地铁区间联络通道冻结法施工技术

地铁区间联络通道冻结法施工技术

1杨凯，2乔志鸿，3刘洪帅，4赵兴强

1，3，4中国水利水电第十四工程局有限公司， 云南省昆明市， 650041

2中国水利水电第四工程局有限公司， 青海省西宁市，   810007

摘要：地铁区间联络通道冻结法是一种关键的施工技术，用于确保地下通道的稳定和安全。这一方法通过冷冻帷幕的建立，有效地控制地下水位和土壤，以支撑地铁联络通道的建设。本文将探讨地铁区间联络通道冻结法的施工技术，包括方案设计、关键步骤以及关键技术。

关键词：地铁区间；联络通道；施工技术

引言

地铁系统在城市交通中扮演着至关重要的角色，为人们提供了高效、快速的交通方式。然而，在地下建设中，地下水位和土壤条件常常是一个挑战，尤其在地铁区间联络通道的建设中。冻结法施工技术作为一种有效的地下工程解决方案，已被广泛采用。它通过利用低温制冷剂来冷凝周围土壤，形成冷冻帷幕，从而达到地下水位的控制和地下通道的支撑。本文将详细探讨地铁区间联络通道冻结法的施工技术。

1.地铁区间联络通道冻结方案设计

地铁区间联络通道冻结方案设计是一个复杂而关键的工程项目，涉及多个方面的工程学科，包括结构工程、地质工程、土木工程和材料工程。在这个方案设计中，需要考虑冻结帷幕的设计指标、冻结施工设计参数、冻结加固以及冻结孔布置等关键方面，以确保地铁联络通道的稳定和安全。以下将详细介绍每个方面。

冻结帷幕的设计指标是冻结方案设计的基础，它包括以下几个关键参数：

（1）确定冻结帷幕的深度。这个深度取决于地下通道的深度以及周围地质条件。通常情况下，冻结帷幕的深度应超过地下通道底部，以确保通道的稳定。

（2）冻结帷幕的间距。这取决于地下通道的宽度和深度，以及冻结帷幕的支撑能力。合理的间距可以确保冻结帷幕能够有效地支撑地下通道。

（3）冻结帷幕的厚度。厚度的选择应考虑到冻结帷幕的强度和稳定性，以及地下水的水压。通常情况下，冻结帷幕的厚度应根据具体情况进行工程设计。

（4）冻结施工设计参数，它们包括冻结温度、冷冻液的类型和流量等。冷冻温度应根据地下通道的温度和材料的特性来确定，以确保冻结帷幕能够有效地固化地下土壤。冷冻液的选择和流量应根据地下水的性质和渗透性来确定，以最大程度地减少渗水和渗漏的风险。

（5）冻结加固是地铁区间联络通道冻结方案设计中的一个关键步骤。它包括冻结帷幕的施工和加固，以确保通道的稳定性。在施工过程中，需要密切监测冷却液的温度和流量，以确保冻结帷幕的均匀性和强度。同时，还需要考虑冻结帷幕与地下通道的连接方式，以确保它们能够有效地支撑通道的负荷。

（6）冻结孔的位置和间距应根据地下通道的尺寸和形状来确定，以确保冻结帷幕能够覆盖整个通道的范围。此外，还需要考虑冻结孔的深度，以确保冻结帷幕能够达到足够的深度，以支撑通道。

在地铁区间联络通道冻结方案设计中，所有这些参数和指标都必须经过精心的考虑和工程计算，以确保冻结帷幕能够有效地支撑地下通道，并保证通道的稳定性和安全性。这需要综合考虑地质条件、工程要求和材料特性，以找到最佳的设计方案。只有在这些方面都得到充分考虑的情况下，地铁区间联络通道冻结方案才能够成功地实施，确保地下通道的安全和可靠。

2.地铁区间联络通道冻结施工关键技术

2.1冻结法施工工艺流程

地铁区间联络通道冻结施工工艺流程是一个复杂的工程过程，需要严密的规划和操作，以确保地下通道的稳定和安全。以下将详细介绍地铁区间联络通道冻结施工的工艺流程。

冻结施工的第一步是现场准备。在准备阶段，工程队需要搭建临时工地，包括建立施工场地、搭建设备和仓库，以确保施工的顺利进行。此外，需要制定详细的施工计划，包括工程时间表、人员分配和材料采购计划。

接下来是地下通道冻结帷幕的布设。根据设计要求，工程师将确定冻结帷幕的位置和布局。然后，施工人员将使用钻机或其他适当的设备，在地下挖掘冻结孔，这些孔将用于注入冷却液以冻结周围的土壤。

冻结孔布设完成后进行冻结液的注入。冷却液通常是一种低温盐水混合物，通过管道系统注入冻结孔中。冷却液的注入速度和温度必须根据地下通道的深度和周围地质条件来进行精确控制。注入冷却液后，需要进行持续的监测，以确保冷冻帷幕的均匀性和稳定性。

冻结帷幕达到设计要求的强度和稳定性后，就可以进行地下通道的挖掘。在挖掘过程中，需要小心地控制挖掘速度和深度，以防止冻结帷幕的破裂或损坏。同时，还需要定期检查冷冻帷幕的状态，以确保其稳定性。

冻结帷幕的加固。这通常涉及到灌浆或其他材料的注入，以增加冻结帷幕的强度和稳定性。加固过程需要根据具体情况进行调整，以确保冷冻帷幕能够满足工程要求。

地铁区间联络通道冻结施工工艺流程包括现场准备、冻结帷幕布设、冷却液注入、地下通道挖掘、冻结帷幕加固等一系列步骤。每个步骤都需要严格控制和监测，以确保地下通道的稳定和安全。这是一个工程学科领域的复杂工程，需要高度专业化的知识和技能，以保证工程的成功实施。

2.2施工关键技术

（1）冻结孔定位及管片开孔。在这个阶段，工程师需要根据设计要求和地质条件，确定冻结孔的位置和布局。冻结孔通常位于地下通道的周围，以形成冻结帷幕。然后，钻孔设备将用来打开冻结孔，以便后续的冷却液注入。开孔的过程需要非常精确，以确保冷冻帷幕的覆盖范围和均匀性。

（2）钻孔及冻结器安装。冷冻液需要通过钻孔注入地下，以冻结周围的土壤。因此，在这个阶段，需要选择合适的钻孔设备，并将冻结器安装在每个孔口。冻结器通常由冷却液泵和管道系统组成，用于将冷却液输送到冻结孔中。安装的过程需要仔细校准和测试，以确保冻结器能够正常运行。

（3）冻结制冷系统的安装。这个系统通常包括制冷机组、冷却液储存设备和控制系统。制冷机组用于产生低温制冷剂，用于冻结地下土壤。冷却液储存设备用于储存和分配冷却液，以供冷凝帷幕使用。控制系统则用于监测和控制冷冻帷幕的温度和压力。安装冷冻制冷系统需要高度专业的知识和技能，以确保系统的可靠性和安全性。

（4）积极冻结与维护冻结。积极冻结是指在地下通道挖掘过程中，需要积极监测和控制冷冻帷幕的状态，以防止冷冻帷幕的破裂或损坏。这需要实时监测冷冻帷幕的温度和压力，以及地下水位和土壤变化，以及根据需要进行调整和控制。

地铁区间联络通道冻结施工的关键技术包括冻结孔定位及管片开孔、钻孔及冻结器安装、冻结制冷系统的安装、积极冻结与维护冻结等方面。这些技术需要高度的专业知识和技能，以确保地下通道的稳定和安全。冻结施工是一个复杂的工程过程，需要严格的控制和监测，以确保工程的成功实施。

3.结论

地铁区间联络通道冻结法作为一种重要的施工技术，为地下通道建设提供了有力的支持。通过建立冷冻帷幕，它成功地控制了地下水位和土壤条件，为工程提供了稳定的施工环境。然而，冻结法施工需要高度的专业知识和技能，以确保其成功实施。它在城市地铁建设中的应用领域广泛，为城市交通发展和基础设施建设做出了重要贡献。在未来，随着城市化进程的不断推进，地铁区间联络通道冻结法将继续发挥其作用，为城市交通提供更加便捷和可靠的选择。

参考文献

[1]李军,张鹏飞,王静.地铁区间联络通道冻结法施工技术[J].中国安全生产科学技术,2023,19(S1):136-143.

[2]兰少波.地铁区间联络通道的冻结法施工技术研究[J].山西建筑,2023,49(16):149-152.

[3]李泽源. 地铁区间段联络通道冻结孔施工技术[C]//《施工技术（中英文）》杂志社,亚太建设科技信息研究院有限公司.2023年全国工程建设行业施工技术交流会论文集（上册）.[出版者不详],2023:4.