城市地铁隧道联络通道冻结法地层加固施工技术总结

冻结法在地铁盾构隧道联络通道施工技术总结 1 工程概况杭州地铁九堡东站～乔司南站盾构区间隧道联络通道及泵站位于区间隧道中部，联络通道及泵站实行合并建造模式，距离联络通道上部地面正上方 14m 处有一居民房，联络通道上方无重要管线。拟构筑联络通道所在位置的隧片为钢管片，隧道内径为 φ5.5m，上、下行线隧道中心线距离 15.46m。联络通道结构见图 1。图 1 联络通道结构示意图2 工程地质及水文地质条件根据离联络通道最近的地质勘探孔提供的地质情况，联络通道所处地层上部和中部为③ 5砂质粉土、下部③ 6粉砂夹砂质粉土，见图 1 所示。该土层具有高压缩性、低强度、灵敏度高、透水性强等特点，在动力作用下易产生流变现象。在该地层内进行联络通道开挖构筑，须对土体进行稳妥、可靠的加固处理。冻结法加固土体具有强度高，封水性好，安全可靠的优点，极适于本工程。3 施工工艺过程3.1 施工方案选定根据上述联络通道施工条件，决定采纳“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结，形成强度高，封闭性好的冻结帷幕。在冻土中采纳矿山法进行联络通道及泵站的开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。3.2 冻结法的施工工艺图 2 冻结法施工流程图3.3 冻结加固设计3.3.1 冻结帷幕的加固范围联络通道冻结帷幕按冻结加固设计图的要求进行施工。冻结壁平均温度设计为-10℃，相应的冻土强度的设计指标为：单轴抗压 3.6Mpa，抗折 1.8Mpa，抗剪 1.6Mpa，无侧限抗压强度 qu≥3.0Mpa，土体渗透系数 k≤1×0-8cm/sec。3.3.2 冻结孔、测温孔与卸压孔的布置3.3.2.1 冻结孔布置从上、下行线隧道两侧打孔方式进行施工。冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置，共布置冻结孔 78 个，其中上行线 64 个，下行线 14 个。设置穿透孔 4 个。冻结孔的布置详见图 3、图 4。图 3：冻结孔立面透视 图 4：冻结孔平面布置3.3.2.2 测温孔布置测温孔共布置 8 个，上行线 4 个，下行线 4 个，深度为 2～6m，主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度进展状况，以便综合采纳相应控制措施，确保施工的安全。3.3.2.3 卸压孔布置在冻结帷幕封闭区域内布置 4 个卸压孔(利用管片上的注浆孔)，上行线、下行线各 2 个。在卸压孔上安装压力表，可以直观的监测冻结帷幕内的压力变化情况，通过每日观测，...