(完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程

南京地铁三号线TA09标常府街站～大行宫站区间

盾构始发和接收冻结法地基加固工程

施 工 方 案

中煤隧道工程有限公司

二○一三年五月

目 录

(完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程

1 编制依据 ------------------------------------------------------------------ 1

2 工程概况 ------------------------------------------------------------------ 1 3 施工方案的确定和设计原则 -------------------------------------------------- 2 4 冻结加固方案设计 ---------------------------------------------------------- 3

4。1 冻结壁厚度的确定 ---------------------------------------------------- 3 4.2 冻结孔布置 ----------------------------------------------------------- 6 4。3 测温孔布置 ---------------------------------------------------------- 6 4.4 冻结制冷系统设计 ----------------------------------------------------- 7 4.5 冻结加固主要技术要求 ------------------------------------------------- 8 4。6 冻结加固主要技术参数 ------------------------------------------------ 8 5 冻结加固始发和接收施工 ---------------------------------------------------- 9

5。1 施工准备 ----------------------------------------------------------- 10 5。2 冻结钻孔施工 ------------------------------------------------------- 11 5.3 冻结制冷施工 -------------------------------------------------------- 12 5.4 盾构始发和接收施工 -------------------------------------------------- 13 5.5 拔管施工 ------------------------------------------------------------ 14 5.6 盾构始发和接收注意事项 ---------------------------------------------- 16 6 施工监测 ----------------------------------------------------------------- 16

6.1 冻结孔监测 ---------------------------------------------------------- 16 6.2 冻结系统监测 -------------------------------------------------------- 16 6.3 周边环境影响监测 ---------------------------------------------------- 17 7 施工组织与配套计划 ------------------------------------------------------- 17

7。1 项目法施工 --------------------------------------------------------- 17 7.2 施工进度计划 -------------------------------------------------------- 18 7.3 劳动力配备计划 ------------------------------------------------------ 19 7。4 水、电供应计划 ----------------------------------------------------- 19 7。5 设备与材料供应计划 ------------------------------------------------- 20 7.6 施工平面布置 -------------------------------------------------------- 21 8 施工质量安全保证体系和措施 ----------------------------------------------- 21

8。1 施工质量安全目标 --------------------------------------------------- 21 8.2 施工质量安全保证体系 ------------------------------------------------ 21 8。3 冻结钻孔施工质量安全技术措施 --------------------------------------- 23 8.4 冻结制冷施工质量安全技术措施 ---------------------------------------- 24 8。5 破壁及盾构穿越冻结区的保证措施 ------------------------------------- 25

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8。6 冻胀与融沉控制措施 ------------------------------------------------- 26

8。7 施工安全保障措施 --------------------------------------------------- 27 9 施工工期保证措施 --------------------------------------------------------- 28 10 文明施工保证措施 -------------------------------------------------------- 28 11 环境设施保护措施 -------------------------------------------------------- 29 12 安全用电措施 ------------------------------------------------------------ 30 13 防火安全措施 ------------------------------------------------------------ 31 14 施工应急预案 ------------------------------------------------------------ 31

14.1 应急组织机构 ------------------------------------------------------- 32 14。2 应急物资准备 ------------------------------------------------------ 32 14.3 发生险情的组织和汇报程序 ------------------------------------------- 33 14。4 工程风险源及应急处理方案 ------------------------------------------ 33

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1 编制依据

(1)《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511—2010)； （2)《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213—2010)； （3）《旁通道冻结法技术规程》(DG/TJ08-902-2006）； （4）《钢结构设计规范》》（GB50017-2003)； （5）《地基处理技术规范》（DBJ08-40-90)；

（6）《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)； (7)《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)； （8)《建筑变形测量规范》（JGJ/T8—97)；

（9）《市政地下工程施工及验收规程》（DBJ08—236—1999）； (10)《市政地下工程施工及验收统一标准》(DJG08—236—1999)；

（11） 其他相关国家和南京市工程建设标准强制性条文及安全文明施工规范；

(12)《南京地铁3号线D3~TA309标工程实施性施工组织设计方案》及相关图纸及地质资料（中铁五局集团有限公司南京地铁三号线D3—TA09标项目经理部). 2 工程概况

本标段区间包括常府街站接收和常府街站～大行宫站区间始发接收.区间盾构隧道断面型式为圆形，内径5.5m，外径6.2m。常～大区间线路起讫里程为K23+546.809～ K22+791.825，长度754.984m，覆土厚度约9。44m～17。9m.常府街站地下连续墙厚度为0。8m，内衬墙厚度为0。7m；大行宫站地下连续墙厚度为1m,内衬墙厚度为0.8m。

根据盾构总体工筹安排，本工程两台盾构机从夫子庙站北端先后始发，过常府街站，在大行宫站南端盾构井接收（如图2-1所示）。为了保证盾构始发和到达时的施工安全及施工顺利进行，需对盾构始发和到达端头进行地基加固。加固范围包括：常府街站南端（到达端）、常府街站北端（二次始发端)、大行宫站南端.

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图2—1 盾构掘进示意图

端头井洞门处工程地质及水文地质概况如下：

常府街站～大行宫站区间始发和接收端头区域地质情况十分复杂，根据相关岩土工程详细勘察报告：

常府街站南端隧道顶部埋深9。82m，顶部为②—3d3—4粉砂，洞身及底部为②—3b4+c3粉质粘土、淤泥质粘土夹薄层粉土.

常府街站北端隧道顶部埋深9.44m，全断面为②—3b4+d3粉质粘土与粉砂互层.

在大行宫站南端设计有单独的盾构吊出井，吊出井端头处隧道顶部埋深15.84m,顶部为②-3d3粉砂,洞身为②-3b4+d3粉质粘土与粉砂互层、②—4d2粉砂，底部为②-4d2粉砂。 3 施工方案的确定和设计原则

针对各盾构井端头实际情况,各端头地基加固均采用水泥系加固+辅助冻结的方法。

表3-1：端头加固方法及范围

位 置 常府街站盾构 到达端头 加固方法 φ850@600×600三轴搅拌桩+旋喷桩封堵+垂直冻结+（钢套筒接收） 喷桩封堵+水平冻结 φ850＠600×500三轴搅拌桩+旋喷桩封堵+水平冻结+（钢套筒接收) 6m;3m；3m；5m/6m 9m；3m；3m；3m 6m；3m；3m；3m 加固范围（加固长度;外径两侧宽度；顶部范围;底部)（左/右线） 常府街站盾构 φ850@600×600三轴搅拌桩+旋始发端头 盾构吊出井 盾构到达端头 大行宫站南端盾构吊出井及常府街站南端地质条件差，均有粉砂层、承压含水层.因此，除了盾构到达前地基加固外，盾构吊出井及常府街站南端盾构到达采用钢套筒接收方案，以保证到达端头的安全。

1) 常府街站南、北端头

该处盾构到达地质条件差,上下均为粉砂层，中间为粉质粘土、淤泥质粘土夹薄层粉土，下层粉砂含水层具有承压性。该处环境风险大，施工场地较小。由于地处火瓦巷与太平南路交叉口，为保证基本的交通疏导,只能在有限范围内围挡，因此水泥系加固长度设计为6m。根据现场施工工况南北端头接收始发均采用水平冻结.

根据各方因素，此处采用水泥系及冻结法加固地基.受车站结构限制，不宜进行盾构水中

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进洞，而采用盾构钢套筒接收。

2)大行宫站南端头

该处盾构到达地质条件差、地下水位高。且盾构直接通过含承压水的粉砂层，盾构接收风险极高。采用水泥系及冻结法加固基地。该处加固受太平南路下给水管线影响，水泥系加固长度限制为6m.为阻断洞门下部粉砂层涌水涌砂通道，该处地基水泥系加固深度至粉砂层下部的粉质粘土层中1.5m，既左、右线加固至隧底下5m和6m,且采用洞门水平冻结。

根据TA—09标工程筹划,为恢复左线交通，盾构吊出井左线结构顶部封闭，现阶段已完成竖井KL3施工，路面恢复交通后没有地面垂直冻结场地只能采取水平冷冻,根据结构形式,亦不能对盾构井进行回填水土及水土清理的施工。因此该处不宜进行盾构水中进洞，而采用盾构钢套筒接收的方案.

冻结施工方案设计着重从以下几个方面进行考虑：

(1) 冻结壁的厚度、强度必须满足盾构始发和接收时土体的稳定性要求和封水性要求. (2） 始发时外圈冻结孔深度应使盾构机在冻结壁内完成一道注浆封闭环，确保盾构始发和接收的安全.

（3） 在保障安全的前提下，尽量减少冻结壁体积，以减轻冻胀融沉对周边建筑物及地下管线的影响，对可能受影响的构筑物采取有效的保护措施。

(4） 施工方案应符合现场实际条件，具有良好的施工可行性和可操作性,满足安全施工、文明施工、环境保护及节能要求。

(5） 施工方案应在满足工程要求工期的条件下具备优化能力。

（6) 施工方案应科学合理，施工计划安排合理完整，劳动力安排、施工机具设备配备充足合理.

4 冻结加固方案设计 4.1 冻结壁厚度的确定

设冻结壁平均温度为—10℃，冻土抗压强度σ压=3.6MPa，抗拉折强度σ拉=2。0MPa，抗剪强度τ剪=1。6MPa。洞口采取板状冻结方式加固.冻结加固体在盾构始发和接收破壁时，和水泥系加固体共同起到抵御水土压力、防止土层塌落和泥水涌入工作井的作用。该冻结加固体，其承受的荷载、计算模型及冻结管布置的示意图如图4—1所示：

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连续墙隧道中心埋深冻结加固体洞门底部埋深开洞前方冻土加固体受剪切面开洞边界开洞直径破洞推进方向冻结管水土压力加固体厚度

图4-1 水平冻结加固体荷载计算模型及冻结管布置示意图

1、计算水土压力

常府街站接收洞口的顶部埋深分别为9.82m，当开洞直径为6.7m时，洞口的底缘深度分别为16。52m。则按重液公式P=0。013HMPa计算得到水土压力分别为0。21MPa。

常府街站始发和大行宫站接收洞口的顶部埋深分别为9.44m、15.84m，当开洞直径为6。7m时，洞口的底缘深度分别为16.14m、22.54m。则按重液公式P=0。013HMPa计算得到水土压力分别为0。21MPa、0.29MPa。

2、假定冻结加固体为整体板块承受70％水土压力，运用日本计算理论计算加固体的厚

K•P•Dh4，计算得冻结壁厚度分别为1。81m（常府街接收)、1。81m(常府街始度：

212发）、2.14m(大行宫接收）。

表4—1 运用日本计算理论的数据及结果

冻土抗冻土平水土压开挖直弯拉强均温度力P 径D 度σT(℃） （MPa） （m） (MPa） —10 -10 2.0 2。0 0。15 0.15 6。7 6。7 载荷系数 β 1.3 1。3 安全系数 K 3.0 3.0 冻结壁厚度h(m） 1。81 1。81 4

项目 常府街站接收 常府街站始发

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大行宫站接收 —10 2。0 0。21 6。7 1。3 3。0 2.14 3、运用我国建筑结构静力计算理论公式进行验算： 圆板中心所受最大弯曲应力计算公式为

maxPD/236216h

2表4-2 运用我国建筑结构静力计算理论计算数据及结果

水土压开挖直项目 力径DP(MPa） （m） 常府街接收 常府街始发 大行宫接收 计算得加冻土弯计算冻固体最大拉强度冻土泊结壁厚弯拉应力σ松比μ 度h(m) σmax（MPa（MPa） ） 0。65 2.0 0.35 1.81 σmax<σ—10℃ 0。35 0。35 1.81 2。14 0.65 0.64 2。0 2。0 σmax<σ-10℃ σmax<σ—10℃ 安全系数K 0.15 0。15 0。21 6。7 6.7 6。7 3.1 3。1 3.1 4、剪切验算加固体厚度

沿槽壁开洞口周边验算加固体剪切应力

maxPD4h

表4—3 剪切应力验算数据及结果

项目 常府街站接收 常府街站始发 大行宫接收 水土压计算冻结开挖直力P壁厚度径D（m) （MPa) h(m) 0。15 0.15 0.21 6.7 6。7 6.7 1。81 1.81 2．14 最大剪切冻土抗剪强应力τmax 度τ-10 （MPa） (MPa) 0.14 1.6 τmax<τ—10 0.14 0.18 1.6 1。6 τmax<τ-10 τmax<τ—10 安全系数K 11。53 11。53 9.73 综合以上计算结果并结合我公司类似工程冻结施工经验，考虑水泥系加固效果，选择6个洞门内圈冻结壁厚度统一为2。0m,外圈冻结长度统一为3.5m(冻结壁厚度为1。6m)，可确保迎头稳定，防止涌砂涌水发生.

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4。2 冻结孔布置

根据总包要求、设计冻结壁厚度和槽壁厚度，单个洞门冻结孔布置见表4—1～及图4-2.

表4—4 水平冻结孔布置参数表

序号 圏径(mm) 孔数（个） 孔间距（mm） 孔深(m） 进入土体（m) 外圏 8000 30 805 5（5.3) 3。5 3圏 5400 16 1033.4 2。8（3） 2 2圈 2700 8 1032。7 2.8（3） 2 1圈 1 2.8（3） 2 合计 220（234) 备注：孔深一栏中括号内数据为大行宫站冻结孔尺寸，其他为常府街冻结孔尺寸.

图4—2 冻结孔布置图

4。3 测温孔布置

为准确掌握冻结壁厚度、冻结壁平均温度、冻结壁与槽壁交界面温度和冻结情况，常府街站接收、始发及大行宫接收每个洞门在冻结孔最大终孔间距界面处共布置5个测温孔，测温孔深2。8(3）m,T3测温孔深4.3（4。5)m，T5～T6测温孔深5（5.3）m。

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4。4 冻结制冷系统设计

(1） 冻结需冷量

冻结管的散热系数取250kcal/m2•h,冷量损失系数取1.3，采用Q=πdHKmc，得常府街站接收、始发每个洞门冻结需冷量为：2。00万kcal/h，大行宫站接收每个洞门冻结需冷量为2。13万kcal/h。

(2） 单个洞门冻结制冷设备选型

①冷冻机组选用YSLGF300型2台，运行一台，备用一台.每组标准制冷量23。65万kcal/h，实际工况制冷量8.5万kcal/h，电机功率110kw。

②盐水循环泵选用IS150—125—400型2台，运行一台，备用一台，流量200m3/h，扬程32m,电机功率30kw。

③冷却水循环泵选用IS150—100-250型2台，运行一台，备用一台,流量100m3/h，扬程20m,电机功率11kw。

④冷却塔选用KST—80RT型2台,运行两台,电机总功率8kw. (3） 各种管路选型

①盐水干管和集配液管均选用159×5mm无缝钢管，集、配液管与羊角连接选用2″高压胶管.

②冷却水管选用127×4.5mm无缝钢管。

③水平冻结管采用20＃(Q235B）钢材的Ф89×8mm的低碳无缝钢管,丝扣连接，单根长度1～2m；垂直冻结管采用20#（Q235B）钢材的Ф127×4.5mm的低碳无缝钢管；测温管均采用Ф50×3mm的低碳无缝钢管。

④供液管选用Ф40PVE管. (4） 其它

①盐水箱一个，容积4.5m；冷却水箱一个，容积8m。 ②冷冻机油：选用N46冷冻机油。 ③制冷剂：选用R22制冷剂。

④冷媒剂：用氯化钙溶液作为冷冻循环盐水.盐水比重为1.26。 ⑤冻结制冷施工冷却水补充量为15m3/h。

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4.5 冻结加固主要技术要求

（1) 各种钻孔施工开孔误差不大于100mm。钻孔最大偏斜值不得大于150mm，且所有钻孔均应进行终孔测斜，并绘制钻孔偏斜图和各钻孔位置成孔图，据此确定是否补孔及补孔位置.外圈孔不进入盾构开挖面。

(2) 冻结管、测温管管材均采用20号优质碳素结构钢，其材料性能应符合《优质碳素结构钢》(GB/T699—1999、JB/T639—1992)规定，钢管质量应符合《无缝钢管尺寸、重量》（GB/T17395-1998）规定，并应有合格的质量检验证书。管路连接均采用外管箍焊接连接，选择的外管箍材质应与连接管路材质相同。焊条采用E43系列，其质量应符合有关规定。

(3） 冻结孔钻进深度不小于设计值,不大于设计0.5m。不能循环盐水的管头长度不得大于150mm。

（4) 冻结管下放后应进行注入清水试压,试验压力为0.8MPa，经试压30min压力下降不超过0。05MPa，再延续15min压力不变为合格。

(5) 施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积,否则应及时进行注浆控制地层沉降。

(6） 设计积极冻结时间不小于40天。要求冻结孔单孔流量不小于5m3/h；积极冻结7天盐水温度降至-18℃以下；开挖时盐水温度降至—28℃以下；去、回路盐水温差不大于2℃。如盐水温度和盐水流量达不到设计要求,应延长积极冻结时间.

（7） 积极冻结时,在冻结区附近200m范围内不得采取降水措施。在冻结区内土层中不得有集中水流.

(8） 开挖区冻结孔布置圈冻结壁与地连墙交界处温度不高于－8℃，其他部位冻结壁平均温度为－10℃及以下。 4。6 冻结加固主要技术参数

单个洞门冻结施工主要技术参数见表4—3。

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表4—5 冻结施工主要技术参数表

序 号 参数名称 单位 m ℃ 天 天 个/ m 个/ m 个/ m 个/ m m ％ ℃ m³/h mm mm m 数量 3。5/2.0 <-10 18～20 40 30/3。5 16/2。0 8/2.0 5/3.5/2。0 0.805~1.135 ≤1％ —28 5 Ф89 Ф89 220（234） 备注 外圈/内圈 1 冻结管设计有效长度 2 冻结壁设计平均温度 3 冻结壁交圈时间 4 积极冻结时间 5 外圈冻结孔个数/有效深度 6 中圈冻结孔个数/有效深度 7 内圈冻结孔个数/有效深度 /8 测温孔个数有效深度 9 冻结孔开孔间距 10 冻结孔最大偏斜值 11 设计最低盐水温度 12 单孔盐水流量 13 冻结管规格 14 测温管规格 15 冻结管总长度 5 冻结加固始发和接收施工

冻结站安装与钻孔施工同时进行，钻孔施工结束即可转入冻结器安装阶段。后再对土体进行加固冻结运转。具体施工工艺见下页图5-1。

施工前的准备工作（进场、加工件组织） 9

钻孔定位及开孔 (完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程

图5—1 冻结法施工工艺流程图

5.1 施工准备

（1） 要求提前供水、供电到施工场地附近,并清理施工场地,保证施工通行顺畅。 （2) 按不同位置的冻结孔钻进要求，用1.5″钢管搭建冻结孔施工脚手架,安装钻孔施工升降平台。

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(3) 施工设备进场.由于现场对施工影响大，应合理安排施工设备运抵安装地点的时间顺序。

（4) 合同签定后，开工前进行加工件加工。 5.2 冻结钻孔施工

(1) 依据施工基准点,按冻结孔施工图布置冻结孔。孔位偏差不应大于100mm。

（2) 使用MD—60A型钻机一台，扭矩2000N·M,推力17KN。选用BW-200/50泥浆泵一台，流量为200 l/min。钻机和泥浆泵总功率为45kw。钻孔前要安装孔口管及孔口密封装置。当第一个孔开通后，没有涌水涌砂可继续钻进,但以后钻孔仍要装孔口装置,以防突发涌水涌砂现象出现;若涌水涌砂较厉害，还应注水泥浆（或双液浆）止水。孔口管及孔口装置详见图5—2。

地层隧道管片膨胀螺丝孔口管闸阀孔口装置钻杆小闸阀

图5—2 孔口管及孔口装置示意图

示意图(3） 利用冻结管作钻杆，冻结管采用丝扣连接，接缝要补焊，确保其同心度和焊接强度,冻结管达到设计深度后用丝堵密封孔底部,具体方法是利用接长杆将丝堵上到孔的底部，利用反扣在卸扣的同时，将丝堵上紧。

（4) 按冻结孔施工方位要求调整好钻机位置，并固定好，将钻头装入孔口装置内，并将盘根轻压在盘根盒内，首先采用干式钻进，当钻进费劲不进尺时，从钻机上进行注水钻进，同时打开小阀门,观察出水、出砂情况，利用阀门的开关控制出浆量，保证地面安全，不出现沉降。

(5) 为了保证钻进精度,开孔段是关键。钻进前2m时，要反复校核冻结管方向，调整钻机位置，并用精密罗盘或经纬仪检测偏斜无问题后方可继续钻进。

(6） 冻结管下入孔内前要先配管，保证冻结管同心度.下好冻结管后，采用经纬仪灯光测

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斜法检测，然后复测冻结孔深度，并进行打压试漏。冻结孔试漏压力控制在0.8～1。0MPa，稳定30分钟压力无变化或前30分钟压降<0.05MPa，后15分钟不降为试压合格。

(7) 在冻结管内下入供液管。安装去、回路羊角和冻结管端盖。

(8） 冻结管安装完毕后，用堵漏材料密封冻结管与孔口管之间的间隙，然后拆卸孔口密封装置.

（9） 测温孔、施工方法与冻结管相同。 5.3 冻结制冷施工

5。3.1冻结站布置与设备安装

根据现场情况冻结站可设在地面或端头井两层平台上。站内设备主要包括冷冻机组、配电柜、盐水箱、盐水泵、冷却水泵、冷却塔及冷却水池等。冻结站安装包括氟系统、盐水系统及冷却水系统安装，要求根据冻结站的总体设计，按照先设备后管路的安装程序和施工图的技术要求，将三大循环系统分别进行安装，并按《井巷工程施工及验收规范》要求试压、检查验收.

设备安装按设备使用说明书的要求进行. 5.3.2管路连接、保温与测试仪表安装

盐水和冷却水管路用法兰连接，并用管架架设在施工平台上或隧道管片上。盐水管路要离地面安装，避免浸水和高低起伏。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,冻结管每2～3个一串联,串联尽量间隔进行，应以每组冻结孔总长度相近或每路盐水循环阻力接近为宜。

在配液圈与冻结器之间安装阀门二个，以便控制冻结器盐水流量。

在冷冻机进出水管上安装温度计，在去、回路盐水管路上安装压力表、温度传感器和控制阀门.在盐水管出口安装流量计。在盐水箱安装液面传感器。

在去路盐水干管上安装单向阀。在盐水管路的高处安装放气阀。盐水和冷却水管路耐压分别为0.7MPa和0。3MPa.

冷冻机组的蒸发器及低温管路、盐水箱、盐水干管表面用50mm厚的聚氨脂保温材料保温。 温度计、压力表和流量计安装要按有关规范进行。 5。3.3溶解氯化钙和机组充氟、加油

先在盐水箱内注入约1/4的清水，盐水箱上部要设过滤网,然后，启动泵并逐步加入固体氯化钙，直至盐水浓度达到设计要求.溶解氯化钙时要除去杂质。盐水箱内的盐水不能灌得太满，以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱。

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机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行。首先进行制冷系统的检漏和氮气冲洗，在确保系统无渗漏后，再充氟加油。 5.3.4积极冻结与停止冻结

（1) 冻结系统试运转与积极冻结

设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设计要求的技术参数条件下运行.

在冻结过程中，每天检测盐水温度、盐水流量和冻土壁扩展情况,必要时调整冻结系统运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结.

每天检测测温孔温度，并根据测温数据,分析冻结壁的扩展速度和厚度，预计冻结壁达到设计厚度时间。

(2） 探孔与停止冻结

实测冻结壁温度和厚度达到设计值后，打开探孔确认无泥水涌出，即可拔管始发和接收.若盾构还未达到始发和接收位置可进行维护冻结，但维护冻结盐水温度不宜高于—25℃。待盾构机始发和接收后即可停止冻结. 5。4 盾构始发和接收施工

通过测温孔计算,确定冻结帷幕交圈、冻结壁与槽壁完全胶结，并达到设计强度、厚度后，探孔观测无水，且探孔内温度在0℃以下已结冰,经过四方验收合格后方可破槽壁盾构机始发和接收。

盾构始发：连续墙部分凿除,预留的连续墙厚度不小于0。3m,确认冻结壁发展良好,开始拔出盾构机推进范围内的水平冻结管，并用预制水泥砂浆块及时充填不少于1.5m。槽壁完全破除，盾构机靠近冻结壁，最后实施盾构始发推进。

盾构接收：连续墙部分凿除，预留的连续墙厚度不小于0.3m,盾构推进到离冻结壁1m处停止推进，槽壁完全破除，安装好钢套筒后，再将洞口内垂直冻结管拔出,最后实施盾构接收推进。左线接收采用水平冻结法，洞门内冻结孔管路安装时需集中在一处，钢套筒安装时在此处预留一块临时吊装口。盾构推进到离冻结壁1m处停止推进，槽壁完全破除后，拔出盾构机推进范围内的水平冻结管，从临时吊装口吊出后封闭此口，最后实施盾构接收推进。

冻结段推进过程中严格控制推进速度和压力.基本流程见图5-3.

槽壁破除留300mm 探 孔 盾构靠近冻土停止 13

破除槽壁最后一层钢筋 安装止水环或钢套筒 开始洞口内冻结管拔除 (完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程

图5-3 盾构始发和接收流程图

5。5 拔管施工

利用人工局部解冻的方案，进行拔管,具体方法如下：利用热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达到50mm~100mm时，开始拔管。见图5-4。

(1） 盐水加热

用一只2m3左右的盐水箱储存盐水，用15～45kw的电热丝进行加热盐水。 （2) 盐水循环

利用流量为10m3/h盐水泵循环盐水，先用30~40℃的盐水循环5分钟左右，然后盐水温度逐步升高到50~70℃的盐水循环达30分钟左右，当回路盐水温度上升到25～30℃时，即可进行边循环边试拔。

（3) 水平冻结管起拔

水平冻结管利用48#大牙钳转动冻结管，用2吨手拉葫芦拔出冻结管(连同孔口管一起拔除)。手拉葫芦固定在搭设的脚手架上,冻结管范围内的脚手架须特殊加固使其与槽壁紧密连接便于力的传递。见图5-5。上述方法不能拔出冻结管时,利用两个32吨千斤顶架设在槽壁上，水平向外顶推冻结管，具体操作如图5-6。

盐水泵冻结管

盐水箱热盐水流向压风流量14

热盐水循环及吹盐水系统图(完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程

图5—4 热盐水循环及盐水系统图

φ48×3.5脚手架管加固槽 壁冻结管孔口管手拉葫芦

图5-5 手拉葫芦拔管示意图 拔管示意图千斤顶槽 壁冻结管

图5—6 千斤顶拔管示意图 图25 拔管示意图 （4）起拔拔管顺序

a、拔管要在盾构机推进施工到冻土墙位置时开始,且盾构头部距冻土墙不小于0。2-0。3m，以防影响拔管。

b、先拔出内圈冻结管，不需完全解冻。外圈冻结孔仍保持冻结。

c、在隧道范围内所有冻结管全部拔出后，盾构方可开始推进,防止盾构推进损坏外圈冻结管.

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d、待盾构机全部始发接收完成后,再割除外圈冻结管. （5）其它

a、隧道外冻结孔可强制解冻。

b、为防止融沉过大，要保证充填质量,必要时采取注浆充填(注浆材料采用比重1。2的水泥浆液，或采用细砂加水进行冻结管充填，后期跟踪注浆采用比重1.5的水泥浆液)。

c、盾构接收前安装钢套桶时注意保护盐水供液管。 5.6 盾构始发和接收注意事项

（1）开洞前冻结壁厚度和平均温度必须达到要求； （2）开洞前洞圈内打水平探孔，探孔应无水、泥沙流出； （3)冻结设备运转正常并有必要备用;

(4)采取措施避免拔管时冻结管断裂.做好拔断后应急处理措施，拔管前应急设备应现场配备；

(5)在盾构始发接收过程中,应随时监控冻土墙状况。 （6）冻结管拔除后应及时按要求进行充填。

（7)洞圈内冻结孔拔除后盾构进出洞不宜超过3天，以防冻结帷幕融化，影响其强度。 （8)盾构推进到冻结区域如果停止推进应每隔10分钟转动刀盘一次，每次转动时间不少于5分钟,防止刀盘被冻住。 6 施工监测 6。1 冻结孔监测

包括冻结孔开孔位置监测、成孔偏斜监测、冻结孔耐压试验监测、冻结孔长度及供液管下放长度监测。 6。2 冻结系统监测

（1) 去、回路盐水温度监测：在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计。测量频率为每天1次。

（2） 冻结器盐水温度监测：在每个冻结器回路上设数字温度传感器测量冻结器盐水回路温度.测量频率为每天1次.

（3) 冻结器盐水流量检测：与集液圈并联盐水流量测量回路测量各冻结器的盐水流量。在开冻时检测,或在发生问题时检测。

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(4） 测温孔温度监测：每个深测温孔设2-4个测点，分别布置在冻结壁与槽壁交界处、槽壁后1m、测温管中部和测温管尾部。温度量测用仪表为多点半导体测温仪，精度为0。5℃。测量频率每天1次。

(5） 冻结壁形成后的探孔监测：根据测温资料,计算冻结壁是否按设计要求形成,需要在洞门内进行探孔监测，即在洞门内开Ф32的小孔，并下测温线监测其温度的变化，监测频率为每6小时1次.在监测中其数据与推算的相同（接近0℃)说明整个冻结壁已形成，要是不一致,再反推算出冻结壁的发展情况.根据探孔情况，确定是否能够安全始发和接收。

（6) 在盐水箱中安装液面监测、报警装置.

(7） 冻结制冷系统工况的常规监测：冻结站各参数要求值班人员每4小时观察一次，作好记录.

6。3 周边环境影响监测

（1） 监测内容及范围

为保护周边建筑物和地面管线，在冻结加固施工过程和结束后的融沉注浆过程中，监测地面及周围管线、建筑物沉降、隧道管片变形；监测范围为整个施工影响区域。施工前委托专业监测单位编制监测方案，并经有关方面批准后实施.

（2） 监测频率及计划

施工前5天进场布设监测点，施工前3天测量各监测点的原始值，施工前1天提交各项监测的原始数据;施工开始，按方案进行常规监测。一般为:钻孔期间每天1次；冻结加固期间每3天1次；始发和接收期间每天2次；融沉注浆期间可根据监测数据变化情况适当调整，跟踪监测待地层稳定后结束监测。报警值按有关单位要求控制。 7 施工组织与配套计划 7。1 项目法施工

项目法施工不但是实现施工企业组织结构合理化的重要手段，而且还是建立和完善施工管理制度的重要手段，故本工程实行项目法施工。

(1) 机构设置及人员配置

成立施工项目部,项目部设管理人员2人,技术人员2人. （2) 项目法施工实施措施

项目实行动态管理、目标控制和节点考核。

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项目经理部实行项目经理负责制和专业负责人责任制,项目经理对参加本项目的各种专业人员均负有领导责任,并按项目的要求把他们有效地组织协调到一起，为实现项目目标共同配合工作。

实行项目承包制，企业将工程施工内容承包给项目部,项目部分解至各班组负责人。项目部负责考核各班组的工程量、工程质量、工期、安全、环保、职业健康等各项指标的完成情况，根据各项指标的完成情况制定分配方案，坚持多劳、优质多得的原则。

为保证项目施工质量,项目部要积极开展QC小组活动。项目部要根据工程特点，制定小组活动的课题和落实小组活动的人员,重点研究影响工程质量的各个环节.

合理调整、优化项目部人力结构，提高全体人员的素质。项目部引进竞争机制，实行竞争上岗.全面推行项目经理负责制和全面经济承包制. 7.2 施工进度计划

施工准备除外，始发和接收单个洞门冻结施工从钻孔开始到收尾充填共90天，可根据实际工程进度安排，在盾构始发和接收前100天内进场施工,满足盾构始发和接收施工工期要求，在盾构始发和接收前施工完毕，并通过验收。具体以现场实际施工节点工期为准。另外，预计融沉注浆约为90天。施工进度计划详见表7-1。

表7—1 单个洞门施工进度计划表

序号 1 2 3 4 5 施工工序 钻孔施工 冷冻站安装 盐水系统安装 积极冻结 拔冻结管 天数 20 20 3 40 2 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 190 18

6 7 8 9 盾构始发(暂定） 盾构接收（暂定） 收尾充填 融沉注浆 总工期 5 15 10 90 185 (完整)盾构始发和接收冻结法地基加固工程

7.3 劳动力配备计划

劳动力配备计划见表7—2。打钻工先进场进行施工准备。开钻后冻安工进场进行冻结系统安装。盾构始发和接收后，留人进行收尾充填与融沉注浆,拆除设备等，其余全部撤场.同时施工最多人为48人。

表7-2 单个洞门劳动力配备计划表

工 种 打钻工 冻安工 机修工 电 工 人 数 20 16 2 2 工 种 电焊工 技术人员 管理人员 合计 人 数 4 2 2 48 7.4 水、电供应计划 7.4。1供水计划

打钻期间施工用水量不大于1m3/h，冻结运转期间新鲜冷却水补给量15m3/h。 7.4.2供电计划

（1) 负荷统计

冻结钻孔施工和冻结站安装期间用电量约为127kw，积极冻结时最大用电量约为200kw；拔管用电量约为30kw;施工最大用电量230kw。

（2) 供电系统

施工区域用电设备均为0.4KV低压系统,三相五线制供电。采用电缆从箱式变配电间引至施工现场，系统为：箱式变配电间→低压干线→现场总配电箱→支线→漏电保护开关电箱→用电设备

电缆在端头井垂直铺设，用支架固定,每隔2—3m安装支架一个，并在电缆上挂上“有电危

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险”警告牌。

现场照明采用漏电开关保护接零。 供电系统见图7—1。

YC3×16+2×6漏电开关 200A30KW盐水泵YC3×16+2×6漏电开关 60A11KW清水泵变配电间双路供电YC3×120+2×352 QS（600A）YC3×4+2×2.5漏电开关 30A8KW冷却塔ZQP20-3×16/10KVYC3×25+2×10漏电开关 100A备用YC3×95+2×25漏电开关400A103KW螺杆机组YC3×20+2×8漏电开关 200A70KW空压机、喷浆机等图7—1 供电

系统图

7。5 设备与材料供应计划

打钻和冻结施工设备分别按各自计划工期提前到达施工现场.通用材料和设备易损配件准备齐全。施工专用材料提前5天准备到位。需特殊加工的专用设备器件提前加工以满足施工工期及质量的要求.设备及材料消耗见表7-3。

表7—3 单个洞门冻结加固施工主要设备材料用量计划表

编号 一 1 2 3 4

项 目 主要设备 YSLGF300型 IS150—125-400 IS150-100—250 真空泵（或抽氟机） 单位 数量 备 注 台 台 台 台 2 2 2 1 冷冻机，一台备用 盐水泵,一台备用 清水泵,一台备用 20

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5 6 7 8 9 10 二 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 经纬仪 测温仪 NBL—50冷却塔 MD—60A钻机 电焊机 液压注浆泵 主要材料 Ф89×8无缝钢管 Ф127×4.5无缝钢管 Ф159×5无缝钢管 Ф40PVE管 高压胶管 冷冻机油 氟里昂 氯化钙 DN40阀门 DN150阀门 保温材料 台 台 台 台 台 台 1 1 2 1 2 1 m m m m m KG KG T 只 只 m2 250 50 200 800 150 600 800 6 60 60 400 水平冻结管 清水管 盐水管 供液管、排水管 7.6 施工平面布置

冻结站现场具体布置根据现场情况定.工人宿舍、库房、材料堆放场地和施工辅助设施布置，进工地后根据现场情况确定。考虑施工现场的地方狭小，冻结站可安装在距加固区100米内的施工区域，或安装在车站二层平台，采用盐水干管长距离供冷。 8 施工质量安全保证体系和措施 8。1 施工质量安全目标

质量目标：一次验收合格率100％。安全目标：安全生产无事故. 8.2 施工质量安全保证体系

严格按照ISO9002质量体系要求进行项目的施工与管理。在学习国家、行业、地区安全法规的基础上，制定本项目的质量安全管理制度，并以此为依据对项目的安全施工进行经常的、制度化和规范化的管理,建立项目部的施工质量、安全管理组织体系及相应的责任制，对员工

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进行安全教育，提高安全施工意识，确保安全施工。

（1） 思想保证体系

对职工进行质量、安全的思想教育和技术教育，尤其是要时刻重申本工程风险性大、安全性要求高的特点，树立安全第一、质量第一、用户第一的思想，坚持贯彻本公司的质量方针与质量目标,坚持照章施工操作。对于特殊工种,进行专业培训考核,持证上岗。实行严明的奖惩制度,提高职工责任心，杜绝事故隐患。

(2) 组织保证体系

实行项目经理负责制，责任到人，从项目经理、班组长到生产工人层层落实.并设立安全与质量管理小组，制定与监督实施有关安全与质量管理制度,收集合理化建议。建立统一的、权威的、完善的管理机构，协调和控制各分部工程的交叉平行施工,避免出现相互影响和窝工现象，确保总工期按计划进行.

(3） 过程保证体系

严格按照程序文件、施工图纸、工艺规程和工程管理制度组织施工.抓好施工组织设计会审，施工措施编制、审批、贯彻，材料与设备管理，工序控制，质量检验把关，工程计量等各个环节，及时收集整理施工资料和听取有关方面意见，发现问题,立即处理.各分项工程严格按照项目法要求施工，认真优化施工方案.确保在各种条件因素下的施工均能保质保量按时完成任务。

（4) 检验保证体系

由项目经理组织职工对工程的安全、质量进行自检和互检.由公司安全与质量管理小组派人进行专门的安全、质量监督检查。施工各分项工程应按安全质量标准化进行验收评定和签证。

质量安全保证体系见图8—1.

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思想保证 （项目经理） 经理部每月一次 质量安全教育会 班组每周 质检安检活动 组织保证 （项目经理） 项目部 副经理 项目部 质检安检小组 质 量 安 全 管 理 体 系 质量管理条例、质量 检验制度、操作规程 岗位 责任制 与经济收入挂钩的 考核制度、质量否决制度 制度保证 （项目经理） 进度考核制度：每月考核 与工资奖金挂钩 质量安全技术措施计划 施工组织质量安全技术措施交底 技术保证 （项目总工） 质量安全技术培训 质量QC小组 资源保证 （副经理） 质量安全宣传教育 质量安全评比及竞争活动

图8—1 质量安全保证体系图

8。3 冻结钻孔施工质量安全技术措施

（1) 在水平冻结孔开孔前，在布孔范围内打Φ38mm小口径探孔，探测地层稳定情况，以判断地层是否稳定，是否喷水、涌泥砂,以便做好各方面的准备工作.如严重涌砂冒水，先进行水泥－水玻璃双液壁后注浆后再施工冻结孔。

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（2) 水平冻结孔分二次开孔，来控制施工风险。一次开孔用金刚石取芯钻头,在安装孔口管及密封装置之前,槽壁要留不小于200mm的厚度不能穿透.第二次开孔在密封装置的保护下进行。对稳定地层或涌砂、涌水情况不严重的地层可一次穿透。

（3） 安装孔口管时，采用水平仪、量角器、罗盘等精确固定孔口管的方位和倾角，以保证开孔钻进时的精度.

(4） 水平冻结孔开孔后必须立即钻进并安装冻结管，否则立即用软木塞堵塞牢固,或者安上孔口管端盖。

(5) 水平冻结孔冻结管采用丝扣连接加焊接.要精细加工冻结管丝扣，在连接冻结管时，确保冻结管的同心度.

(6) 采用强力水平钻机,选择合适泥浆性能参数(试验与实践相结合），合理选择钻具组合(实践检验)。在条件允许的情况下，优先采用无泥浆钻进。安装钻机时，按每个冻结孔的设计计算方位，调整好钻机主钻杆的方位。

（7） 钻进时，应按深度及地层情况的需要,及时增减钻铤,要求作到均匀、匀速钻进，严禁忽快忽慢，压力忽大忽小.

(8) 钻孔过程中，严格控制水土流失不大于冻结管占用体积.如流失过多,可采用孔口装置进行补压浆，材料选用单液水泥浆（水灰比为0.8 ：1)。注浆设备: BW250型变速注浆泵。注浆压力和注浆量应选用低压力、低流量形式，注浆压力为0.3 Mpa~0.5Mpa，注浆量：应根据注浆压力的大小而定，注浆压力小时应多注一些，注浆压力大时，应少注一些。

(9) 准确丈量钻杆尺寸，控制钻进深度，钻进钻进2m时，测斜一次，如果偏斜不符合设计要求,立即采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏，如果钻孔仍然超出设计规定,则进行补孔。成孔后复测深度、偏斜，及时画出各孔的实际偏斜图。

(10) 选择优质冻结材料(合格证等齐全）.用优质焊接材料保证焊接质量，并责任到人，地面焊接和下管焊接由一人操作,并做好焊接记录。管子下完后及时注入清水作水压试漏,不合格必须重下或下套管处理.

(11） 在水平冻结孔钻孔施工期间，现场要配备Φ125mm、Φ109mm等规格的木楔和5T水泥(含少量速凝水泥）及注浆设备等抢险物资和设备. 8。4 冻结制冷施工质量安全技术措施

（1） 选择性能完好的冻结施工设备，按4倍左右制冷系数选配制冷设备,并有足够的备

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用，同时要加强对施工设备检查与养护。

（2） 冷冻站三大系统安装要严格执行《矿山井巷工程施工及验收规范》和设计要求，对压力容器和管路进行试压试漏，确保冻结站安装质量。

(3） 在每组冻结器进、出口安装阀门,合理分配流量。在冻结过程中，根据监测各组支路的盐水温差情况，通过阀门调节各组支路的盐水流量，控制各组支路的盐水温差不大于2℃，保证冻结壁均匀发展。

（4） 在冻结盐水管路的高处设置放气阀，以免管路中积聚空气，影响盐水流动。 （5） 根据盐水管路压力情况，尽量加大冻结管内的盐水流量,以加快冻结管的热交换。检查盐水管路结霜情况,遇到结霜不均匀时，应查明原因，及时处理.

(6） 冻结过程中要加强盐水浓度的检测，要求其比重不小于1.26，一旦浓度偏小，要及时补充氯化钙.

(7) 冻结过程中要加强盐水箱液面监测，认真检查盐水管路系统是否因温度应力造成开裂.一旦发现盐水泄漏,要及时对现场所有盐水管路进行检查处理。

（8） 认真作好冻结站的运转记录，严格执行各项规章制度和冻结站的岗位责任制. (9） 加强与业主、总承包商、监理方的联系,经常通报冻结施工情况，认真快速处理业主、总承包方、监理单位对冻结施工提出的建议及要求，根据冻结施工情况，必要时向他们提出建议.

8.5 破壁及盾构穿越冻结区的保证措施

（1) 温度控制

为保证盾构能够安全进洞,盾构外周的冻土温度必须得到有效的控制，冻土温度通过测温孔得到。控制盾构外周的冻土温度不高于-5℃。最终通过测温手段确定冻结已达设计要求后才进行盾构进洞施工。

（2) 打设槽壁探孔

通过测温孔观测计算,确认冻结帷幕达到设计厚度及强度,在洞门槽壁上均布的打若干探孔，以判断冻土与槽壁的胶结情况。探孔在两测温孔之间布置，按照各探孔的布置在洞门上定点，然后用开孔钻机打探孔，探孔进入冻土内深度控制在10～15cm，探孔打好后，采用高精度的温度计或测温仪进行量测，各探孔实测温度必须低于-4℃。

(3) 槽壁凿除

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当通过探孔实测温度判断冻结帷幕与槽壁完全胶结后，方可拔管,然后将槽壁全部破除,最后一层破壁时间不宜超过1天，如破壁时间来不及的情况下可直接用盾构破壁，防止冻结帷幕融化，造成不良后果。 8.6 冻胀与融沉控制措施

8。6.1冻胀对周围环境的影响及控制

冻结施工前，只要对所有影响范围内的管线采取适当的保护措施；施工过程中，加强检测，冻胀影响完全可以控制。(如采用定向钻孔，局部冻结，热水循环等）

另根据现场实际地面环境和管线情况定,布置热盐水循环孔来保护管线。考虑冻胀影响大的地方布置水平热盐水循环孔进行泄压循环。

冻土产生的冻胀压力与冻土的平均冻胀率及周围土性的弹性模量、泊松比有关。根据平衡关系，冻结壁与地连墙的水平作用力不会大于土层的被动土压力.根据永冻土地区的大量现场量测与试验,冻土作用于建筑物的法向冻胀力一般不会大于0.2MPa。由于冻结区域是开放式的，槽壁为C30钢筋砼,因此冻胀力不会对槽壁产生较大影响。 8.6.2融沉控制和环境保护措施

根据施工经验和土工试验，冻土融化后其标高可能略低于原始地层的标高，为减少融沉量，解冻后可在隧道内进行适当的跟踪注浆,减小冻结对周围环境的影响.在冻结管拔出的同时在孔内灌注水泥—-粘土浆或粉煤灰浆。

1、融沉补偿注浆 （1） 注浆管布置

利用盾构隧道管片上的预留注浆孔作为地层融沉注浆孔,从洞口开始至冻结影响范围内。 （2） 注浆材料：注浆材料采用水泥单液浆或水泥—水玻璃双液浆。以水泥单液浆为主。水泥－水玻璃双液浆比为:水泥浆与水玻璃溶液体积比为1:1。水泥浆水灰比为1：0.8。注浆压力为0.4~0.5MPa。

（3） 注浆顺序

注浆的顺序是先下部后上部，间隔1～2块管片注浆。 （4) 注浆原则及方法

注浆遵循多次少量均匀的原则。单孔一次注浆量为0.5m3，最大不超过1m3。一天地层沉降大于0.5mm，或累计地层沉降大于3mm时应进行融沉补偿注浆；地层隆起达到3mm时应暂停注

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浆。具体要根据地面变形监测情况做适当调整。以少量多次为原则，按融化冻土体积15％控制注浆量；注浆范围为整个冻结区域。

2、注浆施工过程的监测

控制地面沉降变形是注浆的目的。因此,解冻过程中，要加强地面变形监测、冻土温度监测.以上综合监测数据是注浆参数调整的依据。

3、融沉注浆结束条件

融沉注浆的结束是以地面沉降变形稳定为依据。若冻结壁已全部融化，且不注浆的情况下实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm，即可停止融沉注浆。 8。6。3其他控制技术措施

(1) 为了预防冻胀和融沉，设计选用标准制冷量较大的冷冻机组，在短时间内把盐水温度降到设计值，以加快冻土发展,提高冻土强度，减少冻胀和融沉量。

(2) 掌握和调整盐水温度和盐水流量，必要时可采取间歇式冻结，控制冻土发展量,以减少冻胀和融沉。

(3） 预计融沉量较大的部位可采取压浆充填,以把融沉造成的危害降低到最低限度. 8.7 施工安全保障措施

（1) 认真贯彻执行保安规程、井巷工程施工验收规范、安全操作规程等各项安全生产规程、规范,建立健全各种安全责任规章制度，忠于职守，各尽其责。

(2） 进点前对全体施工人员进行安全思想教育，提高遵章守纪、安全生产、文明施工、安全用电、用火、防毒的安全意识。

（3) 发挥专职安全工作人员的作用，建立以项目经理为第一责任者的安全生产责任制,支持兼职安全人员的工作，发挥他们的监督指导作用，坚持每月一次安全大检查制度。

(4) 强化生产指挥系统，做到分工明确、调度指挥有力、工序衔接合理，保证生产环境整洁有序，道路畅通，做到安全生产和文明施工。

(5) 合理使用并定期检修机械设备,提高设备有效生产时间和效率，保证设备状况良好,杜绝氟、水、油的跑、冒、滴、漏现象。

（6) 现场成立联合消防保卫小组，建立值班制度,设置防火宣传标志，施工现场备有足够的消防器材。

（7） 认真执行各项安全生产规定，严禁违章指挥和违章操作.

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（8） 各种机械设备设专人操作,持证上岗。 (9） 认真落实现场安全帽、安全网、安全带制度。 (10） 夜间施工设立灯光示警装置.

(11) 现场供电系统设立安全保护接零和安全罩等。

（12） 吊装作业制定专门安全措施和操作规则，配备专职信号工、吊装工进行操作。 (13) 冻结站房区列为易燃、易爆、有毒及压力容器车间。车间内配备消防水龙头及排气、防毒工具、空间高压容器和管道涂抹相应颜色注明，冷冻站10米以内严禁吸烟及明火，在必要的位置安装警戒牌.。

(14) 施工现场主要出入口设立警卫室，建立警卫制度和现场保卫记录。 9 施工工期保证措施

(1） 认真优化施工方案,精心编制施工组织设计，确保施工方案可靠,工期设计合理，为顺利施工打下良好基础。

(2) 实行项目法施工,优化项目部管理机构，选派业务技术强、有施工经验的队伍，组成一个骁勇善战的战斗集体.

（3） 加强工程动态管理，合理安排各工序的协调,避免间断施工，严格按计划控制各工序的时间,及时消除影响工期的不利因素，确保工期的计划进度。

(4) 前期冻结孔施工以及其他分部工程施工，要充分考虑与总包方的交叉平行作业,为总工期的完成创造良好的条件.

（5） 落实承包责任制，积极开展劳动竞赛，充分调动职工的积极性，确保施工工期按期或提前完成.

(6） 保证冻结站安装质量。在冻结制冷期间,项目部要对班组实行盐水温度、制冷效率等指标即时考核制，以提高制冷效率，保证设备正常运转，缩短盐水降温期.

（7) 为确保各工期节点的按期完成，各分部工程中投入足够并留有一定富裕系数的施工设备.

(8） 真诚与甲方、监理部门、质量监督部门等单位密切配合，自觉接受监督、检查，及时研究解决工程中的问题，保证按期、优质完成该工程。 10 文明施工保证措施

为树立良好的企业形象,提高建设工程现场标准化施工管理水平，促进安全生产，在文明

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施工管理方面特制订如下措施.

（1) 认真贯彻执行市政工程管理局颁发的有关“市政文明施工条例”，对全体职工进行文明施工重要性及意义教育，使之成为自觉的行动。树立企业文明形象,创造良好的施工、生活环境。

(2) 施工现场文明施工管理由施工项目部负责，并服从建设单位的管理。

（3） 为加强对文明施工管理工作的领导，我单位成立文明施工考核工作领导小组，所属各施工项目部成立文明施工领导小组。施工项目部要根据自身特点,安排每月自检一次，并将检查出的问题及整改措施、整改结果存档备案，作为考核依据。

(4） 严格现场的材料管理，施工标牌应清晰、醒目，材料堆放要整齐有序。

（5) 现场实行“三区”管理（即生产区、生活区、办公区)，做到场地整洁、道路畅通. （6） 所有施工人员要做到讲文明、讲礼貌、讲道德、讲纪律,与兄弟单位的职工真诚相处，团结互助。定期开展文明职工评比工作,激励职工不断提高文明施工意识。

（7) 现场施工人员要配戴标志，遵守现场的各项管理制度。要做到持证上岗，不违章作业,自检自律，消除安全隐患。

(8） 职工宿舍要实行标准化管理，组织好文明宿舍达标评比活动。

（9） 遵守市民守则，力争精神文明和物质文明建设的双丰收，为文明建设做出新的贡献。

11 环境设施保护措施

为防止冻结施工时对地面周边建筑、地下管线、民用及公共设施带来不良影响，特制定以下保护措施。

(1) 选用无污染、效率高、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机，防止挥发性气体污染环境.

（2) 施工之前必须认真查清地面建筑、地下管线、民用及公共设施的具体情况，针对性制定具体保护措施。

(3) 施工全过程中，沿冻结影响区域设立沉降观测点，监测频率以监测方案为准.地面沉降和隆起量应控制在规范要求以内。

(4) 在钻孔施工期间加强沉降的监测,发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降，影响到建筑物和地下管线，应立即停止施工，立即注浆，防止沉降影响周围建筑物和地下管线，到没有

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沉降为止，待地层较稳定后再施工钻孔。

(5） 加强冻胀与融沉监测，发现冻胀影响到建筑物和地下管线,通过打设卸压孔减小冻胀;布置注浆孔,进行跟踪注浆，防止融沉影响周围建筑物和地下管线。

(6） 随时向甲方及监理工程师汇报地面沉降及隧道沉降变形测量情况。 12 安全用电措施

（1) 本工程用电方案遵循《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005）。

(2） 施工现场临时用电必须建立安全技术档案,安全技术档案由主管该现场的电气技术人员负责建立与管理。其中“电工安装、巡检、维修、拆除工作记录”指定电工代管,每周由项目经理审核认可，并在临时用电工程拆除后统一归档。

(3） 建立安全检查、检测制度、电气设备维护制度、用电安全责任制。认真作好值班记录，切实履行电工交接班制度。

(4) 所有电工必须持证上岗，不得指派无电工操作证人员进行电气设备的安装、维护工作。非专业电气工作人员严禁乱动电气设备.安装、巡检、维修、移动或拆除临时用电设备和线路，必须由电工完成，并有人监护.

（5） 严格执行电气安全操作规程，严禁违章作业，所有电气设备要有漏电保护与接地装置.

(6) 使用电气设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品，并应检查电气装置和保护设施,严禁设备带“缺陷\"运转。

（7) 暂时停用设备的开关箱必须分断电源隔离开关，并应关门上锁。

(8) 现场所有电气设备和线路的绝缘必须良好,接头不准裸露；临时使用的移动电气设备的绝缘必须良好，使用完毕要及时拆除。

（9) 在装设照明、电焊机、电热装置等单相负荷设备时,要尽量保持三相供电基本平衡。 (10） 当需要停电工作时，必须在切断电源的开关上挂警示牌.

(11） 施工现场用电采用橡皮电缆线时,应架空敷设，不得拖地使用，以防人踩，车轧;有水作业时，要将电源电缆架起，以防浸水造成事故。

(12) 现场的电动机械设备为确保运行安全，作业前必须按规定进行检查、试运转. （13） 现场使用的碘钨灯的外壳应做接零(或接地)保护；灯具架设要离开易燃物30cm以上，固定架设高度不低于3m。

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(14） 电气设备的安全用具及消防器材应完整，做到定期检查。

（15） 临时用电要定期检查。定期检查时，复查接地电阻值和绝缘电阻值。对安全隐患必须及时处理,并履行复查验收手续. 13 防火安全措施

（1） 认真贯彻《中华人民共和国消防法》和地方关于消防工作的指示,切实将“防消结合，以防为主\"的方针，落到实处。

（2） 组织施工人员学习消防知识，进行消防培训,达到“三懂”、“三会”,并设义务消防员。义务消防员要认真学习消防法规和消防安全业务知识，增强消防安全责任法律意识，熟悉消防灭火应急疏散预案，努力提高消防安全业务水平，报告灭火中发生的器材损耗和协助火灾事故调查。

(3） 实行每防火安全日自查、月会议制度。班组每日班前、班后进行防火安全自查，发现火险隐患，立即采取整改措施，消除隐患；项目部每月召开一次防火安全分析专题会议，并做好日记。

(4) 各种使用时能产生明火的设备（如：电焊机、气焊、气割设备)在使用前必须检查防火装置是否可靠。

（5) 冻结站内禁止吸烟、生火；不得使用电炉，不准存放易燃物品；站内保持清洁整齐；禁止非工作人员入内。

(6) 不准用汽油、香蕉水、酒精等擦拭或清洗可能引起火灾的物体。 (7) 各种废油、废纸、废纱不得乱仍乱倒。

(8) 按规定要求配备消防器材、设置防火标志、警示牌.灭火器材及设置要指定专人负责保管、养护，严禁拆卸、挪用、损坏。对使用过的或失效器材,要及时更换和补充，保证器材性能良好。各种灭火器要定期检查，灭火设置要定期测试，发现损坏或问题,及时向项目经理报告.

(9） 设备及保温材料着火宜用干粉灭火;电器设备失火时,要先切断电源，再用CCL4灭火。

（10) 设立兼职防火安全员,具体负责火险隐患检查和防火措施的落实。 14 施工应急预案

为确保工程施工安全，最大限度地减小工程风险，在严格落实施工方案的各项要求及施工

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措施的基础上，万一发生险情时能有条不紊地进行处理,特编制本工程施工应急预案。 14。1 应急组织机构

成立应急小组，组织分工及值班安排见表14-1。

表14—1 应急小组组织分工及值班安排

项目职务 项目经理 安全主管 技术主管 各施工班 成员 小组职务 分工 值班时间 联系人及电话 全面负责、处理、协调施工工作中的一切事务，落组长 实措施，确保生产、生活的正常进行。 负责施工中所有施工方副组长 案、技术措施、抢险工作的安排和实施落实。 负责施工中所有施工方案、技术措施、抢险方案、副组长 事故报告的编制，并协助副经理安排和落实. 组员 不固定 每天两班交接 每周轮流滚动 每天两班交接 每周轮流滚动 在副组长的领导下，完每天两班交接 成所交待的各项工作。 每周轮流滚动 14。2 应急物资准备

各工序施工之前，相应应急所需物资要到位，主要包括：备用设备、注浆设备、方木、砂袋、钢板、粘土、水泥、水玻璃等，并确保应急材料联系。应急所需物资详见表14—2。

表14-2 应急所需物资一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7

材料名称 备用冷冻机 备用盐水泵 备用冷却水泵 注浆泵 潜水泵 交流电焊机 水泥 数量 1台 1台 1台 2台 4台 2台 5吨 存放地点 施工现场 施工现场 施工现场 施工现场 施工现场 施工现场 施工现场 备注 32

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8 9 10 11 12 13 木楔子 双快水泥 Φ89Φ127丝锥 黄砂 砂袋 铁锹 10个 10袋 各1个 5吨 100袋 15把 施工现场 工地仓库 施工现场 施工现场 施工现场 工地仓库 14.3 发生险情的组织和汇报程序

（1) 险情发生时，应急小组组长、副组长立即去现场组织抢险，抢险队伍火速抵达，按预定方案进行抢险。同时报告上级公司及总包.

（2) 应急小组组长在第一时间将险情的发生地点、状况向上级公司及总包单位汇报. (3) 险情发生后，由技术主管或施工负责人在12小时内写出书面报告，报上级公司和总包，报告内容包括:事故发生的时间、地点、事故发生的简要经过、事故损失的初步估计、事故发生原因的初步判断、事故发生后采取的措施及事故控制情况等。 14.4 工程风险源及应急处理方案

(1) 水平冻结钻孔突发事件的处理方案（如钻进时大量涌水、涌沙等)

①在施工现场准备10吨水泥及2吨水玻璃,并在端头井处蓄留足够的水源，一但发生险情，采用人工的方式对工作面进行封堵堆积、来控制漏水漏砂。

②加强加大所在地面的监测频率每二小时一次，出现单次沉降3mm，应马上进行地面的注浆充填，注浆材料采用水泥—水玻璃双液浆,浆液配比为1：1。

(2） 冷冻机非正常停机处理方案

在冻结过程中，万一冷冻机停机，并超过二小时以上，可能使冻结壁融化变形，进而造成对冻结壁的破坏.主要造成停机的原因有以下两种情况：

①冷冻机故障

为了预防冷冻机长时间停机，在隧道内安装了第二套冷冻机组。此套机组的盐水管路、清水管路以及电路都已安装到位。只要第一套冷冻机组发生故障长时间无法排除时，第二套冷冻机组就能够立即开启运转，确保冻结壁不融化、不变形。

②水、电引起的停机

由于缺水而引起的停机，要立即与外界联系，争取在最短的时间内查出原由，排除故障，

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此事需总包方协调与配合，另在地铁车站工作井内蓄存备用水一池。

由于供电线路因故停电,要及时通知供电部门或业主，排查原因，30分钟内供电正常对冻结施工没有影响，如不能及时供电，并马上连接使用施工现场另一路高压供电电源。

（3) 测温孔的测点温度每天有1℃以上升高时处理方案

当测温孔的测点温度每天有1℃以上升高时，查出温度升高原因，加强冻结管的盐水循环,加厚加宽该测温孔附近的保温层.

（4） 冻结管盐水的进回路温度之差超过2℃时处理方案

在冻结施工期间,保证每组盐水的进、回路流量均衡，一旦发现盐水的进、回路温差过大，应及时调整该组盐水管路的流量，保证各个冻结管盐水流量均衡，即各冻结管盐水的进回路温差不得超过2℃.

(5) 冻结管断裂预防及处理方案

本工程冻结管采用螺纹连接加焊接，可大大提高接头强度，增强抗断管能力。如万一发生断管，必须采取补救措施。

①钻孔、拔管时如万一发生断管，可采用钻孔套管打捞,用钻孔取芯的办法取出。为了防止拔断冻结管,起管机与冻结管之间要设限力装置。

②冻结时发现断管可选择φ63×4mm、φ114×4mm无缝钢管，在断管中下套管，冻结管达到安全性能后，再转入常规盐水循环冻结，并加强监测。

③凿除洞门时打破冻结管,可及时关闭该组盐水去回路,重新焊接后恢复冻结.同时现场做好值班工作。

(6） 破槽壁后有化冻现象处理方案

由于破槽壁时间长,有化冻现象，暴露面不断有土块掉下，且影响面积很大，应立即通知冻结站，加强冻结，同时用PEF保温板做好洞口破壁面的保温。

（7） 破槽壁后有水渗出处理方案

盾构接收时，破槽壁后万一发生含水层水未冻实及局部渗漏现象，现场准备足够的粘土和砂袋、钢板，木塞、普通水泥及快干水泥等,发现问题及时封堵。

出现问题可在洞口处布置注浆孔，利用一次注浆用BW250型变速注浆泵，二次补浆用YBL200型双液注浆泵，以方便调整注浆工艺，浆液选用水泥—水玻璃或丙烯酸盐类浆液用来封堵破槽壁时出现的渗漏现象。

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(8) 盾构机被冻土咬住处理措施

穿越冻结壁过程中保持盾构机持续运转,必须停机时亦应使盾构机刀盘间歇运转，以防刀盘被冻住.从冻结管拔除到盾构机始发和接收，总时间应控制在3天以内。

（9) 人员安全事故处理措施

施工现场提前掌握周边医院所在位置，交通，联系电话,联系人以及交通工具；若出现人员伤害,及时拨打120，请求救助，同时采取现场包扎，人工呼吸等方法实施及时救护，严重时及时送往医院，使救护工作有条不紊地进行.

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