城市轨道交通联络通道冻结法技术规范-地方标准编制说明

《城市轨道交通联络通道冻结法施工技术规范》山东省地方标准编制说明（报批稿）一、工作简况（一）任务来源本标准来源于山东省市场监督管理局2019年9月4日发布的文件《2019年度标准化综合改革暨“山东标准”建设项目计划》（鲁标改办发〔2019〕6号），本标准为2019年度山东省地方标准制修订计划-社会治理和公共服务标准化建设项目第71本标准由山东省交通运输厅提出并组织实施，山东省交通运输标准化技术委员会(TC41)归口。（二）起草单位、主要起草人及任务分工1.起草单位济南轨道交通集团有限公司、济南交通发展投资有限公司、济南轨道交通集团建设投资有限公司、中铁十四局集团有限公司、北京中煤矿山工程有限公司、北京城建设计发展集团股份有限公司、济南城建集团有限公司、山东科技大学、中铁十局集团有限公司、中国建筑第八工程局有限公司、中铁济南工程建设监理有限公司、广州地铁设计研究院股份有限公司。2.主要起草人路林海、潘军、秦晓鹏、李克金、王渭明、刘颂、刘瑞金宝、李罡、张晋毅、姜涛、刘伟、肖刚、李文、刘彪、赵增辉、许舒荣、付财、董世卓、尹燕奎、房海波、焦念辉、郭建、李业龙、吕显州、马松岐、聂进兴、赵晶、董平升、胡永利、杜以臣、赵松壮、张广达、梁英智、韩帅、王丹、邓朝普、谭现江。3.任务分工路林海：标准起草负责人，组织标准起草工作，把握标准制定技术方向，组织协调标准制定所需资源。潘军：标准起草主要负责人，组织确定标准制定方案，组织推进标准制定程序和进度，组织协调标准制定所需资源。秦晓鹏：标准起草主要负责人，组织确定标准框架、编写思路，组织起草组人员确定编写的具体章节和内容。李克金：组织实施标准制定方案，调度起草组成员推进标准制定程序和进度。王渭明：协助组织讨论确定标准框架、编写思路，协助组织起草组人员讨论确定标准化对象需要规范的技术要素。刘颂：协助组织实施标准编制方案，组织推进标准制定、修编、审查工作程序和进度。刘瑞琪：组织起草组人员进行调研、收集数据，组织起草人员编写标准，参与标准编写。刘家海：组织起草人员整理标准相关技术数据，组织召开标准研讨会，组织征求意见等求意见中发现的意见和建议进行修改，参与标准编写。据整理工作，组织标准审查、报批等工作。李文、刘彪、赵增辉、许舒荣、付财、董世卓、尹燕奎、房海波、焦念辉、郭建、李业龙、吕显州、马松岐、聂进兴、赵晶、董平升、胡永利、杜以臣、梁英智、张广达、韩帅、协助整理标准相关技术文档，参与办理征求意见，办理标准研讨会、标准专家审查会等具体事务等。（三）起草过程标准的起草工作共分为四个阶段。1.前期准备2019年9月，标准编制工作组召开了标准编制专题会议，标志着标准编制工作正式启动，会上确定标准由济南轨道交通集团有限公司牵头，北京中煤矿山工程有限公司、中铁十四局集团有限公司等单位作为协作单位，明确了各参与单位的任务分工与工作对接机制，成立标准编写工作组，讨论制定了标准编写工作思路与进度安排，落实了相关人员调研、编制内容等工作内容。2.调查研究2019年10月-2020年2月，工作组结合山东省城市轨道交通建设基本情况、联络通道冻结法的应用范围、冻结法施工工艺的特点和目前的工艺水平，采用书面调研方式搜集联络通道冻结法技术相关文献资料、技术应用方面的国家、行业、地方标准等技术资料，梳理分析了国家层面及省级层面对轨道交通建设的相关文件与要求，并选择省内轨道交通建设较成熟的项目工程进行实地调研，广泛搜集工程实践资料，理清标准编制的重点内容。3.起草标准法施工的国家、行业标准及外省市地方标准，山东省轨道交通冻准的编写原则、标准的框架结构和主要技术内容，就关键参数、检测方法、技术标准等进行了实验和研究，并形成了《城市轨道交通联络通道冻结法施工技术规范》工作组讨论稿。2020年7月-2020年11月，为确保标准内容的科学性、全面性及可操作性，工作组先后组织行业主管部门领导、专家及设计、施工、监理单位人员召开研讨会，就《城市轨道交通联络通适用性,标准具体内容与现行国家及行业标准、省市标准的一致性和差异性，山东省城市轨道交通联络通道冻结法施工在标准中的体现等，形成标准草案。2020年12月-2021年5月，山东省交通员会组织召开了《城市轨道交通联络通道冻结法施工技术规范》地方标准专家审查会,与会专家逐条审阅了标准内容,提出了相应的指导性建议。工作组根据专家评审意见进行了逐条修改完善，形成了标准的征求意见稿，提交山东省交通运输标准化技术委员会进行审查。4.征求意见于征求<城市轨道交通联络通道冻结法施工技术规范>等2项地方标准意见的通知》，向社会公开广泛征求意见。知要求，向社会进行了广泛的意见征集，积极联系相关单位进行征求意见，共收到来自济南市政工程设计研究院、中铁第四勘察设计院集团有限公司、济南市勘察测绘研究院、中铁二十一局集团有限公司等35家单位的意见，其中具有具体修改意见的回函21份，共征集意见40条。经文献查询、征询相关专家意见，逐标准起草组根据专家研讨会的建议和意见进行认真修改完善，并按照山东省地方标准管理有关规定，形成送审材料。2023来自山东大学、济南大学、山东建筑大学、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、山东省交通规划设计院集团有限公司、中国铁路设计集团有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中铁十八局集团有限公司、中交路桥建设有限公司等单位共9名专家组成了审查委员会。会上起草组认真汇报了标准的基本概况、主要内容、编制过程和有关征求意见反馈与处理情况，审查委员会听取了有关情况汇报，对标准文本进行了逐章、逐条审查，提出了有关内容、结构等方面意见，标准编制组逐一分析、论证，对市轨道交通联络通道冻结法施工技术规程”变更为“城市轨道交道交通联络通道冻结法设计与施工提出技术要求，变更名称后与标准文本内容更协调一致。会议一致同意该标准通过审查。会议要求起草单位尽快形成报批材料后上报省市场监督管理局。二、标准制定的目的和意义随着国家不断加强城市交通网的规划，城市轨道交通建设逐步提上日程，目前山东省济南市、青岛市已经先后开始了城市轨道交通工程建设，临沂、济宁、淄博、潍坊、烟台等城市先后出台了各自的轨道交通建设规划。目前全省城市轨道交通运营里程在逐年提高，其中，济南市城市轨道交通第二期建设规划包括6条线路、青岛城市轨道交通第三期建设规划包括7条线路，目前已全部开工建设，省内进入了轨道交通建设的快速发展期。在城市轨道交通建设过程中，面对着穿越城市核心区、地下管线密布、地质条件复杂等众多难点，给城市轨道交通工程施工建设提出了严苛的要求。如何确保工程安全可靠地完成，给工程工建设需求中得到了广泛应用，但由于设计不合理或施工不当等多方面原因，冻结法应用过程中出现的问题也屡见不鲜。地层冻融过程中对冻胀和融沉量未采取措施有效控制，导致周边地层变形，威胁周边建筑物、管线等的安全，例如广州地铁3号线天河客运站折返线隧道采用水平冻结法施工过程中，地表最大冻胀量超过400mm，导致地表道路和地下管线造成了一定程度的损坏；南京地铁1号线某标旁通道及泵房施工过程中，解冻阶段未及时进行融沉注浆导致地表累计沉降达到122mm；地下水渗流同样对冻结效果造成影响，严重时导致冻结壁不交圈。由于采用冻结法的地层往往是地层条件差或工程环境复杂、风险性高的工程，而冻结壁为临时承载及封水结构，因此过程中应严格控制，才能确保工程施工安全。目前，省内尚无针对轨道交通联络通道冻结法施工相关的规范性指导文件，为了规范山东省城市轨道交通建设中采用冻结法施工工艺的联络通道等工程施工，推广应用山东省及国内外关于此类工程在科研、设计、施工及管理中积累的成果及经验，特编制本标准。本标准的编制将有利于推动山东省轨道交通联络通道冻结法施工的标准化建设，对规范指导山东省城市轨道交通建设工作，保护人民生命财产安全具有重要意义。三、标准编制原则、主要技术内容和依据（一）标准的编制原则本标准针对实际问题和技术需求，对相关参数进行了试验和结果验证，进而将技术参数标准化，标准所有技术参数在实际工本标准按照《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》（GB/T1.1-2020）的要求进行编写，力求各部分内容科学合理，符合实际需要，同时注重标准的可操作性。本标准对山东省城市轨道交通隧道联络通道冻结法的工程勘察和试验、地层冻结设计、冻结施工、开挖与结构施工、冻结法施工的监测与检测、应急预案等进行规范。本标准的制定以确保科学适用性和可行性，体现科学性为基本原则，并做到与山东省工作实际相结合，标准在制定过程遵循以下原则：（1）依法原则。与我国现行相关法律、法规和现行强制性标准相承接，与山东省相关政策相一致。（2）科学适用性原则。本标准结合山东省轨道交通建设的特点以及联络通道冻结法施工的经验，在符合相关国家、行业标准的前提下，明确了施工过程中的具体要求。（3）协调、统一原则。本标准在编制过程中注重与已有的国家及地方政府有关部门法规及文件、国家标准、行业标准的协（二）主要技术内容和依据1.范围本章规定了本地方标准的约束范围和条款，以及适用范围。2.规范性引用文件本标准编制充分参考国家、行业及地方相关规范标准，并以实际工程项目中的实际数据为重要依据。3.术语和定义本章在参考编制依据中相关规范中相关术语部分的基础上，对标准中涉及到的重要的名词进行解释和定义，如冻结壁、冻结壁交圈、冻结壁形成期、冻结壁维护期、冻结孔、冷冻站等，便于明确相关术语及定义。4.工程勘察本部分规定了城市轨道交通联络通道冻结法施工中为满足冻结法设计及施工需要而进行的勘察钻孔、水文环境调查、环境调查等前期内容，明确了相关要求。（2）关键技术指标依据50021-2001）中相关规定。针对施工期间地下水流速度超过2m/d根据国内大量冻结法施工相关文献，水流速度超过2m/d时冻结壁会受到削弱，应通过勘察明确地下水流向和流速等资料，为进一步判别冻结法的适用性或制定针对性的冻结方案提供基础资料。土层的热物理特性指标和冻土的物理力学特性指标是冻结法设计的主要影响因素，由于受目前试验条件的限制，可以不要求每项工程都进行土层热物理特性试验和冻土物理力学特性试验，但应当采用可靠的工程类比方法对冻结法设计的安全性进行评等有关标准通过试验方法测定；当冻结壁附近有要求严格控制变形的建（构）筑物且无成熟经验时，应进行冻胀试验测定土层冻胀率，为验算冻结壁及周围介质的变形（冻胀、融沉和开挖引起的变形）提供依据。条文4.2“水文环境调查”强调了周边降水施工、地下水流以及地下水含盐量等因素的环境调查。冻结法联络通道施工期间若周边存在降水施工，会在降水井周边形成降水漏斗，地下水向降水井处补给，扰动冻结温度场发展，导致冻结壁形成时间延长，当水流较大时可能导致冻结壁无法交圈。降水施工影响范围受降水深度、抽水层位、抽水时间、日抽水量等因素的影响，因此有必要对冻结法联络通道工程周边的降水井进行调查。济南市为有名的泉城，区域内划分有济南泉域和白泉泉域。岩溶水通过第四系出露地表，说明第四系在垂向上具有一定程度的透水性，在岩溶水向上运动的过程中势必会和第四系含水层发生水力联系，补给第四系含水层，泉水呈面状由第四系中渗出，在局部透水砂性地层中可能存在泉水排泄的径流区。济南地铁3号线裴家营站冷冻法端头加固工程，在冻结过程中发现局部测温孔降温速度较慢，分析为地下水流影响。该工程位于白泉泉群向小清河排泄的径流区，形成了自南向北的地下水流，水流冲刷冻结壁造成局部降温速率较慢；另外，在一些古河道处的强渗透性地层中也可能存在地下水暗流现象，例如北京地铁6号线某联络通道工程，因位于玉带河下的强透水砂卵石层，导致在冻结过程中局部测温孔数据异常，冻结壁无法交圈，后通过补打冻结孔进行加密予以解决。因此对于强透水地层的联络通道施工前宜对场区进行地下水流速监测，避免因地下水流导致冻结失败。临近海岸或盐矿区域的地下水含盐量可能较高，若在该类地层中进行冻结施工，应对地下水含盐量进行测试。地下水中氯离子含量高会显著影响水的结冰温度，以及在一定温度下的冻土的力学强度。在该类地层中施工应根据含盐量测定土体的冰点，对冻结壁平均温度进行针对性设计。条文4.3“环境调查”。冻结法联络通道施工过程中应根据周边环境情况确定风险等级，制定有针对性的应急预案。因此本条对环境调查内容进行了规定。各类周边环境的调查内容一般包括调查对象的名称、类型（或用途）、地理位置、与轨道交通工程的空间关系、修建年代或竣工日期、产权人或管理单位、原建（构）筑物建设，勘察、设计、施工等单位，使用（或在建）现状、竣工图纸情况等。同时，应根据环境设施对象的不同类型、结构、施工特点及特殊保护要求等，进一步明确其需特殊调查或专门调查的内容。5.冻结设计本部分规定了冻结法设计的所需要的基础资料、冻结壁设计、冻结孔布置设计、制冷系统设计等内容，明确了冻结设计的相关原则和参数，是联络通道冻结法施工在设计阶段的指南。（2）关键技术指标依据条文5.1“一般规定”。该部分内容依据了国内冻结法联络通道的施工经验，对设计原则、应包含的内容及应采取针对性措施的工况进行了规定。条文5.1.2“及时设置初期支护及保温层形成复合承载和封水体系”。根据国内冻结法施工经验及大量冻结法施工参考文献研究：冻结壁长时间承受大的荷载会引起较大的蠕变变形；随着冻结壁暴露时间的延长，可能因表面温度升高而影响冻结壁的承载力或局部造成破坏，因此，一般需要通过设初期支护及保温层的方式来减小冻结壁所承受的荷载，缩短冻结壁的暴露时间。条文5.1.3“工程风险评估”主要依据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部第37号令）、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定（2019修正）》（住建部第47号令设计单位应当在设计文件中注明涉及危大工程的重点部位和环节，提出保障工程周边环境安全和工程施工安全的意见。条文5.1.4“在地层冻结区域内有以下情况时，设计中应进行分析评价并采取针对性措施”，本条所列出的特殊影响因素主要根据冻结法施工经验总结，这些因素在一定程度上会增大工程宜结合功能要求和冻结加固需求，优化结构形式，使结构施作与冻结加固相适应；对于水文地质条件，宜采取适当增加安全冗余度的技术措施；对于周边地面环境，宜采取优化联络通道位置和减小冻胀融沉的措施等。条文5.1.6“联络通道周边200m区域内的强渗透性地层中采取降水措施”中200m的要求是基于国内多年煤矿和城市冻结工程实践，在透水砂层中确定200m影响范围。“5.2.1冻结壁结构形式”对联络通道冻结壁依据“止水”与“承载”功能要求划分为三类。分类参照了其他地区联络通道冻结法相关规程；条文“5.2.2冻结壁结构设计原则”中规定“冻结壁一般按封闭形式设计”，此规定主要针对具有止水功能要求的冻结壁，且部分联络通道可能仅需要对部分透水地层或位于地下水位以下的地层进行局部冻结；“d)开挖后冻结壁应设初期支护或内支撑”依据了矿山暗挖法施工的原则；冻结壁平均温度、最低盐水温度以及单孔盐水温度等参数确定方法主要参考了国内尤其是山东省济南市的相关冻结工程经验以及煤炭行业标准《煤矿冻结法开凿立井工程技术规范》（MTT1124-2011）中的相关规定。地面超载、土压力等冻结壁荷载可参考现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）等有关标准计算；冻结壁平均温度参考值为设计经验值，综合考虑了冻结壁的承载力需要、冻结可能对周边环境产生的负面影响以及冻结施工的工艺和经济合理性。冻结平均温度应根据设计盐水温度、冻结孔成孔间距、冻结壁厚度和冻结时间等冻结施工参数综合确定。由于土层含盐量的不同，导致相同冻结平均温度下各土层的强度指标变化较大，表2中给定的冻结壁平均温度设计参考值均按照各土层含盐量不超过10000mg/kg来考虑；最低盐水温度为设计和施工经验值，综合考虑了冻结壁的承载力设计要求、冻结气候环境条件及冻结施工工艺和经济合理性。“成冰公式法”为国内冻结工程常用的冻结壁平均温度计算方法，该公式是依据多个冻结工程实测温度数据拟合得出。面积法是将冻结壁厚度方向上的温度分布曲线与坐标轴之间所围成的面积除以冻结壁厚度计算得出。数值分析方法依靠数值计算软件对冻结壁温度进行模拟计算，通过提取冻结壁厚度方向上多个点的温度值计算平均温度。5.2.3.4中关于积极冻结期7d、15d以及开挖构筑时各节点应达到的温度值的规定，依据国内目前-30℃制冷机组制冷功率、联络通道需冷量及常规盐水冻结施工工艺下的经验条文5.2.4“冻结壁厚度设计”中对于结构力学计算，本规范推荐使用许用应力法对抗压、抗折和抗剪强度进行检验，并给出了安全系数取值推荐值。此条参考了煤炭行业标准《煤矿冻结法开凿立井工程技术规范》（MTT1124-2011）中的相关规定。冻结壁有效厚度的计算根据冻结壁单侧平均扩展速度进行预计。有效厚度计算中扣除了冻土侵入开挖面以内的厚度。表6依据济南地铁多座联络通道盐水冻结的温度场监测数据给出了冻结壁单侧扩展速度设计参考值，但对于不同地区不同土质冻结壁发展速度存在显著差异。设计时，当有地区地层施工经验或相关冻土试验成果时应优先依据当地施工经验或冻土试验成果进行预估；施工时，宜根据测温孔监测数据进行推算。条文5.3“冻结孔和测温孔布置设计”，冻结孔布置原则中“对于线间距大于20m的联络通道，宜采用从隧道两侧布置冻结孔”主要考虑了国内钻孔工艺水平以及冻结孔终孔偏斜的控制要求等因素。表7依据国内钻孔工艺水平对冻结孔的终孔偏斜精度进行了详细规定，对于黏土层等均质地层钻孔施工精度相对易于保证，但对于圆砾、卵石等地层，钻孔施工精度较难控制。设计时应根据地层特点，合理布置冻结孔，控制冻结孔施工长度。条文5.3.2“成孔控制间距设计值”，成孔控制间距是冻结孔验收的控制性指标，是冻结孔布置的重要参数之一，应根据冻结壁有效厚度、平均温度和盐水温度等参数，结合冻结孔的布置方式综合确定。当冻结孔布孔位置受到限制时，可适当放大冻结予以弥补；成孔控制间距设计值根据国内冻结施工经验及相关文“冻结管外径”，冻结管直径选择应保证能达到设计的单组盐水流量，并有利于冻结管发生渗漏时下小直径冻结管处理。采用更小的冻结管直径时，应计算和实测评估对冻结壁形成的影响。为了防止削弱隧道管片强度，不宜采用直径过大的冻结管。管壁厚温孔的布置和范围”，应根据冻结壁形成质量检验要求和冻结孔布置特征合理布置测温孔位置、方位和深度；测温孔布置及测点设置应考虑一孔多用，既可以检测冻结壁的厚度、平均温度，也可以用于检测冻结壁与隧道管片的界面温度；测温管内安装测温电缆和测温元件后，管口应进行封闭和保护，防止外界空气流动影响测温元件数据可靠性及电缆被移位、损坏。检测冻结壁与隧道管片界面温度的测温孔深度进入地层小于0.1m时，测温元件受土体外界环境温度影响较大，无法真实反应界面温度。条文5.4“制冷系统设计”依据了制冷系统的制冷能力应大于冻结管的总吸热能力及管路冷量损失的原则；“冻结管总吸热能力”计算应包括整个盐水循环系统的冷量消耗，包括冻结管的公式（5）中Qg为冻结管的总吸热能力，Qz为考虑冷量损失的吸热能力，其中冷量损失系数m取1.2~1.25考虑了冷冻站设置于工作面附近时的冷量损失。当冷冻站因设置位置远离工作面需采取长管路供冷时需单独计算输送管路上的冷量损失；本规程规定盐水宜采用氯化钙水溶液，因氯化钙溶液相对性质稳定，常压下最低冰点低于-50℃,在-30℃条件下表现出较好的流动性，价格低廉、易获取、不燃、对人体伤害小等优点。但氯化钙溶液对金属具有腐蚀性，可在盐水中掺加氢氧化钠或重铬酸钠以减轻盐水对金属的腐蚀。“盐水管路设计”中关于流速的规定、盐水泵循环总流量及扬程等计算公式，依据了流体力学相关原理及国内大量联络通道冻结工程施工经验；氯化钙应考虑适量备用，以防盐水意外损失，氯化钙实际纯度应经过现场抽检确定。图1氯化钙水溶液结晶曲线6.冻结施工本部分冻结孔施工、冻结器的安装、冷冻站安装、冷冻站运转等内容参考了全国特别是山东省济南轨道交通1、2、3号线冻结法联络通道施工经验。（2）关键技术指标依据条文6.1“一般规定”列出了冻结法联络通道施工前应做的准备工作和应遵循的基本原则。其中“联络通道的开口位置及相邻两环隧道管片应采取加强措施或采用钢管片”为目前国内冻结法联络通道施工通用做法。管片上预留排水管接口的做法在上海等地区有成功应用，实践证明对于排水管接口部位提前预留接口的做法对于提高施工质量有益，因此本规范推荐采用该方法。条文6.2“冻结孔施工”，列举了国内常用的两类冻结孔钻孔施工方法：钻孔法和夯管法。夯管法具有设备简单、施工效率高、水土流失少沉降量小等优点，根据实践经验，夯管法一般适用于标贯击数30以内的软土地层，钻孔法无此限制。冻结孔施工的技术要求参照了济南地铁冻结法施工实践中的成熟做法及其他地区的联络通道冻结法施工技术指导性文件中的相关规定。在承压含水层中施工联络通道前，应在隧道管片壁后进行注浆。其依据为在承压含水层的隧道管片上开孔时，容易发生涌水在开透隧道管片时，水泥保护层可以有效阻挡承压水涌入隧道内，提高钻孔施工的安全性。在隧道管片上施工冻结孔时，目前一般国内通常采用二次开然后安装孔口管并采用膨胀螺丝等方式牢固固定，在孔口管上安装闸阀和压紧装置，然后将带有钻头的钻杆伸入孔口管中进行二次开孔。该工艺有效可有效控制开孔施工过程中的涌水涌沙风险，适用于各类地层中的冻结孔开孔作业；冻结孔施工结束后，冻结管与孔口管之间存在环向空隙，可通过孔口管上的旁通阀通过该空隙向地层中注浆。6.2.6条规定了当地层水土流失量较大时，需在注浆时按照不少于水土流失量的1.5倍进行注浆，用以补充地层损失。在6.2.7条中规定了采用水泥浆或水泥-水玻璃双浆液填充该空隙，起到固管及止水作用。当浆液凝固后拆除压紧装置，同时应将该空隙采用厚度不小于5mm的钢板将冻结管与孔口管间的外端部间隙焊接密实。国内曾发生过多起在承压水较大的地层因未采取有效封孔措施而导致施工过程中发生涌水涌沙事故的案例，因此规范对该处进行了详细规定。6.2.9规定了冻结孔的测量方法。经纬仪灯光测斜法操作简便，将经纬仪放置于冻结孔管口，将目镜对准置于冻结孔孔底的灯芯，此时可通过直接测量出冻结孔的垂直角度，同时通过调转目镜180°将冻结孔的反向延长线在隧道管片上定位，可根据几何关系计算出冻结孔的水平偏斜。该方法操作简便，准确度高。根据当前国内钻孔施工工艺水平，深度小于20m的冻结孔一般可采用经纬仪灯光测斜法进行测斜。当冻结孔长度大于20m时，由于冻结管偏斜量一般较大，冻结孔或多或少出现一些弯曲，将灯光置于冻结孔底部时很难通过经纬仪观察到灯芯位置，所以无法准确测量冻结孔的实际偏斜。此时可采用陀螺测斜仪进行测斜。连接强度、打压试漏以及供液管下放要求等内容均依据国内冻结法施工的成熟做法。冻结管、测温管、泄压管宜采用低碳无缝钢管，应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》（GB/T8163-2018）的规定。冻结管连接方法目前一般采用螺纹对焊连接或带内衬管对焊连接，其中螺纹和内衬管的主要作用均为导向，保证相邻两根冻结管的平直度。冻结管应进行耐压值试验，防止冻结管内盐水渗漏入地层。6.3.2对试压不合格冻结管的处理提出了技术要求。小直径冻结管内径不宜过小，否则将影响管内盐水流量，进而对吸热效率造成较大影响，同时应在下入的小直径冻结管与外部冻结管之间的环向空间采用清水或泥浆充满，否则可能导致传热效率降低。下套管冻结孔的吸热效率较设计直径下的冻结孔降低，因此规范中规定下套管冻结孔数量不得多于冻结孔总数的5%，否则应进行补孔。条文6.4“冷冻站安装”中冷冻站内设备和管道安装要求主要参考了《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-2009）、《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收50235-2010）中的有关规定。配电系统安装及调试参考了《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》（GBJ50171-2012）的规定。冷冻站盐水系统的管路可采用普通钢管，近年来聚乙烯增强塑料管因重量轻、搬运方便，连接方便，耐腐蚀性好等优点得到了推广应用。但使用聚乙烯管时应增加软接头等可伸缩连接部件的数量以抵消热胀冷缩的影响。盐水管路出现“气堵”时会导致盐水循环不畅，影响冻结效果，因此排气阀应每天安排专人排气，确保盐水循环通畅。盐水泄露直接影响冻结效果，如果处理不及时，有可能造成冻结壁破坏、开挖过程涌水涌砂等风险。因此，盐水箱内应安装液面报警装置，一旦盐水泄露，能第一时间预警和采取处置措施。“冷媒温度”、“冷凝温度”等参数参照了国内应用于市政冻结工程中主要制冷设备机型的相关参数。冷凝温度，是指制冷剂在冷凝器中冷凝时的温度，该温度相对应的制冷剂蒸汽压力即冷凝压力。蒸发温度是指制冷剂在蒸发器中蒸发沸腾时的温度，它与相应的蒸发压力是对应的。条文6.5.2对冷冻站正式运转前应满足的要求进行了详细规定。主要依据：制冷过程应连续，尽量避免因停电、设备异常等导致的非正常停机。6.5.3对开挖期间联络通道盐水去回路温差规定不大于2℃。主要依据：一定流量下进回水温差越大，说明冻结系统吸热量越大，一般在冻结前期冻结管内盐水与周围土体温差较大，热交换剧烈，盐水温差较大。随着冻结过程的持续，周围土体逐渐冻结，周围土体的温度梯度逐渐减小，进回水温差逐步减小。根据大量工程实践，一般常规盐水冻结的联络通道达到开挖条件时盐水进回水温差均不大于2℃。若监测数据大于2℃应排查异常原因。条文6.5.4对隧道管片的保温做了详细规定。根据对冻结壁温度场的监测和数值模分布，即中间冻结壁厚，靠近隧道管片处的冻结壁相对较薄。冻结壁与隧道管片交接处为冻结壁的薄弱部位。工程中目前普遍采用设置保温层的方法减少隧道管片处的冷量散失，保温层应采用阻燃型材料，燃烧性能等级不低于现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》（GB8624-2012）所规定的B1级；联络通道冻结孔设计一般以一侧为主，另外一侧隧道管片上布孔较少，因此对于辅面的隧道管片处的冻结壁尤为薄弱，因此本规范要求在辅面隧道管片处敷设冷冻排管的方式进行补强，冷冻排管”加50235-2010）的规定和《钢结构设计标准》（GB50017-2017）的规定，当冷排管采用沿管片内表面环形敷设时，其弯曲半径应与衬砌圆环内径一致，弯管外表面不得有裂纹、过烧、分层等缺陷；通过对比试验，冷排管布置间距为500mm，内径不小于30mm可满足安全性要求，同时应保证冷排管与隧道管片之间密贴，以保证冷量向隧道管片的传递效率。条文6.5.6规定“联络通道开挖和构筑期间应采用双回路供冻结壁便会逐步化冻，特别是开挖期间冻结壁与隧道管片交接处冻结壁比较薄弱，应尽量避免冻结中断，降低施工风险。而实际施工中供电存在中断的可能，为此有必要对冷冻站电源供应采取保证措施，冻结站供电要求参考《施工现场临时用电安全技术规7.开挖与结构施工本部分规定了冷冻法施工联络通道的开挖与结构施工的各项技术要求。包括隧道支撑和防护门、开挖、初期支护、结构施工、冻结孔封堵、充填注浆和融沉注浆等内容。（2）关键技术指标依据条文7.1“隧道支撑和防护门”中相关规定参考了《钢结构设计规范》（GB50017）的要求。隧道预应力支撑安装在联络通道两侧隧道内，主要用于控制隧道因冻胀、开挖等引起的变形；当联络通道施工阶段需要通行施工设备时，应根据通行施工设备的限界要求进行隧道支撑设计，往往采用紧贴隧道内壁的环形支撑，其截面形式、支撑点布置等宜进行针对性设计；隧道支撑每个支点所承受的荷载不应大于管片极限承载力，根据以往工程经验，对于管片极限承载力，当缺乏具体设计参数时，隧道支撑每个支点所承受的荷载可取500kN。防护门的作用是在开挖过程中发生冻结壁透水、漏泥或失稳时，可以用水压平衡法阻止冻结壁继续透水、漏泥或变形。防护门的大小、安装数量等应结合联络通道的风险等级进行针对性设计，根据联络通道冻结法施工经验，当联络通道位于承压水层或处于复杂环境（江、河及敏感保护对象等）时，通道初期支护施工完成，洞门环框梁施工时联络通道与隧道管片交界面位置的渗漏水风险仍较大，因此在主体结构施工完成后方可拆除防护门。条文7.2“开挖”中关于联络通道试挖应具备的条件的相关技术要求依据了应具备足够的施工条件和应急准备能力的原则。试挖是对冻结设计、施工以及检测结果的直接验证，是判断能否正式开挖的最终手段，所以对其所规定的各项内容要逐一对照检查、操作，不能草率、疏忽。试挖时要准备棉絮、水泥、水玻璃平均温度以及冻土与结构交界面温度可通过测温孔监测温度、冻结孔布置参数等指标按规定方法计算；泄压孔压力监测情况可作为判断冻结壁是否交圈的重要依据；探孔是判断冻结壁形成状况的直接验证手段；冻结壁开挖边界温度与变形量是判断开挖过程中冻结壁安全状况的重要指标之一；如遇泄压孔压力不起压等异常现象，应排查是否存在冻结壁薄弱部位、泄压孔是否与地层水力连通、隧道管片是否渗漏等因素。条文7.2.5“应采取短段掘砌的作业方法，随挖随支”主要根据冻结壁的结构力学特性，联络通道开挖施工工艺选择应遵循以下原则：冻土的抗拉强度低，有很强的蠕变性，并且与环境温度有密切关系，所以应避免冻结壁长时间暴露和长时间承受大的避免周围冻土出现不利的应力应变状态。由现场量测掌握冻结壁和支护稳定性的动态变化，适时调整支护参数。条文7.3“初期支护”中初期支护的型式和施工要求参考了矿山暗挖法施工的相关经验和技术标准。开挖与初期支护的施工参数应该与开挖方式和支护结构相适应，做到对冻结壁及时、有效的保护。施工过程中可以根据实测冻结壁的稳定性对其进行适当调整，在保证施工安全的前提下，加快施工速度和降低施工成条文7.4“结构施工”概述了联络通道结构施工要求，主要依据了《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）并参考了冻结法施工的实践经验。防水层应在初期下工程防水技术规范》（GB50108-2008）、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）的有关规定。在施工结构时若初期支护表面有明显结霜，则应监测混凝土浇筑后的温度变化，必要时采取防冻措施。条文7.5“冻结孔封堵”中“应分组停冻、割管，完成冻结孔的充填与封堵”，该条要求依据多地施工经验，目的在于防范割管时冻结壁化冻导致涌水涌沙等事故。混凝土管片和钢管片冻结孔封堵示意图见图3和图4。图3混凝土管片冻结孔封堵示意图图4钢管片冻结孔封堵示意图均匀”的原则依据国内冻结法施工的通用规定，并经大量实践经验验证。融沉注浆相关技术参数参照了国内其他地区联络通道冻结法相关经验和技术标准。充填注浆一方面防止冻结壁局部解冻后二衬背后间隙导水而增加结构漏水的可能性；另一方面，通道拱顶混凝土不容易浇筑密实，及时充填注浆有利于补强结构并减小冻结壁解冻过程中的变形。注浆时如发现结构后间隙不畅通，可以通过检测预留注浆孔内温度，判断二衬背后间隙是否结冰。若结构后间隙结冰，可适当延长充填注浆时间，增加注浆次数。停止融沉注浆的判断标准是联络通道验收前的一个重要控制条件，这里采用多重指标的综合判断方法：①冻结壁已全部融化；②注浆量达到经验估算值；③地层沉降稳定。“冻结壁已全部融化”本质上是时间控制指标，自然解冻的时间受地层、地温、冻结壁有效厚度与平均温度等多种因素影响，往往难以确定。注浆量的估算应按照实际冻结帷幕体积进行计算，通常为冻土体积的15%～20%。地表竖向位移变化速率采用标准国内联络通道通用的注浆管应在联络通道初期支护施工时预埋，注浆管预埋深度应穿透初期支护层，注浆管头部应用丝堵拧紧，注浆管结构示意见图8.施工监测与检测施工监测与检测是冻结法施工比不可少的一项内容。本部分规定了冻结法施工联络通道的施工监测与检测的一般规定、温度监测、变形监测、压力监测和检测以及质量监测与验收等内容。（2）关键技术指标依据工作面各分组管路的回路盐水温度”的监测规定依据施工经验，经调研该监测内容是分析冻结期间冷冻系统运转情况的重要指标，其中各分组管路的回路盐水温度是判断各分组内盐水循环状态的重要指标，若该温度显著高于正常温度说明管路循环状态异常。温度监测频率的