为提升地铁新线建设管理水平,实现“首件样板”管理目标,一场聚焦安全、质量的盾构联络通道冷冻法施工观摩会,在无锡地铁4号线二期工程城轨公司菱湖大道站展开。
冻结法施工
中铁一局承建的无锡4号线二期02标净慧西道站-菱湖大道站区间联络通道采用先冻结法加固,后阶梯法开挖的方式完成,水平布置共83个冻结孔,冻结空洞总长582.047 米,设计采用了-28℃~-30℃的盐水进行循环输送。
冻结施工
净-菱区间联络通道整体位于震泽路下方,侧穿碧水河,处于黏土及粉质黏土与粉砂层地层,地层中土粒结构松散,含水量极高,施工难度系数较大。为保障开挖施工安全有效进行,冻结技术在其中发挥了至关重要的作用。
据介绍,冻结技术是通过循环输送低温盐水的方式,从而达到人工制冷目的。将低温盐水输送到含水量较多的土体中,让其形成强度高、封水性好的冻土帷幕。在联络通道开挖施工过程中,这一冻土帷幕就像一道坚固的保护墙,可以有效防止地下水的渗漏,形成较稳固坚硬的土层状态,从而创造一个稳定、安全的作业环境。
压力控制
施工需要依靠冷冻机组设备来完成低温盐水的循环输送,冷冻机组由冷冻机、盐水泵,清水泵、盐水箱、风机、清水喷淋系统组成,其中最关键的设备便是冷冻机。针对隧道作业空间狭窄、冷冻机安装要求高的施工技术难题,项目团队群策群力,深入一线施工现场,与作业班组交流商讨,通过在隧道内安装设备自主调头装置,将有限的空间充分发挥,确保冷冻机的安装以及后期的顺利运行,同时设置了专门区域网格员进行监督及管理,加强冷冻设备的定期检测以及冻结过程的管控,全力保障冻结工作的顺利完成。
精密监测
然而冻结技术也存在风险挑战,地下水流速过大可能会影响冻结效果,导致局部无法形成稳定的冻土结构,存在地下室渗漏的隐患。而冻结区域的温度控制不当也可能会造成冻土过度膨胀,对周围土体和上层已建成建构筑物造成破坏。
为此,项目团队通过施工前详细的地质勘察,掌握地下水文情况,在冻土帷幕关键部位布置测温孔,冻结期间每日对盐水液位、盐水浓度、盐水流量和压力等进行观察监测,实时监控温度变化、帷幕形成过程及状况,一旦发现温度异常及时反应,调整冷冻机组的运行参数,避免冻土过度膨胀或冻结不足。项目还积极准备冻结和开挖的配合工作,将及时封闭薄弱的冻结壁,并根据开挖后冻结帷幕变形情况适宜调整开挖构筑工艺。
现场观摩
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