联络通道冻结法.ppt

冻结法施工-冻结效果预测 设计最低盐水温度不高于-28℃； 冻土帷幕平均温度不高于-10℃； 冻结孔单孔盐水流量为3～5 m3/h； 开挖时盐水干管去回路温差不大于1.5 ℃； 冻结总需冷量为：7.2万 kcal/h（600m孔）。 冻结法施工-冻结效果预测 测温孔布置原则 应满足判断冻结壁形成质量的要求 在薄弱部应有测点 在交界面内外应有测点 测量元件和方法 热电偶、热电阻、温度计等 人工测量和信息化采集 测量频率 1~2次/天 冻结法施工-冻结效果监测 冻结法施工-冻结效果监测 泄压孔的作用 判断冻结壁交圈情况 释放冻胀压力 布置位置及监测方法 开挖区非冻土内 压力表监测 监测频率 1~2次/天 冻结法施工-冻结效果监测 冻结法施工-冻结效果监测 开挖面土体温度监测 通道收敛变形监测 报警值：1mm/8h 报警值：+1℃/12h（周边） 冻结法施工-开挖期冻结监测 冻结水平孔施工措施 冻结帷幕质量保证措施 冻胀与融沉治理 冻结法施工-关键技术措施 孔口管固定 防脱罩 冻结法施工-关键技术措施 二次开孔工艺 冻结法的施工与管理 成孔方法: 夯管法 钻进法 冻结法施工-关键技术措施 要点 双液浆封堵冻结管与孔口管间隙 冻结管与孔口管端部间隙焊接密实. 图示 冻结法施工-关键技术措施 合理布置冻结孔—满足关键点需要 敷设冷管和保温层 加强冻结过程检测和控制 冻结法施工-关键技术措施 对侧设冷冻排管和保温层 冻结法施工-关键技术措施 冻胀的成因及分类 冻胀的影响因素及对策 融沉的成因与组成 融沉的影响因素及治理 冻结法施工-关键技术措施 冻胀的影响因素 土性 冻结模式（温度梯度、冻结时间） 外载 对策 改变土性—地基预加固 调整冻结温降速率、冻结时间、减小冻土体量 设置卸压通道 加支撑、堆载等 冻结法施工-关键技术措施 融沉影响因素 土性 冻结模式（温度梯度、冻结时间） 对策 改变土性—地基预加固 调整冻结温降速率、冻结时间、减小冻土体量 跟踪注浆 冻结法施工-关键技术措施 冻结钻孔封堵 封孔风险大,为关键工序 含承压水的粉沙地层冻结孔/测温孔封孔 粘性土层封孔 管理措施 加强封孔管理 分组停冻并封孔 停机后3天内封闭 冻结法施工-关键技术措施 开挖判定条件 开挖构筑的施工流程 开挖与支护的原则 临时支护的形式与设计 开挖与结构施工 融沉治理 冻结法施工-关键技术措施 冻结帷幕的厚度和平均温度： —达到设计要求并写出分析报告 冻结时间、最低盐水温度达到设计要求 泄压孔压力上涨超过7天，或打开泄压孔不流水 探孔检查：界面温度、表观无水流出 开挖准备工作： — 隧道支撑、防护门安装就位、应急材料就位 开挖构筑施工-效果判定 工作平台搭设 钢管片焊接 开挖构筑施工-施工流程 隧道支撑安装 应急防护门 开挖构筑施工-施工流程 开钢管片洞门 土方开挖 开挖构筑施工-施工流程 通道钢筋绑扎 通道结构施工 开挖构筑施工-施工流程 集水井开挖 集水井结构施工 开挖构筑施工-施工流程 停冻并跟踪注浆 开挖构筑施工-施工流程 总要求：结构安全、环境影响 施工方法：新奥法的基本原理 短段掘砌、随挖随支 支护方法：临时支护（复合） 开挖构筑施工-开挖与支护原则 冻结法的优势 安全可靠——冻土强度高，均匀性与密封性好 适用性强——可用于大多数地质条件，特别适合在水体下或含水丰富、稳定性差的复杂地层 在市政隧道工程中可不占用地面施工 灵活性高——冻土帷幕性状(范围、形状、温度、强度)可控; 对环境影响小，环保性好——“绿色工法” 工期、投资可控 冻结法应用中问题 不能作为永久结构，工艺较复杂 含盐地层影响冻结效果 地下水流速不大于5m/d，地下水流速大，设计时应采取相应的措施 冻结不当会产生冻胀融沉，严重时具有一定的破坏力 冻结设计-基础资料 设计理念 结构安全、使用功能、环境影响 设计依据标准—旁通道冻结法技术规程 设计基础资料： 工程水文地质资料（动水、热源、含盐量） 冻土试验资料 结构施工图以及其它资料 冻结法设计-设计内容 冻结壁设计 冻结孔布置设计 制冷系统的设计 监测方案 冻结法设计-冻结壁设计 冻结壁参数 设计厚度、平均温度、交圈时间 计算力学模型 冻土负温强度参数取值 安全度校核 二维平面弹性模型 荷载取值 边界条件 计算结果 冻结法设计-冻结壁设计 三维弹性模型 荷载取值 边界条件 计算结果 冻结法设计-冻结壁设计 试验依据： 煤炭行业标准“人工冻土物理力学性能试验” 试验项目： 冻土单轴抗压、抗拉、抗剪强度；单轴蠕变强度 试验研究单位： 中国矿业