隧道工程盾构接收洞门冷冻加固方案

天津地铁2#号线东南角站—建国道路盾构接收水平冻结加固方案PAGE1PAGE36天津地下铁道工程2号线【17标合同段】东南角站~建国道站区间建国道站盾构接收洞门冷冻加固方案版本号编号中国中铁一局集团有限公司天津地铁2号线17合同段项目经理部2010年9月目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc224911660"一、编制总说明3HYPERLINK\l"_Toc224911661"1.1、施组方案的选择依据和设计规范、技术标准3HYPERLINK\l"_Toc224911662"1.2、冻结设计原则3HYPERLINK\l"_Toc224911663"1.3、工程概况3HYPERLINK\l"_Toc224911664"二、冻结方案与冻结参数5HYPERLINK\l"_Toc224911665"2.1.冻结方案的确定5HYPERLINK\l"_Toc224911666"三、施工工序及工期安排11HYPERLINK\l"_Toc224911667"3.1施工工序11HYPERLINK\l"_Toc224911668"3.2预计工期8HYPERLINK\l"_Toc224911669"3.3、具体工期安排（单个接收加固计划表见附表）9HYPERLINK\l"_Toc224911670"四、劳动组织、配套计划9HYPERLINK\l"_Toc224911671"4.1施工平面布置9HYPERLINK\l"_Toc224911672"4.2劳动力配备计划9HYPERLINK\l"_Toc224911673"4.3设备与材料供应计划10HYPERLINK\l"_Toc224911674"五、盾构接收12HYPERLINK\l"_Toc224911675"5.1冻结效果的监测及完成的参数指标12HYPERLINK\l"_Toc224911676"5.2盾构接收流程13HYPERLINK\l"_Toc224911677"六、拔管13HYPERLINK\l"_Toc224911678"6．1冻结管拔管13HYPERLINK\l"_Toc224911679"6．2注意事项15HYPERLINK\l"_Toc224911680"七、破壁及盾构穿越冻结区的保证措施16HYPERLINK\l"_Toc224911681"八、冻胀与融沉控制措施16HYPERLINK\l"_Toc224911682"8.1、冻胀对周围环境的影响及控制16HYPERLINK\l"_Toc224911683"8.2、融沉控制和环境保护措施17HYPERLINK\l"_Toc224911684"8.3、其他控制技术措施18HYPERLINK\l"_Toc224911685"8.4、冻结保温措施：18HYPERLINK\l"_Toc224911686"8.5环境设施保护措施18HYPERLINK\l"_Toc224911687"九、监测19HYPERLINK\l"_Toc224911688"9.1监测内容19HYPERLINK\l"_Toc224911689"9.2温度传感器布置监测说明19HYPERLINK\l"_Toc224911690"9.3地面管线沉降监测20HYPERLINK\l"_Toc224911691"十、确保工程质量的主要技术要求与措施20HYPERLINK\l"_Toc224911692"10.1、盾构穿越冻结区保证措施20HYPERLINK\l"_Toc224911693"10.2、冻结工程质量的主要措施20HYPERLINK\l"_Toc224911694"10.3、冻结孔施工方面的具体要求及措施20HYPERLINK\l"_Toc224911695"10.4、确保冷冻站正常运转的安全技术措施20HYPERLINK\l"_Toc224911696"十一、安全质量技术措施及质量管理体系22HYPERLINK\l"_Toc224911697"11.1质量保证体系22HYPERLINK\l"_Toc224911698"11.2抓好前期施工准备工作搞好工艺协调24HYPERLINK\l"_Toc224911699"11.3认真做好工程技术质量管理的基础工作24HYPERLINK\l"_Toc224911700"11.4施工安全保障措施24HYPERLINK\l"_Toc224911701"11.5周边环境及公共设施保护措施26HYPERLINK\l"_Toc224911702"十二、应急预备方案26一、编制总说明1.1、施组方案的选择依据和设计规范、技术标准《矿山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）。《钢结构设计规范》》GB50017-2003。《地基基础设计规范》GB50007-2002。《建筑结构荷载规范》GB50009-2001。《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。《地下铁道设计规范》GB50157-2003。《天津轨道交通2号线工程地质勘察报告》。《旁通道冻结法技术规程》，DG/TJ08-902-2006J10851-2006。井巷工程设计规范及其他相关国家、天津市安全文明施工规范。1.2、冻结设计原则为保障盾构顺利接收，并根据地面工况条件，采用工作面水平冻结方案；冻结施工方案着重从以下几个方面进行了考虑：保障冻土墙的厚度、强度及封水性能可满足盾构接收时土体的稳定要求。外圈冻结孔深度应包裹住整个盾构机，确保盾构接收的安全。在保障强度的前提下，尽量减少冻土墙体积，以减小冻结对周围环境的影响，对可能受影响的构筑物采取有效的保护措施。冻结帷幕技术性能必须满足盾构接收施工的安全和质量要求。冻结方案应符合现场实际条件的施工可行性和良好的可操作性。施工方案应在满足工程要求工期的条件下具备优化能力。施工方案及措施必须满足城市环保及节能要求。减少冻胀与融沉的危害。1.3、工程概况本标段隧道工程含两个区间，分别为：东南角站～建国道站区间，建国道站～天津站站区间。东南角站～建国道站区间采用两台单圆盾构从东南角站小里程井先后始发掘进右线与左线。左线DK10+576.558～DK11+426.600，区间长度845.818m（短链5.024m）；右线DK10+576.558～DK11+426.600，区间长度859.424m，（长链8.582m）。区间线路最大纵坡18‰，最小纵坡3‰，最小平面曲线半径为400m；线间距为15～58.5m,结构覆土厚度约为9.5～20m。该段地层地质条件复杂，盾构接收段穿越的土层主要为：④层粉土、⑥1粉质粘土⑦1粉土、盾构接收时有涌砂涌水的风险。为保证盾构机接收安全，防止泥砂及地下水涌入工作井。左、右行线盾构接收地基加固均拟采用水平冻结加固方法施工。即利用人工地层冻结加固技术，所加固的土体，具有强度高、均匀性好、隔水性好等优点，可有效地保障盾构顺利接收，工程量为2个盾构接收加固。二、冻结方案与冻结参数2.1.冻结方案的确定根据盾构施工所处地层及现场情况。左、右行线盾构接收地基加固均拟采用端头井内水平冻结加固方法施工。详见施工示意图1。接收洞口冻结加固体计算模型及冻结管布置的示意图一2.1.1．冻土墙厚度h的确定设冻土墙平均温度为-10℃，冻土抗压强度σ压=3.5MPa，抗拉强度σ拉=1.8MPa，抗剪强度τ剪=1.5MPa。洞口采取板状冻结方式加固。冻结加固体在盾构接收破壁时，起到抵御水土压力、防止土层塌落和泥水涌入工作井的作用。该接收洞口冻结加固体，其承受的荷载、计算模型及冻结管布置的示意图如图1所示：计算水土压力：按重液公式计算得到水土压力为：P=0.013H=0.3MPa定加固体为整体板块而承受水土压力，运用日本计算理论计算加固体的厚度：，计算得冻土墙厚度为2.12m。表1运用日本计算理论的数据及结果冻土平均温度℃冻土弯拉强度σσ水土压力P加固体开挖内直径径D系数β安全系数k计算加固体厚度h-101.8Mpa0.3MPa6.7m1.22.01.80⑶运用我国建筑结构静力计算理论公式进行验算：圆板中心所受最大弯曲应力计算公式为表2运用我国建筑结构静力计算理论计算数据及结果水土压力P加固体开挖内直径径D冻土泊松比μ计算加固体h计算得加固体最大大弯拉应力σmax冻土弯拉强度σ--10℃安全系数k0.3MPa6.7m0.272.2m0.33MPa1.8MPa5.45σmax<<σ-110℃⑷剪切验算加固体厚度沿槽壁开洞口周边验算加固体剪切应力表3剪切应力验算数据及结果水土压力P加固体开挖内直径径D加固体厚度h冻土抗剪强度τ--10安全系数Kτmax=0.2331MPaτ-10=1.5MMpa0.3Mpa6.7m2.2τmax<<τ-1106.52根据以上计算结果并结合我公司类似工程冻结施工经验和设计院设计原则，冻土墙厚度h盾构接收洞口冻结壁厚度取2.3m，外圈维护冻结帷幕厚度取1.6m。2.2．冻结范围及冻结孔的布置鉴于盾构接收对加固体强度及密封性要求很高，以及实际现场施工情况和条件（施工场地的原因），采用水平冻结方案。主要技术参数：冻结体为洞口处冻结板块厚2.30m，直径10m。每个洞门冻结孔数：水平冻结孔：57个，外圈32个冻结孔深度为13米，内圈3圈25个冻结孔深度为3.4米，测温孔9个。孔深：外圈进入土层13M，内圈进入土层2.6M。冻结管管材选择：冻结孔选用φ89×8mm20#低碳无缝钢管.2.2.1．主要冻结施工参数的确定积极期盐水温度-25~-30℃。冻结孔偏斜率β≤1%。（3）盾构接收加固冻结孔外圈最大终孔间距Lmax=lmax+2βH=1.1m。内圈最大孔间距为1.2m。（4）盾构接收加固冻土平均发展速度v=28mm/d。（5）盾构接收加固冻土墙交圈时间T=Lmax/2v=22天。（6）盾构接收加固冻土墙达到设计强度的时间为30天。（7）冷凝温度+35℃。根据以上参数选定，当冻结孔最大间距处交圈时，冻土墙与槽壁完全胶结。2.2.2、冻结孔设计（1）冻结孔布置盾构接收每个洞圈共布置水平冻结孔57个，内圈25个，外圈32个；冻结孔如下图。（2）冻结孔施工①冻结管、测温管和供液管规格冻结管选用φ89×8mm20#低碳钢无缝钢管，采用丝扣连接加焊接；测温管采用φ50×3mm无缝钢管（内圈用PVC管）。②打钻设备选型水平冻结孔施工，选用MD-60A型钻机进行施工，冻结管连接采用丝扣加焊接方式。钻孔使用灯光测斜，冻结孔终孔偏斜控制在1%以内。选用BW-250/50型泥浆泵１台，电机功率14.5KW。③水平冻结孔施工方法：水平冻结孔施工较复杂，工序为：定位开孔及孔口管安装→孔口装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验。具体如下：（1）定位开孔及孔口管安装：根据设计在隧道内定好各孔位置。根据孔位在槽壁上定位开孔，首先注意槽壁内主筋干涉时，调整孔位，用开孔器（配金刚石钻头取芯）按设计角度开孔，开孔直径130㎜，当开到深度300㎜时停止钻进，安装孔口管；孔口管的安装方法为：首先将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后，再去掉螺母，装上DN125闸阀，再将闸阀打开，用开孔器从闸阀内开孔，开孔直径为110㎜，一直将槽壁开穿，这时，如地层内的水砂流量大，就及时关好闸门。（2）孔口装置安装：用螺丝将孔口装置装在闸阀上，注意加好密封垫片。详见如下示意图。施工中当第一个孔开通后，没有涌水涌砂，可继续开孔施工，但继续开孔仍要装孔口装置，防止突发涌水涌砂现象出现；若涌水涌砂较厉害，还应当进行注水泥浆（或双液浆）止水及地层补浆。（3）钻孔：按设计要求调整好钻机位置，并固定好，将钻头装入孔口装置内，在孔口装置上接上1.5寸阀门，并将盘根轻压在盘根盒内，首先采用干式钻进，当钻进费劲不进尺时，从钻机上进行注水钻进，同时打开小阀门，观察出水、出砂情况，利用阀门的开关控制出浆量，保证地面安全，不出现沉降。钻机选用MD-60A型锚杆钻机，钻机扭矩3000N·M，推力25KN。（4）封闭孔底部：用丝堵封闭好孔底部，具体方法是，利用接长杆将丝堵上到孔的底部，利用反扣在卸扣的同时，将丝堵上紧。（5）打压试验：封闭好孔口用手压泵打水到孔内，至压力达到0.8MPa时，停止打压，关好闸门，经试压30min压力下降不超过0.05MPa,再延续15min压力保持不变为合格。（6）管漏：设计在管漏发生时的处理方法是：逐根提出孔内管子，并用泥浆泵逐个焊缝打压，找出泄漏焊缝及原因，及时处理，并作好记录，二次下入后仍须自检。在实际施工中，发生冻结孔打压保压不合格的冻结孔，要采用在泄漏孔冻结管内下入小一级冻结管（套管）的方法处理此类事故。2.3、冷冻站设计：以单个盾构接收为例：（1）、制冷系统盾构接收需冷量Q=1.3πqNΣHd=4.08万大卡/小时D=0.089，H=450，q=250盾构接收根据冷量计算选用W-YSLGF300Ⅱ型螺杆机组2台套，备用一台，单台设计工况制冷量为8.75万大卡/小时。冷冻站首次充氟立昂500Kg。（2）、冷却水系统冷却水总需水量：W=120m3/h，选IS-150-125型水泵，流量200m3/h,电机功率22.5kw。设计冷却水进水温度+25℃，出水温度+28~32℃。选用2台NBL－50型冷却水塔，补充新鲜自来水10m3/h左右，水温+21℃。（3）、盐水系统.设计盐水比重1250kg/m³(28.9°Be),比热为0.665,盐水凝固点-34.6℃,即盐水流量113m3/h。设计单孔盐水流量不小于5m3/h。盐水泵选用IS-150-125型水泵，流量200m3/h,电机功率45kw。冻结孔为每3孔一组串联安装。计算盐水干管,则选用Ф159×5低碳钢无缝钢管供回液。（4）、.冻结站需N-46号冷冻机油800Kg。（5）、用电负荷为250KVA。三、施工工序及工期安排3.1施工工序通过测温孔观测计算，确定冻结帷幕交圈、冻土与槽壁完全胶结，并达到设计强度后，盾构推进到离圆柱冻结帷幕1m处，停止推进，开始破除洞口槽壁直至槽壁最后一层钢筋砼（不少于300mm），再将洞口内冻结管拔出，槽壁完全破除，最后实施盾构接收推进。具体施工工艺见下页图。冻结站安装与钻孔施工同时进行，钻孔施工结束即可转入冻结器安装冻结阶段。后再对土体进行加固冻结运转。冻结法施工工艺流程图施工前的准备工作（进场、加工件组织）冻结系统调试施工前的准备工作（进场、加工件组织）冻结系统调试钻孔定位及开孔冻结钻孔定位及开孔冻结系统部分安装钻冻结管及测斜钻冻结管及测斜冻结管打压冻结管打压下冻结器下冻结器冻结器连接冻结器连接积极冻结积极冻结工程工程监测开机冻结开槽破壁、安装止水环拔除盾构机顶进范围内的冻结管拔除盾构机顶进范围内的冻结管用水泥砂浆预制块及快干水泥密闭封堵盾构机接收盾构机接收解冻封孔、注浆解冻封孔、注浆竣工验收竣工验收3.2预计工期（单单个洞门）冻土平均发展速度度取28mm/d，冻结孔最最大间距1200mm，冻土土墙交圈时间间:T=1200÷28÷2=21.4天（取22天）,达到厚度及强强度需要30天，因此冻结结天数达到后可完完全破壁，盾盾构接收。3.3、具体工期安排（单单个接收加固计划表见见附表）a、钻孔下管及冻结结站安装30天b、积极冻结水平冻结结30天c、拔冻结管22天d、盾构推进接收5天天f、融沉注浆90天总工期667天（不包括括融沉注浆）具体工期（根据盾盾构推进情况况同总包商定定）。为保证盾构接收时时的安全和冻冻结加固不因因时间暴漏过过长而融化，应做好冻结施工与盾构施工工序的相互配合；在破完第一层槽壁后（约为槽壁厚度的60%~70%），冻结达到设计要求，再进行最后一层钢筋的割除，最后一层工序为先拔除盾构区域内的冻结管然后盾构开始接收施工。根据实际工程进度安排，在盾构接收前70天内进场开始施工。四、劳动组织、配套套计划4.1施工平面布置冻结站现场具体布布置根据现场场情况定。工工人宿舍、库库房、材料堆堆放场地和施施工辅助设施施布置，进工地后根据据现场情况确确定。考虑施施工现场的地地方狭小，冻冻结站可安装装在车站二层层平台，采用用盐水干管长长距离供冷。4.2劳动力配备计划劳动力配备计划见见下表“劳动力配备备计划表”。打钻工先先进场施工，然后进入冻冻结站安装。同同时施工最多多人数为48人。劳动力配备计划表表工种人数工种人数打钻工20电焊工4冻安工16技术人员2机修工2管理人员2电工2合计484.3设备与材料供应计计划地层冻结施工的设设备与材料用用量分别见下下表“盾构接收冻结施工工主要设备及及材料用量表表”。盾构接收冻结施工工主要设备及及材料用量表表（单个洞门门）编号项目单位数量备注一主要设备1冷冻机W-YSLLGF3000Ⅱ型台22IS150-1225-315水泵台2盐水泵3IS125-1000-215C台2清水泵4真空泵（或抽氟机机）台15经纬仪台16测温仪台17NBL-50冷却却塔台28MD-60A钻机机台19电焊机台2二主要材料1Ф159×5无缝钢钢管T102Ф127×4.5无无缝钢管T53Ф89×8无缝钢管管T15冻结管41.5”钢管T255高压胶管m600耐压0.8Mpaa6冷冻机油KG800N467氟里昂R22KG8008氯化钙T109逆止阀只5710”阀门只100118”阀门只5012保温材料M2300单个接收主要冻结结施工参数一一览表序号参数名称单位数量备注1冻结孔深度m11.4/2.6入土深度2冻土墙设计厚度m2.33冻土墙平均温度℃-104积极冻结时间天305垂直冻结孔数个06水平冻结孔数个57(入土11.4/332个;入土2.6/25个)7冻结孔开孔间距((一~三排孔)m0.78~1.1128冻结孔平均偏斜率率%19设计最低盐水温度度℃-25～-30冻结7天盐水温度达到--20℃以下10单孔盐水流量m3/h511冻结管规格（外圈圈）水平mmφ89×820#低碳钢无缝缝钢管12测温孔个9φ40×3mm无缝缝钢管（PVC）13冻结制冷量Kcal/h4.08万工况条件(接收))14最大用电量kw25015用水量m3/h10新水补充五、盾构接收5.1冻结效果的的监测及完成成的参数指标标（1）盐水去回路温差差不大于-11.5℃。（2）各孔组温差不大大于-2℃，盐水流量≥5立方米。（3）盐水温度降至-255℃~-28℃以下。（4）积极冻结时间要达到到设计值（330天以上）。（5）冻结过程中无断管和和盐水漏失。（6）选择合理测温孔测点点温度，计算算冻结壁厚度度及平均温度度达到设计值值。（7）打探孔无水，且探孔孔内温度在--5℃以下已结冰冰。（8）经过四方验收合格格后方可破槽槽壁盾构机接接收。5.2盾构接收流流程当冻结帷幕满足设设计要求时开开始破除槽壁壁60cm，破除完后后，在进行探探孔检测，达达到设计后，再对最后一层槽壁20cm钢筋砼进行破除，对内圈的（3圈）冻结孔内盐水吹出，进行洞口内冻结管拔除（第1、2、3圈），然后盾构靠上冻结壁；冻结段推进过程中严格控制推进速度和压力。槽壁破除50-80cm盾构靠近冻土停止探孔槽壁破除50-80cm盾构靠近冻土停止探孔开始洞口内冻结管拔除冻结孔盐水吹出破除槽壁最后一层钢筋开始洞口内冻结管拔除冻结孔盐水吹出破除槽壁最后一层钢筋盾构接收盾构推进盾构接收盾构推进盾构接收流程图六、拔管6．1冻结管拔管6．1．1拔管方案盾构接收水平冻结结管拔除：水水平冻结孔共共4圈，先拔盾构构接收口内的三三圈孔，先拔拔中心孔第1圈及第2圈上部孔、第第3圈孔上部孔孔继续冷冻。拔拔完后，开始始拔下部孔，拔拔第3圈孔时要间间隔拔除。盾盾构机完全进进出洞结束后后，方可起拔拔最外圈水平平冻结孔。利用人工解冻的方方案，进行拔拔管，具体方方法如下：利利用热盐水在在冻结器里循循环，使冻结结管周围的冻冻土融化达到到50mm～100mmm时，开始拔拔管。见盐水加热热循环图一。(1)盐水加热热用一只2m3左右右的盐水箱储储存盐水，用用15～45kw的电热丝进进行加热盐水水。(2)盐水循环环利用流量为10mm3/h盐水泵循环环盐水，先用用20～30℃的盐水循环5分钟左右，然然后盐水温度度逐步升高到到30～60℃循环达30分钟左右，当当回路盐水温温度上升到25～30℃时，即可进进行边循环边边试拔。(4)冻结管起起拔水平孔管拔除：用用热盐水循环环解冻15～25分钟后，利利用48#大牙钳转动动冻结管，用用2吨手拉葫芦芦拔出冻结管管（连同孔口口管一起拔除除）。手拉葫葫芦固定在搭搭设的脚手架架上，冻结管管范围内的脚脚手架须特殊殊加固使其与与槽壁紧密连连接便于力的的传递。见图三。上述方法不能拔出出冻结管时，利用两个5吨千斤顶架设在槽壁上，水平向外顶推冻结管，具体操作如图四。盐水加热循环图一一图三图四6．2注意事项（1）冻结帷幕满足设计计要求后，开开始破除洞口口槽壁0.6米。（2）破槽壁时必须注注意冷冻系统统的保护，不不得碰或砸冷冷冻管路及测测温系统。（3）洞圈内冻结孔拔除除后盾构接收收不宜超过1天，以防冻冻结帷幕融化化，影响其强强度。（4）冻结孔拔除的保保温工作，采采用聚乙烯保保温材料对拔拔除后的冻结结进行充填；；人工破壁的的同时对破壁壁后的加固体体进行保温工工作。（5）抜管所使用的支支架与人员工工作平台支架架必须是各自自独立的体系系，两个支架架间不得有任任何连带关系系。（6）盾构推进到冻结结区域如果停停止推进应每每隔10分钟转动刀刀盘一次，每每次转动时间间不少于5分钟，防止止刀盘被冻住住。七、破壁及盾构穿越冻冻结区的保证证措施7.1温度控制为了保证盾构能够够推进，因此此盾构外周的的冻土温度必必须得到有效效的控制，冻冻土温度通过过测温孔得到到。我们控制制盾构外周的的冻土温度不不高于－5℃。最终通过测测温手段确定定冻结已达既既定要求后才才进行盾构接收收施工7.2打设槽壁探探孔通过测温孔观测计计算，确认冻冻结帷幕达到到设计厚度及及强度，在洞洞门槽壁上均布的打若干干探孔，以判判断冻土与槽槽壁的胶结情情况。探孔在在两测温孔之之间布置，按照各探孔孔的布置在洞洞门上定点，然然后用开孔钻钻机打探孔，探孔进入冻土内深度控制在10～15cm，探孔打好后，采用高精度的温度计或测温仪进行量测，各探孔实测温度必须低于－4℃。7.3槽壁凿除当通过探孔实测温温度判断冻结结帷幕与槽壁壁完全胶结后后，方可拔管，然然后将槽壁全部破除，最后一层破破壁时间不宜宜超过1天，以防冻冻结帷幕融化化，影响其强强度。应采取取措施作好保保温工作，以以确保冻土的的低温强度。盾构接收时，最后后一层破壁可可采用粉碎性破破除，如破壁时间间来不及的情情况下直接用用盾构破壁，防止冻结帷幕融化，造成不良后果。八、冻胀与融沉控制制措施8.1、冻胀对周围环境境的影响及控控制土层冻胀主要是地地层中孔隙水水结冰膨胀引引起的，多数数土层结冰时时均要产生冻冻胀，冻胀量量的大小与土土层力学特性性，约束条件件，冻结速度度，土层含水水量及水分迁迁移的多少有有关，水变冰冰的体积膨胀胀量约9%，而土体膨膨胀量一般约约为3%-4%，依据施工工经验，在浅浅土层进行冻冻结时易产生生较大的冻胀胀量，一般取取冻土体积的的15%。影响响范围可能波波及到非冻土土区1～1.5m，因此，冻冻结施工前，只只要对所有影影响范围内的的管线采取适适当的保护措措施；施工过过程中，加强强检测，冻胀胀影响完全可可以控制。（如如采用定向钻钻孔，局部冻冻结，热水循循环等）冻土产生的冻胀压压力与冻土的的平均冻胀率率及周围土性性的弹性模量量、泊松比有有关。经实测测。由于冻结结区域是开放放式的，槽壁壁为C30钢筋砼，因因此冻胀力不不会对槽壁产产生较大影响响。8.2、融沉控制和环境境保护措施融沉主要是冻土融融化时排水固固结引起的，滞滞后于冻土的的融化,冻土融化时时的沉降量与与融层厚度、融融层土的特性性有关。根据据施工经验和和土工试验,冻土融化后后，其标高可可能略低于原原始地层的标标高，为减少少融沉量，解解冻后，可在在隧道内进行行适当的跟踪踪注浆，减小小冻结对周围围环境的影响响。在冻结管管拔出的同时时在孔内灌注注水泥––粘土浆或或粉煤灰浆，为为防止低温对对注浆强度的的影响，在水水泥–粘土浆或粉粉煤灰浆内掺掺防冻早强剂剂氯化钙（2～3%）。8.2.1融沉补偿注注浆（1）注浆管布置在冻结拔管施工时时，进行注浆浆孔预埋。注注浆管规格为为1~1.5寸钢管（注注浆管为花管管）。孔深度度为冻结孔的的设计深度；；注浆孔布置置根据冻结孔孔布置，采用用间隔布置，即即冻结孔拔除除时每隔1~3个孔预埋一一个。（2）注浆材料：注浆材材料采用水泥泥单液浆或水水泥—水玻璃双液液浆。水泥－－水玻璃双液液浆比为：水水泥浆与水玻玻璃溶液体积积比为1：1。水泥浆水水灰比为1：0.8。注浆压力为0.4~00.5MPAA。（3）注浆顺序注浆的顺序是先下下部后上部。（4）注浆原则及方法注浆遵循多次少量量均匀的原则则。单孔一次次注浆量为00.5m33，最大不超超过1m3。注浆压力力按设计要求求为静水压力力的2倍，压力小小于0.5MPPa。一天地层层沉降大于00.5mm，或或累计地层沉沉降大于3mmm时应进行行融沉补偿注注浆；地层隆隆起达到3mmm时应暂停停注浆。具体体要根据地面面变形监测情情况做适当调调整。以少量量多次为原则则，按融化冻冻土体积15%控制注浆量量；注浆范围围为整个冻结结区域。8.2.2注浆施工过过程的监测控制地面沉降变形形是注浆的目目的。因此，解解冻过程中，要要加强地面变变形监测、冻冻土温度监测测、冻结壁后后水土压力监监测。以上综综合监测数据据是注浆参数数调整的依据据。8.2.3融沉注浆浆结束条件地层隆起达到3mmm时应暂停停注浆。具体体要根据地面面变形监测情情况做适当调调整。融沉注注浆的结束是是以地面沉降降变形稳定为为依据。若冻冻结壁已全部部融化，且不不注浆的情况况下实测地层层沉降持续一一个月每半个个月不大于00.5mm，累累计沉降量小小于1mm；即可停停止融沉注浆浆。8.3、其他控制技术措措施8.3.1为了预防冻胀胀和融沉,设计选用标标准制冷量较较大的冷冻机机组,在短时间内内把盐水温度度降到设计值值,以加快冻土土发展,提高冻土强强度,减少冻胀和和融沉量。8.3.2掌握和调整盐盐水温度和盐盐水流量,必要时可采采取间歇式冻冻结,控制冻土发发展量，以减减少冻胀和融融沉。8.3.3预计融沉量较较大的部位可可采取压浆充充填,以把融沉造造成的危害降降低到最低限限度。8.4、冻结保温措施：：由于气温较高，为为减少冷量损损失，冻结器器及盐水干管管采用绝热材材料进行保温温，必要时槽槽壁使用泡沫沫板覆盖保温温，同时做好好防雨措施。8.5环境设施保护措施施盾构接收加固施工工为防止施工工时对周边建建筑、地下管管线、民用及及公共设施带带来不良影响响，必须制定定严格的保护护措施。（1）必须选用无污染、效效率高、安装装运输方便的的螺杆冷冻机机组作为制冷冷系统的主机机。防止挥发发性气体污染染环境。（2）采取必要的措施，防防止打冻结孔孔时水土流失失；在钻孔施施工期间加强强沉降的监测测，发现跑泥泥漏沙水土流流失严重引起起的沉降，影影响到建筑物物和地下管线线，应立即停停止施工，马马上注浆，防防止沉降影响响周围建筑物物和地下管线线，到没有沉沉降为止，待待地层较稳定定后再施工钻钻孔（3）施工之前必须认真真查清周遍建筑、地地下管线、民民用及公共设设施的具体情情况，针对性性制定具体保保护措施。（4）加强冻胀与融沉监监测，发现冻冻胀影响到建建筑物和地下下管线，通过过打设的卸压压孔减小冻胀胀或从冻结孔孔加热循环，进进行解冻；布布置注浆孔，进进行跟踪注浆浆，防止融沉沉影响周围建建筑物和地下下管线。（5）施工过程中接收口口所处的地面面沉降和隆起起量应控制在在规范要求以以内。在隧道道轴线上，沿沿中心线每55m布置一沉沉降测点。每每一测量断面面以轴线为中中心，向两侧侧2m、4m、6m各布置一沉沉降测点，共共计7点。（6）接收口加固施工全全过程中沿隧隧道方向设立立沉降观察标标志。测试频率为为1次/天；施工结束束后15天内对隧道范范围1～2次/周。（7）随时向甲方及监理理工程师汇报报地面沉降变形形测量情况。九、监测9.1监测内容1.冻土的发展速度及及冻结壁的平平均温度,冻结孔去回回路温度；冷冷却循环水进进出水温度；；盐水泵工作作压力；冷冻冻机吸排气温温度；制冷系系统冷凝压力力；冷冻机吸吸排气压力；；制冷系统汽汽化压力。2.槽壁与冻土接合面面的温度；3.冻结地面的冻胀及及融沉（位移移）；9.2温度传感器布布置监测说明明1.盐水流量与盐水温温度监测在去、回路盐水干干管上安装热热电偶传感器器测量去、回回路盐水温度度。在去路盐盐水干管上安安装流量计测测量总盐水流流量，测量冻冻结器回路的的盐水流量。在在每组冻结器器上设测温口口，安装热电电偶温度传感感器测量盐水水回路温度。冻冻结系统总流流量在开冻时时测量，其它它温度与流量量测量每班1次；确保每每组冻结孔盐盐水流量≥5m3/小时，盐水水去回路温差差在冻结壁交交圈以后应小小于1.2℃。每个洞门布置置9个测温孔，每每一孔内布置置2~5个测点，从从冻结深度向向上每间隔1~2米布置一个测测点。9.3地面管线线沉降监测为保护地面环境和和管线，冻结结加固工程施施工过程和结结束后的融沉沉过程，委托托监测单位进进行跟踪监测测。十、确保工程质量的的主要技术要要求与措施10.1、盾构穿越冻结区区保证措施(1)冻土墙解解冻要适量，控控制平均温度度在-5～-8℃之间，强度度为2.2～2.5Mppa之间。(2)盾构在穿穿越冻结区时时，不宜停留留，在拼装管管片或处理故故障时，每隔隔10～15分钟将刀盘盘转动5分钟，以防防刀盘被冻死死。10.2、冻结工程质量的的主要措施（1）建立健全质量保保证体系、质质量管理机构构、组织机构构和监督机构构，为保证质质量提供组织织保证。（2）认真分析该工程程地质资料，精精心编制施工工技术设计和和施工组织设设计。（3）控制造孔和冻结结器施工质量量，确保冻结结质量符合要要求。（4）严控冷冻站安装装质量，提高高制冷效率，确确保盐水降温温符合要求。10.3、冻结孔施工方面面的具体要求求及措施（1）认真按图纸要求求施工钻机操操作平台，确确保钻机平台台平整、稳固固。（2）造孔上部采用取取芯钻进，下下部使用液压压顶进。（3）测温孔布置在相相邻冻结孔终终孔间距较大大的界面上。具具体位置由现现场技术负责责人和项目经经理共同商定定。测温管的的下放及焊接接严格按冻结结孔的质量要要求施工，并并及时绘制偏偏斜平面图。（4）钻进时，应按深深度及地层情情况的需要，及及时增减钻铤铤，要求作到到均匀、匀速速钻进，严禁禁忽快忽慢，压压力忽大忽小小。（5）冻结管应进行地地面配组，丈丈量全长，做做好记录。（6）偏斜。冻结孔平平均偏斜率不不得大于1%，冻结孔终孔孔间距不大于于设计值，否否则应予以补补孔，冻结深深度应满足设设计要求，冻冻结管长度应应不小于设计计冻结深度。（7）测斜。冻结孔施施工过程中使使用灯光经纬纬仪进行终孔孔和成孔测斜斜并及时绘制制冻结孔偏斜斜平面图。10.4、确保冷冻站正常常运转的安全全技术措施10.4.1安全措施（1）进点前对全体施施工人员进行行安全思想教教育，提高遵遵章守纪、安安全生产、文文明施工、安安全用电、用用火、防毒的的安全意识。（2）认真贯彻执行保保安规程、井井巷工程施工工验收规范、安安全操作规程程等各项安全全生产规程、规规范，健全落落实岗位责任任制，忠于职职守，各尽其其责。（3）健全组织、发挥挥专职安全工工作人员的作作用，建立以以项目经理为为第一责任者者的安全生产产责任制，支支持兼职安全全人员的工作作，发挥他们们的监督指导导作用，坚持持每月一次安安全大检查制制度。（4）合理使用并定期期检修机械设设备，提高设设备有效生产产时间和效率率，保证设备备状况良好，杜杜绝氟、水、油油的跑、冒、滴滴、漏现象。（5）强化生产指挥系系统，做到分分工明确、调调度指挥有力力、工序衔接接合理，保证证生产环境整整洁有序，道道路畅通，做做到安全生产产和文明施工工。（6）做好防汛、防火火工作，冷冻冻站10米以内严禁吸吸烟及明火，并并备好消防器器材，在必要要的位置安装装警戒牌。（7）认真执行各项安安全生产规定定，严禁违章章指挥和违章章操作。10.4.2技术术措施（1）按《矿山井巷工工程施工及验验收规范》要要求及企业内内部质量标准准安装冷冻站站，设备安装装前应认真检检修、除锈，制制冷附属设备备严格按标准准要求进行打打压试漏，使使用的各种阀阀门在安装前前要进行彻底底检修，确保保阀门开启灵灵活，关闭严严密。（2）冷冻站安装完毕毕后要认真进进行系统打压压、试漏及抽抽真空密封性性能试验，试试验合格后，要要进行系统排排污。（3）冻结器中安装φφ11/2”焊接管，安安装前要进行行畅通及外观观检查，确保保冻结器正常常工作。（4）盐水系统要设过过滤网，防止止杂物进入冻冻结器，造成成冻结器堵塞塞。（5）加强制冷运转期期间制冷系统统、盐水系统统、清水系统统的各种技术术参数的监测测，确保较高高制冷率。为为了便于技术术分析，坚持持质量日报制制度，发现异异常情况及时时汇报，及时时处理。（6）加强与业主、总总承包商、监监理方的联系系，经常通报报冻结施工情情况，认真快快速处理业主主、总承包方方、监理单位位对冻结施工工提出的建议议及要求，根根据冻结施工工情况，必要要时向他们提提出建议。（7）加强各种记录、报报表的收集、整整理工作，以以便查阅。十一、安全质量技术措措施及质量管管理体系11.1质量保证体系11.1.1思想上、组组织上的高度度重视是确保保工程质量及及工期按时完完的重要保证证，根据工程程的重要性，成成立以公司法法人代表为总总负责的质量量管理机构，建建立以项目部部项目经理为为组长的质量量监督检查小小组，每周至至少两次对现现场各分部分分项工程的质质量进行全面面检查，项目目部任命各分分项工程质量量负责人，每每天对工地各各施工班组进进行质量检查查。在施工过过程中，必须须严格按照有有关设计图纸纸和设计文件件施工，严格格执行国家和和行业规范、规规程、质量标标准及有关规规定，按照本本公司质量保保证体系要求求进行施工质质量控制。并并采用最新的的冻结施工设设备、技术，组组织安全、文文明施工。以以达到施工安安全、优质、快快速、高效，争争创全优工程程。为了实现现这一目标，根根据本公司质质量保证体系系要求，建立立行之有效的的施工现场质质量保证体系系。11.1.2思想保证证体系采取劳动竞赛、技技术评比、技技术讲座、脱脱产轮训、上上岗教育等多多种方式对职职工进行质量量、安全的思思想教育和技技术教育，树树立安全第一一、质量第一一、用户第一一的思想，坚坚持贯彻本公公司的质量方方针与质量目目标，坚持照照章施工操作作。对于特殊殊工种，进行行专业培训考考核，持证上上岗。实际严严明的奖惩制制度，提高职职工责任，杜杜绝事故隐患患。据各分部部工程需要，及及时投入施工工劳动力量，充充分发挥和调调动施工队伍伍的工作积极极性，提高工工效。11.1.3组织织保证体系实行项目经理负责责制，责任到到人，从项目目经理、班组组长到生产工工人层层落实实。并设立安安全与质量管管理小组，制制定与监督实实施有关安全全与质量管理理制度，收集集合理化建议议。建立统一一的、权威的的、完善的管管理机构，协协调和控制各各分部工程的的交叉平行施施工，避免出出现相互影响响和窝工现象象，确保总工工期按计划进进行。11.1.4过程保证证体系质量管理机构图分公司总经理分公司总经理:质量总负责工程技术部经理工程技术部经理:工程质量总监督人项目经理:项目经理:项目工程质量责任人项目总工程师（贯标管理责任人）专职质检工程师（质量控制责任人）项目总工程师（贯标管理责任人）专职质检工程师（质量控制责任人）冻结作业质量员设备检修质量员质量管理小组冻结孔施工质量员供电作业质量员材料供应质量员综合作业质量员冻结作业质量员设备检修质量员质量管理小组冻结孔施工质量员供电作业质量员材料供应质量员综合作业质量员严格按照程序文件件、作业指导导书、工艺规规程和工程管管理制度组织织施工。抓好好施工组织设设计会审，施施工措施编制制、审批、贯贯彻、材料与与设备管理，工工序控制，质质量检验把关关，工程计量量等各个环节节，及时收集集整理施工资资料和听取有有关方面意见见，发现问题题，立即处理理。各分项工工程严格按照照项目法要求求施工，认真真优化施工方方案。确保在在各种条件因因素下的施工工均能保质保保量按时完成成任务。11.1.5检验保证证体系由项目经理组织职职工对工程的的安全、质量量进行自检和和互检。由公公司安全与质质检部门派人人进行专门的的安全、质量量监督检查。为认真贯彻施工技术设计和业主及总承包商质量管理的方针，在项目部的直接领导下，建立由队长、技术人员、专职安全员、钻机机长、冷冻站站长及班长等人组成的安全管理网络，质量安全齐抓共管。开展以安全、质量为主题的劳动竞赛活动，增强职工的质量、安全意识，确保工程质量、安全目标的顺利实现。(保证体系管理机构见上图、保证体系见下图)11.2抓好前期施工准备备工作搞好工工艺协调11.2.1前期冻结结孔施工以及及其他分部工工程施工，要要充分考虑与与总包方的交交叉平行作业业，为总工期期的完成创造造良好的条件件。11.2.2为确保各各工期节点的的按期完成，各各分部工程中中投入足够并并留有一定富富裕系数的施施工设备。11.3认真做好工程技术术质量管理的的基础工作11.3.1在技术设设计与施工上上精心设计，确确保新技术、新新工艺的安全全要求。施工工中严格及时时检查各项指指标是否符合合设计标准。11.3.2在材料质质量管理上严严格把好材料料采购关，各各种原材料、产产品必须有合合格证，并经经过抽查检验验合格方可使使用。11.3.3施工过程程中合理安排排各工序的协协调，避免间间断施工，而而影响工程质质量。11.3.4施工各分分部工程应按按质量技术标标准进行验收收评定和签证证。11.4施工安全保障措施施11.4.1各分项工工程施工建立立健全各种安安全责任规章章制度。11.4.2各种机械械设备设专人人操作，持证证上岗。11.4.3认真落实实现场安全帽帽、安全网、安安全带制度。11.4.4夜间施工工设立灯光示示警装置。11.4.5现场供电电系统设立安安全保护接零零和安全罩等等。11.4.6吊装作业业制定专门安安全措施和操操作规则，配配备专职信号号工、吊装工工进行操作。11.4.7现场成立立联合消防保保卫小组，建建立值班制度度，设置防火火宣传标志，施施工现场备有有足够的消防防器材。质量保证体系图思想保证（项目经理）经理部每月一次质量分析会班组每周一次质检活动制度保证（项目经理）质量管理条例、质量检验制度、操作规程与经济收入挂钩的考核制度、质量否决制度进度考核制度：每月考核与工资奖金挂钩质量技术措施计划技术保证（项目总工）施工技术措施、技术交底技术培训QC小组资源保证（专职质检工程师）质量宣传教育、监督质量评比及竞赛活动思想保证（项目经理）经理部每月一次质量分析会班组每周一次质检活动制度保证（项目经理）质量管理条例、质量检验制度、操作规程与经济收入挂钩的考核制度、质量否决制度进度考核制度：每月考核与工资奖金挂钩质量技术措施计划技术保证（项目总工）施工技术措施、技术交底技术培训QC小组资源保证（专职质检工程师）质量宣