冷冻法在地铁盾构区间联络通道施工中应用,这是一篇与盾构论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
盾构论文参考文献：
【摘 要】在地铁盾构区间联络通道的施工中,常见的地基加固措施包括压力注浆、旋喷桩、搅拌桩等,而如果地层含水丰富,存在涌水风险,常规的加固方法无法取得预期效果,在这种情况下,就需要用到冷冻法施工技术.本文结合相应的工程实例,对冷冻法在地铁盾构区间联络通道施工中的应用情况进行了分析和讨论,希望能够为同类工程提供一些参考.
【关键词】冷冻法；地铁盾构区间；联络通道；应用
城市化进程的加快,使得城市人地矛盾冲突越发凸显,地表用地的不断压缩要求人们从地下和空中去寻找更多的空间.在这种情况下,地铁成为了现代城市交通发展的一个重要方向,在缓解地表交通压力、方便人们出行等方面发挥着重要作用.在地铁隧道盾构区间联络通道的施工中,利用冷冻法进行特殊地基的加固处理,值得工程技术人员的研究和推广.
1.工程概况
昆明地铁三号线延长线普坪村站～石咀站区间起点里程为YDK3+117.228,终点里程为YDK4+183.997（左线ZDK4+440.80）,右线长1066.769m,左线长1329.974m（含长链6.402m）,采用盾构法施工.左右线于YDK4+158里程设置联络通道,该里程线间距19.18m.联络通道采用冷冻法施工.该联络通道拱部埋深15m,净宽2.5m,净高2.6m,废水泵房净尺寸为3.85m（深）×2.1m（宽）×4.5m（长）.联络通道处管片采用开口衬砌环（钢管片+A型钢筋混凝土管片）.盾构区间的联络通道全环喷C25早强混凝土；全环Φ8钢筋网,全断面单层,网格间距150×150mm；通道设计格栅钢架纵向联结主筋Φ22（HRB400）,环向间距0.5m.
2.施工重点
在前期施工过程中,出现二次涌水情况,严重影响了施工安全和施工进度.经各方讨论,业主同意对施工方案进行适当的修改,利用冷冻法,对基础土层进行冻结处理,然后再次开挖施工.从现场的实际情况分析,最后决定参照相似工程的施工经验,冻结盾构区间联络通道的 土体,形成封闭的冻结帷幕.为了确保施工的顺利进行,保证质量和安全,技术人员开展了二次地质勘查工作,发现自联络通道拱顶至底部为凝固的水泥块,夹杂部分粉土,含水量满足冷冻需求.自联络通道底部至泵房底部为圆砾层,含水丰富,两层土体均能满足冷冻需求.
3.冷冻法在施工中的应用
3.1技术要点
在应用冷冻法进行土体加固处理是,需要明确相应的技术要点,一是考虑到在施工过程中可能出现涌水问题,需要对钻机的钻进方式进行合理选择,利用土层含水丰富的特点,不使用泥浆；二是管片外面采用PEF板隔热保温,以减少冷量损失,保证冻结帷幕的整体稳定性和封水性；三是可以在冻结帷幕的适当位置,设置温度测量点,通过定期测量,了解冷冻法的应用效果,确定冻结帷幕的厚度是否达到了设计施工要求,及时对存在的不足和问题进行处理；四是在进行隧道开挖施工的过程中,应该安排专业的技术人员,做好温度测量和帷幕变形监测,一旦发现温度异常,或者帷幕变形明显的情况,则需要立即停止施工,做好必要的支撐和加固工作,以确保施工的安全性.
3.2需冷量计算
想要对土层进行冻结加固,需要首先结合现场勘查数据,对冻结所需的冷量进行计算,有
QZ等于1.2×q×A
上述公式中,A表示冻结总表面积,单位为㎡；q表示冻结管的吸热能力,单位为kcal/ m2h.代入相关数据,最终得到的需冷量为4.25×104kcal/h.
3.3冻结孔定位
为了保证良好的冻结效果,在施工前,还需要针对冻结孔的位置进行校核.施工人员必须严格依照设计施工图纸,确定基准点,做好放线定位工作.应该注意,从施工安全和施工质量的角度考虑,冻结孔的位置必须合理,避开螺栓、主筋等关键部位,如果遭遇需要做出相应的调整,确保误差不超过100mm.
3.4开孔作业
在进行冻结孔的开孔作业时,可以选择J-200型钻机,搭配φ130mm金刚石取芯钻头,保证良好的开孔效果.需要注意的是,必须控制好钻进的深度和速度,避免穿透管片的情况.开孔完成后,需要做好清孔工作,然后放入预制孔口管,固定后进行孔口的密封处理.
3.5设备安装
需要首先在隧道内相应的位置,对设备、管道进行标明,待设备完全就位后,以膨胀螺栓固定,管道采用焊接连接,一些需要进行调整的部位则采用法兰连接.管道系统架设完成后,需要在适当位置设置压力表、测温仪和阀门,然后对管道进行测试,看其是否存在有泄露点,如果没有,以清水冲洗管道内部,然后包裹棉絮进行保温,保温层的厚度为30mm,以塑料薄膜包扎.
3.6积极冻结
所有的设备安装都必须在现场管理人员的控制下进行,以保证良好的安装效果.在安装完成后,为了保证安全,需要做好必要的试运行,对设备参数进行调整.试运行环节必须重视安全管理,避免设备问题引发的安全事故.试运行结束,确定整个系统可以正常稳定运行后,就可以开始积极冻结,促进冻结帷幕的逐步形成.在积极冻结阶段,存在几个关键问题：一是单孔流量,为5-7m?/h；二是联络通道的积极冻结时间,设计为40-50天；三是需要时刻关注盐水温度的变化情况.在该工程中,冻结7d,盐水的温度必须能够达到-18℃,冻结15d,盐水的温度必须能够进一步降低到-24℃,以确保良好的冻结效果.
结语：
对上述工程的施工进行总结,以冷冻法进行地铁盾构联络通道的施工,具有良好的效果,可以有效应对富水地层特殊的施工条件,在充分保证施工安全和施工质量的前提下,加快施工进度.实践可知,从冷冻法施工准备到完工,全程没有出现任何的质量施工和安全事故,达到了预期的施工目标.
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