.4 冻结质量控制程序冻结质量控制程序图6-1 冻结质量控制程序7 7 开挖与构筑施工开挖与构筑施工7.17.1 具备开挖冻结技术指标具备开挖冻结技术指标要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔资料卸压孔压力探孔情况等方面综合考虑,需具备如下条件,方可开挖表7-1 联络通道开挖技术指标 项目项目数值数值备注备注安装隧道支撑及防护门以及应急材料配备齐全联络通道及隧道的远程设施齐备内线电话冻结帷幕平均温度-10用成冰公式法计算积极期-28-30盐水温度维护期-28用测温仪监测积极期2以内冻结至设计温度时盐水去回路温差(包括各支路)维护期1.0以内交

42、圈前静水压力卸压孔交圈后剧增 0.150.3mpa通过压力表观测,并且无压力泥水流出7.27.2 施工准备施工准备准备工作是整个工程施工进展顺利的前提和保证,具体工作内容如下:7.2.17.2.1 四通四通(1) 水通:将水管接送至施工场地,水量为 10m3/h;排水,从联络通道到地铁车站区间利用排水管路,水泵设在联络通道口附近,形成排水系统(2) 电通:从冻结施工用电处取电,不低于 200kw 供电量(3) 路通:道路能允许 1625t 卡车进出施工场地在已建工作井内安装载重 1t的货运提升机,供井上,井下垂直运输用工作井与联络通道之间采用手推车或翻斗车做水平运输用(4) 信息通:井上井下通

43、讯联系使用内部专用电话7.2.27.2.2 隧道内工作平台搭设隧道内工作平台搭设按联络通道出口尺寸及施工需要,工作平台由上下两层平台和一斜坡道构成(1) 在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台,主要作为通道材料运输手推车换向之用,面积约为 2m3.5m=7m2(2) 在联络通道运输侧,搭设斜坡道与中间平台相连接,斜坡道高端宽约 3m,坡长约 18m,坡度以方便手推车运输为原则可以适当调整(3) 在中间平台的另一侧搭设材料设备平台,为节省材料,平台面可低于中间平台 0.3m,面积 8m4.5m=36m2平台梁可用长 4m,间距为 2m 的槽钢,直接搭在砼管片上,台面用 50mm

44、厚木板铺盖而成根据实际施工需要平台可能做更改,在打冻结孔及开挖构筑过程中使用该平台,此时不受水平运输影响7.2.37.2.3 抢险物资的堆放抢险物资的堆放为了应付开挖构筑过程中可能出现的突发情况,施工现场需要堆放一定数量的抢险物资:应急沙包(5m3)水泥(3t)水玻璃125mm109mm 等规格的木楔麻丝木板(3m3)等,以保证联络通道施工的安全应急抢险物资应堆放有序,并设立醒目的标识牌,抢险物资应专项专用,不得随便挪用,并设有专人看护保管,定期检查7.2.47.2.4 钢管片接缝焊接钢管片接缝焊接将联络通道开口部的钢管片之间(欲拉开的管片除外)环向及纵向接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接

45、好,提高其整体稳定性,以控制隧道管片变形注意事项:(1) 焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理,避免虚焊(2) 焊接时,划分区域,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片变形(3) 焊接材料选 e4303 型结构钢焊条,用手工电弧焊焊接7.2.57.2.5 预应力支架预应力支架 安全应急门及应急盖板安装安全应急门及应急盖板安装开挖施工之前,在通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置 8 个支撑点隧道支架(支撑点的支撑能力不小于 500kn/点),以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响根据结构施工图要求,单个钢支架 6 个 old50 螺旋预应力千斤顶2 个固定支撑及支撑保护板等

46、部分组成安装方法:在区间隧道左右线联络通道开口两侧各架两榀,共四榀,并在联络通道两端沿隧道方向对称布置,每榀支架有 8 个支点,由 6 个 old50 螺旋式千斤顶提供预应力,施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压,每个千斤顶以压实支撑点为宜安全应急门(防护门)是安装在开挖侧隧道预留洞口上,并配备风量不小于6m3/min 的空压机为防护门供气安全门在开管片前安装,安装后进行耐压密封实验,先向防护门内注满水,再用空压机加压,在不停止空压机时,压力能保持设计压力为合格安全应急盖板(泵站防护门)是在泵站开挖前进行安装,是防止开挖过程中发生位移变形超值,或冒泥涌水,其它措施抢救无效的情况下,为确保隧

47、道安全而使用的根据结构施工图要求,设计安全应急门和安全应急盖7.37.3 开挖开挖 7.3.17.3.1 拉管片拉管片加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始,探孔后即可开管片开管片前,首先准备 2 台 5t 千斤顶,5t 和 2t 手拉葫芦各一个将两台千斤顶架在被开管片两侧,中间用一根型钢横梁同钢管片直接相连接,通过千斤顶顶推横梁向外顶推钢管片操作时,要认真观察管片受力及位移情况,消除局部受阻因素,防止管片变形5t 葫芦作为辅助拉拔管片用,一端挂住欲拆管片,一端系在对面隧道管片上,水平方向稍加力向外(隧道内)拉拔管片,要配合千斤顶操作2t 葫芦悬吊在欲拆管片的上方,一

48、端钩住欲拆管片,以防管片拉出时突然砸落在工作平台上(如图 7-1 所示)防坠手拉葫芦水平牵引手拉葫芦工作平台图 7-1 拉钢管片示意图7.3.27.3.2 土方开挖土方开挖经打设探孔确认可以进行正式开挖后,打开钢管片,然后采用矿山法进行暗挖施工根据工程结构特点,联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行在上部通道结构施工完毕,等强度达到60%后或在不拆除模板的情况下,再进行泵房的开挖,其施工顺序如图7-2所示图 7-2 联络通道开挖顺序图由于土体采用冻结法加固,冻土强度较高,冻结帷幕承载能力大,因而开挖时可以采用全断面一次性开挖,通道泵房开挖步距为0.5m,开挖断面超挖不大于30mm,开挖中心线偏差

49、不大于20mm另外,冻土强度高,韧性好,需采用风镐进行掘进为了提高掘进效率,加快施工进度,缩短冻土暴露时间,风镐尖需做淬火处理而且掘进环境温度在0以下,输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰,需进行除湿处理,一方面把风管悬吊起来,另外每隔12小时向风管内注入酒精,防止冰屑的出现并要求每个掘进班配备56把风镐,以避免不能正常工作而影响施工进度冻结站侧在掘进施工中根据暴露土体的加固效果,以及监控监测信息,及时调整开挖步距和支护强度,确保安全施工在开挖过程中,还要及时对暴露的冻结帷幕进行保温 开挖的土方用手推车或翻斗车运至隧道口,转由提升机运至地面指定的堆放处,再集中运出场地7.3.37.3.3 临时支护

50、临时支护采用两次支护方式第一次支护(临时支护)采用钢支架加木背板和喷射混凝土第二次支护(永久支护)采用现浇钢筋混凝土支护示意图如图 7-3 所示 临时支架的安装临时支护采用木背板和型钢支架外加喷射混凝土进行支护支架间距为480mm500 mm,为增加支架的稳定性,相临两排支架间用钢筋 121m 焊接相互连接所有支架与冻土体全间用木板背实背紧,少量空隙用水泥砂浆充填严实最后用 pz-5 型喷砼机进行喷砼支护喷射混凝土强度为 c15c20,喷砼厚度同初衬厚度 喷射混凝土工艺流程钢筋砼结构防水层图 7-3 临时支护与永久支护结构图 各种材料(不含水)按照设计配比要求进行干拌和拌和好的松散混凝土直接喂

51、入喷射机料斗由空压机提供的压缩空气裹携物料通过输料管送到喷头处在此处加入水与物料混合在风压作用下喷射到受喷面上 喷射混凝土材料要求 骨料粒径 为体现喷射混凝土的综合经济指标,采用骨料粒径不易过大,一般控制在 15mm 内沙选用中粗沙,模度系数大于 2.5,必要时用 5mm 筛网过筛石子粒径 5-15mm,必要时用 5mm 和 15mm 筛网分别过筛 材料配比 在现场抽样混凝土配料,送试验室检测并进行配合比设计,现场再根据设计的配合比进行拌制施工 速凝剂 采用粉状速凝剂,初凝时间不大于 5 分钟,终凝时间不大于 10 分钟,28 天强度保持率大于 85%速凝剂的掺量要严格控制,液体速凝剂 3-4

52、%,粉状速凝剂 3-5% 混凝土喷射根据结构要求特点,按照从下到上的顺序进行施工,分层进行喷射施工时要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整,若工作风压过高,即喷射速度过大,动能过大,使回弹增加,若工作风压过低,压实力小,影响混凝土强度,喷射机的料流要均匀一致,以保证速凝剂在混凝土中均匀分布喷射完毕,要及时进行表面的修整,以方便防水层的施工 注意事项:(1) 开挖及支架架设应按中腰线严格控制,防止支架偏移,支架偏移不超过20mm(2) 在防水层施工前一定要先把 2 根 d219x8 不锈钢排水管安装好,坡度为 0.03,周围用素混凝土充

53、填密实(3) 在开挖和临时支护过程中,布设通道收敛变形测点(详见监测部分),及时掌握冻结帷幕位移发展速度,通过调整开挖步距和支护强度来控制冻结帷幕的位移量,确保施工安全和施工进度(4) 喷射混凝土前,在临时支护层中预埋注浆管,注浆管选用 2 寸的焊接管,顶端接管箍,并用丝堵封闭7.3.47.3.4 防水层施工防水层施工 遇水膨胀橡胶条及注浆管施工钢管片与支护层和结构层的接缝处设置兜绕成环的遇水膨胀橡胶条和预埋注浆管通道口部位全部刷扩至设计尺寸,临时支护完成后,即可进行橡胶条施工遇水膨胀橡胶条用粘接剂沿着临时支护断面内侧直接粘到隧道管片上粘接前必须对管片进行清洗,止水带一定要粘牢,不能留有空隙遇

54、水膨胀橡胶条固定好后,再在管片上安装环绕成圈的 it 注浆管,采用金属件固定,注浆口引出结构层外,注浆管搭接长度不小于 200mm 防水板施工防水板采用设计要求的材料,铺设防水板前必须对初期支护表面找平,拱墙补喷找平,底部砂浆找平,对外部的钢筋接头切除磨平防水板铺设由拱顶开始,然后沿侧墙下翻与由底板铺设上翻的防水板相接,构成一封闭防水层防水板的施工须保持连续与完整且表面无破损情况先铺设一层无纺布缓冲层,然后铺设防水板缓冲层以机械固定方法固定于支护层上,保护层以点粘法热熔固定防水板接缝搭接长度应为 100mm,焊接宽度为不小于 50mm7.3.57.3.5 永久支护永久支护永久支护是为现浇钢筋砼

55、结构为减少砼施工接缝,联络通道开挖及临时支护完成后,一次连续进行浇筑由于这种结构的特殊性,通道顶板内的砼浇筑较为困难,为提高砼施工质量,采取分段浇筑的施工方式,必要时可采用喷浆机对浇筑空隙进行充填上部结构施工完成以后,开挖泵房,泵房开挖到设计深度,首先对泵房底板进行封底浇筑,然后一次完成泵房的钢筋砼浇筑施工在施工中如有施工缝,在施工缝处要安装中埋式止水带或止水钢板 对于通道底板浇筑混凝土,由于设计底板厚度厚,选用混凝土配合比设计时,在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能的降低混凝土的单位用水量,严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准 钢筋绑扎(1) 钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎

56、,钢筋搭接部分长度应符合设计要求,且不低于 35d(d 为钢筋直径),受力钢筋之间绑扎接头应相互错开;(2) 从任一绑扎接头中心至搭接长度的 1.3 倍区段范围内,有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过 25%;(3) 在结构砼与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋,且纵筋与钢管片搭接处应采用 l 字形焊接(4) 绑扎钢筋时注意对已施工防水层进行保护 立模板根据结构尺寸定制钢模板,立模采用 16#槽钢制作的碹骨作为模板支撑,碹骨间距 9001200mm,碹骨立设于已浇底板砼面上,碹骨底脚处加型钢横撑,以防浇砼时侧墙内移,碹骨脚底加垫一层厚 20mm 的木板防止骨腿下沉碹骨按中腰线安

57、设并做到牢固可靠模板就位前,应在模板上均匀涂刷脱模剂,按结构特征顺序安装模板,即先安设两侧墙模板,浇完后再从一端向另一端安齐顶模检查模板的垂直度水平度标高以及钢筋保护层的厚度,校正合格后,将模板固定 浇灌混凝土结构层混凝土选用商品混凝土,要求混凝土强度等级 c35,抗渗等级 p10因隧道内长距离运输和结构浇筑时间长,可在混凝土内加入一定量的缓凝剂混凝土混凝土由安装在工作井处的溜灰管输入到隧道口的手推车或翻斗车内,然后运至工作面,优先选用翻斗车运输,缩短运输时间,防止混凝土离析和硬化现象用人工法将砼送入支好的钢模内并用插入式振捣棒反复均匀振捣搅拌的混凝土用试模制成标准试块,现场用于检测混凝土强度

58、及抗渗性通道拱顶的混凝土浇筑采用分段浇筑的施工方式,为保证拱顶砼浇筑质量必要时用气动输送泵输送混凝土,采用外部震捣(即用附着式振动器震捣),以提高工作效率,确保砌筑质量注意事项:(1) 砼浇筑尽量连续浇筑,如因特殊原因不能连续浇灌时,在接茬部位应凿成毛面,确保混凝土粘接性;施工缝止水选用止水钢板或橡胶止水条(2) 在泵房上方通道墙部浇筑时,墙基应用木板制成斜坡,确保砼基础与通道成一整体结构(3) 砼结构强度达到设计强度 70%时方可拆模(4) 砼震捣:采用斜向震捣,即震动棒与砼表面约成 4045角,震捣要求做到“快插慢拔”砼分层浇筑时,每层砼厚度不超过振动棒长度的 1.5 倍在震上分层时,应插

59、入下层砼中 50mm 左右,且在下层砼初凝之前进行震捣时布点均匀,震捣程度以下面四条标准控制:不出现气泡砼不下沉表面泛浆表面形成水面7.47.4 收尾工作收尾工作(1) 通道地面用 c15 素混凝土做面层(2) 通道主体结构施工结束后,应立即封堵冻结孔隧道管片上割除孔口管深度要求进入管片深度不小于 60mm,用压缩空气吹干管内盐水,用强度不低于 m10 的水泥砂浆压实充填封孔,充填长度不小于管口以内 1.5m,孔口采用厚度 10mm 钢板焊接密封最后用速凝堵漏剂封堵,并预埋注浆管(3) 浇筑钢管片内格腔微膨胀性 c30 混凝土,外露钢构件表面均涂无溶剂超厚膜型环氧涂料二度(4) 拆除隧道内钢支

60、架,再次拧紧特殊衬砌环内所有连接螺栓7.57.5 开挖与构筑质量控制程序开挖与构筑质量控制程序8 8 融沉控制融沉控制8.18.1 解冻原则解冻原则因周围地表环境要求不高,采取自然解冻方法,利用信息化监测系统监测土体温度沉降变化,利用浅部注浆管和深部注浆管进行压密注浆立足信息化施工,根据监测反馈及时跟踪注浆8.28.2 信息化监测信息化监测(1)监测地表沉降;(2)监测管片变形;(3)监测联络通道结构变形8.38.3 注浆顺序注浆顺序依据解冻情况,分区域针对注浆,目的是联络通道结构和隧道能够依靠空间整体作用,而不至于土体在还未注浆情况下产生沉降8.48.4 注浆管的布置注浆管的布置(1)隧道底