冷冻法联络通道安全专项施工方案

佛山市城市轨道交通三号线工程3205-3标佛罗、火桂区间冻结法联络通道安全专项施工方案目录第一章工程概况 11.1区间工程概况 11.1.1火车站~桂丹路站区间 11.1.2佛山机场站～罗村站区间 11.2联络通道概况 21.2.1火车站～桂丹路站区间 21.2.2佛山机场站～罗村站区间 41.3地质概况 61.3.1火车站～桂丹路站区间 61.3.2佛山机场站～罗村站区间 71.4水文地质情况 91.4.1火车站～桂丹路站区间 91.4.2佛山机场站～罗村站区间 101.5施工平面布置 111.5.1火车站～桂丹路站区间 111.5.2佛山机场站～罗村站区间 121.6施工要求 131.7技术保证条件 13第二章编制依据、原则及范围 152.1编制依据 152.1.1国家及地方规范 152.1.2设计文件 152.1.3其他依据 152.2编制原则 162.3编制范围 16第三章施工计划 173.1施工目标 173.2总体施工组织安排 173.3联络通道设备与材料供应计划 183.3.1联络通道施工材料计划 183.3.2联络通道施工设备计划 193.4施工用电、用水 203.4.1用电负荷统计 203.4.2供电系统 203.4.3供用水系统 21第四章施工工艺技术要求 224.1冻结法加固设计 224.1.1火车站～桂丹路站区间 224.1.2佛山机场站～罗村站 244.2联络通道冻结施工 294.2.1冻结施工流程 294.2.2冻结施工准备 294.2.3冻结钻孔施工 304.2.4冻结制冷系统安装 334.2.5溶解氯化钙和机组充氟、加油 344.2.6隧道管片保温 344.2.7冻结施工 344.2.8维护冻结 354.2.9停止冻结及割封冻结管 354.3开挖及构筑施工 364.3.1施工工艺流程 364.3.2开挖前应具备条件 374.3.3施工准备 384.3.4钢管片接缝焊接 394.3.5隧道预应力支架安装 394.3.6防护门安装 404.3.7冻结帷幕检查及判定 414.3.8通风排水系统 414.3.9拆除钢管片 414.3.10开挖方式 424.3.11支护方式 424.3.12土方开挖 434.3.13初期支护 444.3.14防水施工 454.3.15二次衬砌施工 504.3.16钢筋绑扎施工 514.3.17模板施工 534.3.18混凝土浇筑施工 554.3.19集水管、预埋件、预留洞施工 564.4冻胀与融沉控制措施 574.4.1地层冻胀和融沉防治措施 574.4.2冻结卸压 584.4.3融沉控制和环境保护措施 584.4.4充填注浆和融沉注浆 58第五章施工安全保证措施 625.1组织保障措施 625.1.1安全目标 625.1.2安全保证体系 625.2技术保证措施 675.3重大危险源辨识及控制措施 705.4施工用电安全保证措施 725.5施工机械安全控制措施 735.5.1消防管理保证措施 735.5.2钢筋、混凝土工程安全保证措施 745.5.3垂直运输安全保证措施 755.5.4水平运输安全保证措施 755.6监测监控措施 755.6.1监测目的 755.6.2监测范围及工程监测等级 765.6.3监测项目及技术要求 765.6.4监测技术要求 775.6.5冻结系统监测 785.6.6冻结壁监测 78第六章质量保障措施 806.1质量管理目标 806.2质量保障体系 806.3混凝土质量保证措施 806.4施工期间对隐蔽工程的质量保证措施 816.5防渗漏的质量保证措施 816.6初期支护的质量保证措施 826.7钢筋工程的质量保证措施 826.8模板工程的质量保证措施 836.9防水工程的质量保证措施 846.10注浆的质量保证措施 84第七章施工管理及人员配备 867.1施工管理人员 867.1.1项目组织架构 867.1.2管理人员职责划分 867.1.3劳动力配备计划 867.2专职安全生产管理人员 877.3特种作业人员 887.3.1特种作业人员 887.3.2特种作业人员管理 887.3.3特种作业人员岗位职责 88第八章验收要求 908.1验收人员 908.2验收标准 908.3验收程序 908.4验收内容 91第九章应急处置措施 929.1应急组织体系与职责 929.1.1应急组织体系 929.1.2应急救援小组 939.1.3小组职责分工 939.1.4应急共享联动机制 959.2应急准备 959.3应急响应 959.4预案启动 979.5应急终止 979.6后期处置 989.7应急保障 989.7.1应急物资设备保障 989.8经费保障 999.9宣传培训及演练 999.10应急救援路线 1009.10.1医疗救援 1009.10.2消防救援 1019.10.3救援联系方式 1029.11施工常见问题分析及应急处置措施 1039.11.1机车溜车事故专项应急预案 1039.11.2联络通道开挖应急处理措施 1059.11.3火灾事故专项应急预案 1069.11.4触电事故专项应急预案 1079.11.5隧道淹没事故应急措施 108第十章计算书 10910.1冻结壁承载力计算书 10910.1.1冻结壁承载力计算 10910.1.2计算原则 10910.1.3荷载与荷载组合 10910.1.4结构力学计算 11010.2隧道预应力钢架计算 11310.2.1计算依据 11310.2.2计算机计算软件 11410.2.3计算内容 11410.2.4节点1焊接节点 11910.2.5连接2（梁H柱强轴栓焊刚接） 12110.2.6节点3焊接节点 12610.3开挖防护门计算 12810.3.1设计条件 12810.3.2水土压力计算 12810.3.3构件计算 130工程概况区间工程概况火车站~桂丹路站区间火车站~桂丹路站区间为盾构区间，采用外径为6m的盾构管片，4#联络通道处左，右线盾构隧道里程为ZDK60+197.475m，YDK60+200.000m.中心距为15.089m左线轨面标高19.432m，右线轨面标高-19.361m，联络通道所处位置地面标高约为+2.61m。本工程风险等级为二级。联络通道采用水平东结法加固地层，矿山暗挖法施工．本次施工图设计的内容包括．联络通道地层冻结加固、隧道支撑和防护门。融沉注浆等。开挖过程中应注意地面堆载（超载）的影响，施工过程中应做好必要的保护措施，加强监测，及时采取应对措施。火～桂区间4#联络通道平面图火车站～桂丹路站区间联络通道左右线隧道中心线间距15.27m，联络通道暗挖标准段长度9.08m，联络通道处隧道中心标高19.40m，隧道埋深约为19.81m。根据设计区间联络通道工程采用“洞内冻结法+矿山法施工”。佛山机场站～罗村站区间佛山机场站～罗村站区间为盾构区间，采用外径为6m的盾构管片，区间右线起讫里程YDK62+959.999～YDK64+569.821，长链10.768m，总长1620.590m；左线起讫里程ZDK62+960.004～ZDK64+569.822，长链8.902m，总长1618.720m。分别在里程佛山机场站～罗村站区间联络通道共设2座，中心里程分别为：YDK63+495.000和YDK64+090.000处，其中1#联络通道均采用冷冻法施工，不设废水泵房。佛山机场站～罗村站区间联络通道左右线隧道中心线间距12.87m，联络通道暗挖标准段长度6.87m，联络通道处隧道中心标高19.40m，隧道埋深约为19.81m。根据设计区间联络通道工程采用“洞内冻结法+矿山法施工”。联络通道概况火车站～桂丹路站区间火车站～桂丹路站区间拟构筑联络通道所在位置的隧道管片为钢管片，隧道内径为Φ5.4m，管片厚度300mm。初期支护厚度为250mm，采用格栅支架+C25早强混凝土形式支护，二次衬砌采用厚度350mm的C35P8钢筋混凝土，初期支护层和二次衬砌结构层之间设400g/m2的土工布和1.5mm厚PVC防水板结合的防水层。联络通道结构详见下图：火～桂区间联络通道平面结构图火～桂区间联络通道纵断面结构图火～桂区间联络通道剖面结构图火～桂区间联络通道施工主要工程量序号工程项目类型单位数量1开挖土方m³18.822C25喷射混凝土初期支护m³4.463Φ8钢筋网初期支护kg149.794格栅钢架钢筋初期支护kg741.8625角钢L125*80*10kg121.996螺栓及配套垫圈套438纵向连接筋初期支护kg87.309钢筋二次衬砌kg1193.6510C35P8混凝土二次衬砌m³5.15511PVC防水板防水层m²16.3912400g/m²土工布防水层m²16.3913C20细石混凝土垫层防水层m³0.29814Φ42无缝钢管，L=0.45，t=3.5初衬、二衬背后注浆kg5.9715水泥浆m³1.144佛山机场站～罗村站区间佛山机场站～罗村站区间拟构筑联络通道所在位置的隧道管片为钢管片，隧道内径为Φ5.4m，管片厚度300mm。初期支护厚度为250mm，采用格栅支架+C25早强混凝土形式支护，二次衬砌采用厚度350mm的C45P8钢筋混凝土，初期支护层和二次衬砌结构层之间设400g/m2的土工布和1.5mm厚PVC防水板结合的防水层。联络通道结构详见下图：佛～罗区间联络通道平面结构图佛～罗区间联络通道纵断面结构图佛～罗区间联络通道剖面结构图佛～罗区间联络通道施工主要工程量序号工程项目类型单位数量1开挖土方m³14.152C25喷射混凝土初期支护m³3.353Φ8钢筋网初期支护kg112.654格栅钢架钢筋初期支护kg278.965角钢L125*80*10kg49.636螺栓及配套垫圈套168纵向连接筋初期支护kg65.659钢筋二次衬砌kg982.1610C45P8混凝土二次衬砌m³3.87711PVC防水板防水层m²12.3312400g/m²土工布防水层m²12.3313C20细石混凝土垫层防水层m³0.22414Φ42无缝钢管，L=0.45，t=3.5初衬、二衬背后注浆kg4.4915水泥浆m³0.86地质概况火车站～桂丹路站区间4#联络通道冻结影响范围内土层自上而下为:<2-2>淤泥质粉细砂、粉细秒、<2-4>粉质黏土。<7-2>强风化泥质粉砂岩。粉砂岩。细砂岩、<8-2>中风化泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩。<2-2>淤泥质粉细砂。粉细砂:淤泥质粉细砂颜色为深灰色、灰黑色，饱和，松散～关密，级配良好，成分为石英颛粒，含较多黏粒，局部夹薄层淤泥;粉细砂颜色为灰色、灰白色、灰黄色，饱和，b散～稍密，级配良好，成分为石英颗粒，含较多黏粒。<2-4>粉质黏土:黄褐色。土黄色。灰黄色、灰色，可塑，黏性好，刀切面较光溍，局部含石英砂，韧性干强度高。<7-2>强风化泥质粉砂岩。粉砂岩、细砂岩:棕红色、黄褐色。浅灰黑色。暗紫红色，岩石风化强烈，慝岩组织结构大部分破坏，节理裂隙发育，钻孔揭露岩芯呈半岩半土状，局部呈碎块状，岩芯浸水软化易散。<8-2>中风化泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩:棕红色。暗紫红色、浅灰色，原岩组织结构部分破坏，砂状结构，层状构造，泥钙质胶结，裂醵较发育，岩芯呈短柱～长柱状。岩土物理力学参数表岩土分层岩土名称土的承载力特征值天然密度天然含水量孔隙比剪切实验渗透系数粘聚力内摩擦角kpag/cm3%/kpa°m/d<1>人工填土(以素填土和杂填土为主)75///14201〈2-1B〉淤泥质土751.6349.71.3571090.001〈2-2〉淤泥质粉细砂（粉细砂）90（100）1.7542.80.9536282〈2-3〉淤泥质中粗砂1201.840.20.8563010〈2-4〉粉质黏土1301.9526.40.76420160.02<7-2>强风化粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩/222.70.807//0.5<8-2>中等风化粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩/2.1////0.5佛山机场站～罗村站区间联络通道所处位置地层由上往下依次为<1>人工杂填土、<4N－2>淤泥质土、<4－2B>粉质黏土、<5N>残积粉质黏土、<7>强风化带、<8>中风化带。联络通道位于越地层主要为<7-2>细砂岩、粉砂岩强风化泥质粉砂岩层，局部含有<4－2B>粉质黏土、<5N>残积粉质黏土、<8-2>中风化泥质粉砂岩、中风化粉砂岩、中风化细砂岩。所处地层区内均普遍为第四系松散层覆盖，下伏基岩为古近系泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、中粗砂岩等组成，各土层描述如下：（1）、填土：杂色，松散～密实，表层为杂填土，其下以粘性土为主，道路区域表层为混凝土地坪。（2）、粉质黏土：黄褐色、红褐色、灰褐色等，可塑，黏性好，刀切面较光滑，韧性干强度高，局部含石英砂粒，属于中压缩性土。实测击数N=5～15击。（3）、淤泥质土：深灰色、灰黑色，流塑为主，局部软塑，主要由黏粒、粉粒组成，土质均匀，黏滑，含有机质，局部含砂粒。实测击数N=1～4击。（4）、<5N-1>残积粉质黏土：黄褐色、棕黄色、红褐色，可塑，干强度和韧性高，遇水易软化，为下伏基岩风化残积而成。该层在线路范围内零星分布。实测击数N=9～18击。（5）、<5N-2>残积粉质黏土：红褐色、黄褐色、灰褐色，硬塑，干强度和韧性高，含石英砂粒，遇水易软化，为下伏基岩风化残积而成。该层在线路范围内部分地段分布，本场地在38个钻孔揭示该层，多呈层状或透镜体产出。实测击数N=18～28击。（6）、强风化泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩：黄褐色、灰色、棕红色等，岩石风化强烈，原岩组织结构大部分破坏，节理裂隙发育，钻孔揭露岩芯呈半岩半土状，局部呈碎块状，岩芯浸水软化易散。实测击数N=51～75击。（7）、中风化泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩：棕红色、暗紫红色、灰色、灰白色，原岩组织结构部分破坏，砂状结构，层状构造，泥钙质胶结，裂隙较发育，岩芯呈短柱～长柱状，岩石质量指标RQD约55%～90%，岩质软，锤击声哑。其中中风化泥质粉砂岩天然状态岩石抗压强度标准值为10.0MPa，饱和状态岩石抗压强度标准值为7.2MPa，为软岩，软化系数0.68，为软化岩石；中风化粉砂岩天然状态岩石抗压强度标准值为16.9MPa，饱和状态岩石抗压强度标准值为11.4MPa为软岩，软化系数0.70，为软化岩石；中风化细砂岩天然状态岩石抗压强度为18.8MPa，饱和状态岩石抗压强度平均值为10.1MPa，为软岩，软化系数0.69，为软化岩石。根据现场波速测试和室内岩块波速的测试结果，中风化泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩的岩体完整性指数Kv为0.44，为较破碎岩体，局部较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ～Ⅴ类。岩土物理力学参数表岩土分层岩土名称天然饱和烘干性状fcfrfd(MPa)<1>填土///灰色、灰黄色、黄褐色<3-1>粉细砂///灰黄色、浅灰色<3-2>中粗砂///灰黄色、灰白色<3-3>砾砂///灰白色、灰黄色<4N-2>粉质黏土///黄褐色、红褐色、灰褐色<4N-3>粉质黏土///红褐色、棕红色<4F-3>粉土///灰色、灰黄色、红褐色<4-2B>淤泥质土///深灰色、灰黑色<5N-1>粉质黏土///黄褐色、棕黄色、红褐色<5N-2>粉质黏土///红褐色、黄褐色、灰褐色<6>全风化碎屑岩////<7-1>强风化泥岩///灰黑色、灰黄色<7-2>强风化泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩///黄褐色、灰色、棕红色<7-3>强风化中粗砂岩///黄褐色、灰黄色、灰褐色<8-2>中风化泥质粉砂岩10.910.07.2棕红色、暗紫红色、灰色、灰白色中风化粉砂岩15.715.011.4中风化细砂岩16.915.010.0<8-3>中风化中粗砂岩15.313.87.9黄褐色、灰色、灰白色、棕红色<9-2>微风化粉砂岩40.038.028.0青灰色、肉红色<9-3>微风化中粗砂岩42.039.030.0灰白色水文地质情况火车站～桂丹路站区间联络通道地下水主要为基岩裂隙水，水量较小，穿越地层主要为弱～中等透水性地层。1、地下水类型基岩风化裂隙水：主要赋存于强、中风化岩中的风化裂隙之中、含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量。风化程度越高、裂隙充填程度越大，渗透系数则越低。基岩风化裂隙水为承压水，根据钻探揭露地层、水位及抽水试验结果，稳定水位埋深约为3.11～3.47m（标高0.07～0.19m），承压水头高约0.5～23.3m。2、地下水补给、径流、排泄条件自然条件下总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上由高地势向低地势地补给，在垂向上下伏岩土层接受上覆岩土层的渗透补给。本场地地处南亚热带季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降雨是本区地下水的主要补给来源之一，每年4～10月份是地下水的补给期，11月～次年3月为地下水消耗期和排泄期。地下水接受大气降水入渗和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。场地属于珠江三角洲平原地貌，地势较平坦，地下水埋藏较浅，径流途较长，水力梯度较小，径流缓慢，故地下水径流强度较弱。地下水多以散流形式向附近低洼处等排泄，此外地面蒸发和植物叶面蒸腾以及民用、厂矿水井排泄也是其较为重要的排泄途径佛山机场站～罗村站区间联络通道地下水主要为基岩裂隙水，水量较小，穿越地层主要为弱～中等透水性地层。1、地下水类型（1）地下水位场地属于残丘地貌，地势较平坦，局部稍有起伏，地下水位有一定波动。勘察期间测得地下水初见水位埋深为0.30～7.00m（标高2.60～14.57m），稳定水位埋深为0.50～7.80m（标高2.40～14.09m）。场地地下水动态变化具季节性，主要受降雨季节支配，每年4～10月份雨季期间，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升，而11月～次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，年变化幅度约为2.50～3.00m。由于本次勘察野外作业工期较短，实测的地下水稳定水位与设计和施工期间的地下水位会存在一定的差别，设计、施工时应予注意。（2）地下水类型、赋存方式据区域水文地质资料及本次勘察工作，场地地下水类型以及赋存方式有以下几种：a.第四系孔隙水第四系孔隙水，主要赋存于冲、洪积砂土层中，在松散填土之中亦有少量第四系孔隙水。本场地第四系孔隙水含水层主要有粉细砂<3-1>中粗砂<3-2>和砾砂<3-3>。本场地第四系孔隙水含水层的上部常有隔水层或相对隔水层覆盖，具有一定的承压性，为微承压水。b.基岩风化裂隙水主要赋存于强、中风化岩中的风化裂隙之中、含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量。风化程度越高、裂隙充填程度越大，渗透系数则越低。基岩风化裂隙水为承压水，根据钻探揭露地层、水位及抽水试验结果，稳定水位埋深约2.71～4.12m（标高4.43～7.48m），承压水头标高约0.20～12.50m。2、地下水补给、径流、排泄条件自然条件下总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上由高地势向低地势地补给，在垂向上下伏岩土层接受上覆岩土层的渗透补给。本场地地处南亚热带季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降雨是本区地下水的主要补给来源之一，每年4～10月份是地下水的补给期，11月～次年3月为地下水消耗期和排泄期。地下水接受大气降水入渗和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。场地属于珠江三角洲平原地貌，地势较平坦，地下水埋藏较浅，径流途较长，水力梯度较小，径流缓慢，故地下水径流强度较弱。地下水多以散流形式向附近低洼处等排泄，此外地面蒸发和植物叶面蒸腾以及民用、厂矿水井排泄也是其较为重要的排泄途径。施工平面布置火车站～桂丹路站区间打钻及开挖施工在隧道内进行，火车站～桂丹路站区间联络通道出土及材料吊装使用桂丹路站右线吊装口；开挖时在联络通道冻结站一侧的冻结区搭设开挖施工平台，占用隧道约70m，主要布置钻机、泥浆泵、空压机、喷浆机和材料、渣土堆放场地等。在桂丹路站建构冷冻机房、冷却水池等，柴油发电机等应急设备需再开挖前就位并安放在井口地面。冷冻站及管路安装完成后效果图联络通道运输路线图佛山机场站～罗村站区间打钻及开挖施工在隧道内进行，佛山机场站～罗村站区间联络通道出土及材料吊装使用罗村站右线吊装口；开挖时在联络通道冻结站一侧的冻结区搭设开挖施工平台，占用隧道约70m，主要布置钻机、泥浆泵、空压机、喷浆机和材料、渣土堆放场地等。在靠近联络通道处隧道内建构冷冻机房、冷却水池等，柴油发电机等应急设备需再开挖前就位并安放在井口地面。冷冻站及管路安装完成后效果图联络通道运输路线图施工要求联络通道施工在区间右线盾构接收完成后开始进场施工。施工前对设备、材料进行报检、报验，验收合格后方可进场施工。打钻、开挖施工水电从桂丹路站及罗村站冻结站端口连接至联络通道施工作业面。技术保证条件工程实施时，严格按照审定的施工组织设计和施工技术措施的要求进行施工，每道工序都要严格按图施工，执行有关施工与验收规范及建设单位要求的技术规定。（1）设计图纸在施工前要进行图纸会审，对会审意见完善后对施工班组进行交底。（2）施工方案编制完成后需进行专家评审，按专家意见完善方案后方可进行施工，在施工前要组织施工班组职工学习方案内容并进行交底。（3）在冻结孔钻孔施工前要对打钻班组进行钻孔施工交底，冷冻站安装要对冻安工班组进行冷冻安装交底，在土方开挖及支护、钢筋绑扎、立模浇筑等施工工序前要对开挖施工班组进行相应交底。（4）冻结孔钻孔施工完成后要对冻结孔的偏斜、打压试漏、深度进行检测，控制钻孔施工质量。（5）开挖期间要对开挖步距、通道净尺寸、钢筋绑扎工序进行验收，保证施工质量满足设计要求。编制依据、原则及范围编制依据国家及地方规范规范、规则、质量技术标准类别序号文件名称标准号国家1《地铁设计规范》GB50157-20132《地下铁道工程施工质量验收标准》GB50299-20183《建筑结构荷载规范》GB50009－20124《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115《混凝土结构设计规范》GB50010-20106《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20157《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-20088《钢结构设计规范》GB50017-20179《铁路工程抗震设计规范》GB50111-200610《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-200811《地下工程防水技术规范》GB50108-200812《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-201214《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2017行业15《铁路隧道设计规范》TB10003-2016设计文件设计文件序号文件名称日期1《佛山市城市轨道交通三号线工程佛山机场站～罗村站区间岩土工程勘察报告》2018年12月2《佛山市城市轨道交通三号线工程佛山机场站～罗村站区间联络通道结构设计图》2020年10月3《佛山市城市轨道交通三号线工程佛山机场站～罗村站区间2#联络通道冻结法设计图》2021年09月4《佛山市城市轨道交通三号线工程火车站～桂丹路站区间岩土工程勘察报告》2019年06月5《佛山市城市轨道交通三号线工程火车站～桂丹路站区间联络通道结构设计图》2020年10月6《佛山市城市轨道交通三号线工程火车站～桂丹路站区间4#联络通道冻结法设计图》2022年05月其他依据其他依据序号文件名称编号1《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部〔2018〕37号令2《住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知》建质办〔2018〕31号文3《广东省住房和城乡建设厅绿色施工导则》4《建设工程安全生产管理条例》5《佛山市扬尘污染防治条例》编制原则（1）安全保证原则各项作业内容严格遵守“安全第一、以人为本”的原则，对结构施工过程中危险源进行辨识，确定危险源等级，并针对重大危险源的特点制定详细的安全保证措施，在施工现场配备足够的安全消防设施和器材，确保施工安全。（2）质量保证原则建立完整的工程质量管理体系和控制程序，明确工程质量目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量合格。（3）工期保障原则根据区间工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使区间施工过程各项工程施工衔接有序，充分利用本项目的资源，以确保总体施工计划的实现，确保总工期。（4）技术可靠性原则结合区间联络通道工程特点，采用国内类似工程施工技术、管理方法，编制可靠性高、操作性强的施工技术方案，确保工程安全、优质、快速地建成。（5）经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则，并合理配备资源，施工过程实施动态管理，使工程施工达到既经济又优质的目标。编制范围本方案适用于佛山地铁3号线3205-3标火车站～桂丹路站区间4#联络通道，佛山机场站~罗村站区间1#联络通道冻结法施工。施工计划施工目标火车站～桂丹路站、佛山机场站～罗村站区间联络通道施工计划进场时间为8月25日，前期施工准备约5天，准备工作完成后于8月30日开始钻孔施工，钻孔施工期间冻结站安装同步进行，钻孔及安装工期计划20天，钻孔施工完成后需3天进行管路连接，9月27日管路连接完成后即可开启冷冻机积极冻结，至10月10日积极冻结45天时冻结效果达到设计要求后即可开挖构筑，开挖构筑施工计划20天，至10月30日联络通道主体结构施工完成施工进度计划序号工期阶段工作内容计划时间备注1第一阶段进场准备10天搭设施工平台、设备材料运输进入隧道2第二阶段冷冻孔钻孔施工30天冻结孔钻孔冻结站安装冷冻站安装、管路连接3第三阶段积极冻结35天积极冻结4第四阶段开挖及构筑30天土方开挖、初期支护、防水层施工、二衬结构5第五阶段冻结孔封孔5天冻结孔封孔6第六阶段充填注浆与融沉注浆30天充填注浆、融沉注浆7合计140天/总体施工组织安排联络通道施工分为钻孔施工、冻结施工和开挖构筑施工三大部分，其中钻孔和冷冻站安装同步进行，钻孔施工和开挖施工均在隧道内进行，钻孔施工占用隧道长度约40m，冻结站根据施工统筹安排，决定安装在隧道内联络通道附近，占用隧道长度约50m，使用两路盐水干管（一去一回）连接至联络通道供冷。钻孔及管路安装完成后开启冷冻机进入积极冻结阶段，积极冻结期间开挖设备材料进场并报验后开始制作钢筋加工件。开挖施工需占用一侧隧道，并在联络通道处搭设长度约50m的开挖平台，在联络通道二衬结构浇筑完毕后停止冻结并组织设备材料撤场。详见施工流程图。联络通道施工流程图联络通道设备与材料供应计划联络通道施工材料计划主要冻结设备及材料料见下表：联络通道冻结施工物资计划表序号物资名称规格型号质量要求计量单位计划量1无缝钢管Φ89×8合格m5502无缝钢管Φ159×5合格m3003无缝钢管Φ45×3合格m1204PE管Φ166×7.7合格m10005聚乙烯管Φ40×3合格m5006高压橡胶管Φ51×7耐压0.8MPam1507冷冻机油N46合格Kg5008氟利昂R22合格Kg10009氯化钙/合格t1510逆止阀Φ89耐压0.7Mpa只7011闸阀DN40合格只3512保温材料PER合格m²60013合金钻头Φ110合格只10联络通道开挖施工主要物资计划表序号物资名称规格型号质量要求计量单位计划量1预应力支架/合格榀42安全门/合格套1序号物资名称规格型号质量要求计量单位计划量3手拉葫芦5t、3t、2t合格个各14千斤顶50t合格各25水泥P.042.5合格t306中砂/合格m³237石子15～25mm合格m³238型钢支架/合格t6.39防水卷材EBCm²m²18010土工布400g/m²m²m²18011方木150×150mm合格m³2012钢筋/合格t1813板材50mm合格m³1517喷射混凝土C25合格m³4018商品混凝土C45P8合格m³95联络通道施工设备计划联络通道冻结施工主要机械设备计划表序号设备名称数量主要技术参数设备型号备注1螺杆冷冻机组2台单台功率125kw、制冷量12.9万kcal/hTBS620.jf一台备用2盐水泵2台单台功率30kw、流量200m³/hIS125-150-315一台备用3清水泵2台单台功率22kw、流量160m³/hIS125-150-250一台备用4真空泵1台///5增压泵1台单台功率25kw、流量100m³/h//6测温仪1台///7冷却塔3台单台功率3kwDLT-80/序号设备名称数量主要技术参数设备型号备注8钻机1台功率32kw、扭矩3000N·MMD-80A/9注浆机1台15kwBW-200/10空压机1台35kw、6m³/h/11喷浆机1台6kw、6m³/hPC-8U/12插入式振捣器2台3kw//13风镐/合格1014圆盘锯/合格215经纬仪/合格116水泵3台3kw、扬程30m//17机动三轮车2台///18电箱2台600A（BD600AI）/19电箱2台400A（BD400AI）/20电箱5台200A（BD200AI）/施工用电、用水用电负荷统计佛～罗区间联络通道钻孔时期，空压机和钻机不同时开启，最大使用功率为65kw；积极冻结时期，开1台冷冻机组，最大使用功率为200kw；开挖时期，除冷冻系统继续维护冻结外，开挖设备最大使用功率为67kw（喷浆与电焊作业不同时进行），最大用电量为267kw。冻结运转期间新鲜冷却水补给量约15m³/h。供电系统联络通道施工用电从项目部提供高压电箱接到施工点箱变。施工区域用电设备均为0.4KV低压系统，三相五线制供电。冻结站采用三根低压电缆从罗村站箱式变配电间接至施工现场冻结站总配电箱，再由总配电箱分配至各用电设备。系统为：箱式变配电间→现场变压器→低压干线→现场总配电箱→支线→漏电保护开关电箱→用电设备。供电系统图供用水系统（1）联络通道供用水系统在隧道内铺设两根2″钢管或塑料管至联络通道施工工作面，用于冻结孔打钻供水、排污和冻结时的供、排水。流量为40m³/h。（2）联络通道开挖供用水系统采用冻结孔施工时的供水系统（用于喷射混凝土施工），水量15m³/h。施工工艺技术要求冻结法加固设计火车站～桂丹路站区间冻结壁设计（1）冻土强度的设计指标为：单轴抗压强度不小于3.6MPa，抗折不小于2.0MPa，抗剪不小于1.5MPa（-10℃）。（2）火～桂区间联络通道设计冻结壁的有效厚度为1.8m。（3）开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界处平均温度不高于-5℃，其它部位设计冻结壁平均温度为-10℃。区间联络通道冻结壁横剖面图冻结孔布置原则（1）根据冻结帷幕设计及联络通道的结构，冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置在联络通道的四周。（2）为了保证联络通道开挖时的安全，采用在两条隧道分别钻孔的方案，即在另一条隧道底部打两排孔插花兜底，将联络通道封闭。（3）根据管片配筋情况和钢管片肋板位置，在避开管片缝、主筋的前提下可适当调整。为考虑在施工下部泵站冻结孔时两侧隧道打到中间交接时相互碰上，在钻进时调整后施工的对侧隧道冻结孔的方位角0.1～0.2°来避开对侧冻结孔。并根据管片配筋情况和钢管片加强筋位置，在避开主筋的前提下可适当调整。（4）火车站站～桂丹路站区间联络通道冻结孔数设计66个(冻结站一侧隧道46个包括4个透孔、对侧隧道20个，沿通道外围冻结壁敷设5排冷冻排管，排管间距为500mm)。火～桂区间联络通道冻结孔立面透视图火～桂区间联络通道冻结孔位布置图测温孔、泄压孔布置为了准确掌握冻结温度场变化情况，火～桂区间联络通道共布置12个测温孔（冻结站一侧布设2个测温孔，对侧布设10个测温孔）以监测冻结壁厚度、冻结壁平均温度、冻结壁与隧道管片界面温度和开挖区附近地层冻结情况。可根据现场情况调整测温孔数量、位置和角度。为准确判断冻结壁是否交圈，并释放减少土层水土冻胀压力，联络通道在开挖面非冻结处的钢管片处布置泄压孔，联络通道左右线各布置2个泄压孔，共计4个。可根据现场情况调整泄压孔数量、位置和角度。联络通道冻结施工设计（1）联络通道冻结施工参数联络通道冻结施工参数汇总详见下表：联络通道冻结施工主要技术参数表序号参数名称单位火～桂区间联络通道备注1冻结壁设计厚度m1.8/2冻结壁平均温度℃≤-10冻结壁与管片交界面≤5℃3冻结壁交圈时间天23～28/4积极冻结时间天45具体时间视冻结效果而定5冻结孔个数个66/6冻结孔成孔控制间距m1.3/7冻结孔允许偏斜mm≤150/8最低盐水温度℃-28～-30冻结7天达-18℃以下9单孔盐水流量m³/h5～7/11冻结孔开孔误差mm≤100/12冻结管总长度m547.921/13冻结管规格mmΦ89×8/14冷冻排管总长度m120/15盐水主干管长度m500/16测温孔个12浅孔Φ45×3、深孔Φ89×817泄压孔个4/18冻结总需冷量万kcal/h8.2315工况条件佛山机场站～罗村站区间冻结壁设计（1）冻土强度的设计指标为：单轴抗压强度不小于3.6MPa，抗折不小于2.0MPa，抗剪不小于1.5MPa（-10℃）。（2）佛～罗区间联络通道设计冻结壁的有效厚度为1.7m。（3）开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界处平均温度不高于-5℃，其它部位设计冻结壁平均温度为-10℃。佛～罗区间联络通道冻结壁横剖面图冻结孔布置原则（1）根据冻结帷幕设计及联络通道的结构，冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置在联络通道的四周。（2）为了保证联络通道开挖时的安全，采用在两条隧道分别钻孔的方案，即在另一条隧道底部打两排孔插花兜底，将联络通道封闭。（3）根据管片配筋情况和钢管片肋板位置，在避开管片缝、主筋的前提下可适当调整。为考虑在施工下部泵站冻结孔时两侧隧道打到中间交接时相互碰上，在钻进时调整后施工的对侧隧道冻结孔的方位角0.1～0.2°来避开对侧冻结孔。并根据管片配筋情况和钢管片加强筋位置，在避开主筋的前提下可适当调整。（4）佛山机场站～罗村站区间联络通道冻结孔数设计64个(冻结站一侧隧道44个包括4个透孔、对侧隧道20个，沿通道外围冻结壁敷设5排冷冻排管，排管间距为500mm)。佛～罗区间联络通道冻结孔立面透视图佛～罗区间联络通道冻结孔位布置图测温孔、泄压孔布置为了准确掌握冻结温度场变化情况，佛～罗区间联络通道共布置10个测温孔（冻结站一侧布设2个测温孔，对侧布设8个测温孔）以监测冻结壁厚度、冻结壁平均温度、冻结壁与隧道管片界面温度和开挖区附近地层冻结情况。可根据现场情况调整测温孔数量、位置和角度。为准确判断冻结壁是否交圈，并释放减少土层水土冻胀压力，联络通道在开挖面非冻结处的钢管片处布置泄压孔，联络通道左右线各布置2个泄压孔，共计4个。可根据现场情况调整测温孔数量、位置和角度。联络通道冻结施工设计联络通道冻结施工参数汇总详见下表：联络通道冻结施工主要技术参数表序号参数名称单位佛～罗区间联络通道备注1冻结壁设计厚度m1.7/2冻结壁平均温度℃≤-10冻结壁与管片交界面≤5℃3冻结壁交圈时间天23～28/4积极冻结时间天35具体时间视冻结效果而定5冻结孔个数个64/6冻结孔成孔控制间距m1.3/7冻结孔允许偏斜mm≤150/8最低盐水温度℃-28～-30冻结7天达-18℃以下9单孔盐水流量m³/h5～7/11冻结孔开孔误差mm≤100/12冻结管总长度m415.037/13冻结管规格mmΦ89×8/14冷冻排管总长度m120/15盐水主干管长度m1000/16测温孔个12浅孔Φ45×3、深孔Φ89×817泄压孔个4/18冻结总需冷量万kcal/h5.28工况条件（2）联络通道制冷设计根据现场施工情况，佛山机场站～罗村站区间联络通道冷冻站布设隧道内靠近联络通道，站内安装二套冷冻机组。冻结需冷量计算公式采用1.3·π·d·H·K，式中:冷量损失系数取1.3，d—冻结管直径(d=0.089m、冷冻排管直接d=0.045m)，H—H=Φ89冻结管总长度415.037m、Φ45冷冻排管120m、经保温处理的Φ159盐水主干管100m，K—冻结管的散热系数Kmc取250kcal/m²•h，经保温处理的盐水管路散热系数降为1/3。冻结需冷量为：计算佛～罗区间联络通道冻结需冷量为：41867kcal（冻结管）+5510kcal（冷冻排管）+5409kcal（经保温处理的盐水主干管）=52786kcal。（3）冻结加固施工技术要求1）施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积，否则应及时进行注浆控制地层沉降。2）打透孔复核两隧道预留口位置。如两隧道预留口相对位置误差大于100mm，则应按保证冻结壁设计厚度的原则对冻结孔布置进行调整。3）联络通道设计积极冻结时间为35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-18℃以下；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2℃。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，保证达到设计的冻结壁厚度及温度。4）积极冻结时，在冻结区附近200m区域内的透水砂层中不得采取降水措施，并且在冻结区内土层中不得有集中水流。5）在冻结壁附近隧道管片内侧敷设保温层，敷设范围至设计冻结壁边界外2m。保温层采用阻燃的软质塑料泡沫材料，导热系数不大于0.04W/mk。保温板采用专用胶水密贴在隧道管片上不留空隙，板材之间搭接宽度不小于150mm，厚度不小于40mm。6）开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交界面处平均温度不高于-5℃。其它部位设计冻结壁平均温度小于等于-10℃。联络通道冻结施工冻结施工流程冻结施工流程图冻结施工准备（1）管片壁后注浆：联络通道开始冷冻施工前前需对联络通道前后位置管片背后进行二次及多次注浆加固。加固前进一步紧固联络通道处前后各20环管片连接螺栓，确保管片间连接紧密。除K块外，打开管片注浆孔，检查盾构隧道背后回填情况，进行二次注浆。补充范围为钢管片前后各6环；注浆浆液为双液浆，浆液比比例为水泥：水=1:1（质量比），水玻璃：水=1:1（体积比），注浆压力为0.4～0.5Mpa，采用逐步增加压力方式注浆；注浆控制采用压力和注浆量双重控制，当压力达到0.5Mpa（施工现场可根据具体情况确定）停止注浆。为保证补充注浆效果，补充注浆时采用从联络通道中心向两侧逐环进行，多孔进行补注，孔位尽量保持对称，压力从小到大逐步增加。当双液浆达到胶凝时间时打开注浆孔，检查流水情况，检查标准无明显喷射水流即可。（2）打钻施工平台：在隧道内搭设2～3档（每档平台尺寸长4m、宽3m）打钻施工平台。平台由16#工字钢等加木板组成，工字钢横向搭设在隧道管片上，每2m内架设一道，工字钢底部焊接立管支撑在管片上。钻孔施工平台上主要堆放施工用的设备及冻结管、测温管、孔口管和内箍等材料工具。（3）施工设备进场：合理安排施工设备运抵安装地点的时间顺序。（4）冻结孔定位：严格按照施工设计要求进行冻结孔的定位工作，对于部分与管片缝、手孔重合部分进行适当调整。施工前隧道内准备工作冻结钻孔施工（1）钻孔施工简介冻结钻孔施工工艺为：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→打压试漏。（2）定位开孔及孔口管安装依据施工基准点，按冻结孔施工图布置冻结孔。根据各孔孔位在砼管片和钢管片上定位开孔。1）砼管片上：首先注意砼管片内受力钢筋干涉时，调整孔位。选用J-200型金刚石钻机，配Φ133mm金刚石取芯钻头按设计角度开孔，当开到深度300mm时停止钻进(管片要留50mm以上的保护层)，用钢楔楔断岩心，取出后安装孔口管。孔口管用Φ133×5mm无缝钢管加工，头部加工250mm长的鱼鳞扣。孔口管的安装方法为：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，用膨胀螺丝固定在管片上，装上DN125球阀，再将球阀打开，用Φ110mm金刚石钻头从阀内开孔，一直将砼管片开穿，这时如地层内的水砂流量大，就及时关好闸门。2）钢管片上：在钢管片焊好孔口管，在孔口管上接好球阀，用钻机接上金刚石钻头，从球阀内切割钢管片钻进。（3）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。当第一个孔开通后，没有涌水涌砂可继续钻进，但以后钻孔仍要装孔口装置，以防突发涌水涌砂现象出现；若涌水涌砂较厉害，还应注水泥浆(或双液浆)止水。火～桂区间联络通道大部分处于粉砂、细砂层中，钻孔施工风险大，为保证施工安全，冻结管连接方式使用内管箍丝扣对接后再用J422焊条进行焊接。钻孔时使用高压力、高性能的逆止阀，防止逆止阀失效造成冻结管内涌水涌沙；钻孔施工时需严格按要求安装球阀、压紧装置，安装压紧装置时使用规格合适、质量优良的盘根进行孔口密封，防止钻孔施工时喷砂、涌砂。火～桂区间联络通道所处地层为细砂、粉砂层，钻孔时可能出现冻结管抱钻，钻进困难等情况，需要使用膨润土改良土体，减小钻进阻力。膨润土提前搅拌均匀，钻进过程中使用泥浆泵压浆。孔口管及孔口装置安装如下图。孔口管及孔口装置安装示意图（4）钻孔与冻结器安装1）使用MD-80A型钻机一台，扭矩3000N·M，推力25KN。选用BW-200/50泥浆泵一台，流量为200L/min。单台钻机和泥浆泵总功率为47kw。2）利用冻结管作钻杆，冻结管采用丝扣连接，并进行焊接，确保其同心度和焊接强度，冻结管达到设计深度后用丝堵密封孔底部，是利用接长杆将丝堵安装在冻结管的底部。3）按冻结孔施工方位要求调整好钻机位置，并固定好，将钻头装入孔口装置内，并用盘根密封，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。4）为保证钻孔偏斜，应在钻孔前由盾构掘进测量计算并复核左右线联络通道中线偏差，在钻孔前要应根据中线偏差打设透孔，并根据透孔调整相应钻孔作业面的钻孔偏斜值。5）为了保证钻进精度，开孔段是关键。钻进前2m时，要反复校核冻结管方向，调整钻机位置，检测偏斜无问题后方可继续钻进。6）冻结管下入孔内前要先配管，冻结管使用内管丝连接，并进行焊接，在丝扣连接好后使用钻机先转动两圈，再用水平尺测量接口，保证冻结管同心度后再进行焊接。下好冻结管后，采用经纬仪灯光测斜法检测，对于偏斜值超标的冻结孔应在邻近位置补钻一个冻结孔。然后使用长卷尺复测冻结孔深度，并进行打压试漏。冻结孔试漏压力控制在0.8～1.0MPa，稳定30分钟压力无变化或前30分钟压降<0.05MPa，后15分钟不降为试压合格。7）在冻结管内下入供液管。供液管底端连接150mm长的支架，Φ8钢筋焊接。然后安装去、回路羊角和冻结管端盖。8）冻结管安装完毕后，用堵漏材料密封冻结管与孔口管之间的间隙，然后拆卸孔口密封装置。9）测温孔、泄压孔施工方法与冻结管相同。开孔、安装防喷装置，钻机钻孔，安装测温管或泄压管。联络通道钻孔图（5）管漏处理冻结孔出现断管情况时先观察冻结管是否弯折，未发生弯折的冻结管可下入小一级冻结管（套管）的方式处理，如冻结管断裂并弯折，无法下入套管，则在冻结孔旁边进行补孔。试压不合格的冻结管必需进行处理达到密封要求后方可使用。若钻进时无水砂涌出，管漏时可逐根提出孔内管，并用泥浆泵对逐个焊缝打压，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。若在实际施工中地层不允许提出冻结管，管漏时要采用在不合格冻结管内下入小一级冻结管(套管)或打补孔的方法处理此类事故。（6）钻孔注浆每个冻结孔钻孔完成后要进行注浆封孔，如果钻孔过程中出沙量较大还应进行补偿注浆，因联络通道上方有雨水、污水管线及构筑物，钻孔施工时应密切关注地面沉降情况，补偿注浆量根据钻孔时出沙情况及沉降监测数据进行调整。冻结制冷系统安装（1）冻结站布置与设备安装根据现场出土及运输吊装口的安排将冻结站布设在桂丹路二平台上，冻结站冻结制冷设备选型：选用TBS620.jf型冷冻机组2台，每台冷冻机组工况制冷量12.9万kcal/h，电机功率125kw，一台运行，一台备用。备用机组完成管路连接并调试，确保备用冷冻机随时能开机运转。盐水循环泵选用IS150-125-315型2台，其中备用1台，单组流量200m³/h，扬程32m，电机总功率30kw。冷却水循环泵选用IS150-125-250型2台，其中备用1台，单组流量160m³/h，扬程20m，电机总功率22kw。联络通道冷却塔选用DLT-80型32台，单台电机功率3kw。冷冻站内设备安装主要包括冷冻机组、配电柜、盐水箱、盐水泵、冷却水泵、冷却塔及冷却水池。冻结站安装包括氟系统、盐水系统及冷却水系统安装，根据冻结施工方案要求，按照先设备后管路的安装程序技术要求，将三大循环系统分别进行安装完成,并且试压、检查验收。（2）管路连接、保温与测试仪表安装盐水和冷却水管路用法兰连接，并用管架架设在施工平台上或隧道管片上。盐水管路要离地面安装，避免浸水和高低起伏。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管，冻结管每3～5个一串联，串联尽量间隔进行，应以每组冻结孔总长度相近和每路盐水循环阻力接近为宜。在配液圈与冻结器之间安装阀门二个，以便控制冻结器盐水流量。在冷冻机进出水管上安装温度计，在去、回路盐水管路上安装压力表、温度传感器和控制阀门。在盐水管出口安装流量计。在盐水箱安装液面传感器报警器。在去路盐水干管上安装单向阀。在盐水管路的高处安装放气阀。盐水和冷却水管路耐压分别为0.7MPa和0.3MPa。在对侧隧洞管片内侧冻结加固范围内敷设冷冻排管，敷设方法为用膨胀螺栓和压板直接固定在管片上。冷冻排管与穿透冻结孔之间用胶管连接。为防止冷量散失要着重进行保温处理。对盐水干管及冻结加固范围内管片包裹40mm厚的聚苯乙烯泡沫塑胶保温板，保温板包扎、连接要紧密，不留缝隙。冷冻机组的蒸发器及低温管路、盐水箱、盐水干管表面用40mm厚的聚苯乙烯泡沫塑胶保温板保温。温度计、压力表和流量计安装要按有关规范进行。溶解氯化钙和机组充氟、加油先在盐水箱内注入约1/4的清水，盐水箱上部要设过滤网，然后，启动泵并逐步加入固体氯化钙，直至盐水浓度达到设计要求。溶解氯化钙时要除去杂质。盐水箱内的盐水不能灌得太满，以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱。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。隧道管片保温在联络通道附近隧道管片内敷设保温层。保温范围为冻结壁外边界2m。保温层材料采用厚度6cm阻燃保温板铺设，保温板刷胶黏贴在隧道管片上，每块保温板之间使用铁丝绑扎、连接紧密，不留缝隙。冻结施工全部冷冻系统安装完成后，首先进行盐水系统试运转，清水系统不参与运转、冷冻机处于停机状态运转12小时并观察液位，液位无变化方可确认制冷系统密闭无漏点。盐水系统试漏完成后，检查确认冷冻电路系统、冷却水循环系统参数正常后方能开冷冻机。冷冻机先空转1～3h，观察运转是否异常。在试运转时，要逐步调节能量、压力、温度和电机负荷等各状态参数，使机组在有关设备规程和运行要求的技术参数条件下运行。冷冻站正常运转7天盐水温度降至-18℃以下，积极冻结15天盐水温度降到-24℃以下。开始冻结后，要巡回检查冻结器是否有断裂漏盐水的情况发生，一旦发现盐水漏失，立即关闭阀门。并根据盐水漏失情况采取补救措施。在冻结过程中，每天检测去、回路干管盐水温度、冻结器回路盐水温度、盐水箱液位变化、冷却水温度，观察冻结器头部结霜是否有异常融化。在冻结运转初期，检测各冻结器的盐水流量，如发现检测流量小于设计要求，则应用控制阀门进行调节，或者加大盐水泵泵量，使其满足设计要求。每天必需巡视冻结情况，每天监测测温孔温度，并根据测温数据，分析冻结壁的扩展速度和厚度，预计冻结壁达到设计厚度时间。积极冻结期间工作面维护冻结从开挖到施工结构层前，盐水温度要保持不高于-28℃。维护冻结过程中，要与积极冻结时一样进行冻结施工监测，确保冻结系统运转正常，及时分析冻结壁的温度变化。在开挖过程中，每天监测暴露冻结壁的表面温度和位移量，如发现局部冻结壁温度较高、变形较大，可用串接管道泵的方法加大对应位置的冻结孔流量。开挖期间，不允许提高盐水温度和减小盐水流量。停止冻结及割封冻结管联络通道浇筑完混凝土内衬、冷冻机停机后先将盐水主干管及分组阀门关闭，再使用氧气乙炔将冻结管管头割除,拔除供液管,在冷冻管内填塞不少于120CM长的素混砂浆（内添加速凝剂），然后打设2根膨胀螺丝焊接钢筋拦阻后使用速凝水泥封孔找平。（1）施工工艺流程1）先将冻结管开一小孔，释放冻结管内存有的水，以达到除水降压的目的。2）将管片外部的冻结管割除再将管片内7cm的钢管割除，拔出盐水供液管。3）向冷冻管里填塞一段不小于120cm的素混砂浆，然后在冻结管割除的冻结管管头处打设2根膨胀螺丝并用钢筋将2根膨胀丝焊接起来，防止土体内冻结管及充填的素混砂浆被土层压力顶出。4）在冻结管管头拦截钢筋焊接完成后使用速凝水泥封堵找平，速凝水泥外侧与管片面齐平。冻结孔割孔封堵示意图（2）应急处理方法1）如割除后的孔口管和冻结管之间有流水、流砂现象应用棉纱将此处空隙塞填密封后进行下一步施工。2）如割除后的孔口管和砼之间有漏水现象也应在孔口管和管片之间填塞棉纱进行封堵，密封后再进行注浆封口。3）如以上两种流水、流砂现象比较严重可进行注双液浆或聚氨酯进行强制封堵。开挖及构筑施工施工工艺流程开挖及构筑施工工艺流程见下图：施工工艺流程图开挖前应具备条件（1）检验冻结壁厚度和平均温度均达到设计值。对发现冻结异常或薄弱处应补打探孔进行测温检验；（2）按设计安装好隧道支撑和防护门；（3）在两隧道钢管片上冻结壁内侧设泄压孔或打探孔，泄压孔和探孔无连续的压力水、泥喷出或初期有少量出水并渐止；（4）冻结设备运转正常并有备用；（5）开挖、支护、结构施工所需人员、材料、设备准备就绪，相关安全技术措施及开挖报告已履行审批手续；（6）开挖前冻结技术指标还需结合探孔情况、测温孔资料、卸压孔压力等方面综合考虑，开挖前探孔检查判定尤其重要，探孔开设距离冻结孔不小于1m，无涌水涌砂现象，方可判定冻结帷幕良好。联络通道冻结帷幕判定及开挖技术指标见下表：联络通道冻结帷幕判定及开挖技术指标序号项目数值备注1安装隧道支撑及防护门/以及应急材料配备齐全2联络通道及隧道的通信设施齐备/内线电话3冻结帷幕平均温度-10℃用成冰公式法计算4冻结帷幕厚度1.8m/5盐水温度积极期-28℃用测温仪监测6维护期≤-28℃7盐水去、回路温差(包括各支路)积极期2℃以内冻结至设计温度时8维护期1℃以内/9卸压孔交圈前静水压力通过压力表观测，并且无水、泥流出10交圈后剧增0.15～0.3MPa11探孔开挖前距冻结孔＞1m无涌砂涌水现象12应急演练/组织开挖应急演练/13关键环节验收/通过冻结效果和开挖条件验收/施工准备（1）四通1）水通采用DN100mm供水管将水送至施工场地；排水，从联络通道到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）电通从冻结站高压箱变内分一路用于开挖构筑施工供电。3）路通道路能允许16～25t汽车吊进出施工场地，开挖出土在端头井垂直运输用。隧道工作井与联络通道之间采用矿用三轮车水平运输。4）信息通在施工期间为保证联络通道工作面与地面联系，安装内线电话及监控视频系统，及时和地面保持联系；为保证施工的正常顺利及出现问题后的及时反馈和处理，联络通道施工期间项目管理人员采用24h值班制，对施工的各个环节要起到及时的检查和督促作用。通道内安装内线电话一部，地面安装一部，确保信息畅通，以保障出现异常情况能及时启动应急预案。（2）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个斜坡道构成，面积约为4×5m=20㎡。（3）应急物资准备为了应对冻结孔施工及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应急物资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。钢管片接缝焊接（1）连接螺栓复紧在拆除钢管片开洞前，利用扭矩扳手将联络通道前后各10～15环管片的纵向和环向连接螺栓全部进行复紧，包括钢管片和混凝土管片间的连接螺栓。（2）钢管片接缝焊接连接螺栓复紧和钢管片接缝焊接必要时，将开挖侧钢管片之间(欲拉开的管片除外)接缝采用满焊的方式将1/3环拼装缝全部焊接好，以提高其整体性。焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理，避免虚焊。焊接时，采取对称方式焊接，以防止应力集中，引起钢管片和隧道的变形。焊接材料选J422型结构钢焊条，用手工电弧焊焊接。隧道预应力支架安装（1）隧道预应力支撑需在冻结交圈前安装完成；（2）隧道两边分别设4榀隧道支撑，分别安装在通道预留洞口两侧的第二环隧道管片中间处，隧道支撑安装偏离设计安装位置应不大于20mm。两榀隧道支架之间上部及下部各采用不少于两根20#槽钢纵向连接；（3）安装好隧道支撑后，根据实测隧道收敛变形调整各千斤顶的顶力，收敛大的部位要求千斤顶力大，不收敛的部位千斤顶不加力。隧道收敛达到报警值10mm时，千斤顶顶力达到设计最大值500KN。如千斤顶顶力达到设计最大值后隧道仍继续收敛，则应采取其它措施加强隧道支撑。预应立支架安装示意图见下图：预应立支架安装示意图防护门安装（1）联络通道防护门安装1）防护门需在开启钢管片前，安装调试及验收完毕；2）防护门应能灵活开关，关闭后应能承受安装位置的水土压力，有效阻止联络通道内水、土流出，开启后不得影响正常的开挖和结构施工作业；3）防护门安装后应进行密闭性试验。防护门设计耐压值不小于0.456MPa，安装后进行耐压试验，在不停泵时试验水压应能保持0.351MPa，打压试验值不得超过0.456MPa；4）防护门上应安设排气管、注浆管及控制阀门，并配备注浆泵，以便从防护门向内供气及注浆等；5）防护门开关应便于人工操作，紧固螺栓、扳手等配件及操作工具应具备齐全；6）联络通道开挖时，如一旦发生透水、冒砂等险情或事故时，应立即关闭防护门，并向防护门内压水或者压注空气，使防护门内水压维持在设计压力；7）联络通道需初期支护全部完成后，方可拆除防护门及对侧钢管片，严禁提前拆除。联络通道防护门见下图：联络通道防护门冻结帷幕检查及判定开挖前冻结帷幕检查，根据联络通道测温孔资料分析冻结发展速度，计算出冻土发展半径。以最慢发展速度到冻结设计天数计算冻土发展半径，按冻结发展半径作图判断联络通道冻结帷幕最薄有效厚度是否达到设计冻土墙厚度，因此判定冻结帷幕厚度是否满足设计要求，达到开挖条件。通风排水系统采用原盾构掘进施工时的风机和循环用水管路，在施工中来解决防尘、降温及人员、设备所需要新鲜空气和隧道内施工所需用水和污水排放。当存在可燃性或有害气体时，应使用专用仪器进行检测，并应加强通风措施，气体浓度应控制在安全允许范围内。拆除钢管片钢管片用千斤顶和手拉葫芦拉开。开管片时，准备2台32t的千斤顶，10t和5t的手拉葫芦各一个。2台千斤顶架在被开管片两侧，中间用1根横梁同钢管片直接相连，通过顶推横梁向外推拉钢管片，10t手拉葫芦作为主拉拔管片用，一端钩住欲拆管片，一端套挂在对面隧道管片上，水平方向加力向隧道内拉拔管片。5t手拉葫芦悬吊在欲拆管片上方管片上，一端钩住欲拆管片，以防管片拉出时突然砸落在工作平台上。再用千斤顶及10t葫芦拉拔期间要注意观察管片外移情况，并随时注意调整5t葫芦拉紧程度和方向。因管片锈蚀拉出困难时，应用大锤锤振管片，减小拔出拉力。钢管片拆除示意图如下图所示。钢管片拆除示意图开挖方式（1）根据工程结构和冻结工法特点，联络通道采用全断面开挖方式；（2）开挖采用短段掘砌技术，开挖步距及初期支护格栅钢拱架间距均为500mm。每开挖一榀，及时安装格栅钢拱架，挂网和预埋注浆管，通道全部支架立好后喷浆；由于联络通道所处位置<7><8>层中，开挖时拟采用风镐先进行岩层破碎，较硬时使用钻机破碎，再由人工开挖。由于联络通道作业空间受限，采用人工加小型设备出土，挖出土方采用三轮车运出洞口后吊出地面。（3）渣土运输：由于联络通道洞身长度短，作业空间受限制，根据联络通道断面尺寸每次循环开挖方量约为6.5~10m³，渣土运输采用三轮车进行水平运输至出渣井口，通过龙门吊吊至渣土池内。（4）排水措施：开挖通道期间渗水自流进区间隧道，局部积水采用排水沟的形式引流至区间隧道。火桂区间为v型坡，抽排至区间隧道后，沿用区间抽排水的潜水泵通过排水管将水抽至始发井的三级沉淀池中，佛罗区间为人字坡，采用自排流入始发井口沉淀池。水经沉淀后抽排至地面沉淀池，在经沉淀后排放。（5）联络通道超欠挖的处理：在隧道施工中应严格控制欠挖，特别是在拱角、底板及墙角以上严禁欠挖。隧道超挖控制在施工规范规定的允许范围之内，对于超挖采用锚喷支护结构相同的砼进行回填。（6）开挖过程中需注意对开挖面中心水平方向的冻结管的保护。在安装钢拱架时，需注意与支架的连接可靠，严格控制第一榀支架与钢管片之间的焊接和固定，保证支架的稳定。（7）由于冻土强度高，韧性好，需采用风镐掘进。在掘进施工中根据揭露土体的加固效果及施工监测信息，及时调整开挖步距和支护强度，确保安全施工。支护方式支护方式为复合式衬砌，包括初期支护和二次衬砌。（1）初期支护联络通道采用HPB300、HRB400级的格栅钢拱架，拱架加工完成后，安装时采用L125×80×10mm的角钢通过M24螺栓连接总装，并挂φ8@150×150mm（双层）钢筋网，用混凝土喷射机喷射250mm厚C25P6早强混凝土。（2）二次衬砌火车站站～桂丹路站区间联络通道采用模筑钢筋混凝土，混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P10。联络通道结构厚300mm。土方开挖（1）经探孔确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，然后进行暗挖施工。根据工程结构特点，联络通道正常段采取全断面方式开挖，喇叭口处冻结壁为薄弱处，应分步分层开挖，严禁一次开挖成型。开挖顺序如下：1）开挖喇叭口导洞及支护，为确保喇叭口冻土强度，对喇叭口开挖面粘贴保温板进行保温；2）进行通道正常段开挖，并按照设计要求步距及时支护；3）到对侧喇叭口部位，进行喇叭口开挖并进行支护，并对喇叭口进行保温，然后回扩主面喇叭口，并加强对喇叭口的温度检测，并加快开挖喇叭口开挖速度，缩短开挖时间，确保喇叭口安全开挖，并按照设计要求的开挖步距进行开挖，开挖时仍然人工风镐进行土方开挖,开挖完成后进行初期支护、喷射混凝土、钢筋施工、立模、结构施工等；4）开挖步距严格按照设计规范要求施工，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开挖，通道开挖步距为500mm。开挖断面超挖不大于30mm，开挖中心线偏差不大于20mm；5）另外由于冻土强度高，韧性好，需采用风镐进行开挖。为了提高掘进效率，加快施工进度，缩短冻土暴露时间（不要超过24h），风镐尖需做淬火处理。并要求每个掘进班配备2～3把风镐，以避免不能正常工作而影响施工进度。在掘进施工中根据揭露土体的加固效果，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，采取短挖短支方式，并且现场配备了套管等相关应急物资来应对断管及盐水泄露等状况的发生，必要时对暴露的冻结帷幕进行保温；6）开挖的土方用小型翻斗车运至隧道口，转由提升系统运至地面指定堆放处，再集中运出场地。土方开挖示意图见下图。土方开挖示意图（2）冻结管暴露保护及应急处理1）开挖过程中将有部分冻结管被暴露，为确保施工安全，保证冻结效果，把暴露的冻结孔串为一循环系统，每组去回路循环系统由单独阀门控制，开挖施工时发现异常情况及时关闭阀门，防止盐水外泄。根据冻结孔串孔特征，值班技术员跟踪监测开挖面深度，当开挖面距离冻结管约50～100mm时，关闭该组冻结管的去回路阀门，等开挖到设计尺寸，检查该组冻结管暴露部分是否有异常现象，确认完好后再打开关闭的阀门恢复冻结，裸露部分冻结管采取保温板进行保温措施；2）开挖时冻结管打破应急处理：当开挖过程中冻结管打破时，当班施工人员立即通知冻结站值班人员检查本组盐水去回路阀门是否关闭严实，确保盐水不外泄。如有部分盐水外泄，及时清理开挖面盐水。处理人员到位，把事先准备的螺栓、螺帽、棉纱等物资到位。由于冻结管内盐水带压不利于焊接施工，电焊工首先在漏点处焊接螺母，带螺母焊接完好后用螺栓上紧。盐水去回路阀门打开，恢复冻结。冻结站值班人员做好交接班记录，加强焊接螺母巡查，发现问题及时处理。初期支护（1）初期支护采用格栅钢架+钢筋网+喷射混凝土进行支护。格栅钢架在通道与管片交接处连立3榀，喷射混凝土，通道段为500mm一榀。（2）钢架安装允许偏差：横向±30mm，纵向±50mm，高程±30mm，垂直度5%。（3）为增加格栅钢架的稳定性，每道格栅钢架中部加有一根横撑，通道的开挖步距与拱形格栅钢架的间排距相对应，相邻格栅钢架之间用钢筋焊接连接加固，以增加整个支护体系的整体性和稳定性。（4）为了控制格栅钢架间冻结壁的变形，减少冻结壁冷量损失，所有钢支撑架后用木背板密背，开挖面与木背板之间的空隙，采用M10水泥砂浆或C25混凝土充填密实，不得留有空隙。喷射混凝土厚度250mm，木背板厚度为30mm。（5）初期支护的格栅钢架安装完成后要及时地进行锚喷，做到随挖随喷，为减少回弹量，提高喷射混凝土质量，拟采用湿喷工艺，喷射混凝土应分层施工，每次喷射厚度为：边墙80～150mm，拱顶60～100mm。喷射完成后，要及时进行表面的修整，以方便防水层施工。（6）喷射混凝土工艺流程各种材料（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。（7）在初期支护的过程中，要根据设计图纸预埋注浆管。注浆管采用焊管制作，一端插入初期支护层木板中，另一端预埋于结构层内30mm并用丝堵封堵，防止在浇筑混凝土的过程中将注浆管堵住。（8）注意事项1）喷射混凝土时的上料要保持连续性；2）喷射机的工作压力应控制在0.5～0.7MPa；3）严格控制好喷嘴与喷射面的距离与高度，喷嘴与受喷面要垂直，距离控制在0.8～1.0m的范围内；4）喷射顺序自下而上，先墙角后墙顶，避免死角。防水施工（1）防水等级及技术标准1）联络通道防水等级为二级，总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000；2）任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2，其中隧道工程平均渗水量不大于0.05L/（m2·d），任意100m2防水面积上渗水量不大于0.15L/（m2·d）。（2）技术标准1）防水混凝土抗渗等级不得小于P10；2）裂缝控制：最大裂缝宽度允许值为不大于0.2mm,且不得有贯穿裂缝。（3）PVC防水板施工防水层由PVC防水板、土工布保护层共同组成。铺设防水层前必须对初期支护大致找平，拱墙补喷找平，底部砂浆找平，对外部的钢筋接头切除、磨平，以保护防水层不受损坏。1）缓冲层采用400g/m2的土工布，以机械固定方法固定于支护层上；侧墙和拱顶保护层采用400g/m2土工布，底板保护层采用厚50mm的C25细石混凝土作为保护层；2）联络通道采用1.5mm厚PVC板进行全包防水，防水板搭接宽度不小于100mm，相邻两幅防水板接缝应错开，错开位置距结构转角处不应小于300mm。防水板安装采用水泥钉钉入的方式固定，钉子部位采用胶水粘贴防水板修复；3）为防止防水板铺设后的钢筋绑扎等工序损坏防水板，防水板应附于衬层上，铺设应平顺、舒展、无褶皱、无隆起，后铺时要求无空鼓、密贴、粘贴牢固，不得渗漏水；4）侧墙与拱顶的防水板铺设时由拱顶开始，然后沿