隧道联络通道

针对工程实例,进行了隧道联络通道冻结加固计算。通过合理选用参数,简化计算模型,采用结构力学计算方法,给出了联络通道水平通道段和喇叭1：3段的最大组合应力值,计算结果安全系数满足规范要求。实际施工结果满足设计要求.也说明结构力学计算方法是可行的.可以对冻土帷幕强度进行验算。

第 1期 (总第 1 8期 ) 3 2 0 0 9年 2月

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隧道联络通道冻结加固的力学计算尚逸飞，杨超，郭力，王涛(国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州 2 10 )中 2 0 8

摘要：针对工程实例，进行了隧道联络通道冻结加固计算。通过合理选用参数，简化计算模型，采用结构力学计算方法，给出了联络通道水平通道段和喇叭 1段的最大组合应力值，计算结果安全系数满足规范要求。实际施工结果满足： 3设计要求 .也说明结构力学计算方法是可行的 .可以对冻土帷幕强度进行验算。关键词：联络通道；冻结加固；冻结帷幕；力学模型

中图分类号：U 5 . 文献标识码：A文章编号：1 0— 6 5 ( 0 9)0— 0 1 0 4

隧道联络通道冻结法施

工及验收规范

Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

隧道联络通道冻结法施工及验收规范

（征求意见稿）

2018年10月8日

前言

本规范是根据《国家能源局综合司关于印发2017年能源领域行业标准制（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》（国能综通科技〔2017〕52号）的要求，由中煤第五建设有限公司会同有关单位组成编制组编制而成。

编制过程中，遵照国家基本建设的有关方针和政策，认真总结了近年来经实践证明有效和成熟的科技成果和技术工艺，以多种形式征求了全国市政工程系统有关方面专家和单位的意见，经反复研究，多次修改，最后经审查定稿。

本规范共分10章和3个附录等，包括总则、术语、基础资料、施工准备、冻结及相关设计、冻结施工、开挖与支护、监测与监控、验收、安全与绿色施工等。

本规范由国家能源局负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤第五建设有限公司负责具体条款内容的解释。在本规范执行工程中，如有新的建议或意见，请将意见寄送中煤第五建设有限公司（地址：江苏省徐州市淮海西路241号，邮政编码：221006 ），以供今后修订时参考。

本规范主编制、参编

大直沽西路站至东兴路站盾构区间联络通道及泵房 施工组织设计 1概述 1.1. 工程概况

津滨轻轨西段工程SZn标段盾构区间隧道起讫里程为：DK5+727.40～DK6+601.40，区间全长874m，区间隧道共有1454环管片（右线728环，左线726环），管片内径5500mm，外径6200mm,衬砌厚度350mm，管片环宽1.2米，采用单层衬砌，衬砌环全环由一块封顶块F、两块邻接块L和三块标准块B构成，拼装方式采用错缝拼装。管片强度等级为C50、抗渗等级为S≥10。区间位于R=2000的曲线上及直线上，线路最大坡度20‰，最小纵坡2‰。左右线盾构区间靠近联络通道一侧位置的衬砌环由特殊钢管片组成。

根据防火要求，在盾构区间的中部设左、右线联络通道，里程为DK6+187.00，设在区间隧道最低点，通道长6.8m，并结合泵房合并建造。通道内净尺寸为2.032.1m，排水泵房有效容积不小于30m。通道为直墙圆弧拱结构，集水井为矩形结构，通道和集水井均采用两次衬砌，结构衬砌为钢筋混凝土，地面高程为+2.87m，结构底部深约22m，设计加固地层体积约为2300m3。联络通道位于大直沽六号路与六纬路交口处，周围建筑物密集，再加上地质条件比较差，土层结构松

目 录

一、编制依据 .......................................................................................................................................... 2 二、工程概况 .......................................................................................................................................... 2 三、总体施工策划 .................................................................................................................................. 2 施工工期安排 .............................................................................

XX市轨道交通X号线【XX～XX区间

XX区间】盾构工程

联络通道施工方案

编制:

复核:

审批:

XXX项目经理部 二零XX年XX月XX日

联 络 通 道 施 工 方 案

1、编制目的

为了保证联络通道的施工质量和安全，确保安全、优质、有序、按期完成联络通道的施工。

2、编制依据

⑴XX市轨道交通X号线工程XX～XX站区间联络通道设计图 ⑵XX市轨道交通X号线工程XX～XX站区间结构防水设计图 ⑶【XX～XX站～XX盾构区间】详细勘察阶段岩土工程勘察报告 ⑷【XX～XX站～XX盾构区间】实施性施工组织设计 ⑸《地铁设计规范》（GB 50157-2002）

⑹《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999） ⑺《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》（TBJ108-92） ⑻《锚杆喷射砼支护技术规范》（GBL86-85）

⑼《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002） ⑽《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

3、设计概述

为了满足区间紧急疏散的要求，区间左右线间设置联络（疏散）通道。本标段内共设置8个联络通道和一个废水泵房，1个与XX站南盾构井合建，其余7个均位于

冻结孔施工

冻结孔就是冷冻循环盐水在土体内进行循环冷却土体的管道，是由钻机钻入土体内部的；测温孔就是用于监测土体内温度变化的探孔，深2.5m左右；卸压孔用于监测地压及降低冷冻帷幕内部压强的孔，深2～3m。

1 资源配置

1、机械设备

开孔器2套、400型电焊机1台、焊条、钻孔机一台、注浆机一台（一般与钻孔机配套）、金刚石钻头5～9个、手压泵、压力表。 2、材料

89无缝钢管（带螺纹接头）、油棉绳、密封盒、大球阀、孔口管、单向阀、阀门、水泥、2mm钢板、直径12mm管子。 3、人员配置

表5-7 钻孔人员配置表

工种 技术员 机长 电工 电焊工 杂工 人数 1 2 2 2 12 备注 可有领工担任 两个工作班 平时也可用作杂工 平时也可用作杂工 2 冻结孔定位

首先确定联络通道的中线，然后根据冻结设计，在管片上准确的定位开孔点，为了方便施工，可以在管片上将开孔点画出；

3 冻结孔施工

钻孔完整的工序为：开孔器安装→调整角度→一次开孔→安装大球阀→二次开孔→钻机定位→安装密封盒→钻孔→测斜及检验。 1、开孔 1）开孔器定位

底架安装在管片上，但管片当为钢管片时，首先用速凝水泥将管片格栅填平，再安装底

架。安装底架先要在管片上打上膨胀螺栓，然后安

冻结孔施工

冻结孔就是冷冻循环盐水在土体内进行循环冷却土体的管道，是由钻机钻入土体内部的；测温孔就是用于监测土体内温度变化的探孔，深2.5m左右；卸压孔用于监测地压及降低冷冻帷幕内部压强的孔，深2～3m。

1 资源配置

1、机械设备

开孔器2套、400型电焊机1台、焊条、钻孔机一台、注浆机一台（一般与钻孔机配套）、金刚石钻头5～9个、手压泵、压力表。 2、材料

89无缝钢管（带螺纹接头）、油棉绳、密封盒、大球阀、孔口管、单向阀、阀门、水泥、2mm钢板、直径12mm管子。 3、人员配置

表5-7 钻孔人员配置表

工种 技术员 机长 电工 电焊工 杂工 人数 1 2 2 2 12 备注 可有领工担任 两个工作班 平时也可用作杂工 平时也可用作杂工 2 冻结孔定位

首先确定联络通道的中线，然后根据冻结设计，在管片上准确的定位开孔点，为了方便施工，可以在管片上将开孔点画出；

3 冻结孔施工

钻孔完整的工序为：开孔器安装→调整角度→一次开孔→安装大球阀→二次开孔→钻机定位→安装密封盒→钻孔→测斜及检验。 1、开孔 1）开孔器定位

底架安装在管片上，但管片当为钢管片时，首先用速凝水泥将管片格栅填平，再安装底

架。安装底架先要在管片上打上膨胀螺栓，然后安

冻结设计

2.冻结帷幕设计

冻结帷幕设计原则

1、冻结壁按受压结构设计；

2、冻结壁的几何形状宜于拟建结构的轮廓接近，并方便冻结孔布置； 3、联络通道采用直墙圆拱冻结壁，集水井采用“V”字型冻结壁； 冻结壁基础参数的确定 1、冻结壁平均温度

冻结壁平均温度与开挖深度有关，如表2-1，冻结帷幕承受荷载大、安全要求高的工程应取较低的冻结壁平均温度。

冻结帷幕平均温度与开挖深度关系

开挖深度 m 冻结帷幕平均温度 ℃ ＜12 -6~-8 12~30 -8~-10 ＞30 ≤-10 地铁联络通道施工一般在道路或建筑物底下，所以安全系数应选择较大的 ，冻结帷幕的平均温度应设在-10℃。 2、冻结帷幕厚度设计 3、盐水温度与流量设计

1）最低盐水温度应根据设计冻结帷幕的平均温度、地层环境及气候条件确定，一般按表2-2选取。

表2-2 盐水温度设计查询表

冻结帷幕平均温度 ℃ 最低盐水温度 ℃ -6~-8 -26~-28 -8~-10 -28~-30 ≤-10 -30~-32 地铁联络通道，特别是武汉地层盐水去路温度应选取-30~-32℃。 2）冻结单孔的流量按表2-3选取。

表2-3 冻结单孔流量表

冻结孔串联长度 m 单孔盐水流量 m3/h ≤

冻结孔施工

冻结孔就是冷冻循环盐水在土体内进行循环冷却土体的管道，是由钻机钻入土体内部的；测温孔就是用于监测土体内温度变化的探孔，深2.5m左右；卸压孔用于监测地压及降低冷冻帷幕内部压强的孔，深2～3m。

1 资源配置

1、机械设备

开孔器2套、400型电焊机1台、焊条、钻孔机一台、注浆机一台（一般与钻孔机配套）、金刚石钻头5～9个、手压泵、压力表。 2、材料

89无缝钢管（带螺纹接头）、油棉绳、密封盒、大球阀、孔口管、单向阀、阀门、水泥、2mm钢板、直径12mm管子。 3、人员配置

表5-7 钻孔人员配置表

工种 技术员 机长 电工 电焊工 杂工 人数 1 2 2 2 12 备注 可有领工担任 两个工作班 平时也可用作杂工 平时也可用作杂工 2 冻结孔定位

首先确定联络通道的中线，然后根据冻结设计，在管片上准确的定位开孔点，为了方便施工，可以在管片上将开孔点画出；

3 冻结孔施工

钻孔完整的工序为：开孔器安装→调整角度→一次开孔→安装大球阀→二次开孔→钻机定位→安装密封盒→钻孔→测斜及检验。 1、开孔 1）开孔器定位

底架安装在管片上，但管片当为钢管片时，首先用速凝水泥将管片格栅填平，再安装底

架。安装底架先要在管片上打上膨胀螺栓，然后安

7、冻结法联络通道施工工法 7.1 施工顺序

在第一台盾构机掘进贯通后立即开始联络通道施工，采用冻结法进行地层加固，然后采用矿山法在区间隧道内直接进行联络通道的开挖、初期支护、防水和衬砌施工。

由于盾构隧道内施工空间狭小，机械设备运输、转场困难，选择从最先贯通的隧道内向另外一侧隧道侧施工。

由于冻结加固和后续结构施工工序之间工艺要求衔接紧密，合理的安排各个联络通道的开工时间，是实现联络通道安全、快速施工的关键。

7.2施工流程

①施工准备→②冻结孔施工和冻结管路安装→③积极冷冻，隧道管片加固保暖→④水平钻孔检验冻结效果→⑤打开钢管片→⑥联络通道开挖并实施临时支护，全过程维护冷冻→⑦防水层施工联络通道内衬结构施工→⑧冻结孔封孔、地层跟踪注浆、撤离。

7.3冻结加固方案施工 7.3.1 冻结帷幕 7.3.2 冻结孔布置及制冷 （1）冻结孔的布置

冻结孔开孔间距：冻结孔取0.8～1.0m。冻结孔偏斜控制，原则上不允许内偏，为减少冻土挖掘量，应控制终孔径向外的偏角在0.5～1.0°范围。终孔间距最大控制在1.4m之内。根据施工工艺确定，冻结管选用φ89×8mm低碳钢无缝钢管。

联络通道冻结施工冻结孔布置形式及数量见表。 联络通道冻结施工冻结孔布置