广东省标准《城市轨道交通工程联络通道冻结法技术规程》

广东省标准

DBJ15-XX-2021

备案号JXXXXX-2021

城市轨道交通工程联络通道冻结法

技术规程

TechnicalOrderForFreezingMethodOfUrbanRailTransitProjectConnect

Passage

（征求意见稿）

2021-XX-XX发布2021-XX-XX实施

广东省住房和城乡建设厅发布

本标准不涉及专利

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本规范是根据广东省住房和城乡建设厅关于发布《2019年广东省工程建设

标准制定、修订计划》的通知（粤建科函（2019）1118号），由广州地铁集团

有限公司做为主编单位会同有关参编单位共同编制完成。

本规范在制定过程中，编制组进行了深入的调查研究，认真总结了近年来经

实践证明成熟有效的科技成果和施工工艺，并以多种形式广泛征求了有关单位和

专家的意见，经反复讨论研究，多次修改，最后经审查定稿。

本规范共分8章，主要技术内容包括：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.

复合地层冻结设计；5.复合地层冻结施工；6.开挖与结构施工；7.工程监测；8.

工程验收。

本规范由广东省住房和城乡建设厅负责管理，由广州地铁集团有限公司负责

日常管理和局部内容的调整和修改。由主编单位广州地铁集团有限公司负责具体

条款内容的解释。在本规范执行过程中，如有新的意见或建议，请将意见寄送广

州地铁集团有限公司（地址：广州市海珠区新港东路1238号万胜广场A塔，邮编:

510335,传真E-mail：yudapeng@),以供今后修订

时参考。

本规范主编单位：广州地铁集团有限公司

本规范参编单位：广州轨道交通建设监理有限公司

中国矿业大学

山西约翰芬雷设计工程有限公司

北京中煤矿山工程有限公司

中煤特殊凿井有限责任公司

兖矿新陆建设发展有限公司

沈阳极地冻结工程有限公司

本规范主要起草人员：竺维彬仇培云黄辉米晋生黄威然岳丰田

石荣剑林鸿苞李方政曹化春林艳杰吴乐

张勇陆路孙猛王保文韩玉福董莹

王存举王灵敏王涛金宏宇

本规范主要审查人员:

目次

1总贝I]........................................................................................................................1

2术语............................................................2

3基本规定.........................................................8

4复合地层冻结设计................................................10

4.1一般规定...................................................10

4.2冻结壁设计.................................................13

4.3冻结孔设计.................................................18

4.4初衬设计...................................................19

4.5预应力支架设计.............................................19

4.6防护门设计.................................................20

4.7保温设计...................................................20

4.8冷冻站设计..................................................21

4.9供电........................................................26

5复合地层冻结施工................................................28

5.1一般规定...................................................28

5.2冻结孔施工................................................28

5.3冻结管安装................................................31

5.4供液管安装................................................32

5.5冷冻站安装................................................32

5.6冷冻站运转................................................34

5.7冻结壁检测与判定..........................................35

5.8冷冻站停冻与拆除..........................................37

6开挖与结构施工..................................................38

6.1一般规定...................................................38

6.2预应力支架及防护门安设....................................38

6.3开挖准备及试挖............................................39

6.4开挖......................................................40

6.5初期支护..................................................41

6.6防水施工....................................................43

6.7永久结构施工................................................43

6.8冻结孔充填与封堵...........................................45

6.9充填与融沉注浆..............................................45

6.10应急管理...................................................47

6.11冻结过程管理...............................................49

6.12风险控制管理..............................................50

6.13安全与绿色施工............................................52

7工程监测........................................................55

7.1一般规定....................................................55

7.2监测内容...................................................55

7.3监控要求....................................................55

II

7.4信息化施工...................................................58

8工程验收.........................................................61

8.1一般规定....................................................61

8.2冻结钻孔验收................................................61

8.3冻结器及供液管安装验收......................................62

8.4冷冻站安装安装验收..........................................62

8.5制冷工程验收................................................63

8.6初期支护验收...............................................64

8.7防水层验收.................................................64

8.8永久结构、成品验收.........................................65

8.9技术档案...................................................65

附表A钻孔施工原始记录表........................................68

附表B钻孔冻结管打压原始记录表...................................69

附表C冷冻站运转记录表...........................................70

附表D冻结钻孔分项工程质量验收记录...............................71

附表E冻结器及供液管安装分项工程质量验收记录.....................72

附表F冷冻站安装分项工程验收记录.................................73

附表G制冷分项工程质量验收记录...................................74

附表H冻结分部工程质量验收记录...................................75

本规范用词说明.....................................................76

引用标准名录.......................................................77

附：条文说明....................................................78

III

Contents

1GeneralRule............................................................................................错误!未定义书签。

2Terms........................................................................................................错误!未定义书签。

3BasicProvisions.......................................................................................错误!未定义书签。

4FreezingDesignofCompositeFormation...............................................错误!未定义书签。

4.1GeneralRule..........................................................................................错误!未定义书签。

4.2BasicData.............................................................................................错误!未定义书签。

4.3SitePreparation.....................................................................................错误!未定义书签。

5FreezingDesignofCompositeFormation..............................................错误!未定义书签。

5.1GeneralRule..........................................................................................错误!未定义书签。

5.2FreezingWallDesign............................................................................错误!未定义书签。

5.3FreezingHoleDesign............................................................................错误!未定义书签。

5.4PrimaryLiningDesign..........................................................................错误!未定义书签。

5.5DesignofPrestressedSupport...............................................................错误!未定义书签。

5.6ProtectionDoorDesign.........................................................................错误!未定义书签。

5.7InsulationDesign...................................................................................错误!未定义书签。

5.8FreezingStationDesign........................................................................错误！未定义书签。

5.9PowerSupplySystem............................................................................错误!未定义书签。

6FreezingConstructionofCompositeFormation......................................错误!未定义书签。

6.1GeneralRule..........................................................................................错误!未定义书签。

6.2FreezingHoleConstruction..................................................................错误!未定义书签。

6.3FreezingPipeInstallation......................................................................错误!未定义书签。

6.4InstallationofLiquidSupplyPipe........................................................错误!未定义书签。

6.5FreezingStationInstallation..................................................................错误!未定义书签。

6.6RefrigeratingStationRunning...............................................................错误!未定义书签。

6.7FreezingWallDetectionAndDetermination........................................错误!未定义书签。

6.8FreezingAndDismantlingofRefrigeratingStation..............................错误!未定义书签。

7ExcavationandStructureConstruction....................................................错误!未定义书签。

7.1GeneralRule..........................................................................................错误!未定义书签。

7.2PrestressedSupportandProtectiveDoor..............................................错误!未定义书签。

7.3ExcavationPreparationandTrialExcavation.......................................错误!未定义书签。

7.4Excavation.............................................................................................错误!未定义书签。

7.5LiningConstruction...............................................................................错误!未定义书签。

7.6WaterproofConstruction.......................................................................错误!未定义书签。

7.7PermanentStructureConstruction.........................................................错误!未定义书签。

IV

7.8FreezingHoleFillingandPlugging....................................................错误!未定义书签。

7.9FillingandThawingGrouting.............................................................错误!未定义书签。

7.10EmergencyManagement....................................................................错误!未定义书签。

7.11FreezingProcessManagement...........................................................错误!未定义书签。

7.12RiskControlManagement.................................................................错误!未定义书签。

7.13SafeandGreenConstruction..............................................................错误!未定义书签。

8EngineeringMonitoring......................................................................错误!未定义书签。

8.1GeneralRule........................................................................................错误!未定义书签。

8.2MonitoringContent.............................................................................错误!未定义书签。

8.3MonitoringRequirements...................................................................错误!未定义书签。

8.4Information-basedConstruction..........................................................错误!未定义书签。

9EngineeringCheck..............................................................................错误!未定义书签。

9.1GeneralRule........................................................................................错误!未定义书签。

9.2FreezingHoleCheck...........................................................................错误!未定义书签。

9.3FreezingPipeandLiquidSupplyPipeInstallationCheck..................错误!未定义书签。

9.4FreezingStationCheck.......................................................................错误!未定义书签。

9.5RefrigerationEngineeringCheck........................................................错误!未定义书签。

9.6InitialSupportCheck..........................................................................错误!未定义书签。

9.7WaterproofLayerAcceptance.............................................................错误!未定义书签。

9.8PermanentStructure,FinishedProductAcceptance............................错误!未定义书签。

9.9TechnicalFile......................................................................................错误!未定义书签。

AppendixABoreholeConstructionRecord.............................................错误!未定义书签。

AppendixBDrillDownOriginalRecord.................................................错误!未定义书签。

AppendixCOperationChartofRefrigeratingStation..............................错误!未定义书签。

AppendixDQualityCheckRecordsofFreezingHole.............................错误!未定义书签。

AppendixEQualityCheckRecordsofFreezingPipeAndLiquidSupplyPipeInstallation错误!

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AppendixFCheckRecordsofFreezingStation.......................................错误!未定义书签。

AppendixGQualityCheckRecordsofRefrigerationEngineering...........错误!未定义书签。

AppendixHQualityCheckRecordsofFreezingEngineering............错误!未定义书签。

TheSpecificationSpecifies..........................................................................错误！未定义书签。

QuotationStandardList................................................................................错误!未定义书签。

V

1总贝IJ

1.0.1为加强城市轨道交通工程联络通道冻结法设计、施工管理，统一城市轨道交通工程联

络通道冻结法施工技术及质量验收标准，确保施工过程的工程环境安全和工程质量，特制定

本规范。

1.0.2本规范适用于以氯化钙盐溶液（简称盐水）为冷媒剂制冷系统的城市轨道交通工程联

络通道冻结法设计与施工及工程质量验收。

1.0.3城市轨道交通工程联络通道冻结设计、施工合同和工程技术文件对施工质量的要求应

符合本规范的规定。

1.0.4城市轨道交通工程联络通道的冻结设计、施工应推广应用先进成熟的新工艺、新技术、

新设备、新材料。

1.0.5城市轨道交通工程联络通道冻结法施工除应符合本规范外，尚应符合国家和行业有关

标准的规定。

1

2术语

2.0.1城市轨道交通工程联络通道Urbanrailtransitprojectconnectpassage

城市轨道交通工程联络通道，简称联络通道，是城市轨道交通工程隧道之间设置的横向

逃生通道。通道及泵站具有紧急疏散和汇集、排放区间积水的双重功能。本规范中的联络通

道是通道和泵站的统称。

2.0.2冻结法freezingmethod

施工地下构筑物之前，用人工冻结的方法，对拟建构筑物周围含水地层进行冻结加固，

形成具有临时承载和隔水作用的围护结构-冻结壁，在冻结壁的保护下进行地下构筑物施工的

一种方法。

2.0.3复合地层Compositeformation

在地下工程开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种或两种以上不同地层组成，且这

些地层的岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的组合地层。

2.0.4风化岩Weatheredrock

岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分发生变化的现象。

风化岩划分为未风化岩、微风化岩、中等风化岩、强风化岩、全风化岩与残积土。

1未风化：岩质新鲜偶见风化痕迹。

2微风化：结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙。

3中风化：结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，有风化裂隙发育，岩体被切割成岩块。

4强风化：结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙发育，岩体破碎。

5全风化：结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度。

2.0.5残积土Residualsoil

是岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑和土形成的堆积物，该风化层称为残积

层。残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化岩石的弱风化层，残积土从地表

向深处颗粒由细变粗。土壤层、残积层和风化岩层形成完整的风化壳。

2

2.0.6软土softsoi1

一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑〜流塑状态的黏

性土。软土是一类土的总称，并非指某一种特定的土，工程上常将软土细分为软黏性土、淤

泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强

度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各

层之间物理力学性质相差较大等特点。

2.0.7淤泥mud

在静水和缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土。其天然含水量大于液限，天然孔

隙比大于等于1.5。当天然孔隙比小于1.5而大于等于1.0时，称淤泥质土。

2.0.8冲积土alluvialsoil

冲积土是指河流两岸基岩及其上部覆盖的松散物质被河流流水剥蚀后搬运、沉积在河床

较平缓地带形成的沉积物。冲积土的特点是具有明显的层理构造。由于搬运作用显著，因此

碎屑颗粒磨圆度好。随着河流的流速从上游到下游逐渐减小，冲积土有明显的分选现象。上

游沉积物多为磨圆粗大颗粒，中下游沉积物大多由砂粒逐渐过渡到粉粒和黏粒。

2.0.9洪积土Proluvialsoil

由暂时性洪流，将山区高地的碎屑物质携带至沟口或平缓地带堆积形成的土。

2.0.10清水系统cleanwatersystem

由冷凝器、冷却塔、清水泵、管路、阀门及相关组件连接形成的冷却循环系统，其循环

介质为清水，承担冷却作用。

2.0.11盐水系统brinesystem

由蒸发器、盐水箱、冻结器、盐水泵、管路、阀门及相关组件连接形成的冷媒循环系统,

其循环冷媒为氯化钙等盐溶液，承担冷量输送作用。

2.0.12制冷系统refrigerationsystem

由制冷机、附属设备及相关组件连接形成的制冷剂循环系统，一般多采用氟利昂为制冷

3

剂，承担冷量制备作用。

2.0.13冻土圆柱frozensoilcolumn

冻结器与周围含水地层发生热交换并使周围含水地层冻结所形成的近似圆形的冻岩土

柱。

2.0.14冻结壁frozensoilwall

用制冷技术在构筑物周围地层所形成的具有一定厚度、强度和长度的封闭连续冻结岩土

体。又称冻土帷幕或冻土墙。

2.0.15冻结壁厚度frozensoi1wallthickness

冻结壁壁面上任一点与另一壁面之间的最小距离。设计冻结壁厚度系指在拟建构筑物开

挖面外侧冻结壁所要达到的最小厚度。有效冻结壁厚度为拟建构筑物开挖面外侧冻结壁实际

所达到的厚度。

2.0.16冻结壁平均温度averagetemperatureoffrozensoilwall

设计冻结壁范围内温度分布的平均值。

2.0.17冻结壁交圈时间frozensoilwallclosingtime

从地层开始冻结至构筑物周围所有的冻结器单独形成的冻土圆柱相交连接成封闭墙所需

的时间。

2.0.18积极冻结期positivefreezeperiod

从地层开始冻结至冻结壁达到设计要求所需的时间。也称冻结壁形成期。

2.0.19冻结壁维护期maitainableperiodoffrozensoilwal1

冻结壁达到设计要求后，为了保证构筑物施工过程中的安全，继续向冻结器输送冷量，

以维持冻结壁满足设计要求的时间。也称维护冻结期。

2.0.20冻结孔freezehole

按设计要求布置在联络通道周围用于安装冻结器的钻孔，有水平孔、倾斜孔之分。冻结

孔一般围绕构筑物的环线布置，该环线称冻结孔布置圈。

2.0.21主冻结孔mainfreezehole

4

从联络通道两侧隧道分别钻孔，冻结孔多的一侧称为主冻结孔。

2.0.22副冻结孔deputyfreezehole

从联络通道两侧隧道分别钻孔，冻结孔少的一侧称为副冻结孔。

2.0.23透孔thruhole

打透两条隧道，向另一侧隧道供盐水的孔。并用来校核隧道线间距、里程及标高。

2.0.24冻结孔间距thedistancebetweentwoadjacentfreezeholes

相邻两冻结孔之间的距离。冻结孔不同深度处的冻结孔间距一般也是不同的。相邻冻结

孔孔口之间的距离称冻结孔开孔间距。施工完成的冻结孔间距称冻结孔成孔间距。

2.0.25冻结器freezingapparatus

安设在冻结孔内，用以循环冷媒剂并与地层进行热交换的装置。冻结器由冻结管和置于

冻结管内的供液管等组成。

2.0.26卸压孔Pressurereliefhole

用来释放冻结帷幕内的岩土层冻胀压力的孔，也可用于冻结壁是否交圈的判断。

2.0.27测温孔temperaturemeasurementhole

布置在冻结壁及冻结降温区内、用于安装温度传感器监测不同时期地层温度分布状况的

钻孔。获得冻结壁形成过程中的温度资料，用来计算冻土扩展速度、冻结壁厚度和冻结壁平

均温度等冻结壁形成特性参数，为掌握冻结壁发展状况提供资料。

2.0.28探孔boreholeinspection

用以检查岩土体及岩土体与管片界面冻结效果的检验孔。

2.0.29测斜deviationalmeasurement

测量冻结孔、测温孔、卸压孔在不同深度上的偏斜值和偏斜方位。测斜应根据冻结孔深

度分别采取在钻进过程中进行或成孔后最终测斜。用最终测斜成果绘制钻孔偏斜图。

2.0.30测深deepnessmeasurement

测量冻结孔、测温孔、卸压孔的实际深度。

5

2.0.31冷冻站refrigerationplant

在拟建联络通道附近或车站中板等位置集中安设制冷设备和设施的场所。冷冻站主要由

制冷剂循环系统、冷媒（盐水等）循环系统、冷却水循环系统及供电系统构成。

2.0.32管片segment

隧道预制衬砌环的基本单元。管片的类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、

铸铁管片、复合管片等。

2.0.33孔口管boreholeorifice-pipe

（近）水平正常钻孔前，在钻孔位置埋设一段带有法兰的钢管，是安装其它装置的基础,

这段钢管即为孔口管。

2.0.34孔口防喷装置blowoutpreventdevice

联络通道正常钻孔前，在孔口管上安装的用于防止钻进时泥水或砂喷涌的控制装置。

2.0.35冷排管coldrowsofpipes

铺设在管片或围护结构上的一排排冷冻管，用于维护、提高冻土和管片或围护结构交界

面的冻结效果。

2.0.36防护门protectivedoor

用于开挖过程中出现涌水、涌沙时能够快速封闭洞口的安全装置。

2.0.37预应力支架prestressedsupport

可对隧道结构施加预应力的一种支架，能够有效减小因钻孔、冻胀、开挖对隧道产生的

变形。

2.0.38空帮距离distanceofun-supportedSection

掘进后未进行初期支护的长度。

2.0.39冻胀frostheave

地层冻结时产生的膨胀现象。

2.0.40冻胀率frostheavingratio

6

冻胀率为总冻胀量与冻结深度（不包括冻胀量）的比值。

2.0.41冻土压力pressureoffreezingwall

联络通道支护后，冻结壁蠕变变形及冻结壁与支护结构间未冻土冻胀或融土回冻冻胀等

因素作用于井壁上的径向压力的统称，是临时荷载，亦称冻结压力。

2.0.42融沉thawingsettlement

冻土融化时的下沉现象。包括与外荷载无关的融化沉降和与外荷载直接有关的压密沉降。

2.0.43自然解冻ofnaturalthawing

冻结法施工完成后，冻土在自然条件下缓慢解冻。

2.0,44强制解冻forcedthawing

冻结法施工完成后，利用人工制制热的方法将原冻结壁强制快速解冻。

2.0.45充填注浆fillinggrouting

对土体与初期支护、初期支护与永久支护之间的缝隙用浆液进行充填。

2.0.46融沉注浆thawsettlementgrouting

对地层自然或强制解冻造成土体融沉的一种注浆控制方法。

7

3基本规定

3.0.1城市轨道工程联络通道冻结法施工应符合工程设计、施工组织设计、作业规程及施工

安全措施等技术文件的规定。技术文件编制应采用先进的技术工艺，明确工程质量标准和要

求，制定相应的质量保证措施。冻结法施工联络通道工程，冻结设计及施工应由具有相应资

质的单位完成。

3.0.2城市轨道工程联络通道冻结法施工现场质量管理应有适用的施工技术标准和健全的

质量管理体系。

3.0.3城市轨道工程联络通道冻结工程施工质量控制应符合下列规定：

1施工材料、设备和构件，必须符合设计要求及有关规范和产品质量标准，并应具有合

格证明。

2主要材料、半成品、成品、构配件符合设计要求应进行现场验收，按有关规定复验，

并应经监理单位确认。

3各工序质量控制应符合施工技术标准，每道工序完成后应进行质量检查并形成记录。

3.0.4城市轨道工程联络通道冻结法施工应符合下列规定：

1城市轨道工程联络通道施工应符合本规范的规定。

2城市轨道工程联络通道冻结法施工各项冻结参数应符合设计文件的要求。

3城市轨道工程联络通道冻结法每道工序施工应进行自检，并做好自检记录。

3.0.5城市轨道工程联络通道冻结法验收应符合下列规定：

1冻结法施工的验收均应在施工单位自行检查评定的基础上进行。

2隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位通知有关单位进行验收，并应形成验收文件。

3分项工程应由监理工程师（建设单位代表）组织相关单位进行验收；分项工程的质量

应按主控项目和一般项目验收。

4冻结工程施工完成后，由冻结施工单位整理完善冻结资料，向监理单位提交验收报告,

8

由总监理工程师（建设单位代表）组织相关单位进行验收。

3.0.6分项工程质量验收合格应符合下列规定：

1主控项目的质量达到100%合格。

2一般项目的质量达到95%及以上合格。

3应具有完整的施工质量验收依据和质量验收记录。

3.0.7冻结分部工程质量验收合格应符合下列规定：

1所有分项工程的质量均应验收合格。

2质量保证资料应齐全。

3.0.8工程施工中必须建立技术档案，并应做好各种检测检验记录、隐蔽工程记录、质量检

查记录等文件资料的收集、整理工作。工程竣工时应做好施工总结，竣工资料应真实、准确、

齐全。

3.0.9施工期间应对邻近的建筑物、地下管线、道路与轨道交通线路等进行监测，并应对重

要或有特殊要求的建（构）筑物采取必要的技术措施。

3.0.10冻结地层的勘察工作应根据工程规模、前期勘察资料以及工程地质调查与测绘等工

作的基础上确定。

3.0.11拟冻结地层的勘察应包括工程地质调查与测绘、勘探、取样、室内试验、地下水流

速、流向的测定等有关冻结地层条件的评价。

3.0.12通过踏勘、调查、搜集资料及测绘，对冻结施工中的地质条件和水文地质条件作出

评价，提出设计、施工、防治处理及环境保护建议。

3.0.13勘探工作应充分结合工程特点、交通条件、机具设备等因素，防止对地下管线、地

下工程产生影响，必要时进行补勘。

3.0.14进行钻探时，应有专项安全技术措施，确保施工安全。钻孔完工后应进行充填。

9

4复合地层冻结设计

4.1一般规定

4.1.1地层冻结加固设计应确保土方开挖和结构施工的安全，并使周围环境和建（构）筑物不

受损害。

4.1.2联络通道开挖后，冻结壁作为临时承载结构，并应采取初期支护。

4.1.3地层冻结设计应包含以下内容：

1冻结壁设计；

2冻结孔、卸压孔、测温孔、冷排管、透孔、注浆孔设计；

3冻结制冷系统设计；

4对冻结壁的监测与保护要求；

5初期支护结构设计；

6防护门结构设计；

7隧道预应力支架设计；

8管片保温要求；

9盐水管路保温要求；

10充填、融沉注浆工艺及要求；

11开孔，封孔工艺及要求；

12对周围环境和建（构）筑物可能产生影响的分析及要求；

13注浆工艺要求等。

4.1.4出现下列情况之一时，设计中应采取针对性措施：

1工程特征出现下列情况之一时：

1）联络通道结构顶部覆土厚度小于6m,或大于25m；

2）联络通道净距大于15m,或小于3m；

3）区间圆隧道直径大于10m；

10

4）侧式泵站；

5）Z型通道；

6）叠加通道；

7）江底、湖底等水体下通道；

8）地温高于25℃；

9）隧道内温度高于28℃,风速过大。

2水文地质条件出现下列情况之一时：

1）地下水流速大于5m/d,有集中水流或地下水水位有明显波动，或者含盐量高于

15000mg/L；

2）土层结冰温度低于-2°C或有地下热源可能影响土体冻结；

3）土层含水量低、过饱和土层可能影响土体冻结强度；

4）在含有承压水砂层中施工；

5）存在有害气体、古河道等不良地质条件或因前期施工遗留的不利因素。

3联络通道施工区域地面影响范围（影响半径为1倍中心埋深）竖向投影区域内存在下

列情况之一时：

1）居民住宅、保护建筑、综合管廊及其他重要建（构）筑物或沉降敏感区域等；

2）城市主干道、城市高架桥或地下通道；

3）给水、排水、供热、燃气、航油等压力总管或干管、市政排水总管（合流总管）、110KV

及以上高压电缆、军缆、通信等重要管线；

4）铁路、高速公路、机场跑道、已运营或已建成的轨道交通设施或大型越江隧道工程；

5）江河湖泊；

6）同步施工的其它地下工程。

4其它影响因素

1）联络通道施工与盾构推进或铺轨等施工交叉作业；

11

2）土体中含有聚氨酯等隔热材料，且范围、分布难以确定；

3）用其他施工方法扰动过的地层；

4）近3个月内进行过水泥系土体加固。

4.1.5冻结壁表面直接与大气接触或通过导热物体与大气产生热交换时，应在冻结壁或导热

物体表面采取保温措施。

4.1.6隧道内风速过大，应在冻结管暴露部分设置挡风装置。

4.1.7冻结壁形成期间，冻结壁外200m区域内的透水砂层中不应采取降水措施。必须降水

施工时，冻结设计应考虑降水产生的不利影响。

4.1.8勘察资料

1施工前应查明周边地面环境及地下管线情况，包括周边地面及地下的建（构）筑物结

构、设备、管线特征及其特殊保护要求、与拟建联络通道的位置关系等。

2联络通道的勘察工作应在隧道勘察资料及土工试验的基础上,应做详勘并提供勘察孔

地质柱状图及相关参数描述，包括勘察孔全深范围内的土层分布图、土层名称、层顶标高、

层厚、取样点位置、土体参数等。

3联络通道的勘察孔应符合以下规定：

1）勘察孔应位于联络通道结构外侧，与联络通道结构边缘的距离应为3m〜5m。

2）每一个联络通道处应至少布置2个勘察孔，其中一个为取样孔，另一个为静探孔，必

要时增加一个静探孔。

3）勘察孔深度应深入开挖深度10m以上，以便了解联络通道结构底部可能存在的不利地

层情况。

4应查明联络通道施工影响范围内的工程地质情况，以及土力学指标，并在勘察报告中

说明。

5勘察孔资料还应说明含水层及地下水活动特征。应包括含水层埋深、厚度、水质（包

括含盐量以及氯离子含量）、渗透系数、地下水水位及其变化幅度，以及含水层与地表水体的

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水力联系等。对于承压含水层，应详细分析其与联络通道结构或冻结钻孔的相对位置，及其

对设计与施工的影响。

6当联络通道附近含水层地下水活动频繁，应提供该含水层的地下水流向、流速等资料,

冻结方案也应采取相应的技术措施。

7应对联络通道附近的水源井、降水井、隧道渗漏水状况和施工状况进行调查，收集水

源井、降水井的用途、数量、方位、距离、深度，抽水层位，抽水时间，日抽水量以及抽水

影响半径等资料。

8在联络通道附近透水砂层中，设计时应考虑周围降水对施工的影响。

9不良气体的分布与性质，设计和施工时应考虑到相应风险控制措施。

4.1.9冻土试验资料

1冻土试验资料应通过冻土试验获得。

2冻土试验资料应包含土层的热物理特性指标。包括原始地温、结冰温度、导热系数、

比热、冻胀率和融沉率。

3冻土试验资料应包含冻土的物理力学特性指标。包括弹性模量、泊松比、抗压强度、

剪切强度、抗折强度等。

4.1.10其他资料

1联络通道结构施工图。

2其它与联络通道冻结法设计、施工有关资料。包括拟建联络通道隧道区间平面图、剖

面图、隧道特殊衬砌环（钢管片）结构布置图，冷冻站安装位置及交叉施工情况，出土方向、

位置。隧道内温度、风速和风向。联络通道中心线与设计的实际偏差，附近工程施工的有关

情况，拟建联络通道位置施工影响范围的综合管线布置图，隧道附近的交通及场地条件，地

区气象资料等。

4.2冻结壁设计

4.2.1冻结壁类别应符合下列规定:

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冻结壁的分类应符合表4.2.1的规定。冻结壁设计应根据冻结壁功能要求、类别选择不

同形式和安全性能的冻结壁。

表4.2.1冻结壁功能分类表

类别功能与要求说明

I仅用于止水而无承载要求如岩石裂隙和混凝土界面缝隙止水

II仅用于承载而无止水要求如不透水粘性土层的加固

III既要求承载又要求止水如含水砂土层的加固与止水

4.2.2冻结壁结构形式选择应符合下列要求：

1冻结壁宜按受压结构设计；

2在含水砂性土层中应采用封闭的冻结壁结构形式；

3冻结壁结构形式选择应有利于控制土层冻胀与融沉对周围环境的影响。

4.2.3联络通道部分可采用直墙圆拱冻结壁，集水井、侧向泵站可采用满堂加固或采用“V”

字形冻结壁冻结加固；

4.2.4开挖后冻结壁设初期支护，冻结壁承载力设计应按承受全部荷载计算。

4.2.5冻结壁设计基础参数应按照下列规定确定：

1冻结壁的外荷载计算应符合下列规定：

1）冻结壁的荷载应包括土压力、水压力、水体压力、土方开挖影响范围以内地表建（构）

筑物荷载、地表超载及其它临时荷载；

2）土压力和水压力对于地下水位以下的砂土、砂质粉土和碎石土宜按水土分算的原则计

算；对于地下水位以下的粘性土、粘质粉土宜按水土合算的原则计算；

3）垂直土压力按计算点以上覆土重量及地面超载计算；侧向土压力按静止土压力计算，

也可采用经验公式计算；基底土反力按静力平衡计算。

侧向土压力计算的经验公式为：

Ps=KP,（4.2.5-1）

式中：Ps---为侧向土压力，MPa；

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P,——为计算点的垂直土压力，MPa；

K一一为侧压力系数，按照勘察报告取值，当缺少区域勘察资料时，一般取於0.35-0.7„

2冻结壁平均温度应根据冻结壁承受荷载大小（或开挖深度）、盐水温度、冻结孔间距、

冻结壁厚度、冻结管直径、冻结时间综合确定。冻结壁平均温度可采用成冰公式法、面积法

或数值分析法进行计算。联络通道冻结壁平均温度可按表4.2T选取。冻结壁与隧道管片交

界面平均温度不应高于一5℃。

表4.2.5-1冻结壁平均温度设计参考值

开挖深度Hj(m)<1212〜30>30

冻结壁平均温度Tp(℃)一6〜一8一8〜一10W—10

3盐水温度与盐水流量的确定应符合下列要求:

1）盐水温度与盐水流量应满足在规定的时间内使冻结壁厚度和平均温度达到设计值的

需要；

2）最低盐水温度应根据设计的冻结壁厚度、平均温度、工期、地层环境及气候条件确

定，宜按表4.2.5-2选取。设计冻结壁平均温度低且地温高时宜取较低的盐水温度；土层含

盐量过多时，应通过试验确定盐水温度；

表4.2.5-2最低盐水温度设计参考值

冻结壁平均温度Tp°C一6〜一8-8~-10〈一10

最低盐水温度Ty°C—25〜-26-26---28一28〜一30

3）积极冻结7d后盐水温度宜降至T8C以下，积极冻结15d后盐水温度应降至-24℃以

下，开挖构筑时盐水温度应降至设计最低盐水温度以下。施工初期支护后冻结盐水温度不宜

高于-25C,并确保冻结壁与隧道管片交界面的冻结效果；

4）开挖时，去、回路盐水温差不宜高于2℃；在保证冻结壁平均温度、冻土与结构交

界面温度和厚度达到设计要求且实测判定冻结壁安全的情况下，可适当提高盐水温度，但不

宜高于-25C；

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5）冻结孔单孔盐水流量应根据冻结管散热要求、去回路盐水温差和冻结管直径确定，

冻结管内盐水流动状态宜处于层流与紊流之间。

4.2.6冻结壁厚度设计应符合下列规定：

1冻结壁厚度设计应根据联络通道的工程地质及水文地质条件、埋藏深度、结构、几何

特征、和可能达到的冻结壁平均温度等综合条件确定。II类和HI类冻结壁应按承载力要求

设计冻结壁厚度。

2冻结壁的计算方法应符合下列要求：

1）冻结壁受力计算宜采用结构力学或数值计算方法计算；

2）冻结壁的力学计算模型可按均质线弹性体简化，其力学特性参数宜取设计冻结壁平

均温度下的冻土力学特性指标，按最不利条件取值。

3）采用数值计算方法时，数值计算应建立合理的计算模型。对于隧道的钢筋混凝土衬

砌的弹性模量、泊松比、重度、未冻土的弹性模量和泊松比、重度，冻土的弹性模量和泊松

比、重度宜根据现场试验或者参考类似材料进行选取。

3开挖后应及时进行初期支护，冻结壁的暴露时间不宜大于24h。