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
工条件，设计采用隧道内水平冻结加固土体、矿山暗挖法施工，以确保施工安全，同时减少对周围地面环境的影响。根据该位置工程地质及其他施工条件，施工中采取如下技术措施：
⑴ 打钻过程中严格按照打钻程序进行，切实做好孔口密封，防止漏砂、突水现象发生。充分考虑承压水的不利影响，制定打钻应急预案；
⑵ 粉土夹粉质粘土层对冻结孔偏斜影响较大，在冻结帷幕薄弱部位多布测温孔的方案，依据监测数据及时进行总结和分析，在开挖前，采取多打探孔验证冻结帷形成效果；
⑶ 为减少冻融产生的隧道及地面、周边环境的沉降，采取按需注浆措施。
1.5 联络通道结构概况
联络通道处左线、右线盾构隧道中心距12.4349m，联络通道所在位置的左线隧道中心标高为-12.109m，右线隧道中心标高为-12.074m，地面标高约为+3.200m。联络通道由与隧道钢管片相连的喇叭口、水平通道构成(见图1-1)。
联络通道的水平通道为直墙圆弧拱结构，通道采用的初次衬砌（钢支架喷射混凝土）厚度为250mm，二次衬砌厚度为400mm的C35-P10模筑防水钢筋混凝土，通道的开挖轮廓高约为5.05m，宽约为3.8m，开挖区标高范围约为-9.709m~-214.789m。
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234112343.20 m
图1-1 联络通道结构设计图
联络通道详细结构以设计院设计施工图为准。
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2 施工方案的选择
2.1 采用的设计规范及技术标准
2.1.1 《煤矿井巷工程施工规范》 （GB50511-2010）。 2.1.2 《煤矿井巷工程质量验收规范》 （GB50213-2010）。 2.1.3 《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2010）。 2.1.4 《钢结构设计规范》 （GB50017-2012）。 2.1.5 《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2012）。 2.1.6 《地基基础设计规范》 （GB50007-2011）。 2.1.7 《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010）。 2.1.8 《地铁设计规范》 （GB50157-2003）。
2.1.9 《旁通道冻结法技术规程》 （DG/TJ08－902－2006，J10851－2006）。
2.2 设计基础资料
2.2.1 《无锡地铁1号线土建工程10标三阳广场站～南禅寺站～永丰路站～太湖广场站区间岩土工程施工勘察报告》。
2.2.2 《无锡地铁1号线土建工程10标三阳广场站～南禅寺站区间盾构隧道联络通道结构设计图》。
2.2.3 《无锡地铁1号线土建工程10标三阳广场站～南禅寺站区间盾构隧道联络通道冻结加固设计图》。
2.3 其它资料
无锡地铁1号线土建工程10标相关文件。
2.4 施工方案设计的基本原则
采用冻结法加固土体安全可靠，适应该区工程地质和水文地质条件。本施工方案设计的基本原则是：
2.4.1水平孔冻结帷幕技术性能必须满足联络通道施工的安全和质量要求，加固土体的厚度和强度应达到设计要求。
2.4.2 水平孔冻结方案应符合现场实际条件，具有可操作性。 2.4.3 施工方案应在满足工程要求工期的前提下具备优化潜力。
2.4.4 施工方案中考虑相关公共设施的位置及其安全保障，满足城市环境保护及节能要求。
2.4.5 减小冻胀与融沉的危害，采取相应措施控制联络通道和管片变形在允许范围内。
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2.5 冻结加固方案设计的主要技术要点
为控制冻结孔钻进、地层冻胀和融沉等对隧道及地面的影响，根据国内外最新研究成果和施工经验，提出以下冻结设计技术要点：
2.5.1在已贯通的隧道内钻冻结孔，根据联络通道的结构采用近水平成孔或斜孔，每个钻孔都设孔口管，并安装孔口密封装置，以防钻进时大量泥水涌出。
2.5.2冻土帷幕的厚度及强度应满足联络通道开挖的要求，尤其保证喇叭口处冻结帷幕的厚度，同时确保冻结帷幕与隧道管片的完全胶结。做好冻结和开挖的配合工作，并根据开挖后冻结帷幕变形情况及时调整开挖构筑工艺。
2.5.3为减小冻胀对隧道的影响，采用小开孔距、较低盐水温度、较大盐水流量等措施，以加快冻结速度，并在适当部位布设卸压孔，在冻胀力达到一定值时进行手动卸压。 2.5.4通过测温孔和卸压孔，监测冻土帷幕的形成过程和形成状况。重点监测冻土帷幕与对面隧道管片的胶结情况。
2.5.5在联络通道底板、两侧、顶部混凝土中预埋注浆孔，必要时在隧道管片上钻注浆孔，以便注浆防止冻土融沉引起的地面沉降及隧道、联络通道的沉降变形。进行冻结地层温度监测、地层沉降变形的监测、隧道变形的监测，以指导联络通道的施工。
2.5.6 为减小冻融的不利影响，实施按需注浆的方案，以控制地面的不均匀沉降。
2.6 施工方案
根据工程地质条件及其它施工条件，确定采用“隧道内钻凿，布设水平孔、近水平孔冻结临时加固土体，矿山法暗挖构筑”的施工方案，即：在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层，使联络通道外围土体冻结，形成强度高，封闭性好的冻土帷幕，然后根据“新奥法”的基本原理，在冻土中采用矿山法进行联络通道的开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行，其主要施工顺序为：
施工准备→冻结孔施工(同时安装冻结制冷系统，盐水系统和检测系统) →进行隧道支撑→积极冻结→探孔试挖→拆钢管片→联络通道掘进与临时支护→联络通道永久支护→结构注浆→进行融沉注浆充填。
冻结孔施工和联络通道临时支护施工为本工程的关键工序；喇叭口的开挖为重要控制点；冻结温度检测、土体变形、压力监测及联络通道永久支护施工为特殊工序。
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3 冻结帷幕设计
冻结帷幕设计主要有如下三个方面的内容：
3.1 冻结帷幕
3.1.1 冻土强度的设计指标为：单轴抗压3.6Mpa，抗折1.8 Mpa，抗剪1.37 Mpa（－10℃）。 3.1.2 积极冻结时，在冻结区附近200m范围内不得采取降水措施。在冻结区内土层中不得有集中水流。
3.1.3 在冻结帷幕附近隧道内侧敷设保温层，敷设范围至设计冻结壁边界处2m。保温层采用阻燃（或难燃）的软质塑料泡沫保温材料，厚度50mm。导热系数不大于0.04W/MK；塑料软板与管片之间用万能胶粘贴密实。
3.1.4 设计积极冻结时间为45天(积极冻结时间可根据实际冻结效果进行调整)。要求冻结孔单孔流量不小于5m3/h；积极冻结7天盐水温度降至－20℃以下；积极冻结15天盐水温度降至－24℃以下，去、回路盐水温差不大于2℃；开挖时盐水温度降至－28℃以下。如盐水温度和盐水流量达不到设计要求，应延长积极冻结时间。每米冻结管（包括冷冻排管）的设计散热量不应小于100kcal/h。
3.1.5 开挖区外围冻结孔布置圈上冻结壁与隧道管片交接面处温度不高于－5℃。其它部位设计冻结壁平均温度为－10℃。
3.1.6 当施工中地层及环境条件与原设计依据资料有重大变化时，应及时修改冻结帷幕设计。
3.1.7 冻结帷幕设计详见图3-1。
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