就及时关好闸门。
2、钢管片上:在钢管片上焊好孔口管,接好闸阀和孔口装臵,用钻机接上金刚石钻头,通过孔口装臵切割钢管片钻进。 5.3.1.2 孔口装置安装
用螺丝将孔口装臵装在闸阀上,注意加好密封垫片。详见图5-2。
地层隧道管片膨胀螺丝孔口管闸阀孔口装置钻杆小闸阀
图 示意图5-2 孔口装臵示意图
若涌水涌砂较厉害,还应当进行注浆(水泥浆或双液浆)止水。 5.3.1.3 钻孔
按设计要求调整好钻机位臵,并固定好,将钻头装入孔口装臵内,在孔口装臵上接
1上1”阀门,并将盘根轻压在盘根盒内。施工时,首先采用干式钻进,当钻进困难不进
2尺时,从钻机上进行注水钻进,同时打开小阀门,观察出水、出砂情况,利用阀门的开关控制出浆量,保证地面不出现沉降。钻机选用MD-60型锚杆钻机,钻机扭矩2000N〃M,推力20KN。 5.3.1.4 封闭孔底部
用丝堵封闭好孔底部,具体方法是,利用接长杆将丝堵上到孔的底部,利用反扣在卸扣的同时,将丝堵上紧。 5.3.1.5 打压试验
封闭好孔口用手压泵打水到孔内,至压力达到0.8MPa时,停止打压,关好闸门,观测压力的变化,30分钟内压力无变化为合格。 5.3.2 钻孔偏斜和终孔间距
采用经纬仪和水准仪监测开孔前和钻孔时的上下仰府角及方位角,钻孔的偏斜应控制在1%以内,在确保冻土帷幕厚度的情况下,终孔间距不得大于1.0m,采用每3米钻进后测量一次偏斜,如偏斜大可有效地控制偏斜,进行纠偏。
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如发现钻孔偏斜超过设计要求,应及时拔除冻结孔,重新钻孔,直到满足设计要求,考虑地压大、摩擦力大等因素,冻结孔无法拔出,应在超设计的孔间距之间打一个补孔,以保证终孔间距不大于1.0米。 5.3.3 冻结孔钻进与冻结管设置
1、使用MD-60钻机一台,利用冻结管作钻杆,冻结管采用丝扣加密封剂连接,接缝要补焊,确保其同心度和焊接强度,冻结管到达设计深度后密封头部。
2、钻进过程中严格监测孔斜情况,发现偏斜要及时纠偏,下好冻结管后,进行冻结管长度的复测,然后再用经纬仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图。冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏,压力控制在0.8Mpa,稳定30分钟压力无变化者为试压合格。
3、在冻结管内下供液管,然后焊接冻结管端盖和去、回路羊角。 4、冻结管安装完毕后,用堵漏材料密封冻结管与管片之间的间隙。 5、利用钢管片上的注浆孔作泄压孔。
5.4 冷冻站安装
5.4.1 冻结站布置与设备安装
将冻结站设臵在隧道内,单个冻结站占地面积约80平方米,站内设备主要包括冷冻机、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等。设备安装必须按设备使用说明书的要求进行。考虑冷冻机运转的连续性,不能停机检修,在运转前联系厂家来人检修冷冻机,以保证冷冻机可靠连续运转。 5.4.2 管路连接、保温与测试仪表
管路用法兰连接,隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片上,且应避免影响隧道通行。在盐水管路和冷却水循环管路上要设臵伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试元件。盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温,保温厚度为50mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,每根冻结管的进出口各装阀门一个,以便控制流量。联络通道四周主冻结孔每两个一串联,其它冻结孔每三个一串联。
冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温,盐水箱和盐水干管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温。考虑管片的散热,对左右线隧道管片内侧安装冷冻板,来加强冻结。 5.4.3 溶解氯化钙和机组充氟加油
盐水(氯化钙溶液)比重为1.27,先在盐水箱内充满清水,溶解氯化钙,再送入盐水干管内,直至盐水系统充满为止,溶解氯化钙时要除去杂质。
机组充氟和冷冻机加油必须按照设备使用说明书的要求进行。首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗,在确保系统无渗漏后,再充氟加油。
5.5 积极冻结与维护冻结
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5.5.1 冻结系统试运转与积极冻结
设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。在冻结过程中,定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况,必要时调整冻结系统运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结。 5.5.2 试挖与维护冻结
在积极冻结过程中,要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度,同时要监测冻土帷幕与隧道的胶结情况,测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后再进行探孔试挖,确认冻土帷幕内土层基本无压力后再进行正式开挖。试挖条件: ①测温孔
可根据测温孔实测数据,推算出冻土发展速度及在该冻结时间内的冻土发展半径,从而算出冻结帷幕厚度,再根据成冰公式得出冻结帷幕平均温度,若各个层位、部位冻结帷幕的厚度和平均温度达到设计要求后,即可打开管片进行开挖。 ②泄压孔
在积极冻结过程中,卸压孔有两个作用,一是起到释放冻胀压力的作用,另一方面根据显示的压力来判断冻结帷幕是否交圈。在冻结初期泄压孔是没有压力的,随着冻土的逐渐扩展,水分不断迁移,交圈后冻土形成一个封闭的土体,冻胀压力得不到释放而逐渐增加,它的外在表现即为泄压孔压力的增长。
③探孔
在开挖前,在左右线用开孔器在离冻结管一定距离上开探孔,以判断冻结帷幄厚度。 ④盐水去、回路温差
由于冻结帷幕交圈后需冷量较交圈前要小,因此冻结帷幕交圈前盐水去、回路温差要比交圈后大,不过此现象仅作为判断冻结帷幕交圈的参考。要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔资料、泄压孔压力、探孔情况等方面综合考虑。
正式开挖后,为确保冻土帷幕的稳定性,盐水温度仍控制在-28?~-30?之间。 ⑤停止冻结
浇筑完混凝土内衬后停止冻结,进行自然解冻。 ⑥冻结孔密封
截去露出隧道管片的孔口管和冻结管,然后在孔口管管口焊接8mm厚的钢板。
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5.5.3 冻结及开挖技术控制指标
冻结及开挖技术控制指标
项目 冻结帷幕厚通道 度 集水井 1.8m 1.8m -10?(冻土与管片交接处温度不高于-5?) 盐水温度 积极期 维护期 -28?~-30? -28?~-30? 2.5?~1.0?以内 1.0?以内 一般无压力 剧增至0.15 MPa~0.3MPa 用测温仪监测 用公式法得出 数值 备注 根据测温孔推算 冻结帷幕平均温度 盐水去、回 积极期 路温差 卸压孔 维护期 交圈前 交圈后
用测温仪监测 通过压力表观测 附:主要地层冻结施工参数一览表
旁通道兼泵站主要地层冻结施工参数一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 参数名称 冻结帷幕设计厚度 冻结帷幕平均温度 冻结帷幕设计交圈时间 冻结孔个数 冻结孔设计间距 终孔最大间距 设计盐水温度 冻结管规格 测温孔个数 单位 m ? 天 个 m m ? mm 个 数量 1.8 -10 19 72 0.4~0.8 1.0 -28~-30 Φ89×8 9 备注 冻土与管片交接处温度不高于-5? 旁通道周边孔 旁通道周边孔 积极冻结期 20#低碳钢无缝管 3~6m 15
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冻结深度 泄压孔(压力观测孔)个数 最大总需冷量 施工工期 m 个 Kcal/h 天 578 4 63305 100 含冷板100米 1~2m 工况条件 6 开挖与构筑施工方案
联络通道开挖构筑施工占用一侧隧道,在联络通道开口处搭设工作平台,利用隧道作为排渣及材料运输通道。经探挖试挖确认可以进行正式开挖后,打开钢管片,然后根据“新奥法”的基本原理,进行暗挖法施工。
6.1 开挖顺序
根据工程结构特点,联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行,其施工顺序如图6—1所示。
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图6—1 联络通道开挖顺序图
开挖掘进采用短步距掘砌技术,开挖步距控制在0.5m左右,两端喇叭口处断面较大,为减轻开挖对隧道变形的影响,开挖步距控制为0.3m,由于冻土强度高,韧性好,普通手镐无法施工,需采用风镐进行掘进。为了提高掘进效率,加快施工进度,缩短冻土暴露时间,风镐尖需做特殊处理。另外,在冻土中掘进,环境温度在0?以下,输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰,需进行除湿处理。并要求每个掘进班配备5~6把风镐,以避免不能正常工作而影响施工进度。在掘进施工中根据揭露土体的加固效果,以
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