中铁十九局集团有限公司 三阳广场站～南禅寺站区间隧道联络通道冻结加固工程
定位孔深仰俯角水平角孔深定位角仰俯角水平角孔深定位角仰俯角水平角序号 孔号 角度备注 序号 孔号 备注 序号 孔号 备注 (mm) (°) (°) (mm) 度(°) (°) (°) (mm) 度(°) (°) (°) (°) 16 D16 17 D17 18 D18 19 D19 20 D20 21 D21 22 D22 23 D23 24 D24 25 D25 26 D26 27 D27 11000 8335 8335 7316 7316 6795 6795 6942 6942 7024 7024 7009 51 38 38 26 26 14 14 3 3 -5 -5 -14 6.7 5 5 3.4 3.4 1.7 1.7 0 0 -2.8 -2.8 -5.7 0 0 0 0 0 0 0 透孔 0 透孔 0 透孔 0 透孔 0 0 44 D43 45 D44 46 D45 47 D46 48 D47 49 D48 50 D49 51 D50 52 D51 53 D52 54 D53 55 D54 6450 6450 6450 6450 3620 3620 3620 3620 3620 3620 3620 6450 -70 -70 -70 -70 -86 -86 -86 -86 -86 -86 -86 -70 -24.5 -24.5 -24.5 -24.5 -38.2 -38.2 -38.2 -38.2 -38.2 -38.2 -38.2 -24.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 72 C1 73 C2 74 C3 75 C4 76 C5 77 C6 78 C7 79 C8 80 X1 81 X2 82 X3 83 X4 2000 2000 2000 2000 3000 3000 2000 2000 3000 3000 3000 3000 20 20 -5 -5 61 -45 -21 -21 2.8 2.8 1.4 1.4 33.7 -24.4 3.8 3.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 小计 227533 28 小计 169417 56 小计 30000 84 注：面向工作面，正值为仰角，负值为俯角。
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3.4 冻结主要设计参数
冻结主要设计参数详见表3-2。
表3-2 冻结主要技术参数表 序号 1 2 3 4 5 6 7 参数名称 两隧道中心间距 两隧道中心标高 冻土墙设计厚度 冻土墙平均温度 冻土帷幕交圈时间 积极冻结时间 冻结孔个数 单位 m m m ℃ d d 个 m mm ℃ m3/h mm 个 m 个 m m m m 104Kcal/h 台 d 数量 12.4349 -12.109/-12.074 1.8 ≤-10 18～20 45 68 1.1 150 -28～-30 5 φ8938 8 2/3 4 467.44 151.282 18 12 5.9283 2 110 备注 左线隧道/右线隧道 喇叭口处≥1.6m 冻结7天盐水温度达到－20℃以下 8 冻结孔成孔控制间距 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 冻结孔允许偏斜 设计最低盐水温度 单孔盐水流量 冻结管规格 测温孔 测温孔深度 卸压孔个数 冻结管总长度 冷冻排管长度 测温管长度 卸压管长度 冻结总需冷量 低碳钢无缝钢管,丝扣连接 低碳钢无缝钢管,丝扣连接 浅孔/深孔 兼作冻胀孔 材质同冻结管，φ8938 材质同冻结管，φ3233 材质同冻结管，φ4533 工况条件 1台备用 打钻、冻结、掘砌 21 JYSLGF300型冷冻机 22 施工工期 - 13 -
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4 制冷系统设计
根据现场施工条件，冻结站拟建在南禅寺站负一层中板上，采用两根DN150管路与联络通道处冻结管形成盐水循环。冻结站冷却系统拟放在地面，采用两根DN150管路与冷冻机组形成清水循环。
4.1 冷冻机的选择
冻结需冷量的计算： Q=1.3.π.d.H.K
式中：H—冻结管总长度；
d—冻结管直径； K—冻结管散热系数； 经计算Q=59283Kcal/h
根据计算选用JYSLGF300型螺杆机组1台，制冷量为114380 Kcal/h，其中1台备用。
4.2 冻结系统辅助设备
4.2.1盐水泵4台，其中IS200-200-315型2台，给冻结孔提供盐水，流量315m3/h，电机功率37kw，其中1台备用。其中IS200-200-250型2台，给冻结孔提供盐水，流量250m3/h，电机功率22kw，其中1台备用。
4.2.2冷却水循环选用IS150-150-200型清水泵2台，流量200m3/h，电机功率15kw，其中1台备用。冷却塔选用NBL-100型2台。
4.2.3 冻结管选用Φ8938mm，丝扣连接。冷冻排管选用Φ4535mm，20#低碳无缝钢管，5排布置，排管间距为500mm。
4.2.4 测温孔管、卸压管选用?3233mm，20#低碳无缝钢管。 4.2.5 供液管选用Φ4533mm，20#低碳无缝钢管。
4.2.6 盐水干管和集配液管选用Φ16534.5mm有缝钢管。盐水干管设置在左线隧道一侧，采用法兰连接。
4.3 其它
4.3.1 用电负荷：用电负荷约300kw/h。 4.3.2 冷冻机油选用N46冷冻机油0.8T。
4.3.3 制冷剂选用氟立昂R-22约0.8T，冷媒剂选用氯化钙溶液15T。
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5 冻结施工
5.1 施工准备
5.1.1 加工件工期较长，需开工前进行加工。具体加工件见表5-1。
15.1.2 用1″钢管在出入端头井搭脚手架，作为连接隧道与地铁车站底层平台的便桥。
25.1.3 若地面配电站离冻结站距离小于400m，可敷设2条5芯VV-120mm2动力电缆至冻结站；否则，应敷设1条动力电缆，同时在车站负一层内安装SCB9-400KVA/10(6)/0.4，容量为400KVA的箱式变电站1台，满足冻结孔施工、冻结系统运转及开挖构筑施工供电。同时在隧道内敷设1条5芯VV-35mm2动力电缆至联络通道处，供钻孔施工和掘砌施工。施工所需380V电源由总包方提供至施工现场。低压供电系统按照三相五线制的要求实施。在掘砌期间，为防止长时间停电，冻结系统可采用双回路供电。
15.1.4 在隧道内铺设2趟1″管路至施工工作面，用于冻结孔打钻及冻结运转供水和排
2污。
5.1.5 用厚50mm的木板在联络通道处铺设施工场地，冻结孔施工时，按需要搭设施工脚手架。
表5-1 主要加工件一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
加工件名称 钻头组合 冻结管（兼作钻杆） 孔口管 上堵头用接长杆 堵头 集配液管 冻结管头部 清水箱 盐水箱 盐水干管 清水管 隧道预应力支架 联络通道防水门 单位 套 m 个 m 个 套 个 个 个 m m 榀 套 - 15 -
数量 80 467.44 80 15 80 1 72 1 1 800 50 4 1 备注 含卸压孔4套 1m、1.5m钻杆 含4个透孔 使用型钢加工 中铁十九局集团有限公司 三阳广场站～南禅寺站区间隧道联络通道冻结加固工程
5.2 冻结孔施工
5.2.1 施工工序
冻结孔施工工序为：定位、开孔→孔口管安装→孔口装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验。
具体为：
⑴ 定位开孔及孔口管安装：根据设计在隧道内用经纬仪定好各孔位置。根据孔位在砼管片和钢管片上定位开孔，分述如下：
1) 砼管片上：首先注意孔位应避开砼管片内受力主筋，然后用开孔器（配金刚石钻头取芯）按设计角度开孔，开孔直径130mm，当开到深度280mm时停止取芯钻进，安装孔口管，孔口管的安装方法为：首先将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，然后在孔口管的鱼鳞扣上缠上麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝上紧，上紧后，再去掉螺母，装上DN125闸阀，再将闸阀打开，用开孔器从闸阀内二次开孔，开孔直径为108mm，一直将砼管片开穿，出现涌砂就及时关闭闸门。
2) 钢管片上：在钢管片上焊好孔口管，在孔口管上接好闸阀和孔口装置，用钻机接上金钢石钻头，通过孔口装置，切割钢管片钻进。 ⑵ 孔口装置安装：用螺丝将孔口装置装在闸阀上，注意加好密封垫片。详见图5-1。 地层隧道管片孔口管闸阀孔口装置钻杆小闸阀图3 孔口密封装置示意图图5-1 孔口密封装置图 ⑶ 钻孔：按设计要求调整好钻机位置，并固定好，将钻头装入孔口装置内，在孔口装置1上接上1”阀门，并将盘根轻压在盘根盒内，首先采用干式钻进，当钻进费劲不进尺时，从2
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