江底地铁隧道联络通道冻结法施工风险分析

针对杭州某地铁隧道联络通道地质条件复杂、埋深大、上部临江等特点,分析了砾石地层冻结孔施工、冻结施工及冻结孔割除过程中的风险,并提出了相应的应对措施,为类似工程施工提供了参考。     

大型地铁隧道局部垂直冻结加固技术研究

大型地下工程如何进行精准、可靠的冻结加固一直是困扰施工者的主要难题之一。以广州地铁3号线机场段隧道冻结加固工程为例,从冻结壁设计和冻结孔设计两个方面入手,介绍了大体量冻结工程的设计方法,并根据现场实测数据,对该工程冻结过程温度场演化以及关键技术指标的形成情况进行分析。研究结果表明冻结壁设计平均温度-10℃、厚度3 m（底部平底4 m）时,冻土帷幕的总体承载能力足够满足项目需求。在不具备明挖和水平加固条件下,垂直冻结技术的应用能够节约能量,有效降低了项目成本,也为后续类似工程的开展提供了参考依据。     

冻结法在上海地铁联络通道施工中的应用

冻结法作为一种地基加固措施,已用于复杂地质条件下的城市地下工程的建设。该文结合上海地铁联络通道的施工,介绍了冻结法具体实施的设计参数、冻结孔布置、通道开挖、临时支护、永久支护等施工方案,并针对冻胀、冻融引起的地面沉降和隧道位移,采取了壁石充填注浆等技术措施。     

液氮冻结技术在地铁泵房排水管修复工程中的应用

以上海运营地铁某区间泵房排水管液氮修复工程为背景,详细介绍了液氮封水冻结帷幕形式和冻结孔布置参数的设计、液氮消耗量估计、施工流程、操作方法和测温系统布置。通过温度监测数据和工程实践,验证了开挖条件分析方法。由隧道沉降监测结果可知,小体积液氮局部冻结土体的融沉对隧道变形稳定性影响较小。     

液氮冻结在隧道工作井二次封堵水中的应用

介绍了为封堵工作井异常涌水涌砂缝隙,以某隧道新工作井液氮二次冻结封堵水工程为背景,基于液氮气化时剧烈吸热的原理,提出采用液氮土层冻结技术快速冻结封堵涌水的解决思路。初期盐水冻结壁有缺陷情况下运用原有冻结管和新增冻结管液氮封水冻结,以及冻结帷幕的形成和冻结孔布置参数的设计、施工流程与冻结效果。     

冻结法施工在哈尔滨地铁软弱地层中的应用

哈尔滨地铁1#线三期渤海路站-新疆大街站区间旁通道施工由于周边环境复杂、地层岩性变化大、岩性稳定性差、渗透性强、地下水含量丰富、补给充分,造成施工风险高,难度大。为解决地面加固和抽排地下水不便的问题,采用冻结法施工,该方法可以在冻结帷幕的保护下进行地下掘砌施工。     

冻结法在顶管工作井外围土体加固封水中的应用

目前,国内超深沉井加固井壁土体一般都采用钻孔灌注桩与多层高压旋喷桩组合的施工方式。在面对土质软弱、孔隙比大以及含水量高等特殊复杂地质条件时,其旋喷桩质量无法保证。当单一的止水帷幕封水效果差时,采用冻结法将沉井井壁周围土体冻结,从而形成复合止水帷幕,确保沉井施工区域内地下水与周边外界的完全隔离,有望解决顶管沉井排水下沉过程中出现的流沙涌水问题。以粉土夹粉砂承压水地层为例,采用冻结法对顶管工作井外围土体进行加固封水,介绍了方案设计、冻结施工以及冻胀融沉控制等方面的技术。该沉井施工中应用冻结法的实例,对今后类似沉井工程采用排水法施工控制地下水和加固土层具有一定的参考意义。     

斜井井壁底板破损冻结修复施工

根据袁大滩主斜井360 m～372 m底板破坏段的实际情况,对该破坏段进行冻结加固设计。在冻结帷幕的保护下进行现有底板井壁凿除、恢复和新井壁的浇筑工作。从冻结工程的设计、施工、监测等方面进行了论述,并对冻结系统盐水温度、冻结帷幕土体温度、井壁收敛等方面的监测结果进行分析研究。     

液氮冻结法在大型管线抢修施工的应用——以迪士尼为例

在城市空间越来越紧张的今天,地下管线越来越多,埋深越来越大,地下环境也日益复杂,一旦出现故障,修复难度更大。为解决这些困难,本文利用液氮冻结法来加固地下管线,能有效地减少和避免各种安全隐患的产生,因为液氮冻结时的温度极低,冻结的速度也非常快,使得加固利用的时间很短,实践表明这样的方法使得地下管线施工既可靠又安全。本文依托于迪斯尼动力管线抢修施工工程,对液氮冻结法加固的冷冻方案进行了研究,提供一条可以借鉴的施工工艺,并总结了其优点,进而提出改进方法,希望能够使液氮冻结法的加固技术被我国更多的地下工程所应用。     

冻结法土体加固在富水粉细砂层联络通道施工中的应用

地铁隧道联络通道施工是地铁施工过程中的重要风险源之一,可根据施工水文地质条件、埋深条件、周边环境条件选择不同的加固方法,郑州地铁3号线新柳路站—沙门路站区间联络通道位于富水粉细砂地层中,选用冻结法加固。主要对冻结方案、冻结加固施工以及最终冻结效果进行介绍,为后期同地层情况联络通道冻结法施工提供参考。     

某地铁项目加固工程“冻结法”施工关键技术

以某地铁4号线火车站南北端头加固工程为例,详细介绍了施工冻结孔的设计,包括端头冻结加固平面设计、冻结孔内部细部构造设计以及配合冻结施工的温控系统设计,重点介绍了冻结作业施工工艺方法,即采用在地下工作井的内部进行钻孔采取水平冻结技术方案,技术方案中以水平冻结技术为主,部分采用斜向冻结的技术方案,在整个地下结构施工过程中可有效保证盾构机的安全操作,最终形成较为坚固的"发散性"冻结结构帷幕,专项方案通过专家论证,可行有效。     

复杂地质条件下冻结法施工技术的应用

北京地铁6号线二期草房站—物资学院站区间左线雨水泵房最大埋深27.3 m,低于承压水水位12.8 m,且位于中粗砂和粉细砂层中,极易造成涌水涌砂。在周边降水条件受到限制且降水效果不理想,帷幕堵水措施也不能满足开挖要求的情况下,首次在北京地铁施工中采用冻结法施工技术。根据该泵房为悬臂外挂式的结构特点,该工程共设置了75个冻结孔,通过优化冻结孔的位置和角度,确保泵房后方冻结壁交圈,顺利完成了施工任务,并取得了良好的效果。     

软土条件下联络通道冻结施工

以天津滨海新区地铁某区间联络通道冻结加固工程为例,阐述了工程地质条件,地下水的类型及特征,分析了场地和地基的地震效应,进行了冷冻设计,涉及冻结孔布置、冻结需冷量等方面的内容,探讨了联络通道融沉注浆的施工工艺要点,并进行地表变形监测,针对风险点提出控制措施,保障了施工的顺利完成。     

怎样在地铁联络通道布置冻结孔

冻结孔→冻结帷幕→联络通道在城市地铁联络通道的施工中,由于地质条件和地面工况影响,通常采用冻结法施工联络通道。即在联络通道四周布设冻结孔,采用跟管钻进法,用水平钻机按照一定的水平角和垂直角将冻结管钻入地层,然后用人工制冷方法将联络通道部位的地层冻结,形成能抵抗地层水土压力和封水的冻土帷幕。在冻土帷幕的支护下进行联络通道的开挖与构筑。冻土帷幕能否完好形成是联络通道施     

上海地铁10号线某旁通道冻结法施工技术

上海地铁10号线国权路站～五角场站区间隧道旁通道及泵站工程位于软土区,地面道路交通繁忙,地下管线众多.结合周边环境、交通要求及地铁旁通道施工经验,采用水平冻结法加固土体,矿山法开挖.通过设计计算,确定了冻结帷幕施工参数及制冷参数.通过严格控制冻结孔施工、冻结站安装及二次支护等关键施工措施,使得该地铁旁通道地层加固施工成功完成.     

斜井液氮补强冻结温度场分布特征

 针对地下有流水时盐水帷幕冻结方法无法形成封闭冻结壁的情况,采用液氮低温快速冻结的方式对未封闭区域进行补强冻结,对施工过程中土体的温度场分布进行监测和分析,得出以下基本结论：冻结管出口氮气温度低于－100 ℃时,冻结管内处于氮气和液氮的混合状态,可以有效发挥液氮快速冻结的优势,而供液管上开孔的结构,会影响冻结管内不同位置液氮量的分布,从而影响冻结效果。由于地下水流动会带走部分冷量,冻结区域封闭前后,土体降温速度差别较大,并且地下水的流动会影响冻结壁温度场的分布规律。由于液氮气化温度低,所以冻结形成的冻结壁温度梯度大,均匀性较差;停止冻结后,冻结孔位置土体温度升高迅速,而远离冻结孔的土体升温缓慢,这样缩小了冻结壁内的温度梯度。研究结果表明,利用液氮快速冻结的特点,进行盐水帷幕冻结下的补强冻结,可以有效封堵地下流水,解决盐水冻结不能形成封闭冻结帷幕的难题。     

冻结加固盾构端头土体温度场数值分析

在人工冻结加固盾构到达端头土体施工过程中,土体温度是关系到冻土帷幕发展情况以及确定盾构机推进时机的重要参数。以南京地铁二号线集庆门车站北端头盾构进洞冻结加固工程为背景,利用大型有限元数值分析软件建立数学模型对冻结和自然解冻温度场进行计算,研究了多圈水平冻结条件下温度空间分布及温度随时间变化规律,并对左线开挖后垂直冻结管停冻和不停冻两种方案对温度场的影响进行对比,研究表明:采用多圈水平冻结并合理布置冻结圈径可以显著加快冻结壁的形成,从而缩短工期;自然解冻时存在两个解冻锋面,其中管片散热对解冻影响较大;自然解冻时温度上升速率先快后慢,而解冻锋面推进速度则越来越快;在左线开挖后可以停止左、右线洞门之间垂直冻结管的冷媒循环,同样能够保证右线冻结壁厚度达到设计要求。     

大埋深高承压水条件下钢套筒平衡法与冻结法在盾构始发中的联合应用

以武汉轨道交通3号线一期香港路~惠济二路区间盾构始发为背景,针对大埋深高承压水条件下盾构始发存在的风险,通过钢套筒平衡法和冻结法的联合应用,成功实施了在长江一级阶地大埋深高承压水复杂地质条件下的盾构始发。实践结果表明,钢套筒平衡法与冻结法的联合应用能够充分确保盾构始发的安全性,对在大埋深高承压水的长江一级阶地具有较好的指导和借鉴作用。     

冻结凿井中冻结孔作埋地换热器的可行性分析

冻结法凿井是利用人工制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再进行开凿井筒的特殊施工方法。采用冻结法施工的井筒,完成后地层中留有大量的冻结孔。本文基于某工程实例,主要通过数值计算温度场分析利用冻结孔作为地源热泵埋地换热器的可行性,以实现浅部或深部地层冷量和热量的利用。     

上海长江隧道冻结监测优化设计及数据分析

以上海长江隧道联络通道冻结加固工程为背景,详细介绍了1# 联络通道人工地层冻结法工程的监测设计,提出了冻结监测的设计原则,对冻结监测数据进行了深入分析。通过盐水温度监测判断冻结设备运转情况,通过冻土帷幕监测得出冻土帷幕发展规律、冻土帷幕交圈时间、冻土帷幕有效厚度等。然后,将监测分析结果与解析计算对比。研究结果表明:通过优化的冻结监测设计,不仅减少了对管片的破坏,而且用较少的测点就可以实时地、准确地判断人工地层冻结法的土体加固效果。本文监测优化设计的思路和数据分析方法可以为同类工程的设计和施工提供指导。