DBJ33/T 1357-2025 城市轨道交通工程冻结法应用技术规程

　　备案号:J18327-2025

　　浙江省工程建设标准

　　DBJ33/T1357 -2025

　　城市轨道交通工程冻结法

　　应用技术规程

　　Technicalspecificationforfreezingmethodconstruction

　　ofurbanrailtransit

　　2025 -08 -20发布 2026 -02-01施行

　　浙江省住房和城乡建设厅发布

　　省建设厅关于发布浙江省工程建设标准

　　〈城市轨道交通工程冻结法应用技术规程》

　　的公告

　　现批准《城市轨道交通工程冻结法应用技术规程》 为浙江省工程建设标准,编号为DBJ33/T1357-2025, 自2026 年2月 1日起施行。

　　本规程由浙江省住房和城乡建设厅负责管理,浙江省市政行业协会负责具体技术内容的解释,并在浙江省住房和城乡建设厅网站公开。

　　浙江省住房和城乡建设厅

　　2025年 8月20 日

　　前言

　　根据浙江省住房和城乡建设厅《关于印发〈2019年度浙江省建筑节能与绿色建筑及相关工程建设标准制修订计划〉 的通知》(浙建设函〔2020〕3号) 的要求, 规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,结合浙江省的实际情况,参考有关国家标准、国内外先进经验,并在广泛征求意见的基础上,制定本规程。

　　本规程共分为7 章和4 个附录, 主要内容包括: 总则、术语和符号、基本规定、勘察、设计、施工、监测。

　　本规程由浙江省住房和城乡建设厅负责管理, 由浙江省市政行业协会负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议,请寄送浙江省市政行业协会 (地址:杭州市拱墅区皇亲苑小区5幢 1单 元101室, 邮 编: 310000 , 邮 箱:litlw1210 @qq.com) , 以供修订时参考。

　　本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:浙江省市政行业协会

　　绍兴京越地铁有限公司

　　绍兴市建设工程质量安全管理中心参编单位:北京市政路桥股份有限公司

　　杭州市建设工程质量安全监督总站

　　中铁四局集团有限公司

　　北京城建设计发展集团股份有限公司浙江省工程勘察设计院集团有限公司

　　上海勘察设计研究院 (集团) 股份有限公司中煤邯郸特殊凿井有限公司

　　绍兴市轨道交通集团有限公司

　　浙江环宇建设集团有限公司

　　主要起草人:郑旭晨王昆徐觉民高飞潘浩沈健陈雷宋跃均孙果李志星魏志范李志翔黄佳张颖颖杨维燕庞亮陈成锋李会夏磊刚胡雷鸣俞国潮童朝宝叶罡赵金金夏峰马健方建华陈雪峰张鹏曹伟光房明明张雪

　　主要审查人:赵宇宏 秦建设 游劲秋褚金雷易神州李永明邓铭庭

　　目次

　　1总则 1

　　2术语和符号 2

　　2.1术语 2

　　2.2符号 3

　　3基本规定 4

　　4 勘察 5

　　4.1 一般规定 5

　　4.2 勘探与测试 5

　　4.3 成果报告 7

　　5 设计 8

　　5.1 一般规定 8

　　5.2 冻结壁设计 9

　　5.3 冻结孔设计 16

　　5. 4 初期支护设计 17

　　5. 5预加固支架设计 17

　　5.6防护门设计 18

　　5.7 保温设计 18

　　5.8 冷冻站设计 19

　　5.9 冻结封孔 25

　　6 施工 26

　　6.1 一般规定 26

　　6.2 冻结孔施工 26

　　6.3测温和泄压孔施工 28

　　6. 4 冻结器安装施工 28

　　6.5 冻结站施工 29

　　6.6 冻结壁检测与判定 32

　　6. 7 联络通道开挖与构筑 33

　　6.8 冻结孔充填与封堵 36

　　6. 9 充填注浆和融沉注浆 38

　　7 监测 40

　　7.1 一般规定 40

　　7.2 监测实施 40

　　7.3监测频率与周期 40

　　7. 4 监测控制值 41

　　7. 5 监测信息化反馈 42

　　附录 A冻结施工钻孔记录 43

　　附录 B 冻结加固冻结孔成孔汇总表 44

　　附录 C冻结加固测温测压日报表 45

　　附录 D冻结加固冻结运转日报表 46

　　本规程用词说明 47

　　引用标准名录 48

　　附:条文说明 49

　　C0ntents

　　1Generalprovisions 1

　　2Termsandsymbols 2

　　2.1Terms 2

　　2.2symbols 3

　　3Basicrequirements 4

　　4Investigation 5

　　4.1Generalrequirements 5

　　4.2Explorationandtesting 5

　　4.3Reportonachievements 7

　　5Design 8

　　5.1Generalrequirements 8

　　5.2Freezewalldesign 9

　　5.3Freezingholedesign 16

　　5.4preliminarysupportdesign 17

　　5.5 pre-reinforcedbracketdesign 17

　　5.6protectivedoordesign 18

　　5.7 Thermal insulationdesign 18

　　5.8Refrigerationstationdesign 19

　　5.9Freezingholesealing 25

　　6construction 26

　　6.1Generalrequirements 26

　　6.2Freezingholeconstruction 26

　　6.3 Temperature measurement andpressure

　　reliefholeconstruction 28

　　6.4 Freezerinstallationconstruction 28

　　6.5Freezingstationconstruction 29

　　6.6 Frozenwall detectionanddetermination 32

　　6.7 Excavationandconstructionofconnectedaisle 33

　　6.8Fillingandsealingoffrozenholes 36

　　6.9 Fillingandthawing settlementgrouting 38

　　7Monitoring 40

　　7.1Generalrequirements 40

　　7.2Monitoringimplementation 40

　　7.3Monitoringfrequencyandperiod 40

　　7.4Monitoringcontrolvalue 41

　　7.5 Monitoringnumerical informationfeedback 42

　　AppendixAFrozenconstructiondrillingrecord 43

　　AppendixBTableoffrozenreinforcementfrozenhole 44

　　AppendixCFreezereinforcementtemperatureandpressure

　　measurementdailyreport 45

　　AppendixDDailyreportofreinforcementoperation 46

　　Explanationofwordinginthisspecification 47

　　Listofquotedstandards 48

　　Addition:Explanationofprovisions 49

　　1总则

　　1● 0● 1 为规范冻结法在城市轨道交通工程中的应用, 做到经济合理、质量可靠、施工安全和绿色环保,制定本规程。

　　1● 0● 2 本规程适用于浙江省城市轨道交通工程采用盐水制冷系统冻结法技术的勘察、设计、施工和监测。

　　1● 0● 3 城市轨道交通工程冻结法的应用,除应符合本规程外,尚应符合国家和浙江省现行有关标准的规定。

　　2术语和符号

　　2●1术语

　　2●1●1 冻结法groundfreezing method

　　在施工地下构筑物之前,用人工制冷的方法,对构筑物周围含水地层进行冻结,形成具有临时承载和隔水作用并满足工程施工安全需要的冻结壁,在其保护下进行地下构筑物安全施工的一种方法。

　　2●1● 2 盐水冻结系统 brine freezing system

　　以氯化钙等盐溶液 (简称盐水) 为冷媒剂的间接冻结系统。2●1● 3冻结壁 frozen soilwall

　　用冻结技术在构筑物周围地层所形成的具有一定厚度和强度的连续冻结岩土体。

　　2●1● 4 冻结壁厚度 frozen soilwallthickness

　　冻结壁壁面上任一点与另一壁面之间的最短距离。

　　2●1● 5 冻结壁平均温度 average temperature offrozensoilwall

　　冻结壁冻结范围内任一截面上温度分布的平均值。2●1● 6 交圈时间 frozen soilwall closingtime

　　从地层冻结开始至构筑物周围主要冻结器布置圈上,所有相邻的冻结器所形成的冻土圆柱,按设计要求完全相交所需的时间。2●1● 7 冻结壁形成期 formationperiodoffrozenwall

　　从地层冻结开始至冻结壁达到设计要求所需的时间,也称积极冻结期。

　　2●1● 8 冻结壁维护期 maintenance periodoffrozenwall

　　冻结壁形成达到设计要求后,为了保证构筑物施工安全,继

　　续向冻结器输送冷量, 以维持冻结壁满足设计要求的一段时间,也称维护冻结期。

　　2●1●9冻结孔 freeze hole

　　布置在拟冻结土体内用于安装冻结器的钻孔,可分为垂直孔、水平孔、倾斜孔。

　　2●1●10 冻结器groundfreezing unit

　　由冻结管、置于冻结管内的供液管、回液管等组成,安设在冻结孔内,用以循环冷媒剂,并与地层进行热交换的装置。

　　2●2符号

　　R—冻土的强度指标

　　g—水库调洪后坝址处的等效面积

　　λ—盐水流动阻力系数

　　μ—盐水动力黏度系数

　　Eyj—设计冻结壁有效厚度

　　vdp—冻结壁单侧平均扩展速度

　　Eqr—冻土侵入开挖面以内厚度

　　smax—冻结孔成孔控制间距

　　vdp—冻结壁单侧平均扩展速度

　　m—冷量损失系数,可取 m = 1.2~ 1.5

　　Re—雷诺数

　　QIZ—冷凝器的总负荷

　　3基本规定

　　3● 0● 1 冻结法施工前应充分收集场内外地下建 (构) 筑物的分布情况,并综合考虑施工环境开展勘察、设计、施工和监测。

　　3● 0● 2冻结法施工应根据冻结法施工专项设计和项目总体施工组织设计,编制冻结法施工专项方案和施工安全专项应急预案。3● 0● 3冻结法施工前,施工单位应复核现场条件与设计工况是否相符,并向勘察和设计等单位反馈。

　　3● 0● 4 冻结法施工前, 应编制专项监测方案。

　　3● 0● 5冻结法施工所用的材料、半成品、成品、构配件等进场时,应对其外观、规格和型号等进行验收,质量证明文件应齐全,并按规定对材料进行抽样复验,合格后方可使用。

　　3● 0● 6冻结法施工所用的测控设备、仪器、仪表等应能正常使用且在计量检定合格期限内。

　　3● 0● 7施工单位应建立健全技术、质量、安全管理、职业健康和环境保护管理体系,并保持体系正常运行。

　　4勘察

　　4●1-般规定

　　4● 1● 1 冻结法宜进行专项勘察并制定独立编制勘察方案, 也可包含在轨道交通工程的岩土工程勘察方案中,勘察工作量的布置应满足拟建建 (构) 筑物设计和施工的要求。

　　4● 1● 2 勘察开展前应搜集工作区以往类似工程研究资料、周边环境及地下建 (构) 筑物的分布资料,并应查明下列内容:

　　1 拟建场地地形与地貌特征, 地基土的地质年代、成因类型、地层结构与分布规律。

　　2 场地地表水、地下水的水位, 冻结土层影响范围的水文地质条件,包括地下水的补给、径流、排泄条件,含水层埋深、厚度、地下水的含盐量,地下水水位变化幅度,流速、流向等参数。

　　3 场地不良地质作用和特殊岩土的分布范围、发展趋势,分析评价其对冻结法施工的危害程度及对工程的影响。

　　4 冻结土层的性状与分布特征, 评价其均匀性、压缩性、渗透性。

　　5 场地原始地温、土层结冻温度、天然导热系数、天然状态比热容、天然状态导温系数等热物理特性指标。

　　4● 1● 3 勘察成果应结合冻结法施工作出分析评价, 为冻结法设计与施工提出合理建议。

　　4● 2勘探与测试

　　4● 2● 1 勘探孔的布置与勘探深度应符合下列规定:

　　1 结合拟建建(构)筑物冻结法施工区域布置勘探孔, 工程量不少于一个地质剖面线,每条剖面线上布置勘探孔不少于 2个,孔距不宜大于 45m,勘探孔可布置于结构外侧 3m~ 5m范围内。

　　2 控制性勘探孔深度应进入隧道结构底板以下不少于 3倍冻结壁厚度,一般性勘探孔深度应进入隧道结构底板以下不少于2 倍冻结壁厚度。勘探孔下部遇软弱层、透水层应适当加深,遇基岩层可适当减小,但深度不应小于进入隧道结构底板以下5m。4● 2● 2钻探施工结束后, 应对钻探孔进行全孔封闭且封堵密实。4● 2● 3 勘探孔以取土样钻孔为主, 针对冻结法施工影响土层采取土样。当场地存在影响冻结法施工的不良地质和特殊岩土,应进一步取样查明。取样及样品制备应符合下列规定:

　　1 取样宜在拟冻结体以上及以下各1倍冻结厚度范围, 取样数量应满足测试项目要求,细粒土采取原状土样,粗粒土可采取满足试验同等数量非原状土样,软土应采取薄壁土样,土样尺寸不小于 Φ90mm ×200mm。

　　2取样间距宜控制在 1. 0m ~2. 0m, 对于薄层或夹层宜连续取样;勘察可结合主体结构取样数量统一考虑,勘察宜按单个工程冻结法施工土层确定取样数量。

　　3 每层土常温物理测试不应少于 6件, 需要专门开展冻土力学强度测试的每层土取样数量不宜少于21 件。

　　4 样品的保存和运输应符合现行相关勘察规范要求。

　　4● 2● 4冻结范围土层室内试验应开展常温物理测试, 可根据需要进行冻结土层的力学强度测试:

　　1常规物理测试包括颗粒分析、导温系数、导热系数、比热容、融沉系数、冻胀系数、土层结冰温度。

　　2 冻结土层力学强度测试可按现行行业标准《人工冻土物理力学性能试验》MT/T593 要求测试, 包括不同温度 (-5℃ 、- 10℃ 、-15℃) 的冻土抗压强度、冻土弹模、冻土泊松比, 冻

　　土的剪切强度、抗折强度、蠕变参数。

　　4● 2● 5在冻结法施工范围应专门布设地温测试点,测定冻结土层位置上、下各 1 倍沿洞身高度范围原始地温变化规律, 定期测定探头各深度温度,记录测试点气温、天气、观测时间、测点温度等。

　　4● 3成果报告

　　4● 3● 1 冻结法勘察成果报告应包括下列内容:

　　1 勘察任务依据、拟建工程概况、勘察目的要求、勘察工作范围、采用方法和执行规范标准、完成工作量等。

　　2 场地水文气象、区域地质、地形地貌、现状环境和地下管线。

　　3 岩土分层特征、不良地质与特殊岩土、物理力学性质指标、施工工程分级和隧道围岩分级。

　　4 地下水类型、赋存与补径排条件、富水性与透水性、地下水位及变化情况、流速 (流向)、腐蚀性评价。

　　5 冻结法施工适宜性评价、冻结法施工影响范围岩土工程评价、冻结层设计施工参数建议值以及对建设后冻土工程地质条件变化的预测。

　　6 场地环境条件与冻结法施工的相互影响、环境保护措施和岩土工程风险评价。

　　7结论与建议。

　　4● 3● 2 成果报告应附下列图表:

　　1勘探点平面位置图。

　　2工程地质剖面图。

　　3钻孔工程地质柱状图。

　　4地基土物理力学性质指标及设计参数表。

　　5冻结法试验成果报告。

　　6室内土工试验成果等。

　　5设计

　　5●1一般规定

　　5● 1● 1 冻结设计应综合考虑周边建 (构) 筑物、重要管线等周围环境安全因素。

　　5●1● 2地层冻结设计应包括下列内容:

　　1冻结壁方案比选和设计。

　　2冻结孔、泄压孔、测温孔、冷冻排管和透孔等布置。

　　3冻结壁的监测与保护要求。

　　4 明确最少积极冻结时间。

　　5充填、融沉注浆工艺及要求。

　　6 对周围环境和既有建 (构)筑物可能产生影响的分析及要求。

　　5● 1● 3 出现下列情况之一时, 设计应采取针对性措施:

　　1 地下水流速大于5m/d, 存在集中水流或地下水水位有异常波动。

　　2土体中含有聚氨酯等隔热材料,且范围、分布难以确定。

　　3近 3 个月内实施过水泥系土体地层加固。

　　4土层含水量低,存在影响土体冻结强度。

　　5存在其他影响地层冻结的因素。

　　5● 1● 4 冻结壁表面直接与大气接触或通过导热物体与大气产生热交换时,应在冻结壁或导热物体表面采取保温措施。

　　5● 1● 5 冻结壁形成及维护期间,必须降水施工时,冻结设计应考虑降水导致的冻结壁交圈等影响。

　　5● 2冻结壁设计

　　5● 2● 1 冻结壁设计应根据冻结壁功能要求、类别选择不同形式和安全性能的冻结壁。

　　5● 2● 2 冻结壁的功能设计应符合表5.2.2的规定。

　　表 5● 2● 2 冻结壁功能分类表

　　类别 功能与要求 适用范围 I 仅用于止水而无承载要求 岩石裂隙和混凝土界面缝隙止水 Ⅱ 既要求承载又要求止水 含水砂土层的加固与止水 5● 2● 3 冻结壁结构设计应满足下列要求:

　　1冻结壁宜按受压结构设计。

　　2冻结壁结构形式应采用封闭的。

　　3 冻结壁结构形式应有利于控制土层冻胀与融沉对周围环境的影响。

　　5● 2● 4开挖后冻结壁应设初期支护, 冻结壁承载力计算应按承受全部荷载考虑。

　　5● 2● 5盾构始发接收前, 围护结构外侧一定范围内的含水地层应预先进行加固,使之具有一定的强度和隔水性,凿除洞门内围护结构后,加固地层应起到临时替代围护结构封水挡土的作用。5● 2● 6 冻结加固体计算方法可按下式计算:

　　1垂直冻结加固厚度可按下式计算:

　　h(5.2.6-1)

　　式中:W—封门中心处的水土压力之和 (KN/m2) ;

　　D—封门直径(m);

　　σt—冻土的抗折强度(KN/m2) ;

　　β—计算系数,可取 1. 2;

　　K2—安全系数,可取 1. 5~2.0。

　　2 垂直冻结加固体中心最大弯拉应力可按下式计算:

　　σmax(5.2.6-2)

　　式中:h—冻结加固体厚度(m);

　　μ—冻土泊松比;

　　σt—冻土抗折强度 (KN/m2) ;

　　K1—抗折安全系数,按表5. 2. 9 选取。

　　3 水平冻结板块加固体设计计算, 可沿用垂直冻结加固体的计算方法。

　　4水平冻结圆筒形加固体可不做力学计算。5● 2● 7 冻结加固体设计参数应符合下列规定:

　　1 冻结加固体的平均温度应根据承受荷载大小、冻胀融沉对环境造成的影响及工艺合理性确定。承受荷载大,安全要求高的工程宜取较低的冻结加固体平均温度。冻结加固体平均温度的计算可采用解析法或有限元进行数值验算。

　　2 不同类型的洞门板块冻结加固体平均温度宜按表5.2.7-1所示范围控制。

　　表 5● 2● 7-1洞门板块冻结加固体平均温度控制参考值

　　类型 板块冻结加固体 上限 下限 垂直冻结 -10℃ -15℃ 垂直 +水平冻结 -10℃ -15℃ 水平冻结 -12℃ -15℃ 注: 当实测土层含盐量数值超过 10000mg/Kg时, 建议适当降低平均温度控制参考值。

　　3水平冻结圆筒形加固体厚度宜控制在 1. 4m~2. 0m 之间,不同盾构类型冻结孔布置与圆筒形加固体厚度相关参数宜按表5.2.7-2确定。

　　表 5● 2● 7-2 冻结孔布置与圆筒形加固体厚度参数

　　隧道外半径 =3.1m 隧道外半径 =3.35m 冻结管布置圈半径(m) 加固体厚度

　　(m) 冻结管布置圈半径(m) 加固体厚度

　　(m) 3.9 1.46~1.61 4.1 1.46~1.61 4.0 1.66~1.83 4.2 1.66~1.83 4.1 1.86~2.04 4.3 1.86~2.04 注:加固体厚度控制参考值适用于含盐量不超 10000mg/kg的各土层, 当实测含盐量数值超过此标准,建议根据附表适当加强或采取其他措施。

　　4其他尺寸盾构的加固体厚度可参考使用。

　　5 仅作为对洞门四周工作井围护结构封水的I类冻结壁,应在洞门四周一定范围保持负温状态的封水区域,封水区域冻土与围护结构交界面的平均温度不应高于 - 5℃ 。对于垂直冻结,洞门四周隧道径向封水路径不应小于 2m;对于水平冻结的圆筒形加固体,应保证冻结管之间冻土交圈,且厚度不宜小于 1m。

　　5● 2● 8 冻结壁设计基础参数的选取应包括下列内容:

　　1冻结壁的外荷载计算应符合下列规定:

　　1) 冻结壁的荷载应包括土压力、水压力、土方开挖影响范围内地表建 (构) 筑物荷载、地表超载及其他临时荷载。

　　2) 地下水位以下的砂土、砂质粉土和碎石土宜按水土分算的原则计算土压力和水压力;地下水位以下的黏性土和黏质粉土宜按水土合算的原则计算。

　　3)垂直土压力按计算点以上覆土质量及地面超载计算;侧向土压力按朗肯主动土压力计算,也可采用下式计算;基底土反力按静力平衡计算。

　　4) 侧向土压力应按下式计算:

　　PS=k0Pt(5.2.8)

　　式中:PS—侧向土压力(kpa);

　　pt—计算点的垂直土压力(kpa) ;

　　K0—静止土压力系数,可取0. 5 ~0. 7o

　　2 冻结壁平均温度应根据冻结壁承受荷载大小(或开挖深度)、盐水温度、冻结孔间距、冻结壁厚度、冻结管直径、冻结时间等综合确定o联络通道冻结壁平均温度的选取宜符合表5. 2. 8-1的规定o冻结壁与隧道管片交界面平均温度不应高于 -5℃ o

　　表 5● 2● 8-1 冻结壁平均温度设计参考值

　　开挖深度 Hj(m) 冻结壁平均温度 TP(℃) <12 12~30 -6~-8 -8~ -10 >30 ≤-10 3盐水温度与盐水流量的确定应符合下列规定:

　　1) 盐水温度与盐水流量应满足在规定的时间内使冻结壁厚度和平均温度达到设计值的指标;

　　2) 最低盐水温度应根据设计的冻结壁厚度、平均温度、工期、地层环境及气候条件确定,宜按表5. 2. 8-2 选取,设计冻结壁平均温度低且地温高时宜取较低的盐水温度;

　　表 5● 2● 8-2 最低盐水温度设计参考值

　　冻结壁平均温度 TP(℃) 最低盐水温度 Ty(℃) -6~-8 -25~-26 -8~ -10 -26~-28 ≤-10 -28~-30 3) 积极冻结7d 后盐水温度宜降至 -18℃以下;

　　4) 积极冻结15d 后盐水温度应降至 -24℃以下;

　　5) 开挖时盐水温度应降至设计最低盐水温度以下,在保证冻结壁平均温度、冻土与结构交界面温度和厚度达到设计要求且实测判定冻结壁安全的情况下,可适当

　　提高盐水温度,但不宜高于 -25℃;

　　6) 开挖时供路和回路盐水温差不宜高于2℃;

　　7) 施工初期支护后冻结盐水温度不宜高于 -25℃ , 并确保冻结壁与隧道管片的交界面不解冻;

　　8) 冻结孔单孔盐水流量应根据冻结管散热要求、供路和回路盐水温差和冻结管直径确定,冻结管内盐水流动状态宜处于层流与紊流之间。

　　5● 2● 9 冻结壁厚度设计应符合下列规定:

　　1 冻结壁厚度应根据联络通道的工程地质及水文地质条件、埋藏深度、结构、几何特征和可能达到的冻结壁平均温度等综合条件确定,Ⅱ类冻结壁应按承载力要求设计冻结壁厚度。

　　2冻结壁的计算方法应符合下列规定:

　　1) 冻结壁内力宜采用结构力学或数值计算方法计算;

　　2) 冻结壁的力学计算模型可按均质线弹性体简化,其力学特性参数宜取设计冻结壁平均温度下的冻土力学特性指标;

　　3) 采用数值计算方法时,数值计算应建立合理的计算模型。隧道的钢筋混凝土衬砌的弹性模量、泊松比、重度;未冻土的弹性模量、泊松比、重度;冻土的弹性模量、泊松比、重度宜根据现场试验进行选取。

　　3 开挖后应及时进行初期支护, 冻结壁的暴露时间不宜大于24h。

　　4 冻结壁可只进行抗压、抗折和抗剪强度验算。冻结壁的强度验算可按下式计算:

　　K1σ≤R(5. 2. 9)

　　式中:σ—冻结壁应力(Mpa);

　　R—土的强度指标 (Mpa) ;

　　K1—安全系数, Ⅱ类冻结壁强度检验安全系数宜按表5.2.9选取。

　　表 5● 2● 9Ⅱ类冻结壁检验安全系数

　　项目 抗压 抗折 抗剪 安全系数 2.0 3.0 2.0 5 特殊要求的工程冻结壁设计时应验算冻结壁的变形, 计算冻结壁最大变形不应超过30mm。

　　6 联络通道与管片交界处的冻结壁设计厚度不应小于1. 0m,平均温度不应高于 -5℃, 其他部位的冻结壁设计厚度不应小于1. 4m。

　　5● 2●10 泄压孔应符合下列规定:

　　1 在与旁通道相接的隧道管片上应布置泄压孔, 泄压孔数量不宜少于2 个。

　　2泄压孔应 布 置在 开挖 区非冻 土 内, 深入地层不小于0.3m。

　　3 泄压孔孔径不宜小于38mm; 应安装压力表和和控制阀门,压力表的精度应达到 ±0. 02Mpa; 泄压孔应保持畅通。

　　4 在冷冻站运转前, 必须检测地层初始压力, 并与泄压孔附近地层水文勘察资料比较。若发现异常时必须查明原因,并及时进行处理。

　　5每隔 12h ~24h 应观测1次地层压力; 压力开始上涨后,应对泄压孔压力进行实时监测。所有观测应保留原始记录,并有观测者签字。

　　6泄压孔压力上涨超过初始压力0. 2Mpa时应放水泄压。

　　7开挖前,泄压孔压力应上涨超过7d,打开泄压孔 24h以上无持续泥水流出;泄压孔在积极冻结期无压力上升,应分析原因,并补打探孔, 以判定冻结壁交圈情况。

　　5● 2● 11 冻结体开挖前应对冻结壁形成进行预评估, 并应符合下列规定:

　　1冻结壁有效厚度可按下式计算:

　　Eyj=2vdpt-Eqr(5.2.11-1)

　　式中:Eyj—设计冻结壁有效厚度(mm) ;

　　vdp—冻结壁单侧平均扩展速度(mm/d) ;

　　Eqr—冻土侵入开挖面以内厚度 (mm) ;

　　t—冻结时间(d)。

　　冻结壁单侧平均扩展速度可按表 5. 2.11选取或采用测温数据计算。

　　表 5● 2● 11 单排孔冻结壁 (或冻土圆柱) 单侧扩展速度设计参考值

　　冻结时间 t(d) 粘土冻结壁平均扩展速度

　　vdp(mm/d) 砂土冻结壁平均扩展速度

　　vdp(mm/d) 0~20 34~28 40~35 21~30 28~24 35~30 31~40 24~22 30~25 41~50 22~20 25~22 51~60 20~18 22~20 2冻结壁交圈时间可按下式估算:

　　tjq(5.2.8-2)

　　式中:tjq—预计冻结壁交圈时间(d);

　　smax—冻结孔成孔控制间距 (mm) ;

　　vdp—冻结壁单侧平均扩展速度 (mm/d)。

　　3 冻结壁形成期, 预计冻结壁厚度不应小于设计要求值,同时预计冻结壁平均温度不应高于设计要求值。

　　5● 2● 12 冻结效果预估的计算方法按下列规定进行:

　　1 冻结加固体厚度可按照设计积极冻结时间预估, 厚度的预估可采用平均冻结发展速度测算法,也可采用解析法。

　　2 冻结加固体平均温度应根据设计冻结加固类型和冻结管布置方案进行预估,冻结加固体平均温度应处于本规程表5. 2. 7-

　　1中下限与上限规定的范围之内。

　　3 作为冻结效果预估的冻结加固体平均温度计算可采用解析法、图解法或通用经验公式进行。

　　5● 3冻结孔设计

　　5● 3●1 冻结孔布置应符合下列规定:

　　1 冻结孔的布置应满足形成有效的冻结壁厚度和平均温度的设计要求。

　　2 冻结孔布置参数应包括冻结孔孔位、开孔角度、冻结孔开孔间距、成孔间距、冻结孔深度和冻结孔偏斜精度要求等。

　　3线间距小于 20m的联络通道, 可采用从一侧布置冻结孔;线间距大于 20m的联络通道, 宜采用从隧道两侧布置冻结孔。

　　4 单排冻结孔不能满足冻结壁设计要求时, 可布置多排冻结孔。

　　5 冻结孔透孔的数量应根据流量计算确定, 并不应少于2个。

　　6冻结孔最大允许偏斜值应符合表5.3.1的规定。

　　表 5● 3●1 冻结孔偏斜精度要求表

　　冻结孔类型 冻结孔深度 H(m) 冻结孔最大偏斜值 (mm)

　　水平或倾斜冻结孔 ≤10 150 10~30 150~350 30~60 350~600 竖直冻结孔 ≤40 150~250 40~100 250~400 7 单排冻结孔最大成孔控制间距应符合表 5.3.2 的规定,多排冻结孔密集布置时, 内部冻结孔成孔的控制间距可取边孔的1.2倍。

　　表 5● 3● 2 单排冻结孔成孔间距设计参考值

　　冻结孔类型 冻结孔深度 H(m) 最大允许终孔间距 (mm)

　　水平或倾斜冻结孔 ≤10 1100~1300 10~30 1300~1600 30~60 1600~2000 竖直冻结孔 ≤40 1200~1400 40~100 1400~1800 5● 3● 2 盾构始发和接收端垂直冻结孔布置除应符合本规程5.3.1条的规定,采用实体冻结时,除贴近洞门的第一排孔外, 中间孔应采用梅花形布置。

　　5● 3● 3基底局部垂直冻结孔布置应符合下列规定:

　　1除贴近围护的第一排孔外, 中间孔应采用梅花形布置。

　　2开孔间距宜控制在 1.8m~2.2m,冻结孔布置应避开基坑内支撑位置。

　　5● 3● 4在冻结孔未穿透管片的隧道管片内表面应敷设冷冻排管。冷冻排管的敷设范围不应小于界面冻结壁设计厚度,冷冻排管的内径不应小于30mm,管间距不应大于0. 5m。冷冻排管应密贴隧道管片且敷设保温层。

　　5● 4 初期支护设计

　　5● 4● 1 初期支护应进行承载力验算, 初期支护应能承受 20% ~30%冻结壁承受的荷载, 出现下列情况之一时,初期支护宜按承受50%冻结壁荷载设计:

　　1通道位置有砂土层。

　　2通道长度大于 15m或通道开挖时间需要 15d以上。

　　3通道开挖区附近 3m内有特殊变形控制要求的重要建(构) 筑物。

　　5● 4● 2 初期支护可采用木背板、钢筋网、型钢支架或钢筋格栅

　　和喷射混凝土组成的结构形式。

　　5● 5 预加固支架设计

　　5● 5●1 预加固支架可采用多边形支撑或环形支撑。

　　5● 5● 2在结构设计无明确规定时, 预加固支架的设计应符合下列规定:

　　1联络通道预留口两侧分别设置 1 儡预加固支架。

　　2 每儡预加固支架应设置不少于7个支撑点均匀地支撑在隧道管片上,支撑点与管片之间宜设置不小于16mm厚的钢垫板,每个支撑点可提供的支撑力不应小于500KN。

　　3 预加固支架框架宜采用型钢制作, 并应符合现行国家标准《钢结构设计标准》 GB50017的要求。预加固支架之间连接应牢固可靠,确保其稳定性。

　　5● 6防护门设计

　　5● 6● 1 防护门的承载能力应根据安装位置处的水土压力设计,并符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定。

　　5● 6● 2 防护门宜安装在通道预留洞口隧道钢管片上。安装在混凝土管片上时,应采取措施固定牢靠且密封完好。

　　5● 6● 3 防护门上应安装排气管、注浆管及控制阀门, 防护门底部应设置足够大的排泥水阀门管、挡泥板,并配备注浆泵为防护门内供水。

　　5● 6● 4 防护门应进行抗压能力的计算, 安装后应进行水密性试验或气密试验,在注浆泵连续工作时试验水压或气压应能保持在设计试压值。

　　5● 6● 5初期支护施工结束后拆除防护门。开挖过程中出现断管、盐水泄漏等特殊情况, 防护门和联络通道对面管片应在二次衬砌结构施工完成后拆除。

　　5● 7保温设计

　　5● 7● 1冻结壁附近隧道管片内侧应敷设保温层, 保温层应与管片表面密贴,粘结牢固。保温层敷设范围不得小于设计冻结壁边界外1m。

　　5● 7● 2 保温层应采用阻燃材料,阻燃性能等级不应低于现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》 GB8624所规定的 B1级。隧道管片保温层厚度不应小于 30mm, 导热系数不应大于0. 04w/(m.℃) , 吸水率不应大于2% 。

　　5● 7● 3冻结孔未穿透的另一侧管片,应在冻结体与管片交界面采取补强和保温措施,在其管片内侧表面敷设冷冻排管。冷冻排管的敷设范围不应小于冻结壁设计厚度。冷冻排管的内径不应小于 30mm,管间距不应大于500mm,冷冻排管应与管片密贴。

　　5● 7● 4 联络通道开挖时在掌子面位置设置长度为1. 0m~1. 5m的导洞,待开挖至对侧管片后再将导洞回扩至正常断面。通道长度大于15m或通道开挖时间需要15d以上时,应在导洞部位采取保温措施,在导洞环向木背板后敷设 1 排 ~2 排冷冻排管。

　　5● 7● 5 测温孔布置应符合下列规定:

　　1 应设置测温孔监测地层温度, 计算冻结壁厚度、冻结壁平均温度。

　　2 测温孔宜布置在冻结孔间距较大的冻结壁界面上或预计冻结薄弱处。

　　3 检测冻结壁厚度的测温孔不得少于 2个, 检测冻结壁平均温度的测温孔不得少于4 个;在冻结壁内、外设计边界上应布置测温孔,深度不应小于2000mm;在集水井中部应布置测温孔,深度应与相邻的冻结孔深度相同。

　　4 测温孔内应安装测温管, 管材宜采用钢管, 不应渗漏;测温管规格应方便安装测点。

　　5● 8冷冻站设计

　　5● 8● 1 冷冻站制冷能力计算宜符合下列规定:

　　1冻结管吸热能力可按下式计算:

　　Qg=qA(5.8.1-1)

　　式中:Qg—冻结管总吸热能力(KJ/h) ;

　　q—冻结管吸热系数 (KJ/m2 h) , 可取 (1000~1200)

　　KJ/m2h;

　　A—冻结管、含冷冻排管总表面积 (m2)。

　　2冷冻站所需制冷能力按下式计算:

　　QZ=mQg (5.8.1-2)

　　式中:QZ—需要制冷能力(KJ/h) ;

　　m—冷量损失系数,可取 m = 1.2~ 1.5。 5● 8● 2 冷冻机选择应符合下列规定:

　　1 制冷剂循环系统的冷凝温度应比冷却水循环系统的出水温度高3℃~5℃ 。

　　2 制冷剂循环系统的蒸发温度应比设计最低盐水温度低5℃~7℃ 。

　　3 冷冻机的型号与数量应根据计算工况制冷能力以及制冷剂循环系统的冷凝温度、蒸发温度、实际工况制冷量与标准制冷量之间的换算系数确定。选定冷冻机实际工况的总制冷能力不得小于计算制冷能力,并应配置备用机。

　　5● 8● 3 地层冻结盐水应符合下列规定:

　　1地层冻结用盐水 (冷媒剂) 宜采用氯化钙水溶液。

　　2氯化钙水溶液的凝固点应低于设计盐水温度8℃~ 10℃,比重不宜大于 1.27。

　　3 盐水中可掺加氢氧化钠或重铬酸钠以减轻盐水对金属的腐蚀。

　　4 氯化钙水溶液应充满循环系统中所有的容器和管路。氯

　　化钙用量可按下式计算确定:

　　G(5.8.3)

　　式中:G—氯化钙用量(kg);

　　g—单位盐水体积固体氯化钙含量 (kg/m3) ;

　　P—固体氯化钙纯度;

　　V1—冻结器内盐水体积 (m3) ;

　　V2—干管及配、集液圈内盐水体积 (m3) ;

　　V3—蒸发器和盐水箱内盐水体积 (m3) ;

　　V4—连接集、配液圈与冻结管的高压胶管内的盐水体积(m3 )。5● 8● 4 盐水管路设计应符合下列规定:

　　1 应按盐水流速计算供液管、干管和配、集液管管径。盐水在冻结器环形空间的流速宜为 0.1m/s~ 0. 3m/s, 在供液管中的流速宜为0. 6m/s~ 1. 5m/s, 在干管及配、集液管中的流速宜为 1.5m/s~2.0m/s。

　　2 盐水干管及配、集液管可选用普通低碳钢无缝钢管且管壁厚度不小于4. 5mm, 或采用其他满足使用要求的新型材料;供液管可选用钢管或聚乙烯增强塑料管,供液管接头应有足够强度。

　　3 在盐水干管中宜安装软接头以减小温度应力和制冷设备运转引起的震动。

　　5● 8● 5 盐水泵的选型应符合下列规定:

　　1盐水循环总流量应按下式计算:

　　W(5.8.5-1)

　　式中:W—盐水循环计算总流量 (m3/h) ;

　　Qz—计算制冷能力(kj/h);

　　丫—盐水密度 (kg/m3) ;

　　c—盐水比热(kj/kg℃);

　　ΔTo—去回路盐水温差 (℃) ,一般取 ΔTo= 1℃~2℃ ;Hc=1.15(h1+h2+h3+h4)+h5+h6+h7(5.8.5-2)

　　式中:Hc—盐水泵计算扬程(m);

　　h1—盐水干管和集配液管中的压头损失 (m) ;

　　h2—供液管中的压头损失(m) ;

　　h3—冻结器环形空间的压头损失 (m) ;

　　h4—盐水管路中弯头、三通、阀门等局部阻力,取值为(h1+h2+h3)的2o%(m) ;

　　h5—盐水泵的压头损失 (m) ,可取3m ~5m;

　　h6—封闭式循环系统中回路盐水管高出盐水泵的高度(m) ,宜取 3m ~5m;

　　h7—蒸发器内的盐水压头损失(m) ;

　　其中: h1 +h2+h(5.8. 5-3)

　　(紊流)(5.8. 5-4)

　　(层流) (5. 8.5-5)

　　Re (5.8.5-6)

　　式中:d—盐水管的直径(m);

　　L—盐水管的长度(m);

　　g—重力加速度 (9. 81m/s2) ;

　　w—盐水流速(m/s);

　　λ—盐水流动阻力系数;

　　Re—雷诺数;

　　μ—盐水动力黏度系数(pa.s) ;

　　丫—盐水密度 (kg/m3)。

　　3盐水泵电动机功率应按下式计算:

　　W(5.8.5-7)式中:W—盐水循环计算总流量 (m3/h) ;

　　Hc—盐水泵计算扬程(m);

　　η1—盐水泵的效率,取0. 75;

　　η2—电动机的效率,取0. 85;

　　丫—盐水密度 (Kg/m3)。

　　4 确定盐水泵型号和数量时, 应综合考虑盐水循环计算总流量、盐水泵扬程和电机功率,盐水泵在计算扬程时的总流量不

　　得小于计算流量,并应配备相同能力的备用泵。5● 8● 6 冷却水设计应符合下列规定:

　　1冷冻站冷却水总循环量应按下式计算:

　　W0=W1+W2(5.8.6-1)

　　式中:W1—冷却水计算总循环量 (m3/h) ;

　　W2—冷凝器冷却水用量 (m3/h) ;

　　W3—冷冻机冷却水用量 (m3/h)。

　　其中采用壳管式冷凝器时的冷却水用水量应按下式计算:

　　W(5.8.6-2)

　　式中:Q’Z—冷凝器的总负荷(KJ/h);

　　ΔT1—冷凝器进出水温差 (℃) ,取 ΔT1=3℃~5℃ 。

　　采用蒸发式冷凝器时的冷却水用量和冷冻机的冷却水用量宜

　　参照厂家提供参数确定。

　　2不安装冷却塔时的补充水量宜按下式计算:

　　W(5.8.6-3)

　　式中:W3—补充水量(m3/h);

　　t2—冷凝器出水温度(℃);

　　t1—冷凝器进水温度(℃);

　　t0—补充水温度(℃)。

　　3安装冷却塔时的补充水量宜按下式计算:

　　W3=+W4+W5(5.8.6-4)

　　式中:W3—补充水量(m3/h);

　　W—冷却塔循环水量,(m3/h) ;ΔT2—冷却塔进出水温差(℃);

　　W4—冷却塔飞溅损失水量 (m3/h) , 取 0. 01 倍~ 0. 02倍的 W;

　　W5—其他排放水量 (m3/h)。

　　4冷却水宜采用低矿化度水,水温宜低于28℃ 。

　　5 应按冷却水计算总循环量选择冷却水循环泵型号和台数,水泵扬程宜为 12m~40m。冷冻站和冷却塔不在同一水平位置时应计算高差,并设置满足设计能力的备用泵。

　　5● 8● 7低温容器及管路保温设计应符合下列规定:

　　1 制冷剂循环系统的低温容器和管路、盐水箱、盐水干管和配、集液管等应采取保温措施。

　　2 保温层敷设宜使其外表面温度比环境露点温度高 2℃以上,避免凝结水产生,控制冷量损失在允许范围内。

　　3保温层的设置宜符合本规程第5. 7. 2 条的规定。

　　4低温容器、管路的保温层应铺设防潮层。

　　5 设计应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264 有关规定。

　　5● 8● 8 供液管和回液管设计应符合下列规定:

　　1 供液管和回液管材质为钢管时应符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163的规定,为聚乙烯增强塑料管时应满足现场工作环境压力要求。

　　2 供液管和回液管的规格应根据供冷量进行设计,供、回

　　液管的外径与壁厚参照值宜按下表选取。

　　表 5● 8● 8供液管和回液管的外径与壁厚参照值

　　供液管品种 外径(mm) 壁厚(mm) 钢管 ≥38 3~4 聚乙烯增强塑料管 ≥50 ≥4 3 盾构始发与接收端掘进范围内的供、回液管宜采用聚乙烯增强塑料管,其他部位的供、回液管宜采用无缝钢管。

　　5● 9冻结封孔

　　5● 9● 1 封孔材料应能够有效阻止气体、液体等介质的泄漏, 确保被封区域与外界环境完全隔绝并具备良好的耐腐蚀性、耐老化性等性能,能够在特定环境条件下长期保持封孔效果。

　　5● 9● 2封孔时应分组停止冻结, 并及时割除车站 (工作井) 结构上的停冻的孔口管和冻结管, 防止孔口管和冻结管周围冻结壁解冻漏水。

　　5● 9● 3观察无渗漏后, 割除孔口管、冻结管至钢管片、车站(工作井) 结构内深度不小于 100mm。

　　6施工

　　6●1一般规定

　　6● 1● 1 冻结法施工范围内应专门布设地温测试点, 测定冻结土层位置上、下各1倍沿洞身高度范围地温变化规律,并做好记录。

　　6● 1● 2 土方开挖宜采用矿山法分段开挖构筑方式,应遵循矿山法开挖施工原则,严格控制冻结壁温度升高和变形,减小施工风险。

　　6● 1● 3 施工中应对地表及建 (构) 筑物、重要管线和隧道支护结构进行动态监测,并及时反馈信息。

　　6● 1● 4 冻结施工应不间断供电, 并应设置备用电源。

　　6● 1● 5施工过程中, 应在隧道内安装远程视频系统及隧道上下通讯 (电话) 系统, 并联系畅通。

　　6● 2冻结孔施工

　　6● 2● 1 设备选型、安装和调试应满足下列要求:

　　1 应根据地质条件、施工方法、工艺要求、施工现场环境等,选用相适应的钻孔设备、检测设备和材料。

　　2 平台搭设应牢固平整, 便于施工, 且满足设计及安全施工要求。

　　3 钻孔设备安装完成且经调试运行正常后, 方可进行钻孔施工。

　　6● 2● 2 开孔施工应符合下列规定:

　　1 冻结孔开孔位置、偏斜值、成孔间距及深度应符合设计

　　要求。

　　2 在隧道管片上施工冻结孔时, 应采取二次开孔工艺, 并安装孔口防喷涌装置。孔口管安装应满足下列要求:

　　1) 孔口管宜采用低碳钢无缝钢管,其直径和管壁厚度应满足施工要求;

　　2) 孔口管安装应牢固,角度应符合设计要求。6● 2● 3 钻进施工应满足下列要求:

　　1 冻结孔成孔方法可根据地层条件选用跟管钻进法、夯管法和顶管法等施工方法。

　　2 冻结孔的深度不应小于设计深度, 且不宜大于设计深度 500mm。

　　3 冻结孔的偏斜值控制、成孔间距应符合本规程表 5.3.1、表 5.3.2的规定及设计要求。

　　4 钻孔前, 应测量复核联络通道中心线与左右线隧道实际夹角,并根据实际夹角,调整冻结钻孔的参数。

　　5当设计有透孔,应先施工穿透联络通道两端隧道的透孔,验证隧道管片上预留洞门的相对位置、隧道线间距, 当两预留洞门相对位置偏差大于100mm时应修正冻结孔设计。

　　6 冻结孔施工方位应根据实际开孔偏差进行调整,以减小冻结孔的最大孔间距。应由下向上施工冻结孔,必要时应通过调整中间冻结孔的设计轨迹,并减小冻结孔最大钻孔间距,使冻结孔间距均匀。

　　7 施工对穿冻结孔(透孔)时, 当钻孔穿越对侧隧道管片时,应做好穿透位置的封堵工作。

　　8 冻结孔施工结束后应用密封材料封堵冻结管与隧道衬砌或管片结构之间的缝隙。

　　9 冻结孔施工过程中应及时测斜, 并绘制冻结孔成孔偏斜图,测斜成果应符合本规程表5.3.1的规定。

　　10钻机拆除应在全部冻结孔验收合格后进行。

　　6● 3 测温和泄压孔施工

　　6● 3●1 测温孔施工应满足下列要求:

　　1 测温孔应在所有冻结孔施工完成后施工, 测温孔的位置应根据冻结孔的实际测斜成果及各种因素综合确定,其深度不应小于设计测温孔深度。

　　2测温孔施工应符合本规程第 5. 7. 5条和第6. 2.2条的规定。

　　6● 3● 2 测温装置安装应符合下列规定:

　　1 测温管宜采用与冻结管材质相同的钢管, 且不应渗漏,规格应便于安装测点。

　　2 测温电缆和测温元件安装后, 管口应进行密封和保护。

　　3测温元件和仪器的测量精度应达到 ±0. 5℃ 。6● 3● 3 泄压孔施工应符合下列规定:

　　1 泄压孔应在所有冻结孔施工完成后施工, 应符合本规程第 5. 2.10 条和第6.2.2条的规定。

　　2 泄压孔孔口应安装压力表和用于泄水的旁通管和控制阀门。

　　6● 4 冻结器安装施工

　　6● 4●1 冻结管安装应符合下列规定:

　　1 冻结管材质和规格应符合设计要求, 应采用低碳钢无缝钢管,不得采用焊接钢管。

　　2 冻结管接头衬管应与冻结管的材质一致, 接头牢固可靠,强度满足施工要求,且不宜小于母管强度的 60%,管端应留坡口,选用焊条应与管材材质相匹配,焊缝应饱满且与管壁齐平。

　　3冻结管及连接应顺直,保证同心度。

　　4 冻结管周围及冻结区域不得漏水漏泥, 出现漏水漏泥时

　　应采用注浆方法封堵。

　　5 冻结管下入地层后应进行动压试漏, 试验压力应为全冻结管内盐水柱与管外清水柱的压力差及盐水泵工作压力之和的1.5 倍, 经试压 30min压力下降不超过 0. 05Mpa, 再持续15min压力不下降为合格。

　　6 冻结管与孔口管之间的缝隙应采用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆封堵,并焊接密封冻结管与孔口管之间的间隙。

　　6● 4● 2 供液管可采用聚乙烯增强塑料管或钢管, 供液管内盐水流速、供液管与冻结管环形空间的盐水流动速度均应满足规定要求。

　　6● 4● 3 供液管下入冻结管时连接应牢固和严密, 下放到距离冻结管管底预留不应少于100mm的间隙。供液管管端应留有断面面积不小于供液管断面面积的回水通道。

　　6● 4● 4冻结器宜采用串、并联方式分组与配、集液圈连接, 每组串联冻结器长度应适中并基本一致, 以保证各冻结器盐水流量均匀并满足设计要求。

　　6● 4● 5冻结器与配、集液圈之间应用软管连接, 软管质量应满足施工要求,软管在工况温度下耐压不应低于 1. 0Mpa。

　　6● 5冻结站施工

　　6● 5●1 冻结站安装应满足下列要求:

　　1 冻结站应根据现场施工环境、条件确定合适位置, 可布置在地铁车站地面广场、车站地下站厅或冻结工作面附近的隧道内。

　　2 冻结站厂房防火应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的相关规定。

　　3 冻结站应通风良好, 必要时可安装轴流风机强制通风,冻结站设在地面时,制冷系统的高压部分应避免阳光直晒。

　　4 冻结站制冷设备、盐水泵、冷却水泵及管路系统的安装,

　　应符合现行国家标准《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231 及《工业金属管道工程施工规范》GB50235中的有关规定。配电系统安装及调试应符合现行国家标准《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB50171的规定。

　　5 冻结站采用的设备、压力容器及管道阀门应清洗干净并经压力试验合格。液面指示器、安全阀等安装前应进行灵敏性试验。

　　6 冷却水源水质不符合冷凝器等设备的使用要求时, 应设置冷却水水质处理装置,提高冷却效率。

　　7 盐水循环系统在供路、回路干管上应安装温度、压力测点和控制阀门。测温孔插座位置、尺寸及角度应符合有关规定和设计要求。

　　8 盐水循环系统最高部位处应设置排气阀, 盐水箱应配备盐水液面可视自动报警系统。

　　9 盐水管路系统应进行压力试验, 试验压力不小于盐水泵最大工作压力的 1.5倍, 且不宜低于 0. 70Mpa, 并应保持 30min压力下降不超过0. 05Mpa, 再延续 15min,压力不变时为合格。

　　10 冷冻机充制冷剂前, 制冷系统各部位应进行试漏检验,并应符合表6.5.1的规定或设备说明书的要求。

　　表 6● 5●1试漏压力

　　部位 高压系统 低压系统 试压表压力 (Mpa) 1.6~1.8 1.2 11 冻结站管路密封性试验合格后, 对制冷系统的低中压容器、管路及盐水箱、盐水干管、配集液管等应按设计要求铺设保温层和防潮层,并应对制冷系统进行标识,采用不同颜色以区分

　　供路和回路,并在管路上标识介质与流向。6● 5● 2 冻结站运转应满足下列要求:

　　1 冻结站正式运转前应对冷却水、冷媒剂(盐水)及制冷剂系统进行试运转,各系统试运转应满足下列要求:

　　1) 补充水量、水温及水质应达到设计要求,冷却水循环系统运转正常;

　　2) 盐水比重及总流量应达到设计要求,盐水循环系统正常运行;

　　3) 冷却水、盐水系统运转正常后方可加注制冷剂,制冷剂加注前应对设备及管路进行检漏,合格后方可加注。

　　2冻结站正式运转应满足下列要求:

　　1) 制冷系统运转正常,盐水温度应逐渐下降;

　　2) 配电系统应能连续正常供电;

　　3) 冻结站内灭火器材、电器接地等安全设施应齐全;

　　4) 冷冻机易损件、仪表、制冷剂和冷冻润滑油均应配备足够。

　　3 应建立冻结站运转管理机制, 指定专人负责运转记录工

　　作,并按本规程附录 D的格式记录。6● 5● 3 积极冻结应符合下列规定:

　　1 设计规定时间内, 制冷站制冷量、盐水循环流量应达到设计要求。

　　2 设计规定时间内, 盐水循环温度应达到最低设计温度,冻结壁达到设计要求后供、回路盐水温差不宜大于2℃ 。

　　3 积极冻结应按设计指标进行运行,以保证冻结壁能达到设计厚度和最低平均温度要求,并进行监控、检验, 当达不到设计要求时应及时进行调整。

　　6● 5● 4 维护冻结应符合下列规定:

　　1 维护冻结应符合设计制冷参数, 确保开挖期间冻结壁的功能和围护结构的安全,不应停止或减少供冷。

　　2当施工需要停止个别或单组冻结孔供冷时,应分析对冻结壁整体稳定性的影响,并应制定相应的技术措施,确保开挖和

　　结构施工安全。

　　3 冻结壁各项指标达到设计值后, 或因故暂时无法开挖时,可进入维护冻结。

　　6● 5● 5 冻结站停冻与拆除应满足下列要求:

　　1 联络通道主体结构施工结束后方可停止冻结, 拆除制冷设备和管路。

　　2盾构始发和接收停冻应满足下列要求:

　　1) 盾构始发端应在盾尾脱出冻结区,且洞门与正环管片间隙封堵完成后方可停冻;

　　2) 盾构接收端应在最后一环管片拼装完成,且洞门与管片间的间隙封堵完成后方可停冻。

　　3冻结站拆除时,应回收盐水并落实环保处理措施。

　　4拆除设备和管路应制定专项技术方案。

　　6● 6 冻结壁检测与判定

　　6● 6● 1 冻结法地层加固效果应符合下列规定:

　　1 冻结壁的厚度和平均温度应根据土体测温孔温度检测进行计算。

　　2 冻土与相关结构的交界面温度应通过测温孔和探孔温度进行计算。

　　3 冻结封水区内的水文情况应根据泄压孔、探孔的出水情况和温度判定。

　　4盐水供、回路温差应逐渐减小,且趋于稳定。

　　5 冻结法地层加固效果应根据冻结壁的厚度、平均温度、冻土与相关结构的交界面温度, 以及冻结封水区内的水文情况等指标综合判定。

　　6● 6● 2 温度检测应符合下列规定:

　　1 施工期间的测温孔测点检测频率宜按表6.6.2确定。

　　表 6● 6●2检测频率

　　施工工况 检测频率 冻结施工前 采集原始地温 积极冻结期内 1 次/d, 若有异常应加密至 1 次/2h 维护冻结期内 1次/2d ~1次/3d 2 盐水循环温度应达到最低设计温度,冻结壁达到设计要求后供、回路盐水温差不宜大于2℃ 。

　　3维护冻结期间的盐水温度不应高于 一25℃ 。

　　4 冻结壁解冻期间, 可通过在联络通道内布置测温孔检测冻结壁温度回升和解冻情况。

　　6● 6● 3 泄压孔压力检测应符合本规程第5. 2.10条的规定。

　　6● 6● 4 探孔检测应符合下列规定:

　　1 冻结器供冷发生异常或冻结效果难以确定的部位应打探孔检测冻结壁温度或检测开挖区内土体的稳定情况。

　　2 探孔宜设置在推测的零度线附近及管片与冻土交界面冻结薄弱处,且每侧隧道应设置不少于2 个。探孔深度应进入地层不小于0. 5m,并进行测温。

　　6● 7 联络通道开挖与构筑

　　6● 7● 1 预加固支架与防护门应满足下列规定:

　　1 采用冻结法施工联络通道时, 预加固支架应按联络通道结构设计要求在冻结壁交圈前安装完成。

　　2联络通道应在开挖侧通道预留洞口上安装应急防护门。防护门按设计要求制作,安装与使用应满足下列规定:

　　1) 防护门应能灵活开关, 关闭后应能承受安装位置的地下水土压力,且能有效阻止联络通道内水、土流出,开启后不得影响正常的开挖和结构施工;

　　2) 防护门安装好后应进行气密性试验,试验值满足设计要求;

　　3) 防护门开关应便于人工操作, 紧固螺栓、风管及连接件、扳手等配件及操作工具应准备到位,且紧靠防护门放置;

　　4) 联络通道开挖时发生透水、冒砂等情况, 防护门应立即关闭,并向防护门内加压,使防护门内压力保持在设计值;

　　5) 联络通道初期支护完成后方可拆除防护门,特殊地层应按设计要求执行。

　　3 集水井位置有透水的砂性土层时, 应设集水井口防护门或盖板。

　　6● 7● 2 联络通道开挖条件应满足下列规定:

　　1 开挖前建设单位应组织施工前条件核查工作, 应具备下列资料:

　　1) 地层检查孔报告及地层剖面图;

　　2) 冻结壁形成检查资料, 内容包括: 冻结孔和测温孔的施工、冻结站运行情况、干管盐水温度变化、冻结器盐水流量、测温孔温度变化、泄压孔水压变化及泄水情况、冻结壁厚度、平均温度和冻结壁与隧道管片交界面温度、根据测温结果绘制的重要部位冻结壁剖面图等记录和图表;

　　3) 工程监测报告;

　　4) 联络通道设计文件;

　　5) 经审批的施工组织设计、施工专项方案及应急预案等。2开挖应满足下列规定:

　　1) 冻结壁厚度,平均温度等检验合格;

　　2) 积极冻结时间、盐水温度和盐水流量等冻结运转参数达到设计值,检查冷冻机等机电设备及电源完好,冻结系统运转正常;

　　3) 本规程第6. 7. 2条第1款所列的全部资料;

　　4) 在两侧隧道开挖断面内未冻结区域打设不少于 2个探孔,探孔内无持续的泥水流出。联络通道处于高风险地层或联络通道位于水体下时,在两侧隧道开挖断面内未冻结区域打设不少于 3个探孔,分别为未冻结开挖区的上部、中部、下部,探孔内无泥水流出,持续时间不少于24h;

　　5) 隧道预加固支架和防护门按设计要求安装完成且通过验收,应急预案、应急物资已落实并按规定通过相关验收;

　　6) 其他开挖相关准备工作已完成。

　　3 应设置通风排水系统, 隧道内使用轴流风机进行通风,使用隧道排水管路进行污水排水。

　　4开挖应在施工前条件核查通过后进行。6● 7● 3 联络通道开挖应满足下列规定:

　　1联络通道开挖宜采用图6. 7.3流程施工:

　　图 6. 7.3 联络通道开挖流程图

　　2 兼做区间泵房的联络通道的集水井须在通道二次衬砌施工完成后再开挖。

　　3 开挖与支护施工参数应该与开挖方式和支护结构相适应,做到对冻结壁及时、有效的保护。

　　4土方开挖质量控制应满足设计要求。

　　5初期支护质量控制与验收指标应满足设计要求。6● 7● 4 联络通道衬砌结构施工应满足下列规定:

　　1 联络通道结构及防水层应严格按照设计和有关施工规范施工。

　　2 混凝土入模温度、初凝时间等参数应根据施工工序安排、混凝土运输及冻结法施工环境温度情况,按混凝土施工有关规定确定。

　　3 通道拱部混凝土应按有关规定施工或采取措施确保浇筑密实。

　　4 联络通道集水井应在衬砌混凝土不拆除模板养护不少于48h 后方可开挖。

　　6● 8 冻结孔充填与封堵

　　6● 8● 1 联络通道冻结孔充填与封堵应符合下列规定:

　　1 封孔时应分组停止冻结, 并及时割除隧道管片上