联络通道冷冻法施工组织设计.docx

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1、杭州地铁2号线XXXX站xxxx站区间隧道联络通道及泵房施工方案编制:审核：审定：中煤第三建设集团有限责任公司（沪）第五项目部二。一二年六月1概述11. 1工程概况11.2工程地质条件32施工方案的选择及编制依据32.1冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案的选择32. 2方案编制依据及参照的标准、规范32. 3方案设计技术要点42.4联络通道主要施工顺序53冻结加固设计61. 1冻结帷幕的设计63. 2冻结孔布置及制冷设计74. 3制冷设计84冻结孔施工84.1冻结孔施工顺序84. 2冻结孔的定位94. 3冻结孔开孔及孔口密封装置94. 4冻结孔钻进和冻结管设置94. 5钻孔质量技术要求95. 6

2、钻孔质量控制程序105冷冻站安装106. 1需冷量计算105. 2冻结设备选型115.3 管路选择115.4 其它115. 5冻结站布置128. 1解冻原则269. 2信息化监测2610. 注浆顺序2711. 注浆管的布置2712. 注浆工艺2813. 6融沉注浆结束标志309监测监控设计3014. 1监测内容309.2监测方法3110临时用电组织设计3115. 1冻结工程用电电压等级3115.1 2施工用电负荷统计3215.3 供电方案3215.4 规范标准3311安全和文明施工等保证措施3311.1现场安全生产、消防、治安施工措施3311. 2市容环卫和文明施工措施3316. 3质量保证措

3、施3416.3 思想保证措施3416.4 组织保证措施3411. 6过程保证措施351L 7检验保证措施35i12. 1施工进度计划3512. 2劳动力配备计划3512. 3设备和材料供应计划 35附图10、联络通道工程质量管理网络图66附图11、联络通道文明施工管理网络图67附图12、质量保证体系68a* I zUJ-r-1.1工程概况杭州地铁2号线xxxx站xxxx站区间隧道1#联络通道、2#联络通道及泵站工程，1#联络通道位置里程上行线为SDK2146. 3975 ,下行线为XDK2+149. 572,线间距13. 001m,联络通道处隧道中心标高为TO. 244m,地面标高约为+541

4、m0 2#联络通道及泵站位置里程上行线为SDK2+556. 109下行线为XDK2556. 8805,线间距13. 005m,联络通道处隧道上行线中心标高为-16. 455m,下行线中心标高为T6. 457m,地面标高约为+6. 65u联络通道位于市心南路下方，地面无建筑物，地下埋设有各类管线见下表1T 1#联络通道，表1-2 2#联络通道及泵站。表1-11#联络通道地面建（构）筑物地面为市心路无建（构）筑物地下管线管类材质规格孔数根数埋深燃气PE2001. 06给水铸铁6001. 23通讯200X2000/400.95通讯300X2000/601. 06通讯200X1000/201.08路灯

5、铜401/110. 40表1-22#联络通道及泵站地面建（构）筑物地面为市心路无建（构）筑物地下管线管类材质规格孔数根数埋深路灯铜401/110.20通讯200X2000 A00. 65通讯铜1001/110.85给水铸铁6001.33构筑联络通道所在位置的隧道管片为钢管片，隧道内径为d）5.5,管片厚度350m。衬砌采用二次衬砌方式；临时支护层和永久结构层之间设防水层,在联络通道结构层底部上、下行线各预埋一根排水管，1#、2#联络通道及泵站结构图见图1T、1-2。.5-QO7-93.994 H10LilL12-28i-14.19图1-11#联络通道结构示意图J-ldi图1-22#联络通道及泵

6、站结构示意图1. 2工程地质条件根据杭州市勘测设计研究院杭州市地铁2号线xxxx站一xxxx站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告工程区间隧道纵断面图，该区间的两个联络通道处的土层自上而下依次为：淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土，打孔涉及以上三种土层。2施工方案的选择及编制依据1.1 冻结土体加固、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

7、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. 2方案编制依据及参照的标准、规范1)xxxx站一一xxxx站区间隧道1#、2#联络通道及泵站工程结构图；2) xxxx站一一xxxx站区间隧道1#、2#联络通道及泵站工程冻结法设计；3)煤矿井巷工程施工规范(GB50511-2010)；4)煤矿井巷工程质量验收规范(GB50213-2010)；5)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)；6)混凝土结构设计规范GB50010-2010；7)建筑结构荷载规范GB50009-2001；8)建筑抗震设计

8、规范GB50011-2010；9)联络通道冻结法技术规程DG/TJ08-902-2006；10)钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001；11)地基基础设计规范GB50007-2002；12)地下铁道设计规范GB50157-2003；2. 3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

9、象，先进行水泥一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。所有冻结范围内的钢管片及水泥管片都采用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。在冻结帷幕和管片胶结处放置测温点，以加强对冻结帷幕和管片胶结状况的检测。加强冻结过程检测。在冻结帷幕内布置测温孔

10、，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，以减小土层冻胀对隧道的影响。该孔亦可作为冻结帷幕压力变化的观测孔。(6)联络通道冻结立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；泵房开挖前安装安全应急盖。(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

11、，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。(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. 4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。针对目前杭州地铁2号线xxxx站一一x

12、xxx站盾构推进施工进度，我单位施工该区间两座联络通道及泵站施工，先施工1#联络通道再施工2#联络通道及泵站。施工顺序及两座联络通道施工交叉作业时间详见附表：施工进度计划表。图2-1联络通道施工流程图3冻结加固设计此部分的设计由专业的冻结设计单位，详细内容可参见相关设计图纸。3.1 冻结帷幕的设计1)冻结帷幕厚度1#联络通道及泵站不小于1. 8m, 2#联络通道不小于2m,冻结帷幕平均温度设计为不高于TOC；2)相应的冻土强度的设计指标(-10)为：单轴抗压不小于3.6Mpa,抗折不小于2. OMpa,抗剪不小于1. 5Mpa；3)冻结加固范围见附图1。3. 2冻结孔布置及制冷设计3. 2.

13、1冻结孔布置联络通道冻结孔的布置采取从上、下行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，1#联络通道共布置冻结孔53个，其中冻结站侧46个，冻结站对侧7个。2#联络通道及泵站共布置冻结孔73个，其中冻结站侧57个，冻结站对侧16个。冻结孔施工前，由盾构推进测量技术人员结合推进实际参数，从测量导线端从新复合联络通道中心标高。施工单位根据四个透孔的施工情况，通过经纬仪测量，计算透孔的实际角度及深度和设计参数比较，如误差大于设计值，施工单位对冻结孔角度及长度予以调整并申报监理单位、设计单位审核。冻结孔的布置示意图见附图2附图3o该联络通道设j MV 1l14个穿透孔,供对侧隧道冻

14、结孔和冷冻排管需冷用。技术要求: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不大于150mmo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150mmo冻结管用89X8mm20,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L 5倍。(4)冻结管接头采用螺纹加焊接，抗拉强度不低于母管的75%。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。冻结站对侧隧道上沿冻结壁敷设冷冻排管，冷冻排管采用45X3mm无缝钢管。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