联络通道冷冻法施工组织设计

1、 杭州地铁杭州地铁 2 2 号线号线 XXXXXXXX 站站XXXXXXXX 站区间隧道站区间隧道 联络通道及泵房施工方案联络通道及泵房施工方案 编制： 审核： 审定： 中煤第三建设集团有限责任公司（沪） 第五项目部 二一二年六月 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 1 目目 录录 1 1 概述概述.1 1.1 工程概况.1 1.2 工程地质条件.2 2 2 施工方案的选择及编制依据施工方案的选择及编制依据2 2.1 冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案的选择2 2.2 方案编制依据及参照的标准、规范3 2.3 方案设计技术要点.3 2.4 联络通道主要施工顺序.4 3 3 冻结加固设计冻结加固设计5 3.1 冻结帷幕的设计5 3.2 冻结孔布置及制冷设计5 3.3 制冷设计 .6 4 4 冻结孔施工冻结孔施工7 4.1 冻结孔施工顺序7 4.2 冻结孔的定位7 4.3 冻结孔开孔及孔口密封装置7 4.4 冻结孔钻进与冻结管设置7 4.5 钻孔质量技术要求8 4.6 钻孔质量控制程序8 5 5 冷冻站安装冷冻站安装8 5.1 需冷量计算8 5.2 冻结设备选型9 5.3 管

2、路选择 .9 5.4 其它 .9 5.5 冻结站布置9 5.6 设备安装、管路连接、保温9 6 6 积极冻结与维护冻结积极冻结与维护冻结.10 6.1 冻结系统试运转与积极冻结10 6.2 维护冻结 .10 6.3 冻结施工参数一览表10 6.4 冻结质量控制程序 11 7 7 开挖与构筑施工开挖与构筑施工 12 7.1 具备开挖冻结技术指标12 7.2 施工准备 .12 7.3 开挖 .14 7.4 收尾工作 .19 7.5 开挖与构筑质量控制程序19 8 8 融沉控制融沉控制21 8.1 解冻原则 .21 8.2 信息化监测21 8.3 注浆顺序 .22 8.4 注浆管的布置.22 8.5 注浆工艺 .23 8.6 融沉注浆结束标志24 9 9 监测监控设计监测监控设计24 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 2 9.1 监测内容 .24 9.2 监测方法 .25 1010 临时用电组织设计临时用电组织设计25 10.1 冻结工程用电电压等级25 10.2 施工用电负荷统计25 10.3 供电方案 .26 10.4 规范标准 .26 1111 安全与文明施工等保证措

3、施安全与文明施工等保证措施.27 11.1 现场安全生产、消防、治安施工措施27 11.2 市容环卫和文明施工措施27 11.3 质量保证措施27 11.4 思想保证措施.28 11.5 组织保证措施.28 11.6 过程保证措施28 11.7 检验保证措施28 1212 施工进度及资源配置计划施工进度及资源配置计划28 12.1 施工进度计划.28 12.2 劳动力配备计划.28 12.3 设备与材料供应计划28 1313 施工难点及风险源施工难点及风险源.31 13.1 冻结孔施工应急措施.31 13.2 开挖施工应急安全措施34 1414 附件附件 42 附表 1 1#、2# 联络通道及泵站施工进度计划.42 附图 1、1#联络通道冻结加固范围图43 附图 2、1#联络通道冻结孔立面布置图45 附图 3、1#冻结孔平面布置图47 附图 4、冻结站布置图49 附图 5、 预应力支架图50 附图 6、 安全门安装图51 附图 7、联络通道工程监测点布置图52 附图 8、联络通道工程组织结构网络图53 附图 9、 联络通道工程安全管理网络图 54 附图 10、 联络通道工程质量管理网络

4、图 55 附图 11、 联络通道文明施工管理网络图 56 附图 12、质量保证体系57 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 1 1 1 概述概述 1.11.1 工程概况工程概况 杭州地铁 2 号线 xxxx 站xxxx 站区间隧道 1#联络通道、2#联络通道及泵站工程，1# 联络通道位置里程上行线为 SDK2+146.3975、下行线为 XDK2+149.572，线间距 13.001m， 联络通道处隧道中心标高为-10.244m,地面标高约为+5.41m。2#联络通道及泵站位置里程 上行线为 SDK2+556.109、下行线为 XDK2+556.8805，线间距 13.005m，联络通道处隧道上 行线中心标高为-16.455m, 下行线中心标高为-16.457m，地面标高约为+6.65m。联络通 道位于市心南路下方，地面无建筑物，地下埋设有各类管线见下表 1-1 1#联络通道,表 1-2 2#联络通道及泵站。 表 1-1 1#联络通道 表 1-2 2#联络通道及泵站 构筑联络通道所在位置的隧道管片为钢管片，隧道内径为 5.5m，管片厚度 350mm。衬砌采用二次衬砌方式

5、；临时支护层和永久结构层之间设防水层，在联络通道结 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 2 构层底部上、下行线各预埋一根排水管，1#、2#联络通道及泵站结构图见图 1-1、1-2。 图 1-1 1# 联络通道结构示意图 图 1-2 2#联络通道及泵站结构示意图 1.21.2 工程地质条件工程地质条件 根据杭州市勘测设计研究院杭州市地铁 2 号线 xxxx 站xxxx 站区间详细勘察阶段 岩土工程勘察报告工程区间隧道纵断面图，该区间的两个联络通道处的土层自上而下 依次为： 淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土，打孔涉及以上三种土层。 2 2 施工方案的选择及编制依据施工方案的选择及编制依据 2.12.1 冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案的选择冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案的选择 根据联络通道的特点以及所处地层的特性，采取冻结法加固土体，然后用矿山暗挖 法进行开挖构筑施工。 本公司结合以往地铁联络通道施工的经验，采用“隧道内水平冻结加固土体、隧道 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 3 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

6、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 土中采用矿山法进行联络通道及泵房的开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区 间隧道内进行。 2.22.2 方案编制依据及参照的标准、规范方案编制依据及参照的标准、规范 1) xxxx 站xxxx 站区间隧道 1#、2#联络通道及泵站工程结构图； 2) xxxx 站xxxx 站区间隧道 1#、2#联络通道及泵站工程冻结法设计； 3) 煤矿井巷工程施工规范(GB50511-2010)； 4) 煤矿井巷工程质量验收规范(GB50213-2010)； 5) 锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)； 6) 混凝土结构设计规范GB50010-2010； 7) 建筑结构荷载规范GB50009-2001； 8) 建筑抗震设计规范GB50011-2010； 9) 联络通道冻结法技术规程DG/TJ08-902-2006； 10)钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001； 11)地基基础设计规范GB50007-2002； 12)地下铁道设计规范GB50157-2003； 2.32.3 方案设计

7、技术要点方案设计技术要点 由于该联络通道所处地层复杂，所以工程施工风险较大。在施工中必须采取切实可 靠的技术措施，以确保联络通道施工的安全并保证施工工期。根据以往施工联络通道经 验，提出以下技术要点： (1)根据以往联络通道冻结孔施工的成功经验，用金刚石取芯钻开孔，跟管钻进法下 冻结管。冻结孔开孔前，先打设卸压孔作为探孔，探测地层稳定情况。如发现有严重漏 水冒泥现象，先进行水泥水玻璃双液壁后注浆，以提高孔口附近地层稳定性，然后再 钻进冻结孔。每个钻孔设有孔口管，并安装钻孔密封装置，以防钻进时大量涌水、涌砂。 (2)针对施工冻结孔时容易产生冒泥涌水现象，采用强力水平钻机，尽量实现无泥浆 钻进。如发现钻孔泥水流失，及时进行补浆充填。 (3)由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多，会影响隧道管片附近土层的冻 结速度，从而影响冻结帷幕的整体稳定性和封水性。所有冻结范围内的钢管片及水泥管 片都采用 PEF 板隔热保温，以减少冷量损失。在对侧隧道布置 5 排冷冻排管。在冻结帷 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 4 幕与管片胶结处放置测温点，以加强对冻结帷幕与管片胶结状况的检测

8、。 (4)加强冻结过程检测。在冻结帷幕内布置测温孔，以便正确判断冻结帷幕是否交圈 和测定冻结帷幕厚度。对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制整个联络通道冻结 帷幕安全的关键，为此，在对侧隧道管片上沿冻结帷幕四周布置测温孔，以全面监测冻 结帷幕的形成过程。 (5)在联络通道两端布设卸压孔，以减小土层冻胀对隧道的影响。该孔亦可作为冻结 帷幕压力变化的观测孔。 (6)联络通道冻结立圈前在隧道内设预应力支架，以防打开预留钢管片时隧道变形和 破坏。开挖前必须安装通道安全应急门，施工完联络通道临时支护层后再打开对侧隧道 联络通道的预留钢管片；泵房开挖前安装安全应急盖。 (7)在开挖过程中必须及时进行冻结帷幕变形和温度观测，如遇冻结帷幕有明显变形， 立即用钢支架加木背板支撑，调整开挖构筑工艺，并同时加强冻结。 (8)由于冻胀力和冻土融沉的作用，影响周围土层的力系平衡，使隧道产生水平位移 和沉降，故在整个施工过程中，加强隧道变形的监测，确保隧道安全。在冻结帷幕关键 部位，多布置测温孔，监测冻结帷幕的形成过程和形成状况。 (9)在联络通道衬砌中预埋压浆管，采用注浆方式以补偿土层融沉，注浆应配合冻结 帷

9、幕融化过程进行。 (10)加强地面建筑、管线的保护：加强地面建筑物、地下管线的监测；采用快速冻 结减少冻胀；加强融沉注浆。 2.42.4 联络通道主要施工顺序联络通道主要施工顺序 联络通道施工可分为冻结孔施工、冻结施工和开挖构筑施工三个主要部分，具体 的施工顺序安排如下图所示。 针对目前杭州地铁 2 号线 xxxx 站xxxx 站盾构推进施工进度，我单位施工该区间 两座联络通道及泵站施工，先施工 1#联络通道再施工 2#联络通道及泵站。施工顺序及两 座联络通道施工交叉作业时间详见附表：施工进度计划表。 xxxx 站xxxx 站区间联络通道及泵站施工方案 5 图 2-1 联络通道施工流程图 3 3 冻结加固设计冻结加固设计 此部分的设计由专业的冻结设计单位，详细内容可参见相关设计图纸。 3.13.1 冻结帷幕的冻结帷幕的设计设计 1) 冻结帷幕厚度 1#联络通道及泵站不小于 1.8，2#联络通道不小于 2，冻结 帷幕平均温度设计为不高于-10； 2) 相应的冻土强度的设计指标(-10)为：单轴抗压不小于 3.6Mpa，抗折不小于 2.0Mpa，抗剪不小于 1.5Mpa； 3) 冻结加固范围见附图 1。 3.23.2 冻结孔布置及制冷设计冻结孔布置及制冷设计 3.2.1 冻结孔布置冻结孔布置 联络通道冻结孔的布置采取从上、下行线隧道两侧打孔方式进行。冻结孔按上仰、 水平、下俯三种角度布置，1#联络通道共布置冻结孔 53 个，其中冻结站侧 46 个，冻结 站对侧 7 个。2#联络通道及泵站共布置冻结孔 73 个，其中冻结站侧 57 个，冻结站对侧 施工准备

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