大直沽西路站至东兴路站盾构区间联络通道及泵房
施工组织设计
1概述
1.1. 工程概况
津滨轻轨西段工程SZn标段盾构区间隧道起讫里程为：DK5+727.40～DK6+601.40，区间全长874m，区间隧道共有1454环管片（右线728环，左线726环），管片内径5500mm，外径6200mm,衬砌厚度350mm，管片环宽1.2米，采用单层衬砌，衬砌环全环由一块封顶块F、两块邻接块L和三块标准块B构成，拼装方式采用错缝拼装。管片强度等级为C50、抗渗等级为S≥10。区间位于R=2000的曲线上及直线上，线路最大坡度20‰，最小纵坡2‰。左右线盾构区间靠近联络通道一侧位置的衬砌环由特殊钢管片组成。
根据防火要求，在盾构区间的中部设左、右线联络通道，里程为DK6+187.00，设在区间隧道最低点，通道长6.8m，并结合泵房合并建造。通道内净尺寸为2.0³2.1m，排水泵房有效容积不小于30m。通道为直墙圆弧拱结构，集水井为矩形结构，通道和集水井均采用两次衬砌，结构衬砌为钢筋混凝土，地面高程为+2.87m，结构底部深约22m，设计加固地层体积约为2300m3。
联络通道位于大直沽六号路与
六纬路交口处，周围建筑物密
集，再加上地质条件比较差，
土层结构松散，承载力小，为
了确保联络通道的施工安全和
地面交通的顺畅改变原方案采
联络通道由与左、右线隧道
正交的水平通道及通道中部的
泵房组成，如图1所示：
1.2. 工程地质及水文地质条件
1.2.1工程地质情况
根据天津市区至滨海新区快速轨道交通工程二期工程大直沽西路站至东兴路站区间段《岩土工程详细勘察报告》详勘情况，该段地质属海积～冲积平原地貌单元，地形平
图1 联络通道结构图3
坦，地层为第四系松散堆积层，主要由粘性土、粉土、砂土组成。联络通道位置主要的地层情况为：地面以下2.4m为杂填土层，2.4m～10.5m主要为③6粉土层（Q43Nal），10.5m～15.4m为⑤4粉土层（Q42m），15.4m～19.4m主要为⑥2粉质粘土层（Q41al），19.4m～22.7m主要为⑦1粉质粘土层（Q3eal），22.7m～23.9m为⑦3粉砂层（Q3eal）,23.9m～27.3m主要为⑦4粉质粘土层（Q3eal），27.3m以下主要为⑦5粉砂层（Q6eal）。
本标段特殊岩土主要为表层人工填土层，因填垫时间短，结构密实度不均，大部表现为相对松散，力学性质差，为欠固结，故工程地质条件差；新近沉积层为古河道冲积层的淤泥质土，土层变化大，结构松软，为欠固结，工程地质条件差。对隧道工程施工及土体稳定和安全影响较大。
1.2.2 地下水水文特征
根据本区段勘察报告，本区间段地表以下浅层地下水为孔隙潜水，主要含水层为粉土及粘性土，一般水位埋深为0.9～2.3m之间，水位高程为1.09～2.29m。地下水的补给主要以大气降水的补给为主，以附近地表水系补给为辅；其排泄以垂直蒸发为主，向附近地表水系迳排为辅，地下水位年平均变幅为1.0m左右。
1.2.3腐蚀性分析评价
1.2.3.1、水质类型及其对建筑材料的腐蚀性分析评价
据区域水文地质资料分析，本区段地下水类型为HCO3- CI-—K++Na+Ca2+型。地下水对砼无腐蚀性，对砼中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
1.2.3.2、土壤的腐蚀性
据已有勘查资料，本区间段范围的土壤对砼无腐蚀性，对砼中的钢筋无腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。
2编制依据及编制原则
2.1天津市地下铁道隧道联络通道及泵房结构施工图；
2.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；
2.3《盾构法隧道工程施工及验收规范》（DGJ08-233-1999）；
2.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；
2.5《地下防水工程施工及验收规范》（GBJ208-83）；
2.6《建筑变形测量规范》（JGJ8-97）；
2.7《煤矿井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）
2.8根据地质水文条件以及现场调查的资料，我公司以往施工类似工程的施工经验。 3冻结帷幕施工方案设计
3.1 施工方案设计的基本原则
3.1.1水平孔（斜孔）冻结帷幕技术性能必须满足联络通道施工的安全和质量要求。
3.1.2冻结帷幕水平孔（斜孔）布设合理，满足施工及规范要求，在设计中应重点考虑联络通道顶部薄弱部位，冻结帷幕水平孔（斜孔）冻结方案应符合现场实际情况，具有施工可行性和良好的可操作性。
3.1.3施工方案应在工程要求工期的条件下具备优化能力。
3.1.4施工方案措施必须满足城市环保及节能要求。
3.1.5减少冻胀与融沉的危害。
3.2方案设计技术要点
由于该联络通道所处地层主要为粉质粘土及粉土层，且含水量高，在施工中必须采取切实可靠的技术措施。为确保联络通道施工的安全并保证施工工期，提出以下技术要点：
3.2.1防止冻胀和融沉对隧道及地面的影响，在冻结帷幕内布设泄压孔，冻结开始后根据监测数据进行泄压以防冻胀。保证联络通道结构施工质量，尤其是外层临时支护背板后用水泥砂浆充填密实，利用隧道或联络通道内的注浆孔跟踪注浆加以补强，以防融沉。
3.2.2由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多，会影响隧道管片附近土层的冻结速度，从而影响冻土帷幕的整体稳定性和封水性。为此，本方案设计采用在冷冻区域隧道管片铺设保温层，对面隧道管片加设冷冻板保温的措施，以确保冻土帷幕不存在影响安全的薄弱环节。
3.2.3用金刚石取芯钻开孔，跟管钻进法下冻结管。冻结孔开孔前，在布孔范围内打小孔径探孔，探测地层稳定情况。每个探孔都设有孔口管，如发现砂层，需安装探孔密封装置，以防钻进时大量出泥、出水。冻结施工结束后，孔口管管口焊上钢板，以免工程结束后孔口漏水。
3.2.4为了杜绝在局部粉土层中施工冻结孔时容易出现涌砂涌水的问题，采用夯锤钻进，实现无泥浆钻进。如发现钻孔泥水流失，及时进行封堵。
3.2.5加强冻结过程检测。在冻土帷幕内布置测温孔和压力释放观测孔，以便正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否形成交圈。对侧隧道管片附近土层的冻结情况将
成为控制整个冻土帷幕安全的关键，为此，在对侧隧道管片上沿冻土帷幕四周最薄弱位置安装测温孔，并在开挖之前打设探孔，以全面监测冻土帷幕的形成过程以及冻结效果。
3.2.6在开挖两侧隧道内均设预应力支撑，以防打开联络通道预留口管片时隧道变形和破坏。在联络通道衬砌中预埋注浆管，采用注浆方式以补偿土层融沉。注浆应配合冻土帷幕融化过程进行，开始可注粘土水泥浆。
3.2.7由于冻土的蠕变性很强，冻土帷幕在破坏前必然有一个较大的蠕变过程，可以通过检查开挖过程中的冻土帷幕变形情况判断其安全性。为此，在开挖过程中必须及时进行冻土帷幕变形和温度观测，如遇冻土帷幕有明显变形，温度明显回升立即用预制格栅加背板支撑，调整开挖构筑工艺，并同时加强冻结。
3.2.8由于联络通道的开挖和支护层施工时间很短，比冻土帷幕的化冻时间要短得多，由于偶然停冻对开挖安全不会产生大的影响。但是，为了进一步提高施工安全性，还将采取以下措施：选用可靠的冻结施工机械，关键机械设备备用一套；预备200Kwa柴油发电机；加强停冻时的冻土帷幕监测；另外在开管片侧安装安全应急门，必要时关闭开挖工作面。
3.2.9在整个施工过程中，严密监测隧道变形，确保隧道安全。在冻土帷幕关键部位布置测温孔，监测冻土帷幕的形成过程和形成状况。
3.3施工顺序
该隧道区间是津滨轻轨西段工程的关键工程之一，其工期关系到整个津滨轻轨工程的总工期，因此具有工期要求紧的特点，为保证工期，采用交叉作业方式，以提前完成联络通道的施工。具体施工顺序如下：
在左线隧道盾构掘进施工完成后，右线隧道掘进通过联络通道位置且隧道沉降稳定后，即可进场进行钻孔、插管施工，右线隧道贯通后即可进行冻结施工，这样可提前工期近1个月。但必须注意以下几点：
（1）左线隧道要留出足够的施工场地和运输通道，右线隧道要确保冻冷板的安装，要做好交叉施工的协调工作。
（2）钻孔施工的同时做好冻结站的安装及管路的连接工作。
3.4冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案
根据工程地质条件及其它施工条件，确定采用“隧道内钻孔冻结加固，矿山法暗挖构筑”的施工方案，即：在隧道内利用水平孔和部分傾斜孔冻结加固地层，使联络通道
及集水井外围土体冻结，形成强度高，封闭性好的冻土帷幕。在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵房的开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行，其主
3.5冻结帷幕厚度设计
根据以往地铁联络通道冻结施工经验计算公式：t=A㏑(r/E)，式中：r—计算点到冻结管距离（m），E—冻结帷幕外侧厚度（m），A—经验参数取A=19.69,T—计算点冻结帷幕温度（℃）。冻结帷幕内侧厚度E/=1.4E，冻结帷幕平均厚度为1.4m。
设计冻土帷幕平均温度为–10℃，则冻土帷幕厚度为：喇叭口1.6m，联络通道1.4m，泵房 1.2m。
由于该联络通道结构复杂，土层条件差，为了确保施工过程万无一失，对该工程冻土帷幕进行强度验算。对冻土帷幕采用有限元分析软件ANSYS进行了应力场分布和位移场分布情况的三维有限元数值分析，并根据计算结果进行了强度验算。
3.6冻结帷幕交圈计算
冻结前，同一深度的地层具有相同的原始温度，冻结开始后，通过冻结管把冷量传给地层，在冻结管周围产生降温区，形成以冻结管为中心的冻结圆柱，并逐渐扩大至相邻的冻结圆柱连接形成封闭的冻结圆筒，即为冻结帷幕交圈。
冻结帷幕交圈时间主要与冻结孔间距、盐水温度、土层性质、冻结管直径、地层原始温度、以及冻结器环形空间内盐水运动状态等因素有关。
冻结帷幕交圈时间计算公式：T=L/2d
式中：L—冻结孔最大孔间距（mm），
d—冻土发展速度，结合盐水温度、土层性质、冻结管直径、以及冻结器环形
空间内盐水运动状态得出经验值：粘土25～30mm/天，砂、岩石30～35mm/天。
3.7冻结帷幕平均温度计算
使用冻结施工成冰公式（建井工程手册）
lElEtc= tb（1.135-0.352l-0.8753+0.266）-0.466
式中：tc—冻结帷幕平均温度（℃）
tb—盐水温度（℃）
l—冻结孔间距，取0.8～1m
E—冻结帷幕有效厚度（m）
4冻结孔布置及制冷设计
4.1. 冻结孔的布置
地层冻结加固范围确定首先须满足以下基本要求:一是围护开挖区，确保开挖和支护施工能安全顺利地进行，主要是要保证冻土帷幕有足够的强度，也就实际冻土帷幕的有效厚度要达到设计厚度；其次，还要便于隧道开挖和支护，降低施工费用，缩短施工工期。为此，确定在一条隧道施工冻结孔，根据冻结帷幕设计及联络通道的结构，冻结孔按上仰、近水平、下俯三种角度布置。
开孔间距为0.5m～1.0m，冻结孔数77个，利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层，使联络通道及泵房外围土体冻结，形成强度高，封闭性好的冻土帷幕，冻结孔的布置见附图1和附图2。
在实际施工中，可根据钻机情况、管片配筋情况和联络通道拟开管片的实际位置，对钻孔孔位作少量调整，但最大间距不得大于1.0m。
4.2. 制冷设计
4.2.1. 冻结参数确定
1）设计盐水温度为-28℃～-30℃。
2）冻结孔终孔间距Lmax≤1200mm，冻结帷幕交圈时间为25天，达到设计厚度时间为35天。
3）积极冻结时间为35天，维护冻结时间为35 天。
4）测温孔和卸压孔分别为8个和4个，具体位置视现场情况而定。测温孔一般定在终孔间距较大的位置。
5）冻结管总长度为785m，冻结管采用Φ89³8mm,20#低碳钢无缝钢管。
4.2.2. 需冷量和冷冻机选型
冻结需冷量计算：Q=1.2²π²d²H²K
式中：H—冻结总长度（m）；
d—冻结管直径（m）；
K—冻结管散热系数（取249.87kcal/m2²h）。
将上述参数代入公式得：Q=1.2²π²d²H²K =65813Kcal/h
选用TBSJ055.1型螺杆机组一台套，设计低温制冷量为109716 Kcal/h，电机功率80.9KW。
4.2.3. 冻结系统辅助设备
盐水循环泵选用IS125-100-200型2台，流量200m3/h，电机功率45KW 。
冷却水循环选用IS125-100-200C型2台，流量100m3/h，电机功率11KW。冷却塔选用NBL-50型二台，补充新鲜水15m3/h。
4.2.4. 管路选择
（1）冻结管选用Φ89³8mm,20#低碳钢无缝钢管,丝扣连接,单根长度1m~1.5m。
（2）测温孔管选用Φ32³4mm,无缝钢管。
（3）供液管选用1.5″钢管，采用焊接连接。
（4）盐水干管和集配液圈选用Φ159³6mm无缝钢管。
（5）冷却水管选用Φ133³4.5mm无缝钢管。
4.2.5. 用电负荷
总用电负荷约200kw/h。
4.2.6. 其它
1）冷冻机油选用N46冷冻机油。
2）制冷剂选用氟立昂R-22。
3）冷媒剂选用氯化钙溶液。
4.3. 测温孔、卸压孔的布设
测温孔和卸压孔（压力观测孔）是监测冻土帷幕形成过程和形成状况的必要检查手段，为保证监测孔全面反映冻结状况，布设的冻土帷幕监测孔必须具有代表性：
4.3.1在冻土帷幕的上、下、左、右四个方向各布置一个测温孔，深度1.0～3.0m；
4.3.2在对面隧道的冻土帷幕处同样布置4个测温孔，深度1.0～2.0m；
4.3.3在拟开挖未冻结区域的左右各布置一个卸压孔，深度分别为1.0m～2.0m；
4.3.4在对面隧道未冻区域上下各布置一个卸压孔,深度为1.0～2.0m；
4.3.5测温孔根据钻孔偏斜情况布置在孔间距较大处。
5冻结施工
5.1. 施工准备
5.1.1在隧道内敷设一条120mm2动力电缆，用于冻结钻孔施工及隧道内冻结系统安装供电。
5.1.2利用隧道内清水和排污管道，用于冻结孔打钻和冻结站运转的供水和排污。
5.1.3在联络通道施工工作面两端砌高约0.5m的泥浆挡墙，以免冻结孔钻进时泥浆
四溢影响隧道内环境整洁。
5.1.4用厚4～6cm的木板在联络通道处铺设冻结施工场地，按不同位置的冻结孔钻进要求，用φ48钢管搭建冻结孔施工脚手架。
5.2. 冻结孔施工
5.2.1. 冻结孔定位与管片开孔
1）根据施工基准点，按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线，孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置，在避开主筋的前提下可适当调整，一般不应大于100mm。详见开孔措施，其中包括4个穿孔。
2）在正式开孔前，利用隧道管片上的补浆孔钻Ф38mm小孔径探孔，检查地层稳定性，如发现砂层，先进行水泥-水玻璃双液壁后注浆，以提高孔口附近地层的稳定性，然后再钻进冻结管。冻结施工结束后，孔口管管口焊上钢板，以免工程结束后钻孔孔口漏水。
3）开孔选用J-200型金刚石钻机，配φ130mm金刚石取芯钻头进行钻孔，深度约300mm，以不钻穿管片控制。用钢楔楔断岩心、取出后，打入加工好的孔口管，并固定。
5.2.2. 钻孔偏斜和终孔控制
钻孔的偏斜应控制在1%以内，在确保冻土帷幕厚度的情况下，相邻终孔间距不得大于1.2m，否则应补孔。冻结孔钻进深度应比设计深度大0.3m（钻头碰到隧道管片者除外）。
5.2.3. 冻结孔钻进与冻结管设置
5.2.3.1钻孔设备使用MD-50钻机一台，配用BW250型泥浆泵，钻具利用φ89³8㎜冻结管作钻杆；冻结管之间采用套管丝扣连接，接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接，确保其同心度和焊接强度。
5.2.3.2除对穿孔用钻机外，其它孔均用夯管锤施工。
5.2.3.3对穿孔施工要采用专用钻头。钻头刚碰到对侧隧道管片时，要控制钻进压力。快钻透管片前，要减小泥浆循环并控制钻进速度。钻透管片后，要迅速密封冻结管与隧道管片的间隙。
5.2.3.4为了保证钻孔精度，开孔段钻进是关键。钻进前2m时，要反复校核钻杆方向，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。
5.2.3.5冻结管安装完毕后，截去露出隧道管片的孔口管，并用堵漏材料密封冻结管的间隙。测温孔施工方法与冻结管相同。
5.2.3.6正常情况下，钻进时安装简易钻头，如果钻进困难遇到砂层，为防止钻进中
返砂，在钻头部位安装一个特制单向阀门。
5.2.3.7冻结管到达设计深度后冲洗单向阀，并密封冻结管端部。
5.2.3.8钻进过程中严格监测孔斜情况，发现偏斜要及时纠偏，下好冻结管后，进行冻结管长度的复测，然后再用灯光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图。冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏，压力控制在0.8Mpa，稳定15分钟压力无变化者为试压合格。
5.2.3.9在冻结管内下供液管, 供液管底端连接0.2m长的支架。然后焊接冻结管端盖和去、回路。
5.2.4.钻孔质量控制程序图
5.3. 冷冻站安装
5.3.1. 冻结站布置与设备安装
将冻结站设置在左线隧道内，靠近联络通道位置，占地面积约80平方米，见附图3，站内设备主要包括冷冻机、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等。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
管路用法兰连接，隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上，以免影响隧道通行。在盐水管路和冷却水循环管路上要设置阀门和测温仪、压力表等测试元件。盐水管路经试漏、清洗后用棉絮或橡胶套保温，保温厚度为50mm，保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管，每组冻结管的进出口各装阀门一个，以便控制流量。联络通道冻结孔每2～3个一串联。
冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温，盐水箱和盐水干管用50mm厚的保温板或棉絮保温。在安装系统时，尽量缩短冷冻管长度，使冻结能量尽量少损失。在系统安装完成后，先检查冻结管的密封情况，出现渗漏立即补救。
由于混凝土和钢管片相对土层要容易散热的多，会严重影响隧道管片附近土层的冻结速度和冻结强度，从而影响冻土帷幕的整体稳定性和封水性。为此，设计及施工过程中，采用在对面隧道管片内侧敷设冷管和保温层等措施，以确保冻土帷幕不存在影响安全的薄弱环节。
5.3.3. 溶解氯化钙和机组充氟加油
盐水（氯化钙溶液）比重为1.26g/cm3，先在盐水箱内充满清水，溶解氯化钙，再送入盐水干管内，直至盐水系统充满为止，溶解氯化钙时要除去杂质。
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。
5.4. 积极冻结与维护冻结
5.4.1. 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备要求的技术参数条件下运行。在冻结过程中，定时检测盐水温度、测温孔温度和冻土帷幕扩展情况，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。
5.4.2. 试挖与维护冻结
在积极冻结过程中，注意每天溶液温度变化和气温变化，要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度，同时要监测冻土帷幕与隧道的胶结情况，测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后再进行探孔试挖，一般前7天温度下
降明显，由大气温度降至-20℃，在-20℃左右会有一段时间温度小幅波动，这时外侧土体已经开始冻结并慢慢扩散，以后温度每天下降0.5℃～1.5℃，到-30℃左右基本稳定，冻结到第45天后可进行开挖前的准备工作。打探孔确认冻土帷幕内土层基本无压力、冻层全部交圈后再进行试开挖。正式开挖后，根据冻土帷幕的稳定性，可适当提高盐水温度，进入维护冻结，但盐水温度不应高于-22℃。
在冻土帷幕内布置测温孔和泄压孔与观测孔，一边正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否交圈，对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制整个冻土帷幕安全的关键，为此，在对侧隧道管片上沿冻土帷幕四周安装测温孔，以全面监测冻土帷幕的形成过程，当泄压孔波动较大，冻结温度停止在某个区域范围内，应加强检测，以确定帷幕是否交圈。
附：主要地层冻结施工参数一览表
5.4.3 冻结质量控制程序图
6开挖与构筑施工
6.1.联络通道开挖应具备的基本条件 6.1.1测温孔
可根据测温孔实测数据，推算出冻土发展速度，算出交圈时间，进而算出在该冻结时间下的冻土发展半径，从而算出冻结帷幕厚度，再根据此厚度用公式法或作图法得出冻结帷幕平均温度，若各个层位、各个部位的冻结帷幕的厚度和平均温度均达到设计要求，实测冻土帷幕温度和厚度达到设计值后，打开泄压孔确认无泥水涌出，并安装好防水门后，方可打开通联络预留口的钢管片，进行开挖。
6.1.2卸压孔
在积极冻结过程中，卸压孔有两个作用，一是起到卸载冻胀压力的作用，另一方面它所显示的压力一定程度上可以作为判断冻结帷幕是否交圈的重要依据。一般说来，在冻结初期，卸压孔的压力是原始地层压力，随着冻土的逐渐扩展，水分不断迁移，交圈后冻土形成一个封闭的土体，冻胀压力得不到释放，而逐渐增加，它的外在表现即为卸压孔压力的剧增，而且打开卸压阀卸压再关闭后能逐渐回到原数值，卸压孔的数值交圈前后差别为0.1～0.2Mpa。
6.1.3探孔
正式开挖前应进行探孔检查，探孔应打在冻结帷幕薄弱处，检查冻土厚度及冻土强度，探孔处无涌沙突水现象（该处会有稀泥因冻胀压力的作用而缓慢流出，流量稳定，此为释放压力属正常现象），地层稳定冻结帷幕正常，测温效果良好，即可正式开挖。
6.1.4盐水去回路温差
由于交圈后冷耗较交圈前要少，因此交圈前盐水去、回路温差要比交圈后大，倘若某一时期盐水去、回路温差（其它冻结参数不变）突然变小，或盐水温度在某一阶段徘徊数天后突然下降，则很可能已经交圈，不过此现象仅作为判断交圈的参考，要确定开挖，还需要结合测温孔资料，卸压孔压力，探孔情况等方面综合考虑。
6.2. 施工准备
准备工作是整个工程施工进展顺利的前提和保证，具体工作内容如下： 6.2.1. 三通一平
1）供水：将水管接送至施工场地，水量为10m/h；排水，从联络通道口到车站之间利用排水管路，水泵设在联络通道口附近，形成排水系统。
2）供电：200kw电量从变压器接送至施工场地，现场备用一台200kw发电机。
3
3）井上、井下通讯联系使用内部专用有线电话。
4）道路：能允许5～10t卡车进出施工场地，必要时应提供市内运输通行证。 6.2.2 隧道内工作平台搭设
1）按联络通道出口尺寸及施工需要，工作平台由上下两层平台和一斜坡道构成。 2）在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台，主要作为通道材料运输手推车换向之用，面积约为2m³3.5m=7m。
3）在联络通道运输侧，搭设斜坡道与中间平台相连接，斜坡道高端宽约3m，坡长约18m，坡度以方便手推车运输为原则可以适当调整。
4）在中间平台的另一侧搭设材料设备平台，为节省材料，平台面可低于中间平台0.3m，面积8m³4.5m=36m2。平台梁可用长4.5m，间距为2m的槽钢，直接搭在砼管片上，台面用50mm厚木板铺盖而成。
6.2.3. 抢险物资的堆放
为了应付冻结孔施工及开挖构筑过程中可能出现的突发情况，除了制订切实可行的应急措施外，施工现场需要堆放一定数量的抢险物资：应急沙包（5m3）、木楔（若干）、水泥（3T）、麻丝、木背板（3m），以保证联络通道施工的安全。应急抢险物资应堆放有序，并设立醒目的标识牌，抢险物资应专项专用，不得随便挪用，并设有专人看护、保管，定期检查，具体堆放位置见附图3。
6.2.4.钢管片接缝焊接
将联络通道口部的钢管片之间（欲拆除的管片除外）接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好，以提高其整体稳定性。
注意事项：焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理，避免虚焊。焊接时，划分区域，采取对称方式焊接，防止应力集中，引起钢管片变形。焊接材料选E4303型结构钢焊条，用手工电弧焊焊接。
6.2.5.预应力支架及安全应急门安装
开挖施工之前，需在通道开口处隧道管片开口环中的不开口部位均匀设置不小于8个支撑点隧道支架，予以预应力支撑（支撑能力不小于500KN/点）适当焊接钢管片的环、纵缝，以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。根据结构施工图要求，设计预应力支架，单个钢支架由圆形（或中部矩形）封闭钢支架、6个预应力千斤顶、2
3
2
个固定支撑及支撑保护板等部分组成。
安装方法：在区间隧道上左右线联络通道开口两侧各架两榀，两榀钢支架间距2m
，并在联络通道两端沿隧道方向对称布置，两榀支架间用67³67mm等边角钢搭焊组合。每榀支架有8个支点，由6个50t螺旋式千斤顶提供预应力，施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压，每个千斤顶以压实支撑点为宜。
注意事项：架设时要有专人负责指挥，拼装时螺栓必须拧紧，高处千斤顶应固定在主架上，防止脱落。要定期检查千斤顶压力情况，发现松动等异常情况要及时处理。
安全应急门是考虑开挖构筑期间，帷幕发生大量砂、水涌出，或位移变形超值，其它措施抢救无效的情况下，为确保隧道安全而使用的。安装要牢固可靠，门扇启闭方便。
附图4：安全应急门，附图5：预应力支架图 6.3.开挖 6.3.1 开管片
加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始，探孔检验合格后即可开管片。开管片前，首先准备2台5t千斤顶，5t和2t手拉葫芦各一个。
（1）开管片方法
将两台千斤顶架在被开管片两侧，中间用一根型钢横梁同钢管片直接相连接，通过千斤顶顶推横梁向外顶推钢管片。操作时，要认真观察管片受力及位移情况，消除局部受阻因素，防止管片变形。
5t葫芦作为辅助拉拔管片用，一端挂住欲拆管片，一端系在对面隧道管片上，水平方向稍加力向外（隧道内）拉拔管片，要配合千斤顶操作。2t葫芦悬吊在欲拆管片的上方，一端钩住欲拆管片，以防管片拉出时突然砸落在工作平台上，如下图所示。
防坠手拉葫芦
片
水平牵引手拉葫芦
（2）注意事项
在用千斤顶及5t葫芦拉拔期间要注意观察管片外移情况，并随时注意调整2t葫芦拉紧程度和方向。当拉拔困难时，应检查受阻原因并处理。如为管片锈蚀引起，则需用大锤锤振管片，以减少拉拔阻力。
6.3.2 土方开挖
经探孔确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，然后根据采用矿山法进行暗挖施工。 根据工程结构特点，联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行，其施工顺序如下图。
由于土体采用冻结法加固，冻土强度较高，冻结帷幕承载能力大，因而开挖时（除
联络通道开挖顺序图喇叭口处侧墙和拱顶外）可以采用全断面一次开挖，开挖步距为0.3m或0.5m，通道、
隧Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
左线
Ⅰ
右线
集水井开挖步距为0.5m。两端喇叭口处断面较大，为减轻开挖对隧道变形的影响，开挖步距控制为0.3m。
另外，冻土强度高，韧性好，普通手镐无法施工，需采用风镐进行掘进。为了提高掘进效率，加快施工进度，缩短冻土暴露时间，风镐尖需做特殊处理。而且掘进环境温度在0℃以下，输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰，需进行除湿处理，一方面把风管悬吊起来，另外每隔1～2小时向风管内注入酒精，防止冰屑的出现。并要求每个掘进班配备5～6把风镐，以避免不能正常工作而影响施工进度。在掘进施工中根据揭露土体的加固效果，以及监控监测信息，及时调整开挖步距和支护强度，确保安全施工。在开挖过程中，还要及时对暴露的冻土墙进行保温。
土方运输：挖出的土方装入渣土车，经轨道运到提升井后提至地面，再用汽车运出。
6.4. 支护方式
采用两次支护方式：第一次支护（临时支护）采用格栅及C20网喷支护，第二次支护（永久支护）采用防水钢筋混凝土。
6.4.1 临时支护
联络通道及泵房开挖后，地层中原有的应力平衡受到破坏，引起通道周围地层中的应力重新分布，这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移，而且会形成新的附加荷载作用在已加固好的冻土帷幕上，当冻土帷幕墙所承受的压力超过冻土强度时，冻土帷幕及冻结管会产生蠕变，为控制这种变形的发展，冻土开挖后就要及时对冻结帷幕进行及时的支护，所以联络通道的临时支护即作为维护地层稳定，确保施工安全的一项重要技术措施，又作为永久支护的一部分，是支护工艺最为关键的一步。
临时支护结构形式如图所示：
地层加固区
拱墙超前小导管注浆
拱墙钢盘网间距150³150格栅 间距0.5
喷射混凝土防水层
、
钢筋混凝土筑模
临时支护采用φ22主筋和φ8箍筋连接，格栅内外保护层均为50mm，横通道格栅纵向间距500mm，泵房竖向格栅间距500mm。泵房封底格栅采用φ20@100两排钢筋网片构成。格栅预制在开挖前28天完成，格栅制作严格按图纸要求进行。
6.4.2 永久支护
结构永久支护是采用C30现浇钢筋砼结构。为减少砼施工接缝，联络通道开挖及临时支护完成后，一次连续进行浇筑。由于这种结构的特殊性，通道顶板内的砼浇筑较为困难，为提高砼施工质量，可采取分段浇筑的施工方式，必要时可采用喷浆机对浇筑空
临时支护结构图
隙进行充填。上部结构施工完成以后，开挖泵房，泵房集水井开挖到设计深度，首先对泵房底板进行封底浇筑，然后一次完成集水井的钢筋砼浇筑施工。
注意事项：
1）开挖及支架架设应按中轴线严格控制，防止支架偏移； 2）在浇筑通道底部之前一定要把4根D300的铸铁排水管安置好。
3）喷射混凝土配比（体积比）根据经验暂定为32.5R水泥：中粗砂：4～6㎜碎石=1：2：1，由于冻土层温度在0℃以下，喷射混凝土中掺入防冻剂；
在开挖和临时支护过程中，布设通道收敛变形测点，及时掌握冻结帷幕位移发展速度，通过调整开挖步距和支护强度来控制冻结帷幕的位移量，确保施工安全和施工进度。
临时支护中预埋压浆管：泵房设4个，通道底部、直墙下部约按2.0m间距布设。压浆管选用φ40㎜的焊接管，顶端接管箍，并用丝堵封闭。
6.4.2.1止水带施工
喇叭口部位全部刷扩至设计尺寸，临时支护完成后，即可进行止水带施工。止水带是用粘接剂沿着临时支护断面内侧直接粘到隧道管片上，粘接前必须对管片进行清洗，止水带一定要粘牢，不能留有空隙。
6.4.2.2防水层施工
铺设防水层前必须对初期支护大致找平，拱墙补喷找平，底部砂浆找平，对外部的钢筋接头切除、磨平。防水板采用无钉铺设，衬垫为梅花形布置，间距找顶0.7³0.7m，边墙1.0³1.0m。
铺设防水层时应注意以下问题： 1）防水层铺贴应平整、牢固；
2）不允许在防水板上钉明钉，防水板接疑缝采用自动热融机进行双焊缝焊接； 3）防水板接缝搭接长度应为100㎜，焊接宽度为10mm。 6.4.2.3钢筋绑扎
钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎，钢筋搭接部分长度应符合设计要求，且不低于35d（d为钢筋直径），受力钢筋之间绑扎接头应相互错开；从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%；在结构砼与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋，且纵筋与钢管片搭接处应采用T形焊接。
6.4.2.4立模板
根据结构尺寸定制钢模板，立模采用16#槽钢制作的龙骨作为模板支撑，龙骨间距900～1200mm，龙骨立设于已浇底板砼面上，龙骨底脚处加型钢横撑，以防浇砼时侧墙内移，龙骨脚底加垫一层厚20mm的木板防止骨腿下沉。龙骨按中线安设并做到牢固可靠。模板就位前，应在模板上均匀涂刷脱模剂，按结构特征顺序安装模板，即先按设两侧墙模板，浇完后再从一端向另一端安齐顶模。检查模板的垂直度、水平度、标高以及钢筋保护层的厚度，校正合格后，将模板固定。
6.4.2.5浇灌混凝土
结构层混凝土选用商品混凝土，确实需要自拌混凝土时应在有关部门同意下进行。按照设计混凝土强度要求，必须对混凝土进行配比试验(由于通道内温度较低，应在搅拌时按水泥用量的4%掺入防冻剂)。混凝土搅拌应严格按试验配比进行搅拌；搅拌好的砼由混凝土泵车输送到端头井下的运输上，然后，运至工作面。
用人工法将砼送入支好的钢模内并用插入式振捣棒反复均匀振捣。搅拌的混凝土用试模制成标准试块，现场用于检测混凝土强度及抗渗性。浇灌混凝土时埋设注浆管。
通道顶板内的混凝土浇筑采用分段浇筑的施工方式，必要时用气动输送泵输送混凝土，或采用外部振捣（即用附着式振动器震捣），以提高工作效率，确保砌筑质量。
注意事项：
1）砼浇筑尽量连续浇筑，如因特殊原因不能连续浇灌时，在接茬部位应凿成毛面，确保混凝土粘接性；
2）在泵房上方通道墙部浇筑时，墙基应用木板制成斜坡，确保砼基础与通道成一整体结构；
3）砼结构强度达到设计强度90%时方可拆模。
4）砼振捣：采用斜向振捣，即振动棒与砼表面约成40°～45°角，振捣要求做到“快插慢拔”。砼分层浇筑时，每层砼厚度不超过振动棒长度的1.5倍。在振捣上层时，应插入下层砼中50㎜左右，且在下层砼初凝之前进行。震捣时布点均匀，震捣程度以下面四条标准控制：不出现气泡、砼不下沉、表面泛浆、表面形成水面。
5、壁后注浆
浆液为水泥—水玻璃或聚胺脂。注浆时间应在壁问结冰前，浇灌混凝土7天后。注浆时应观察周围注浆孔或缝隙的冒浆情况，确保壁间充填密实。
6.5. 开挖及支护质量要求 6.5.1. 掘进
1)通道净宽：中线两侧不小于设计尺寸，不大于设计尺寸100㎜； 2)通道净高：腰线上下不小于设计尺寸，不大于设计尺寸100㎜。 6.5.2 架棚
1）通道净宽：中线两帮不小于设计尺寸，不大于设计尺寸50㎜； 2）通道净高：腰线上下不小于设计尺寸，不大于设计尺寸50㎜；
3）支架架设不得吊斜、前倾后仰，支架构件要齐全，支架与冻土之间要用木背板背实。
6.5.3. 钢筋
1）钢筋搭接部分长度应符合设计要求，且不低于35d（d为钢筋直径）；
2）受力钢筋之间绑扎接头应相互错开，从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%；
3）钢筋位置允许偏差：受力钢筋排距±5㎜，钢筋弯曲点为±20㎜，水平钢筋间距±20㎜，受力钢筋保护层±3㎜。
6.5.4. 砼浇灌
1）砼表面密实，蜂窝、麻面不超过0.5%，深度不超过10㎜； 2）衬砌厚度不小于设计，墙面平整度允许误差20㎜；
3）砼厚度达到设计强度90%方可拆模，拆模后应洒水养护，养护时间不得少于7天。
7地层跟踪注浆及其它
7.1. 融沉控制—地层跟踪注浆施工
融沉是因被加固土体融化而引起的土体下沉，是冻结法施工需要处理的一个问题。所以，在联络通道结构完成以后冻土融化的过程中，要控制融沉，减少对隧道不利影响。
在冻结帷幕内设泄压孔，冻结开始后根据检测数据进行泄压以减小土层冻胀及其对隧道的影响，保证联络通道结构施工质量，并在联络通道结构中预埋注浆管，利用隧道或联络通道内的注浆孔跟踪注浆加以补强，以补偿土层蠕沉，控制地表变形，防止冻胀和蠕沉对隧道及地面的影响。
其主要措施是根据监测反馈的信息，进行地层跟踪注浆压密加固土体，具体分为二个部分：
1）利用管片压浆孔对隧道管片底部、喇叭口部位进行补压浆； 2）通过联络通道衬砌中的注浆管进行跟踪注浆，以补偿融沉。 7.1.1. 地层注浆应配合冻土帷幕融化过程进行
联络通道施工完成后拟采用自然解冻，一方面控制融沉量，另一方面可以及时进行跟踪注浆。
7.1.2. 实行信息化施工
地层注浆应根据监测反馈的信息（其沉降报警值设定为-30㎜～+10㎜），迅速组织注浆，并依此控制注浆量。
7.1.3. 注浆孔布设
1）隧道底部和喇叭口处利用管片压浆孔，必要时再补设注浆孔；
2）联络通道衬砌中预埋注浆管：泵房设4个，通道底部、直墙下部约按2.0m间距布设，两端喇叭口各布置1个注浆断面。
3）预埋管结构：选用φ40mm的焊接管，顶端接带螺纹的管箍，并用丝堵封闭。 7.1.4. 注浆材料
为增加压浆的可注性，开始时可注粘土水泥浆；二次补浆选用单液水泥浆或1：1水泥-水玻璃浆液，水泥采用P.032.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.6，水玻璃浆液波美度为35°。
7.1.5注浆设备
注浆选用BW250型变速注浆泵。 7.1.6. 注浆压力
为防止隧道管片及联络通道结构受到影响，拟选用小压力、多注次的方式；充填注浆压力一般为0.1MPa，融沉注浆压力为0.5 MPa以内。
7.1.7. 注浆顺序
管片底部——喇叭口处——通道及集水井。每一注浆段中遵循先下部、后上部的原则，使加固的浆液逐渐向上扩展，避免死角，改善隧道和联络通道底部土体，提高充填效果。
7.1.8. 注浆结束标准
注浆是否结束根据沉降监测反馈的信息、注浆量和最大注浆压力控制；注浆结束后，要再注入双液浆封堵注浆管，并由人工修整管口，既保证结构强度，又美观、整齐。
7.2. 防腐、钻孔补强等收尾工作
7.2.1待联络通道钢筋混凝土浇筑完成后，要做好现场拆除和收尾工作。其工作量大，工序交叉多，工作要善始善终，精心组织，协调施工。
7.2.2浇筑完泵房砼结构层即可停冻，进行施工设备的拆除工作，并清理、整理现场，按要求跟踪注浆。
7.2.3冻结孔管补强：冻结站拆除，回收供液管，放出CaCl2盐水后，割去露出隧道管片的孔口管和冻结管，并在孔口管管口焊接δ10㎜厚的封口板封闭管口。
7.2.4待通道混凝土结构达到设计强度后，拆除隧道内的预应力支架，并再次对称拧紧特殊衬砌环内的所有连接螺栓。
7.2.5按设计要求安装防火门。
7.2.6用砼浇筑钢管片内格栅，并将外露钢构件表面刷涂环氧沥青漆二度。 7.2.7整理、修整、清理联络通道施工现场，并用清水进行冲洗，通道内不得有泥浆、油污和上道工序留下的施工设备。
8监测监控设计
为了确保水平孔冻结暗挖隧道施工安全优质地按时完成，须对冻结系统、地层和支护结构进行必要的监测，使监测的资料得以及时反馈，指导施工，以便调整施工工艺并采取措施。
8.1. 监测内容
8.1.1. 水平孔施工监测内容
1）钻孔长度； 2）铺设冻结管长度；3）冻结管偏斜；4）冻结器密封性能；5）
供液管铺设长度。
8.1.2. 冻结系统监测内容 1）冻结器去回路盐水温度； 2）冷却循环水进出水温度； 3）冷冻机吸排气温度； 4）盐水泵工作压力； 5）冷冻机吸排气压力； 6）制冷系统冷凝压力 ；
7）制冷系统汽化压力。 8.1.3. 冻结帷幕监测内容
1）冻结帷幕温度场；
2）开挖后冻结帷幕暴露时间内冻结帷幕表面位移； 3）开挖后冻结帷幕表面温度。
8.1.4. 周围环境和隧道土体进行变形监测内容
1）隧道变形监测； 2）隧道的沉降位移监测；
3）隧道的水平及垂直方向的收敛变形监测； 8.2. 监测方法、手段及说明
8.2.1. 冻结孔偏斜冻结器密封性能监测
水平冻结孔偏斜的监测使用全站仪结合灯光进行。冻结器密封性能的监测采用管内注水，试压泵加压的方法试漏，试漏程序及指标符合水平孔冻结器设计要求，每孔测量一次。
8.2.2. 盐水温度与盐水流量
在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计和数字温度传感器测量去、回路盐水温度。在回路盐水干管上安装电磁流量计测量总盐水流量。与集液图并联盐水流量测量回路测量各冻结器的盐水流量。在关键冻结器口设测温口，安装数字温度传感器测量盐水回路温度。冻结器流量在开冻时量测，其它温度与流量测量每班1～2次。
在盐水箱中安装液面监测、报警装置。另外，需要进行冻结制冷系统工况的常规监测。
盐水系统和冻结帷幕温度监测，使用测温仪。
制冷系统和冷却水循环以及冻结帷幕帮壁温度使用测温仪并结合精密水银温度计测量，监测频率每天1～3次，必要时每2小时一次。
8.2.3. 压力监测
制冷系统和盐水系统的工作压力安装氨用压力表和通用压力表量测，制冷高压系统选用0～2.5Mpa压力表，中低系统选用0～1.6Mpa压力表，监测频率，每2小时一次。
8.2.4. 位移监测
隧道内各测点的位移监测，使用全站仪，开挖工作面侧墙位移量测使用收敛仪，钢尺、水准仪、经纬仪。
位移监测频率：隧道内每天一次；必要时，随时跟踪监测。 开挖工作面：每个循环一次，必要时，随时跟踪监测。 8.2.5. 冻胀与融沉的监测
由于冻土的蠕变性很好，冻土帷幕早破坏前必然有一个较大的蠕变过程，可以通过检查开挖过程中的冻土帷幕变形情况判断其安全性。为此，在开挖过程中必须及时进行冻土帷幕变形和温度观测，如遇冻土帷幕有明显变形，立即用钢支架背板支撑，调整开挖构筑工艺，并同时加强冻结，或在薄弱处冻土帷幕表面喷洒低温氮气。
在已施工好的联络通道内测点使用水准仪、经纬仪进行监测，监测频率每天1-2次，必要时随时跟踪监测。
1）测点布设
基准点布设：在联络通道50m以外的稳定区域分别布设水平位移检测基准点和两个垂直基准点（其中一个作为复合点）。
沉降点布设：在通道两侧20m范围内对隧道水平及垂直方向的收敛变形及施工影响范围内的隧道整体进行监测。沉降监测点布设在隧道底环片上，测点间距为2m，测点用道钉打入环片内固牢。
位移点布设：位移监测点布设在隧道两肩的环片上，测点间距为2m，测点用道钉打入环片内牢固。
隧道收敛监测点布设：监测点布设在上、下、左、右隧道壁上。用红漆做好标记。 监测点位图如下：
W9 W10
C4 C5
C6 C7 C8 C9 C10 C1 C2 C3
SJ2
2）仪器设备
LEICA精密水准仪及附设 精度：±0.3mm/Km LEICA 全站仪 精度：测角±2″ 特制直尺；长度5m 精度：±0.5mm 数据处理：台式电脑。
3）测量方法
小于±0.5mm*N（N为测站数）。前后两次测量值之差为本次沉降变化量，测量值与初值之差为累计沉降变化量。
水平位移检测方法：将经纬仪安置在基准点上，用视准直线法测量各测点到视准线的距离，以开工前两次测量的平均值作为起始初值，以后每次的测量值与之比较得到本次位移量和累积位移量。
隧道收敛检测方法：将特制的长5米的直尺分别置于同一环片上、下两测点上，用水准仪分别读取两次读数，相加即为直径，同样以开工前两次测量的平均值为初值，以后测量的结果与初值比较计算出竖径的变化量；用全站仪以同样的方法测量横径，并计算出变化量。
8.2.6.冻土帷幕监测 （1）温度监现
通过设测温孔检测冻土帷幕温度检测。测温孔布置及结构见前述。每个测温孔设3个测点。测量频度为每天1～2次。
温度量测用仪表为多点半导体测温仪，精度为0.5℃。 (2)未冻土空隙水压力监测
通过在泄压管口安装压力表测量未冻土空隙水压力变化。测量频度为每天1次。 (3)其他
建议每天测量顶箱收敛变形和箱体表面温度，测量开挖面未冻土或未冻土温度。 8.2.7. 几点说明
1）位移的监测工作在水平孔施工前，建立监测原始基准数据，水平孔施工时，开始第一天监测，直至冻结帷幕融化后。
2）冻结系统及冻结帷幕的温度等指数监测，自冻结运转开始，直至冻结停冻。 3）测温孔温度监测，在开冻前进行监测，开冻后每天测一次，30天后每两天测一次。 4）监测的各种数据及时反馈到项目部总工程师和生产技术部进行分析处理，以便指导施工，采取措施。
5）监测技术依据为《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》；《城市测量规范》；《工程测量规范》。监测频率：地基加固期间1次/1天，养护期间1次/2天，开挖期间2次/1天，施工结束～稳定1次/5天，监测频率可根据监测数据变化情况作适当调整监测计划，联络通道施工前5天进场布设监测点；联络通道施工前3天测量各监测点的原始值；联络通道施工前1天提交各项监测的原始数据；联络通道施工开始，按方案进行常规监测。
8.2.8. 报警值
1）隧道沉降变化报警值以±10mm作为累计报警值，±3mm作为日变量报警值； 2）隧道收敛累计报警值为±10mm，±3mm作为日变量报警值。 9施工专项技术措施与应急预备方案 9.1. 预防钻孔漏泥冒砂的措施
1）正式开孔前，需用ф38㎜小径钻孔检查地层稳定性，如有严重涌砂冒水，则采取双液浆或化学浆液堵漏；
2）在取芯开孔后，安装带填料密封盒的孔口管，管侧装有Ф40mm旁路阀门，防止孔口喷砂。
3）在含水砂层中钻进，其砂土会随压力水涌出孔口，因此从两个方面采取措施：①采用化学泥浆护壁；②在回流旁路上增加背压力，使钻孔内保持一定的压力，维护孔壁的稳定。
4）准备相应的预案，采取无泥浆顶管法顶进冻结管，避免地层涌砂冒水。 9.2. 钻孔偏斜控制措施
1）根据施工需要，设置测量基准点和基准线。 2）准确定出钻孔开孔孔位，调整控制在±100mm以内。
3）钻机就位使用全站仪定位，一要找好钻机开孔倾角并考虑钻杆因受自重的作用使钻孔产生向下的偏移，定位时略较设计倾角上仰0.1º～0.5º，以中和钻孔垂直方向的偏斜。二要控制钻机的水平方向误差，以保持钻机主动钻杆之轴线与连接通道轴线平行（或与隧道轴线相垂直）。
4）在钻具组合形式上采用满眼钻进方式，即钻头直径略大于钻杆（即冻结管）直径，以减小钻孔偏斜。
5）钻孔结束后，要立即进行打压测斜，如果超出设计规定，则进行补孔。 9.3. 地层冻结安全质量技术措施
1）选用无污染、效率高、体积小、重量轻、制冷量大、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机。以适应地铁施工场地小、工期紧的需要。
2）加大盐水在冻结管内的流量，采用串并联循环方式，加快冻结管的热交换。 3）严格控制冻结管间距及确保冻结管施工质量。
4）冻结管选用有产品合格证的低碳钢无缝钢管，使用前认真检查冻结管的质量，严禁使用弯曲、变形或有质量问题的冻结管。
5）采用逐步降温的过程，防止冻结管由温度应力造成的开裂。
6）在对面隧道内，增设冷冻板，冷冻板排管外设置泡沫保温材料，以确保对面隧道交接处的完好冻结状态；在联络通道的左右侧各钻二个Φ89的冻结孔，作为冷冻板盐水循环的进回液管。
7）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。 8）备用一台处于良好状态的200KW发电机，供停电时施工使用；并备用足够的冷冻机备件。
9.4. 开挖构筑安全质量技术措施 9.4.1. 隧道内钢管片的焊接
为增加钢管片的整体性，增加其承受不均匀荷载的能力，减少隧道变形，在打开钢管片前，须将联络通道两边的钢管片拼接缝进行焊接，焊缝高度以填满拼装缝为准。
9.4.2. 安装预应力隧道支架
在隧道上左右线两侧各安装两榀预应力钢支架，每榀支有8个支点，均匀地支撑在隧道管片上，施工中可根据观测到的隧道变形情况，调整各个支点的预应力大小，控制隧道变形。（附图5：预应力支架简图）
9.4.3. 地表及隧道沉降控制
联络通道开挖构筑施工结束后，在冻土墙及结构外壁之间必然存在一定的间隙，这就为隧道及地表的移动提供了空间，为消除这种施工间隙，减少地面及隧道的沉降，在结构施工中预埋注浆管，在结构施工结束后，及时对这种施工间隙进行壁后注浆充填。
9.4.4. 融沉补救措施
融沉是冻结法加固施工中不可避免的一种情况，如果融沉太大，对隧道将产生不利影响。为减少融沉，可通过隧道及联络通道预留的注浆孔，采取跟踪注浆的形式，根据检测到的隧道及地层沉降情况，及时地对地层进行补偿注浆。
9.4.5. 抢险措施
钢管片打开之前，除根据测温孔温度情况外，还应在冻结可能存在的最薄弱部位打几个探孔，以确定冻土的强度，确信冻土强度达到设计值后，再打开钢管片。钢管片打开后，开挖施工过程中，如果加固强度不够，影响正常掘进时，除缩短开挖步距，增加支护强度外，还可以打超前板桩，进行超前支护。若出现流沙或涌泥，除采取措施积极封堵外，必要时为防止流沙或淤泥涌入隧道，应封闭工作面，采取注浆或强制冻结的方式进行封堵。
9.4.6. 加强工程量测
工程量测作为该工法的一项重要施工内容。其目的就是根据量测结果，掌握地层及隧道的变形量及变形规律，以指导施工。其主要监测内容为：地表沉降监测，隧道变形监视，通道收敛变形监测，冻土压力监测。
9.5. 喇叭口施工措施
1）喇叭口是连接上下行隧道的桥梁，其施工质量的好坏是影响隧道变形的关键，为此在施工过程中应采用以下措施：
2）严格按图纸尺寸进行开挖，不得欠挖，超挖不得超过10cm。
3）开挖步距应不超过0.3m，如开挖过程发现冻结帷幕变形，应缩小开挖步距，立即进行临时支护。
4）在浇筑砼前，将管片上污物冲洗干净，以保证喇叭口与隧道的连接质量。 5）预埋注浆管，必要时进行壁后充填，同时起到防止地面及隧道的沉降。 9.6. 预防及应急预案 9.6.1冻结孔施工预案
1）冻结孔施工前，在布孔范围内打若干小孔（Φ38mm）探孔，探测地层稳定情况，如发现有漏砂、涌水现象，应采取孔口密封装置。
2）在涌砂、涌水的地层，冻结孔开孔分一次、二次来控制泥浆涌出。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，管片留不小于100mm的厚度不能穿透。对稳定地层或涌砂、涌水情况不严重的地层可一次穿透。
3）在冻结孔施工期间，现场要配备Φ125 mm、Φ109 mm等规格的木楔、2m3的沙袋和2T水泥（含少量速凝水泥）等抢险物资。
4）采用强力水平钻机，实现无泥浆钻进。
5）钻进过程中，严格监测钻孔质量，钻进结束后，及时对冻结孔进行测斜、打压试验、复测其深度。钻孔偏斜要控制在1%以内，终孔间距不得大于1.2m，否则应补孔。压力控制在0.8Mpa，稳定15分钟为合格。
9.6.2冻结施工预案
1）设备安装完毕进行调试与运转，使机组各种状态参数在有关工艺规程和设备要求下运行。
2）由于砼和钢管片相对土层容易散热，会严重影响隧道管片附近土层的冻结速度，为此在对面隧道管片内侧铺设冷冻板和保温层，以确保冻土帷幕不存在薄弱环节。
3）加强冻结过程检测，在冻土帷幕内布置测温孔和卸压孔，以便正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否交圈。
9.6.3冷冻机停机预案
1）机器本身故障引起的停机：由于冷冻机具有自动保护装置，当机组运行参数超出规定范围时，自动保护装置动作，引起停机，这种情况在故障排除之后可继续运转。具体措施：加强设备的管理与维修，冷冻机运转前安排有熟悉机器性能的设备员对机组进行全面细致的检修，同时，施工现场备用一套冷冻设备，确保施工安全性。
2）如果因停电、停水等外界因素引起的停机，我方立即与各方联系、协调，在最短的时间内查出原因，排除故障。当电力系统无法立即恢复时，紧急启动备用发电机；水
网不能及时恢复时采用水车就近送水。无论何种原因引起的停机情况发生，在开挖时应停止掘进，并及时对暴露的冻土进行保温支护，同时加强冻土的量测。量测方法是用精度为±0.3℃的精密温度计插入被量测的土体内，约5分钟左右，可读出土体温度。密切观察冻土的变形、温度的变化，万一发生流砂、流水或位移变形超值现象，要封闭工作面直至关闭安全应急门。可分两步考虑，第一步如果流砂、流水现象不连续，具有间断性或帷幕位移不超值（警戒为±5mm），可以采取堆土法或加强支架加背板，调整开挖步距来处理；第二步如果流砂，流水或位移变形超值现象特别严重，以上处理方式已无能为力，那么就要封闭工作面，其方法用堆土法或关闭安全应急门，然后进行注浆处理。
9.6.4开挖与掘砌施工预案
1）在打开预留钢管片之前，为防止隧道变形与破坏，在隧道两侧设有8个支点的预应力支架各两榀。安装安全应急门，以防紧急情况发生时使用（见附图4）。
2）根据测温孔温度情况，在冻结可能存在的最薄弱部位打若干探孔，以确定冻土强度是否达到设计要求后，方可打开钢管片。
3）在开挖过程中，检测冻结帷幕的变形，根据变形情况及时调整开挖步距及临时支护方式。检测频率每天4次，泵房部分每天6次。
4）开挖过程中，出现冒砂、流水现象采取的措施：冒砂涌水比较严重并呈现连续状态，采用应急砂袋等抢险物资及时充填，直至关闭安全应急门。重新加强冻结，并通过安全门预留的注浆孔进行注浆加固。
5）在开挖与掘砌过程中，现场应配备3m3沙袋、3T水泥和预制的格栅、木背板包括超前板桩等。抢险物资应堆放整齐，搬运方便。加强信息化管理，为更好的监控工作面，加强各部门之间的相互联络。确保施工期间安全、优质、高效运行。强化生产指挥系统，使工作面情况能及时传递，拟装电话3部。
9.6.5防止冻胀、融沉预案
所谓冻胀是由于冻结过程中水分迁移使细粒土的含水量增加，迁移水的体积加剧了湿土的冻胀，根据国内冻结法的实测资料统计，含蒙脱土、伊利土和高岭土等膨胀性土层，受冻结压力影响较大，而本连接通道所处的地层主要为粉质粘土，即使在充分饱水的条件下，冻胀率也不大于2%，为减小土层冻胀对隧道管片的影响，在两侧隧道冻土帷幕内（钢管片位置）各布置2个卸压孔，根据压力表显示数据和检测的数据，随时进行泄压。
为减小融沉，在临时支护层施工时，用水泥砂浆充填背板与开挖半径之间隙，在结构层施工结束后，利用隧道管片注浆孔和预埋的注浆管进行注浆，以防融沉。预埋注浆管断面图见跟踪注浆预案。
9.6.6跟踪注浆预案
充填注浆一方面是控制地层和隧道沉降，另一方面可弥补融沉的重要措施，利用隧道管片注浆孔对管片顶部、底口和喇叭口部位进行注浆，同时在结构层施工过程中，按规定2m一个断面预埋注浆管，每个断面布置注浆管4个，集水井部分4个，（墙体各1个）。结构层施工完毕并达到一定强度（约7天左右时间），进行充填注浆，注浆压力控制在0.2～１.０Mpa，注浆量控制在10～15L/min，注浆要遵循先下部后上部、先底部后两帮的原则，注浆施工要如实填写报表，准确记录注浆压力、注浆量、时间等。注浆控制至地层或隧道不出现沉降或沉降量符合有关规定为止。后期还应根据检测反馈的信息进行跟踪注浆。预埋注浆管相邻两个断面布置图如图
10临时用电组织设计 10.1. 冻结工程用电电压等级
冻结工程用电设备均采用低压供电，电压等级380v、 50Hz。三相五线制。 10.2. 施工用电负荷统计
10.3. 供电方案
（1）施工区域用电设备均为低压系统，采用电缆从箱式变配电间引至施工场地。施工现场备用一台处于完好状态的200kw发电机，以备紧急之用。系统基本布局为：箱式变配电间低压干线施工场地总配电箱（600A自备）及支线
漏电保护开关电箱用电设备。
（2）系统布置图：（如下图）
水泵
水泵
却塔
用
杆机组
1QS、QS 为自动空气开关2
10.4. 供电线路安排
1）在考虑线路电压损失较大的情况下，选用电压750/450V.、YC3³120＋2³35低压橡套电缆2根，单根长度为600m。
2）电缆在竖井垂直铺设，用支架固定，每隔2-3m安装支架一个，在隧道内采用挂钩铺设。并在电缆上挂上“有电危险”警告牌。
3）现场照明采用漏电开关保护接零。 10.5. 安全用电措施 10.5.1安全用电技术措施
1）开关箱与各分配电箱必须设置漏电保护。 2）配电箱需作重复接地。
3）电器设备选用正确的保护措施。
4）电工人员需持证上岗，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。
5）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。
6）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。
7）当需要停电工作时，必须在切断电源的开关上挂警示牌。 10.5.2. 安全用电组织措施 1）建立安全检查，检测制度。
2）认证作好值班记录，切实履行电工交接班制度。 3）建立电气设备维护制度。 4）建立用电安全责任制。
5）切实做到计划用电，节约用电。
6）电气设备的安全用具及消防器材应完整，做到定期检查。 7）电气操作人员应认真执行各种规范。 10.5.3 规范标准
本临时用电施工组织设计遵循《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）。 11施工进度及资源配置计划 11.1. 施工进度计划
1）施工准备 2天 2）冻结孔施工、冷冻系统安装 20天 3）冻结准备 5天 4）积极冻结 30天 5）维护冻结、掘砌 40天 6）拆除 3天 合计 100天 （另：融沉注浆约4个月） 11.2. 劳动力配备计划
劳动力配备计划见“劳动力配备计划表”。打钻工先进行施工准备。开钻后冻安工进场进行冻结系统安装。开冻后部分冻安工进行开挖施工准备。冻土帷幕交圈后掘进工进
场，进行开挖和构筑施工。开挖、构筑完毕后，留下3～5人进行地层跟踪注浆，其余全部撤场。
劳动力配备计划表
11.3. 设备与材料供应计划
地层冻结与开挖构筑施工的设备与材料用量分别见附表1“冻结施工主要设备及材料用量表”与附表2“开挖与构筑主要设备及材料用表”。由于施工时间极短，基本上要求前者在开钻前备齐，后者在开挖前备齐。
12施工安全措施
1）制定和实施安全生产责任制，建立健全各项规章制度，并严格执行； 2）建立安全生产保证体系，管理有力，保障运行；
3）组织工程项目施工的安全教育和技术培训，特殊工种作业人员必须持证上岗，并进行开工前技术考核；
4）建立安全检查制度，实行安全生产奖惩制，消除事故隐患，引导职工齐抓共管，提高其安全生产的积极性。
5）加强监测，及时掌握各种数据的变化情况，提供决策的第一手资料。 6）加强防火安全，动火前要办好动火证，监护人要在现场进行监护。
7）加强用电安全管理，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》进行现场控制。 13文明施工措施
1）文明施工不仅是圆满完成工程的一个重要组成部分、共同塑造一个清洁有序文明城市的表现，也是体现施工队伍技术、能力、文化素质的一个侧面。对此，本公司努力从以下方面入手搞好文明施工。
2）坚决执行天津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。
3）场地清洁、消防器材齐全到位，从技术上采取切实可行的措施，消除或减少施工可能造成的环境污染及扰民现象。
4）职工要做到持证上岗，不违章作业，自检自律，消除安全隐患。 5）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。
6）开展“劳动竞赛”活动，力争精神文明和物质文明建设双丰收，为天津市文明建设做出新的贡献。
14质量保证体系
在施工过程中，必须严格按照有关设计图纸和设计文件施工，严格执行国家和行业规范、规程、质量标准及有关规定，按照ISO9002质量保证体系要求进行施工质量控制。并采用最新的冻结施工设备、技术，组织安全、文明施工。以达到施工安全、优质、快速、高效，争创全优工程。为了实现这一目标，根据ISO9002质量保证体系要求，建立行之有效的施工现场质量保证体系。
14.1. 思想保证体系
采取技术表演、技术评比、技术讲座、脱产轮训、上岗教育等多种方式对职工进行质量、安全的思想教育和技术教育，牢固树立安全第一、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，提高职工质量意识，杜绝事故隐患。
14.2. 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。 14.3. 过程保证体系
严格按照程序文件、作业指导书、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。
14.4. 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。由公司安全与质检部门派人进行专门的安全、质量监督检查。
附表1：冻结施工主要设备及材料用量表
附表2、开挖构筑施工主要设备及材料用量表
附表3：联络通道施工进度计划表
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41
附图2：联络通道冻结管布置图
冻结孔
隧道中心线
左线隧道右线隧道
泵站
说明：
1、钻孔开孔直径130mm，下冻结管φ89mm，开孔避开钢 板肋板；
2、终孔间距不大于1200mm;
3、严格按图中所示的尺寸、角度进行施工； 4、严格控制钻孔漏泥漏水；
5、根据设计旁通道洞门中心连线的方位角为0°；
6、冻结孔钻进深度应比图纸设计深0.3m（碰到隧道管片者
除外）。
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附图3：抢险物资堆放示意图
左线隧道
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大直沽西路站至东兴路站盾构区间联络通道及泵房
施工组织设计
1概述
1.1. 工程概况
津滨轻轨西段工程SZn标段盾构区间隧道起讫里程为：DK5+727.40～DK6+601.40，区间全长874m，区间隧道共有1454环管片（右线728环，左线726环），管片内径5500mm，外径6200mm,衬砌厚度350mm，管片环宽1.2米，采用单层衬砌，衬砌环全环由一块封顶块F、两块邻接块L和三块标准块B构成，拼装方式采用错缝拼装。管片强度等级为C50、抗渗等级为S≥10。区间位于R=2000的曲线上及直线上，线路最大坡度20‰，最小纵坡2‰。左右线盾构区间靠近联络通道一侧位置的衬砌环由特殊钢管片组成。
根据防火要求，在盾构区间的中部设左、右线联络通道，里程为DK6+187.00，设在区间隧道最低点，通道长6.8m，并结合泵房合并建造。通道内净尺寸为2.0³2.1m，排水泵房有效容积不小于30m。通道为直墙圆弧拱结构，集水井为矩形结构，通道和集水井均采用两次衬砌，结构衬砌为钢筋混凝土，地面高程为+2.87m，结构底部深约22m，设计加固地层体积约为2300m3。
联络通道位于大直沽六号路与
六纬路交口处，周围建筑物密
集，再加上地质条件比较差，
土层结构松散，承载力小，为
了确保联络通道的施工安全和
地面交通的顺畅改变原方案采
联络通道由与左、右线隧道
正交的水平通道及通道中部的
泵房组成，如图1所示：
1.2. 工程地质及水文地质条件
1.2.1工程地质情况
根据天津市区至滨海新区快速轨道交通工程二期工程大直沽西路站至东兴路站区间段《岩土工程详细勘察报告》详勘情况，该段地质属海积～冲积平原地貌单元，地形平
图1 联络通道结构图3
坦，地层为第四系松散堆积层，主要由粘性土、粉土、砂土组成。联络通道位置主要的地层情况为：地面以下2.4m为杂填土层，2.4m～10.5m主要为③6粉土层（Q43Nal），10.5m～15.4m为⑤4粉土层（Q42m），15.4m～19.4m主要为⑥2粉质粘土层（Q41al），19.4m～22.7m主要为⑦1粉质粘土层（Q3eal），22.7m～23.9m为⑦3粉砂层（Q3eal）,23.9m～27.3m主要为⑦4粉质粘土层（Q3eal），27.3m以下主要为⑦5粉砂层（Q6eal）。
本标段特殊岩土主要为表层人工填土层，因填垫时间短，结构密实度不均，大部表现为相对松散，力学性质差，为欠固结，故工程地质条件差；新近沉积层为古河道冲积层的淤泥质土，土层变化大，结构松软，为欠固结，工程地质条件差。对隧道工程施工及土体稳定和安全影响较大。
1.2.2 地下水水文特征
根据本区段勘察报告，本区间段地表以下浅层地下水为孔隙潜水，主要含水层为粉土及粘性土，一般水位埋深为0.9～2.3m之间，水位高程为1.09～2.29m。地下水的补给主要以大气降水的补给为主，以附近地表水系补给为辅；其排泄以垂直蒸发为主，向附近地表水系迳排为辅，地下水位年平均变幅为1.0m左右。
1.2.3腐蚀性分析评价
1.2.3.1、水质类型及其对建筑材料的腐蚀性分析评价
据区域水文地质资料分析，本区段地下水类型为HCO3- CI-—K++Na+Ca2+型。地下水对砼无腐蚀性，对砼中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
1.2.3.2、土壤的腐蚀性
据已有勘查资料，本区间段范围的土壤对砼无腐蚀性，对砼中的钢筋无腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。
2编制依据及编制原则
2.1天津市地下铁道隧道联络通道及泵房结构施工图；
2.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；
2.3《盾构法隧道工程施工及验收规范》（DGJ08-233-1999）；
2.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；
2.5《地下防水工程施工及验收规范》（GBJ208-83）；
2.6《建筑变形测量规范》（JGJ8-97）；
2.7《煤矿井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）
2.8根据地质水文条件以及现场调查的资料，我公司以往施工类似工程的施工经验。 3冻结帷幕施工方案设计
3.1 施工方案设计的基本原则
3.1.1水平孔（斜孔）冻结帷幕技术性能必须满足联络通道施工的安全和质量要求。
3.1.2冻结帷幕水平孔（斜孔）布设合理，满足施工及规范要求，在设计中应重点考虑联络通道顶部薄弱部位，冻结帷幕水平孔（斜孔）冻结方案应符合现场实际情况，具有施工可行性和良好的可操作性。
3.1.3施工方案应在工程要求工期的条件下具备优化能力。
3.1.4施工方案措施必须满足城市环保及节能要求。
3.1.5减少冻胀与融沉的危害。
3.2方案设计技术要点
由于该联络通道所处地层主要为粉质粘土及粉土层，且含水量高，在施工中必须采取切实可靠的技术措施。为确保联络通道施工的安全并保证施工工期，提出以下技术要点：
3.2.1防止冻胀和融沉对隧道及地面的影响，在冻结帷幕内布设泄压孔，冻结开始后根据监测数据进行泄压以防冻胀。保证联络通道结构施工质量，尤其是外层临时支护背板后用水泥砂浆充填密实，利用隧道或联络通道内的注浆孔跟踪注浆加以补强，以防融沉。
3.2.2由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多，会影响隧道管片附近土层的冻结速度，从而影响冻土帷幕的整体稳定性和封水性。为此，本方案设计采用在冷冻区域隧道管片铺设保温层，对面隧道管片加设冷冻板保温的措施，以确保冻土帷幕不存在影响安全的薄弱环节。
3.2.3用金刚石取芯钻开孔，跟管钻进法下冻结管。冻结孔开孔前，在布孔范围内打小孔径探孔，探测地层稳定情况。每个探孔都设有孔口管，如发现砂层，需安装探孔密封装置，以防钻进时大量出泥、出水。冻结施工结束后，孔口管管口焊上钢板，以免工程结束后孔口漏水。
3.2.4为了杜绝在局部粉土层中施工冻结孔时容易出现涌砂涌水的问题，采用夯锤钻进，实现无泥浆钻进。如发现钻孔泥水流失，及时进行封堵。
3.2.5加强冻结过程检测。在冻土帷幕内布置测温孔和压力释放观测孔，以便正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否形成交圈。对侧隧道管片附近土层的冻结情况将
成为控制整个冻土帷幕安全的关键，为此，在对侧隧道管片上沿冻土帷幕四周最薄弱位置安装测温孔，并在开挖之前打设探孔，以全面监测冻土帷幕的形成过程以及冻结效果。
3.2.6在开挖两侧隧道内均设预应力支撑，以防打开联络通道预留口管片时隧道变形和破坏。在联络通道衬砌中预埋注浆管，采用注浆方式以补偿土层融沉。注浆应配合冻土帷幕融化过程进行，开始可注粘土水泥浆。
3.2.7由于冻土的蠕变性很强，冻土帷幕在破坏前必然有一个较大的蠕变过程，可以通过检查开挖过程中的冻土帷幕变形情况判断其安全性。为此，在开挖过程中必须及时进行冻土帷幕变形和温度观测，如遇冻土帷幕有明显变形，温度明显回升立即用预制格栅加背板支撑，调整开挖构筑工艺，并同时加强冻结。
3.2.8由于联络通道的开挖和支护层施工时间很短，比冻土帷幕的化冻时间要短得多，由于偶然停冻对开挖安全不会产生大的影响。但是，为了进一步提高施工安全性，还将采取以下措施：选用可靠的冻结施工机械，关键机械设备备用一套；预备200Kwa柴油发电机；加强停冻时的冻土帷幕监测；另外在开管片侧安装安全应急门，必要时关闭开挖工作面。
3.2.9在整个施工过程中，严密监测隧道变形，确保隧道安全。在冻土帷幕关键部位布置测温孔，监测冻土帷幕的形成过程和形成状况。
3.3施工顺序
该隧道区间是津滨轻轨西段工程的关键工程之一，其工期关系到整个津滨轻轨工程的总工期，因此具有工期要求紧的特点，为保证工期，采用交叉作业方式，以提前完成联络通道的施工。具体施工顺序如下：
在左线隧道盾构掘进施工完成后，右线隧道掘进通过联络通道位置且隧道沉降稳定后，即可进场进行钻孔、插管施工，右线隧道贯通后即可进行冻结施工，这样可提前工期近1个月。但必须注意以下几点：
（1）左线隧道要留出足够的施工场地和运输通道，右线隧道要确保冻冷板的安装，要做好交叉施工的协调工作。
（2）钻孔施工的同时做好冻结站的安装及管路的连接工作。
3.4冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案
根据工程地质条件及其它施工条件，确定采用“隧道内钻孔冻结加固，矿山法暗挖构筑”的施工方案，即：在隧道内利用水平孔和部分傾斜孔冻结加固地层，使联络通道
及集水井外围土体冻结，形成强度高，封闭性好的冻土帷幕。在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵房的开挖构筑施工，地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行，其主
3.5冻结帷幕厚度设计
根据以往地铁联络通道冻结施工经验计算公式：t=A㏑(r/E)，式中：r—计算点到冻结管距离（m），E—冻结帷幕外侧厚度（m），A—经验参数取A=19.69,T—计算点冻结帷幕温度（℃）。冻结帷幕内侧厚度E/=1.4E，冻结帷幕平均厚度为1.4m。
设计冻土帷幕平均温度为–10℃，则冻土帷幕厚度为：喇叭口1.6m，联络通道1.4m，泵房 1.2m。
由于该联络通道结构复杂，土层条件差，为了确保施工过程万无一失，对该工程冻土帷幕进行强度验算。对冻土帷幕采用有限元分析软件ANSYS进行了应力场分布和位移场分布情况的三维有限元数值分析，并根据计算结果进行了强度验算。
3.6冻结帷幕交圈计算
冻结前，同一深度的地层具有相同的原始温度，冻结开始后，通过冻结管把冷量传给地层，在冻结管周围产生降温区，形成以冻结管为中心的冻结圆柱，并逐渐扩大至相邻的冻结圆柱连接形成封闭的冻结圆筒，即为冻结帷幕交圈。
冻结帷幕交圈时间主要与冻结孔间距、盐水温度、土层性质、冻结管直径、地层原始温度、以及冻结器环形空间内盐水运动状态等因素有关。
冻结帷幕交圈时间计算公式：T=L/2d
式中：L—冻结孔最大孔间距（mm），
d—冻土发展速度，结合盐水温度、土层性质、冻结管直径、以及冻结器环形
空间内盐水运动状态得出经验值：粘土25～30mm/天，砂、岩石30～35mm/天。
3.7冻结帷幕平均温度计算
使用冻结施工成冰公式（建井工程手册）
lElEtc= tb（1.135-0.352l-0.8753+0.266）-0.466
式中：tc—冻结帷幕平均温度（℃）
tb—盐水温度（℃）
l—冻结孔间距，取0.8～1m
E—冻结帷幕有效厚度（m）
4冻结孔布置及制冷设计
4.1. 冻结孔的布置
地层冻结加固范围确定首先须满足以下基本要求:一是围护开挖区，确保开挖和支护施工能安全顺利地进行，主要是要保证冻土帷幕有足够的强度，也就实际冻土帷幕的有效厚度要达到设计厚度；其次，还要便于隧道开挖和支护，降低施工费用，缩短施工工期。为此，确定在一条隧道施工冻结孔，根据冻结帷幕设计及联络通道的结构，冻结孔按上仰、近水平、下俯三种角度布置。
开孔间距为0.5m～1.0m，冻结孔数77个，利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层，使联络通道及泵房外围土体冻结，形成强度高，封闭性好的冻土帷幕，冻结孔的布置见附图1和附图2。
在实际施工中，可根据钻机情况、管片配筋情况和联络通道拟开管片的实际位置，对钻孔孔位作少量调整，但最大间距不得大于1.0m。
4.2. 制冷设计
4.2.1. 冻结参数确定
1）设计盐水温度为-28℃～-30℃。
2）冻结孔终孔间距Lmax≤1200mm，冻结帷幕交圈时间为25天，达到设计厚度时间为35天。
3）积极冻结时间为35天，维护冻结时间为35 天。
4）测温孔和卸压孔分别为8个和4个，具体位置视现场情况而定。测温孔一般定在终孔间距较大的位置。
5）冻结管总长度为785m，冻结管采用Φ89³8mm,20#低碳钢无缝钢管。
4.2.2. 需冷量和冷冻机选型
冻结需冷量计算：Q=1.2²π²d²H²K
式中：H—冻结总长度（m）；
d—冻结管直径（m）；
K—冻结管散热系数（取249.87kcal/m2²h）。
将上述参数代入公式得：Q=1.2²π²d²H²K =65813Kcal/h
选用TBSJ055.1型螺杆机组一台套，设计低温制冷量为109716 Kcal/h，电机功率80.9KW。
4.2.3. 冻结系统辅助设备
盐水循环泵选用IS125-100-200型2台，流量200m3/h，电机功率45KW 。
冷却水循环选用IS125-100-200C型2台，流量100m3/h，电机功率11KW。冷却塔选用NBL-50型二台，补充新鲜水15m3/h。
4.2.4. 管路选择
（1）冻结管选用Φ89³8mm,20#低碳钢无缝钢管,丝扣连接,单根长度1m~1.5m。
（2）测温孔管选用Φ32³4mm,无缝钢管。
（3）供液管选用1.5″钢管，采用焊接连接。
（4）盐水干管和集配液圈选用Φ159³6mm无缝钢管。
（5）冷却水管选用Φ133³4.5mm无缝钢管。
4.2.5. 用电负荷
总用电负荷约200kw/h。
4.2.6. 其它
1）冷冻机油选用N46冷冻机油。
2）制冷剂选用氟立昂R-22。
3）冷媒剂选用氯化钙溶液。
4.3. 测温孔、卸压孔的布设
测温孔和卸压孔（压力观测孔）是监测冻土帷幕形成过程和形成状况的必要检查手段，为保证监测孔全面反映冻结状况，布设的冻土帷幕监测孔必须具有代表性：
4.3.1在冻土帷幕的上、下、左、右四个方向各布置一个测温孔，深度1.0～3.0m；
4.3.2在对面隧道的冻土帷幕处同样布置4个测温孔，深度1.0～2.0m；
4.3.3在拟开挖未冻结区域的左右各布置一个卸压孔，深度分别为1.0m～2.0m；
4.3.4在对面隧道未冻区域上下各布置一个卸压孔,深度为1.0～2.0m；
4.3.5测温孔根据钻孔偏斜情况布置在孔间距较大处。
5冻结施工
5.1. 施工准备
5.1.1在隧道内敷设一条120mm2动力电缆，用于冻结钻孔施工及隧道内冻结系统安装供电。
5.1.2利用隧道内清水和排污管道，用于冻结孔打钻和冻结站运转的供水和排污。
5.1.3在联络通道施工工作面两端砌高约0.5m的泥浆挡墙，以免冻结孔钻进时泥浆
四溢影响隧道内环境整洁。
5.1.4用厚4～6cm的木板在联络通道处铺设冻结施工场地，按不同位置的冻结孔钻进要求，用φ48钢管搭建冻结孔施工脚手架。
5.2. 冻结孔施工
5.2.1. 冻结孔定位与管片开孔
1）根据施工基准点，按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线，孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置，在避开主筋的前提下可适当调整，一般不应大于100mm。详见开孔措施，其中包括4个穿孔。
2）在正式开孔前，利用隧道管片上的补浆孔钻Ф38mm小孔径探孔，检查地层稳定性，如发现砂层，先进行水泥-水玻璃双液壁后注浆，以提高孔口附近地层的稳定性，然后再钻进冻结管。冻结施工结束后，孔口管管口焊上钢板，以免工程结束后钻孔孔口漏水。
3）开孔选用J-200型金刚石钻机，配φ130mm金刚石取芯钻头进行钻孔，深度约300mm，以不钻穿管片控制。用钢楔楔断岩心、取出后，打入加工好的孔口管，并固定。
5.2.2. 钻孔偏斜和终孔控制
钻孔的偏斜应控制在1%以内，在确保冻土帷幕厚度的情况下，相邻终孔间距不得大于1.2m，否则应补孔。冻结孔钻进深度应比设计深度大0.3m（钻头碰到隧道管片者除外）。
5.2.3. 冻结孔钻进与冻结管设置
5.2.3.1钻孔设备使用MD-50钻机一台，配用BW250型泥浆泵，钻具利用φ89³8㎜冻结管作钻杆；冻结管之间采用套管丝扣连接，接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接，确保其同心度和焊接强度。
5.2.3.2除对穿孔用钻机外，其它孔均用夯管锤施工。
5.2.3.3对穿孔施工要采用专用钻头。钻头刚碰到对侧隧道管片时，要控制钻进压力。快钻透管片前，要减小泥浆循环并控制钻进速度。钻透管片后，要迅速密封冻结管与隧道管片的间隙。
5.2.3.4为了保证钻孔精度，开孔段钻进是关键。钻进前2m时，要反复校核钻杆方向，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。
5.2.3.5冻结管安装完毕后，截去露出隧道管片的孔口管，并用堵漏材料密封冻结管的间隙。测温孔施工方法与冻结管相同。
5.2.3.6正常情况下，钻进时安装简易钻头，如果钻进困难遇到砂层，为防止钻进中
返砂，在钻头部位安装一个特制单向阀门。
5.2.3.7冻结管到达设计深度后冲洗单向阀，并密封冻结管端部。
5.2.3.8钻进过程中严格监测孔斜情况，发现偏斜要及时纠偏，下好冻结管后，进行冻结管长度的复测，然后再用灯光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图。冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏，压力控制在0.8Mpa，稳定15分钟压力无变化者为试压合格。
5.2.3.9在冻结管内下供液管, 供液管底端连接0.2m长的支架。然后焊接冻结管端盖和去、回路。
5.2.4.钻孔质量控制程序图
5.3. 冷冻站安装
5.3.1. 冻结站布置与设备安装
将冻结站设置在左线隧道内，靠近联络通道位置，占地面积约80平方米，见附图3，站内设备主要包括冷冻机、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等。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
管路用法兰连接，隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上，以免影响隧道通行。在盐水管路和冷却水循环管路上要设置阀门和测温仪、压力表等测试元件。盐水管路经试漏、清洗后用棉絮或橡胶套保温，保温厚度为50mm，保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管，每组冻结管的进出口各装阀门一个，以便控制流量。联络通道冻结孔每2～3个一串联。
冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温，盐水箱和盐水干管用50mm厚的保温板或棉絮保温。在安装系统时，尽量缩短冷冻管长度，使冻结能量尽量少损失。在系统安装完成后，先检查冻结管的密封情况，出现渗漏立即补救。
由于混凝土和钢管片相对土层要容易散热的多，会严重影响隧道管片附近土层的冻结速度和冻结强度，从而影响冻土帷幕的整体稳定性和封水性。为此，设计及施工过程中，采用在对面隧道管片内侧敷设冷管和保温层等措施，以确保冻土帷幕不存在影响安全的薄弱环节。
5.3.3. 溶解氯化钙和机组充氟加油
盐水（氯化钙溶液）比重为1.26g/cm3，先在盐水箱内充满清水，溶解氯化钙，再送入盐水干管内，直至盐水系统充满为止，溶解氯化钙时要除去杂质。
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。
5.4. 积极冻结与维护冻结
5.4.1. 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备要求的技术参数条件下运行。在冻结过程中，定时检测盐水温度、测温孔温度和冻土帷幕扩展情况，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。
5.4.2. 试挖与维护冻结
在积极冻结过程中，注意每天溶液温度变化和气温变化，要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度，同时要监测冻土帷幕与隧道的胶结情况，测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后再进行探孔试挖，一般前7天温度下
降明显，由大气温度降至-20℃，在-20℃左右会有一段时间温度小幅波动，这时外侧土体已经开始冻结并慢慢扩散，以后温度每天下降0.5℃～1.5℃，到-30℃左右基本稳定，冻结到第45天后可进行开挖前的准备工作。打探孔确认冻土帷幕内土层基本无压力、冻层全部交圈后再进行试开挖。正式开挖后，根据冻土帷幕的稳定性，可适当提高盐水温度，进入维护冻结，但盐水温度不应高于-22℃。
在冻土帷幕内布置测温孔和泄压孔与观测孔，一边正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否交圈，对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制整个冻土帷幕安全的关键，为此，在对侧隧道管片上沿冻土帷幕四周安装测温孔，以全面监测冻土帷幕的形成过程，当泄压孔波动较大，冻结温度停止在某个区域范围内，应加强检测，以确定帷幕是否交圈。
附：主要地层冻结施工参数一览表
5.4.3 冻结质量控制程序图
6开挖与构筑施工
6.1.联络通道开挖应具备的基本条件 6.1.1测温孔
可根据测温孔实测数据，推算出冻土发展速度，算出交圈时间，进而算出在该冻结时间下的冻土发展半径，从而算出冻结帷幕厚度，再根据此厚度用公式法或作图法得出冻结帷幕平均温度，若各个层位、各个部位的冻结帷幕的厚度和平均温度均达到设计要求，实测冻土帷幕温度和厚度达到设计值后，打开泄压孔确认无泥水涌出，并安装好防水门后，方可打开通联络预留口的钢管片，进行开挖。
6.1.2卸压孔
在积极冻结过程中，卸压孔有两个作用，一是起到卸载冻胀压力的作用，另一方面它所显示的压力一定程度上可以作为判断冻结帷幕是否交圈的重要依据。一般说来，在冻结初期，卸压孔的压力是原始地层压力，随着冻土的逐渐扩展，水分不断迁移，交圈后冻土形成一个封闭的土体，冻胀压力得不到释放，而逐渐增加，它的外在表现即为卸压孔压力的剧增，而且打开卸压阀卸压再关闭后能逐渐回到原数值，卸压孔的数值交圈前后差别为0.1～0.2Mpa。
6.1.3探孔
正式开挖前应进行探孔检查，探孔应打在冻结帷幕薄弱处，检查冻土厚度及冻土强度，探孔处无涌沙突水现象（该处会有稀泥因冻胀压力的作用而缓慢流出，流量稳定，此为释放压力属正常现象），地层稳定冻结帷幕正常，测温效果良好，即可正式开挖。
6.1.4盐水去回路温差
由于交圈后冷耗较交圈前要少，因此交圈前盐水去、回路温差要比交圈后大，倘若某一时期盐水去、回路温差（其它冻结参数不变）突然变小，或盐水温度在某一阶段徘徊数天后突然下降，则很可能已经交圈，不过此现象仅作为判断交圈的参考，要确定开挖，还需要结合测温孔资料，卸压孔压力，探孔情况等方面综合考虑。
6.2. 施工准备
准备工作是整个工程施工进展顺利的前提和保证，具体工作内容如下： 6.2.1. 三通一平
1）供水：将水管接送至施工场地，水量为10m/h；排水，从联络通道口到车站之间利用排水管路，水泵设在联络通道口附近，形成排水系统。
2）供电：200kw电量从变压器接送至施工场地，现场备用一台200kw发电机。
3
3）井上、井下通讯联系使用内部专用有线电话。
4）道路：能允许5～10t卡车进出施工场地，必要时应提供市内运输通行证。 6.2.2 隧道内工作平台搭设
1）按联络通道出口尺寸及施工需要，工作平台由上下两层平台和一斜坡道构成。 2）在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台，主要作为通道材料运输手推车换向之用，面积约为2m³3.5m=7m。
3）在联络通道运输侧，搭设斜坡道与中间平台相连接，斜坡道高端宽约3m，坡长约18m，坡度以方便手推车运输为原则可以适当调整。
4）在中间平台的另一侧搭设材料设备平台，为节省材料，平台面可低于中间平台0.3m，面积8m³4.5m=36m2。平台梁可用长4.5m，间距为2m的槽钢，直接搭在砼管片上，台面用50mm厚木板铺盖而成。
6.2.3. 抢险物资的堆放
为了应付冻结孔施工及开挖构筑过程中可能出现的突发情况，除了制订切实可行的应急措施外，施工现场需要堆放一定数量的抢险物资：应急沙包（5m3）、木楔（若干）、水泥（3T）、麻丝、木背板（3m），以保证联络通道施工的安全。应急抢险物资应堆放有序，并设立醒目的标识牌，抢险物资应专项专用，不得随便挪用，并设有专人看护、保管，定期检查，具体堆放位置见附图3。
6.2.4.钢管片接缝焊接
将联络通道口部的钢管片之间（欲拆除的管片除外）接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好，以提高其整体稳定性。
注意事项：焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢处理，避免虚焊。焊接时，划分区域，采取对称方式焊接，防止应力集中，引起钢管片变形。焊接材料选E4303型结构钢焊条，用手工电弧焊焊接。
6.2.5.预应力支架及安全应急门安装
开挖施工之前，需在通道开口处隧道管片开口环中的不开口部位均匀设置不小于8个支撑点隧道支架，予以预应力支撑（支撑能力不小于500KN/点）适当焊接钢管片的环、纵缝，以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。根据结构施工图要求，设计预应力支架，单个钢支架由圆形（或中部矩形）封闭钢支架、6个预应力千斤顶、2
3
2
个固定支撑及支撑保护板等部分组成。
安装方法：在区间隧道上左右线联络通道开口两侧各架两榀，两榀钢支架间距2m
，并在联络通道两端沿隧道方向对称布置，两榀支架间用67³67mm等边角钢搭焊组合。每榀支架有8个支点，由6个50t螺旋式千斤顶提供预应力，施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压，每个千斤顶以压实支撑点为宜。
注意事项：架设时要有专人负责指挥，拼装时螺栓必须拧紧，高处千斤顶应固定在主架上，防止脱落。要定期检查千斤顶压力情况，发现松动等异常情况要及时处理。
安全应急门是考虑开挖构筑期间，帷幕发生大量砂、水涌出，或位移变形超值，其它措施抢救无效的情况下，为确保隧道安全而使用的。安装要牢固可靠，门扇启闭方便。
附图4：安全应急门，附图5：预应力支架图 6.3.开挖 6.3.1 开管片
加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始，探孔检验合格后即可开管片。开管片前，首先准备2台5t千斤顶，5t和2t手拉葫芦各一个。
（1）开管片方法
将两台千斤顶架在被开管片两侧，中间用一根型钢横梁同钢管片直接相连接，通过千斤顶顶推横梁向外顶推钢管片。操作时，要认真观察管片受力及位移情况，消除局部受阻因素，防止管片变形。
5t葫芦作为辅助拉拔管片用，一端挂住欲拆管片，一端系在对面隧道管片上，水平方向稍加力向外（隧道内）拉拔管片，要配合千斤顶操作。2t葫芦悬吊在欲拆管片的上方，一端钩住欲拆管片，以防管片拉出时突然砸落在工作平台上，如下图所示。
防坠手拉葫芦
片
水平牵引手拉葫芦
（2）注意事项
在用千斤顶及5t葫芦拉拔期间要注意观察管片外移情况，并随时注意调整2t葫芦拉紧程度和方向。当拉拔困难时，应检查受阻原因并处理。如为管片锈蚀引起，则需用大锤锤振管片，以减少拉拔阻力。
6.3.2 土方开挖
经探孔确认可以进行正式开挖后，打开钢管片，然后根据采用矿山法进行暗挖施工。 根据工程结构特点，联络通道开挖掘进采取分区分层方式进行，其施工顺序如下图。
由于土体采用冻结法加固，冻土强度较高，冻结帷幕承载能力大，因而开挖时（除
联络通道开挖顺序图喇叭口处侧墙和拱顶外）可以采用全断面一次开挖，开挖步距为0.3m或0.5m，通道、
隧Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
左线
Ⅰ
右线
集水井开挖步距为0.5m。两端喇叭口处断面较大，为减轻开挖对隧道变形的影响，开挖步距控制为0.3m。
另外，冻土强度高，韧性好，普通手镐无法施工，需采用风镐进行掘进。为了提高掘进效率，加快施工进度，缩短冻土暴露时间，风镐尖需做特殊处理。而且掘进环境温度在0℃以下，输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰，需进行除湿处理，一方面把风管悬吊起来，另外每隔1～2小时向风管内注入酒精，防止冰屑的出现。并要求每个掘进班配备5～6把风镐，以避免不能正常工作而影响施工进度。在掘进施工中根据揭露土体的加固效果，以及监控监测信息，及时调整开挖步距和支护强度，确保安全施工。在开挖过程中，还要及时对暴露的冻土墙进行保温。
土方运输：挖出的土方装入渣土车，经轨道运到提升井后提至地面，再用汽车运出。
6.4. 支护方式
采用两次支护方式：第一次支护（临时支护）采用格栅及C20网喷支护，第二次支护（永久支护）采用防水钢筋混凝土。
6.4.1 临时支护
联络通道及泵房开挖后，地层中原有的应力平衡受到破坏，引起通道周围地层中的应力重新分布，这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移，而且会形成新的附加荷载作用在已加固好的冻土帷幕上，当冻土帷幕墙所承受的压力超过冻土强度时，冻土帷幕及冻结管会产生蠕变，为控制这种变形的发展，冻土开挖后就要及时对冻结帷幕进行及时的支护，所以联络通道的临时支护即作为维护地层稳定，确保施工安全的一项重要技术措施，又作为永久支护的一部分，是支护工艺最为关键的一步。
临时支护结构形式如图所示：
地层加固区
拱墙超前小导管注浆
拱墙钢盘网间距150³150格栅 间距0.5
喷射混凝土防水层
、
钢筋混凝土筑模
临时支护采用φ22主筋和φ8箍筋连接，格栅内外保护层均为50mm，横通道格栅纵向间距500mm，泵房竖向格栅间距500mm。泵房封底格栅采用φ20@100两排钢筋网片构成。格栅预制在开挖前28天完成，格栅制作严格按图纸要求进行。
6.4.2 永久支护
结构永久支护是采用C30现浇钢筋砼结构。为减少砼施工接缝，联络通道开挖及临时支护完成后，一次连续进行浇筑。由于这种结构的特殊性，通道顶板内的砼浇筑较为困难，为提高砼施工质量，可采取分段浇筑的施工方式，必要时可采用喷浆机对浇筑空
临时支护结构图
隙进行充填。上部结构施工完成以后，开挖泵房，泵房集水井开挖到设计深度，首先对泵房底板进行封底浇筑，然后一次完成集水井的钢筋砼浇筑施工。
注意事项：
1）开挖及支架架设应按中轴线严格控制，防止支架偏移； 2）在浇筑通道底部之前一定要把4根D300的铸铁排水管安置好。
3）喷射混凝土配比（体积比）根据经验暂定为32.5R水泥：中粗砂：4～6㎜碎石=1：2：1，由于冻土层温度在0℃以下，喷射混凝土中掺入防冻剂；
在开挖和临时支护过程中，布设通道收敛变形测点，及时掌握冻结帷幕位移发展速度，通过调整开挖步距和支护强度来控制冻结帷幕的位移量，确保施工安全和施工进度。
临时支护中预埋压浆管：泵房设4个，通道底部、直墙下部约按2.0m间距布设。压浆管选用φ40㎜的焊接管，顶端接管箍，并用丝堵封闭。
6.4.2.1止水带施工
喇叭口部位全部刷扩至设计尺寸，临时支护完成后，即可进行止水带施工。止水带是用粘接剂沿着临时支护断面内侧直接粘到隧道管片上，粘接前必须对管片进行清洗，止水带一定要粘牢，不能留有空隙。
6.4.2.2防水层施工
铺设防水层前必须对初期支护大致找平，拱墙补喷找平，底部砂浆找平，对外部的钢筋接头切除、磨平。防水板采用无钉铺设，衬垫为梅花形布置，间距找顶0.7³0.7m，边墙1.0³1.0m。
铺设防水层时应注意以下问题： 1）防水层铺贴应平整、牢固；
2）不允许在防水板上钉明钉，防水板接疑缝采用自动热融机进行双焊缝焊接； 3）防水板接缝搭接长度应为100㎜，焊接宽度为10mm。 6.4.2.3钢筋绑扎
钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎，钢筋搭接部分长度应符合设计要求，且不低于35d（d为钢筋直径），受力钢筋之间绑扎接头应相互错开；从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%；在结构砼与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋，且纵筋与钢管片搭接处应采用T形焊接。
6.4.2.4立模板
根据结构尺寸定制钢模板，立模采用16#槽钢制作的龙骨作为模板支撑，龙骨间距900～1200mm，龙骨立设于已浇底板砼面上，龙骨底脚处加型钢横撑，以防浇砼时侧墙内移，龙骨脚底加垫一层厚20mm的木板防止骨腿下沉。龙骨按中线安设并做到牢固可靠。模板就位前，应在模板上均匀涂刷脱模剂，按结构特征顺序安装模板，即先按设两侧墙模板，浇完后再从一端向另一端安齐顶模。检查模板的垂直度、水平度、标高以及钢筋保护层的厚度，校正合格后，将模板固定。
6.4.2.5浇灌混凝土
结构层混凝土选用商品混凝土，确实需要自拌混凝土时应在有关部门同意下进行。按照设计混凝土强度要求，必须对混凝土进行配比试验(由于通道内温度较低，应在搅拌时按水泥用量的4%掺入防冻剂)。混凝土搅拌应严格按试验配比进行搅拌；搅拌好的砼由混凝土泵车输送到端头井下的运输上，然后，运至工作面。
用人工法将砼送入支好的钢模内并用插入式振捣棒反复均匀振捣。搅拌的混凝土用试模制成标准试块，现场用于检测混凝土强度及抗渗性。浇灌混凝土时埋设注浆管。
通道顶板内的混凝土浇筑采用分段浇筑的施工方式，必要时用气动输送泵输送混凝土，或采用外部振捣（即用附着式振动器震捣），以提高工作效率，确保砌筑质量。
注意事项：
1）砼浇筑尽量连续浇筑，如因特殊原因不能连续浇灌时，在接茬部位应凿成毛面，确保混凝土粘接性；
2）在泵房上方通道墙部浇筑时，墙基应用木板制成斜坡，确保砼基础与通道成一整体结构；
3）砼结构强度达到设计强度90%时方可拆模。
4）砼振捣：采用斜向振捣，即振动棒与砼表面约成40°～45°角，振捣要求做到“快插慢拔”。砼分层浇筑时，每层砼厚度不超过振动棒长度的1.5倍。在振捣上层时，应插入下层砼中50㎜左右，且在下层砼初凝之前进行。震捣时布点均匀，震捣程度以下面四条标准控制：不出现气泡、砼不下沉、表面泛浆、表面形成水面。
5、壁后注浆
浆液为水泥—水玻璃或聚胺脂。注浆时间应在壁问结冰前，浇灌混凝土7天后。注浆时应观察周围注浆孔或缝隙的冒浆情况，确保壁间充填密实。
6.5. 开挖及支护质量要求 6.5.1. 掘进
1)通道净宽：中线两侧不小于设计尺寸，不大于设计尺寸100㎜； 2)通道净高：腰线上下不小于设计尺寸，不大于设计尺寸100㎜。 6.5.2 架棚
1）通道净宽：中线两帮不小于设计尺寸，不大于设计尺寸50㎜； 2）通道净高：腰线上下不小于设计尺寸，不大于设计尺寸50㎜；
3）支架架设不得吊斜、前倾后仰，支架构件要齐全，支架与冻土之间要用木背板背实。
6.5.3. 钢筋
1）钢筋搭接部分长度应符合设计要求，且不低于35d（d为钢筋直径）；
2）受力钢筋之间绑扎接头应相互错开，从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%；
3）钢筋位置允许偏差：受力钢筋排距±5㎜，钢筋弯曲点为±20㎜，水平钢筋间距±20㎜，受力钢筋保护层±3㎜。
6.5.4. 砼浇灌
1）砼表面密实，蜂窝、麻面不超过0.5%，深度不超过10㎜； 2）衬砌厚度不小于设计，墙面平整度允许误差20㎜；
3）砼厚度达到设计强度90%方可拆模，拆模后应洒水养护，养护时间不得少于7天。
7地层跟踪注浆及其它
7.1. 融沉控制—地层跟踪注浆施工
融沉是因被加固土体融化而引起的土体下沉，是冻结法施工需要处理的一个问题。所以，在联络通道结构完成以后冻土融化的过程中，要控制融沉，减少对隧道不利影响。
在冻结帷幕内设泄压孔，冻结开始后根据检测数据进行泄压以减小土层冻胀及其对隧道的影响，保证联络通道结构施工质量，并在联络通道结构中预埋注浆管，利用隧道或联络通道内的注浆孔跟踪注浆加以补强，以补偿土层蠕沉，控制地表变形，防止冻胀和蠕沉对隧道及地面的影响。
其主要措施是根据监测反馈的信息，进行地层跟踪注浆压密加固土体，具体分为二个部分：
1）利用管片压浆孔对隧道管片底部、喇叭口部位进行补压浆； 2）通过联络通道衬砌中的注浆管进行跟踪注浆，以补偿融沉。 7.1.1. 地层注浆应配合冻土帷幕融化过程进行
联络通道施工完成后拟采用自然解冻，一方面控制融沉量，另一方面可以及时进行跟踪注浆。
7.1.2. 实行信息化施工
地层注浆应根据监测反馈的信息（其沉降报警值设定为-30㎜～+10㎜），迅速组织注浆，并依此控制注浆量。
7.1.3. 注浆孔布设
1）隧道底部和喇叭口处利用管片压浆孔，必要时再补设注浆孔；
2）联络通道衬砌中预埋注浆管：泵房设4个，通道底部、直墙下部约按2.0m间距布设，两端喇叭口各布置1个注浆断面。
3）预埋管结构：选用φ40mm的焊接管，顶端接带螺纹的管箍，并用丝堵封闭。 7.1.4. 注浆材料
为增加压浆的可注性，开始时可注粘土水泥浆；二次补浆选用单液水泥浆或1：1水泥-水玻璃浆液，水泥采用P.032.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.6，水玻璃浆液波美度为35°。
7.1.5注浆设备
注浆选用BW250型变速注浆泵。 7.1.6. 注浆压力
为防止隧道管片及联络通道结构受到影响，拟选用小压力、多注次的方式；充填注浆压力一般为0.1MPa，融沉注浆压力为0.5 MPa以内。
7.1.7. 注浆顺序
管片底部——喇叭口处——通道及集水井。每一注浆段中遵循先下部、后上部的原则，使加固的浆液逐渐向上扩展，避免死角，改善隧道和联络通道底部土体，提高充填效果。
7.1.8. 注浆结束标准
注浆是否结束根据沉降监测反馈的信息、注浆量和最大注浆压力控制；注浆结束后，要再注入双液浆封堵注浆管，并由人工修整管口，既保证结构强度，又美观、整齐。
7.2. 防腐、钻孔补强等收尾工作
7.2.1待联络通道钢筋混凝土浇筑完成后，要做好现场拆除和收尾工作。其工作量大，工序交叉多，工作要善始善终，精心组织，协调施工。
7.2.2浇筑完泵房砼结构层即可停冻，进行施工设备的拆除工作，并清理、整理现场，按要求跟踪注浆。
7.2.3冻结孔管补强：冻结站拆除，回收供液管，放出CaCl2盐水后，割去露出隧道管片的孔口管和冻结管，并在孔口管管口焊接δ10㎜厚的封口板封闭管口。
7.2.4待通道混凝土结构达到设计强度后，拆除隧道内的预应力支架，并再次对称拧紧特殊衬砌环内的所有连接螺栓。
7.2.5按设计要求安装防火门。
7.2.6用砼浇筑钢管片内格栅，并将外露钢构件表面刷涂环氧沥青漆二度。 7.2.7整理、修整、清理联络通道施工现场，并用清水进行冲洗，通道内不得有泥浆、油污和上道工序留下的施工设备。
8监测监控设计
为了确保水平孔冻结暗挖隧道施工安全优质地按时完成，须对冻结系统、地层和支护结构进行必要的监测，使监测的资料得以及时反馈，指导施工，以便调整施工工艺并采取措施。
8.1. 监测内容
8.1.1. 水平孔施工监测内容
1）钻孔长度； 2）铺设冻结管长度；3）冻结管偏斜；4）冻结器密封性能；5）
供液管铺设长度。
8.1.2. 冻结系统监测内容 1）冻结器去回路盐水温度； 2）冷却循环水进出水温度； 3）冷冻机吸排气温度； 4）盐水泵工作压力； 5）冷冻机吸排气压力； 6）制冷系统冷凝压力 ；
7）制冷系统汽化压力。 8.1.3. 冻结帷幕监测内容
1）冻结帷幕温度场；
2）开挖后冻结帷幕暴露时间内冻结帷幕表面位移； 3）开挖后冻结帷幕表面温度。
8.1.4. 周围环境和隧道土体进行变形监测内容
1）隧道变形监测； 2）隧道的沉降位移监测；
3）隧道的水平及垂直方向的收敛变形监测； 8.2. 监测方法、手段及说明
8.2.1. 冻结孔偏斜冻结器密封性能监测
水平冻结孔偏斜的监测使用全站仪结合灯光进行。冻结器密封性能的监测采用管内注水，试压泵加压的方法试漏，试漏程序及指标符合水平孔冻结器设计要求，每孔测量一次。
8.2.2. 盐水温度与盐水流量
在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计和数字温度传感器测量去、回路盐水温度。在回路盐水干管上安装电磁流量计测量总盐水流量。与集液图并联盐水流量测量回路测量各冻结器的盐水流量。在关键冻结器口设测温口，安装数字温度传感器测量盐水回路温度。冻结器流量在开冻时量测，其它温度与流量测量每班1～2次。
在盐水箱中安装液面监测、报警装置。另外，需要进行冻结制冷系统工况的常规监测。
盐水系统和冻结帷幕温度监测，使用测温仪。
制冷系统和冷却水循环以及冻结帷幕帮壁温度使用测温仪并结合精密水银温度计测量，监测频率每天1～3次，必要时每2小时一次。
8.2.3. 压力监测
制冷系统和盐水系统的工作压力安装氨用压力表和通用压力表量测，制冷高压系统选用0～2.5Mpa压力表，中低系统选用0～1.6Mpa压力表，监测频率，每2小时一次。
8.2.4. 位移监测
隧道内各测点的位移监测，使用全站仪，开挖工作面侧墙位移量测使用收敛仪，钢尺、水准仪、经纬仪。
位移监测频率：隧道内每天一次；必要时，随时跟踪监测。 开挖工作面：每个循环一次，必要时，随时跟踪监测。 8.2.5. 冻胀与融沉的监测
由于冻土的蠕变性很好，冻土帷幕早破坏前必然有一个较大的蠕变过程，可以通过检查开挖过程中的冻土帷幕变形情况判断其安全性。为此，在开挖过程中必须及时进行冻土帷幕变形和温度观测，如遇冻土帷幕有明显变形，立即用钢支架背板支撑，调整开挖构筑工艺，并同时加强冻结，或在薄弱处冻土帷幕表面喷洒低温氮气。
在已施工好的联络通道内测点使用水准仪、经纬仪进行监测，监测频率每天1-2次，必要时随时跟踪监测。
1）测点布设
基准点布设：在联络通道50m以外的稳定区域分别布设水平位移检测基准点和两个垂直基准点（其中一个作为复合点）。
沉降点布设：在通道两侧20m范围内对隧道水平及垂直方向的收敛变形及施工影响范围内的隧道整体进行监测。沉降监测点布设在隧道底环片上，测点间距为2m，测点用道钉打入环片内固牢。
位移点布设：位移监测点布设在隧道两肩的环片上，测点间距为2m，测点用道钉打入环片内牢固。
隧道收敛监测点布设：监测点布设在上、下、左、右隧道壁上。用红漆做好标记。 监测点位图如下：
W9 W10
C4 C5
C6 C7 C8 C9 C10 C1 C2 C3
SJ2
2）仪器设备
LEICA精密水准仪及附设 精度：±0.3mm/Km LEICA 全站仪 精度：测角±2″ 特制直尺；长度5m 精度：±0.5mm 数据处理：台式电脑。
3）测量方法
小于±0.5mm*N（N为测站数）。前后两次测量值之差为本次沉降变化量，测量值与初值之差为累计沉降变化量。
水平位移检测方法：将经纬仪安置在基准点上，用视准直线法测量各测点到视准线的距离，以开工前两次测量的平均值作为起始初值，以后每次的测量值与之比较得到本次位移量和累积位移量。
隧道收敛检测方法：将特制的长5米的直尺分别置于同一环片上、下两测点上，用水准仪分别读取两次读数，相加即为直径，同样以开工前两次测量的平均值为初值，以后测量的结果与初值比较计算出竖径的变化量；用全站仪以同样的方法测量横径，并计算出变化量。
8.2.6.冻土帷幕监测 （1）温度监现
通过设测温孔检测冻土帷幕温度检测。测温孔布置及结构见前述。每个测温孔设3个测点。测量频度为每天1～2次。
温度量测用仪表为多点半导体测温仪，精度为0.5℃。 (2)未冻土空隙水压力监测
通过在泄压管口安装压力表测量未冻土空隙水压力变化。测量频度为每天1次。 (3)其他
建议每天测量顶箱收敛变形和箱体表面温度，测量开挖面未冻土或未冻土温度。 8.2.7. 几点说明
1）位移的监测工作在水平孔施工前，建立监测原始基准数据，水平孔施工时，开始第一天监测，直至冻结帷幕融化后。
2）冻结系统及冻结帷幕的温度等指数监测，自冻结运转开始，直至冻结停冻。 3）测温孔温度监测，在开冻前进行监测，开冻后每天测一次，30天后每两天测一次。 4）监测的各种数据及时反馈到项目部总工程师和生产技术部进行分析处理，以便指导施工，采取措施。
5）监测技术依据为《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》；《城市测量规范》；《工程测量规范》。监测频率：地基加固期间1次/1天，养护期间1次/2天，开挖期间2次/1天，施工结束～稳定1次/5天，监测频率可根据监测数据变化情况作适当调整监测计划，联络通道施工前5天进场布设监测点；联络通道施工前3天测量各监测点的原始值；联络通道施工前1天提交各项监测的原始数据；联络通道施工开始，按方案进行常规监测。
8.2.8. 报警值
1）隧道沉降变化报警值以±10mm作为累计报警值，±3mm作为日变量报警值； 2）隧道收敛累计报警值为±10mm，±3mm作为日变量报警值。 9施工专项技术措施与应急预备方案 9.1. 预防钻孔漏泥冒砂的措施
1）正式开孔前，需用ф38㎜小径钻孔检查地层稳定性，如有严重涌砂冒水，则采取双液浆或化学浆液堵漏；
2）在取芯开孔后，安装带填料密封盒的孔口管，管侧装有Ф40mm旁路阀门，防止孔口喷砂。
3）在含水砂层中钻进，其砂土会随压力水涌出孔口，因此从两个方面采取措施：①采用化学泥浆护壁；②在回流旁路上增加背压力，使钻孔内保持一定的压力，维护孔壁的稳定。
4）准备相应的预案，采取无泥浆顶管法顶进冻结管，避免地层涌砂冒水。 9.2. 钻孔偏斜控制措施
1）根据施工需要，设置测量基准点和基准线。 2）准确定出钻孔开孔孔位，调整控制在±100mm以内。
3）钻机就位使用全站仪定位，一要找好钻机开孔倾角并考虑钻杆因受自重的作用使钻孔产生向下的偏移，定位时略较设计倾角上仰0.1º～0.5º，以中和钻孔垂直方向的偏斜。二要控制钻机的水平方向误差，以保持钻机主动钻杆之轴线与连接通道轴线平行（或与隧道轴线相垂直）。
4）在钻具组合形式上采用满眼钻进方式，即钻头直径略大于钻杆（即冻结管）直径，以减小钻孔偏斜。
5）钻孔结束后，要立即进行打压测斜，如果超出设计规定，则进行补孔。 9.3. 地层冻结安全质量技术措施
1）选用无污染、效率高、体积小、重量轻、制冷量大、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机。以适应地铁施工场地小、工期紧的需要。
2）加大盐水在冻结管内的流量，采用串并联循环方式，加快冻结管的热交换。 3）严格控制冻结管间距及确保冻结管施工质量。
4）冻结管选用有产品合格证的低碳钢无缝钢管，使用前认真检查冻结管的质量，严禁使用弯曲、变形或有质量问题的冻结管。
5）采用逐步降温的过程，防止冻结管由温度应力造成的开裂。
6）在对面隧道内，增设冷冻板，冷冻板排管外设置泡沫保温材料，以确保对面隧道交接处的完好冻结状态；在联络通道的左右侧各钻二个Φ89的冻结孔，作为冷冻板盐水循环的进回液管。
7）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。 8）备用一台处于良好状态的200KW发电机，供停电时施工使用；并备用足够的冷冻机备件。
9.4. 开挖构筑安全质量技术措施 9.4.1. 隧道内钢管片的焊接
为增加钢管片的整体性，增加其承受不均匀荷载的能力，减少隧道变形，在打开钢管片前，须将联络通道两边的钢管片拼接缝进行焊接，焊缝高度以填满拼装缝为准。
9.4.2. 安装预应力隧道支架
在隧道上左右线两侧各安装两榀预应力钢支架，每榀支有8个支点，均匀地支撑在隧道管片上，施工中可根据观测到的隧道变形情况，调整各个支点的预应力大小，控制隧道变形。（附图5：预应力支架简图）
9.4.3. 地表及隧道沉降控制
联络通道开挖构筑施工结束后，在冻土墙及结构外壁之间必然存在一定的间隙，这就为隧道及地表的移动提供了空间，为消除这种施工间隙，减少地面及隧道的沉降，在结构施工中预埋注浆管，在结构施工结束后，及时对这种施工间隙进行壁后注浆充填。
9.4.4. 融沉补救措施
融沉是冻结法加固施工中不可避免的一种情况，如果融沉太大，对隧道将产生不利影响。为减少融沉，可通过隧道及联络通道预留的注浆孔，采取跟踪注浆的形式，根据检测到的隧道及地层沉降情况，及时地对地层进行补偿注浆。
9.4.5. 抢险措施
钢管片打开之前，除根据测温孔温度情况外，还应在冻结可能存在的最薄弱部位打几个探孔，以确定冻土的强度，确信冻土强度达到设计值后，再打开钢管片。钢管片打开后，开挖施工过程中，如果加固强度不够，影响正常掘进时，除缩短开挖步距，增加支护强度外，还可以打超前板桩，进行超前支护。若出现流沙或涌泥，除采取措施积极封堵外，必要时为防止流沙或淤泥涌入隧道，应封闭工作面，采取注浆或强制冻结的方式进行封堵。
9.4.6. 加强工程量测
工程量测作为该工法的一项重要施工内容。其目的就是根据量测结果，掌握地层及隧道的变形量及变形规律，以指导施工。其主要监测内容为：地表沉降监测，隧道变形监视，通道收敛变形监测，冻土压力监测。
9.5. 喇叭口施工措施
1）喇叭口是连接上下行隧道的桥梁，其施工质量的好坏是影响隧道变形的关键，为此在施工过程中应采用以下措施：
2）严格按图纸尺寸进行开挖，不得欠挖，超挖不得超过10cm。
3）开挖步距应不超过0.3m，如开挖过程发现冻结帷幕变形，应缩小开挖步距，立即进行临时支护。
4）在浇筑砼前，将管片上污物冲洗干净，以保证喇叭口与隧道的连接质量。 5）预埋注浆管，必要时进行壁后充填，同时起到防止地面及隧道的沉降。 9.6. 预防及应急预案 9.6.1冻结孔施工预案
1）冻结孔施工前，在布孔范围内打若干小孔（Φ38mm）探孔，探测地层稳定情况，如发现有漏砂、涌水现象，应采取孔口密封装置。
2）在涌砂、涌水的地层，冻结孔开孔分一次、二次来控制泥浆涌出。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，管片留不小于100mm的厚度不能穿透。对稳定地层或涌砂、涌水情况不严重的地层可一次穿透。
3）在冻结孔施工期间，现场要配备Φ125 mm、Φ109 mm等规格的木楔、2m3的沙袋和2T水泥（含少量速凝水泥）等抢险物资。
4）采用强力水平钻机，实现无泥浆钻进。
5）钻进过程中，严格监测钻孔质量，钻进结束后，及时对冻结孔进行测斜、打压试验、复测其深度。钻孔偏斜要控制在1%以内，终孔间距不得大于1.2m，否则应补孔。压力控制在0.8Mpa，稳定15分钟为合格。
9.6.2冻结施工预案
1）设备安装完毕进行调试与运转，使机组各种状态参数在有关工艺规程和设备要求下运行。
2）由于砼和钢管片相对土层容易散热，会严重影响隧道管片附近土层的冻结速度，为此在对面隧道管片内侧铺设冷冻板和保温层，以确保冻土帷幕不存在薄弱环节。
3）加强冻结过程检测，在冻土帷幕内布置测温孔和卸压孔，以便正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否交圈。
9.6.3冷冻机停机预案
1）机器本身故障引起的停机：由于冷冻机具有自动保护装置，当机组运行参数超出规定范围时，自动保护装置动作，引起停机，这种情况在故障排除之后可继续运转。具体措施：加强设备的管理与维修，冷冻机运转前安排有熟悉机器性能的设备员对机组进行全面细致的检修，同时，施工现场备用一套冷冻设备，确保施工安全性。
2）如果因停电、停水等外界因素引起的停机，我方立即与各方联系、协调，在最短的时间内查出原因，排除故障。当电力系统无法立即恢复时，紧急启动备用发电机；水
网不能及时恢复时采用水车就近送水。无论何种原因引起的停机情况发生，在开挖时应停止掘进，并及时对暴露的冻土进行保温支护，同时加强冻土的量测。量测方法是用精度为±0.3℃的精密温度计插入被量测的土体内，约5分钟左右，可读出土体温度。密切观察冻土的变形、温度的变化，万一发生流砂、流水或位移变形超值现象，要封闭工作面直至关闭安全应急门。可分两步考虑，第一步如果流砂、流水现象不连续，具有间断性或帷幕位移不超值（警戒为±5mm），可以采取堆土法或加强支架加背板，调整开挖步距来处理；第二步如果流砂，流水或位移变形超值现象特别严重，以上处理方式已无能为力，那么就要封闭工作面，其方法用堆土法或关闭安全应急门，然后进行注浆处理。
9.6.4开挖与掘砌施工预案
1）在打开预留钢管片之前，为防止隧道变形与破坏，在隧道两侧设有8个支点的预应力支架各两榀。安装安全应急门，以防紧急情况发生时使用（见附图4）。
2）根据测温孔温度情况，在冻结可能存在的最薄弱部位打若干探孔，以确定冻土强度是否达到设计要求后，方可打开钢管片。
3）在开挖过程中，检测冻结帷幕的变形，根据变形情况及时调整开挖步距及临时支护方式。检测频率每天4次，泵房部分每天6次。
4）开挖过程中，出现冒砂、流水现象采取的措施：冒砂涌水比较严重并呈现连续状态，采用应急砂袋等抢险物资及时充填，直至关闭安全应急门。重新加强冻结，并通过安全门预留的注浆孔进行注浆加固。
5）在开挖与掘砌过程中，现场应配备3m3沙袋、3T水泥和预制的格栅、木背板包括超前板桩等。抢险物资应堆放整齐，搬运方便。加强信息化管理，为更好的监控工作面，加强各部门之间的相互联络。确保施工期间安全、优质、高效运行。强化生产指挥系统，使工作面情况能及时传递，拟装电话3部。
9.6.5防止冻胀、融沉预案
所谓冻胀是由于冻结过程中水分迁移使细粒土的含水量增加，迁移水的体积加剧了湿土的冻胀，根据国内冻结法的实测资料统计，含蒙脱土、伊利土和高岭土等膨胀性土层，受冻结压力影响较大，而本连接通道所处的地层主要为粉质粘土，即使在充分饱水的条件下，冻胀率也不大于2%，为减小土层冻胀对隧道管片的影响，在两侧隧道冻土帷幕内（钢管片位置）各布置2个卸压孔，根据压力表显示数据和检测的数据，随时进行泄压。
为减小融沉，在临时支护层施工时，用水泥砂浆充填背板与开挖半径之间隙，在结构层施工结束后，利用隧道管片注浆孔和预埋的注浆管进行注浆，以防融沉。预埋注浆管断面图见跟踪注浆预案。
9.6.6跟踪注浆预案
充填注浆一方面是控制地层和隧道沉降，另一方面可弥补融沉的重要措施，利用隧道管片注浆孔对管片顶部、底口和喇叭口部位进行注浆，同时在结构层施工过程中，按规定2m一个断面预埋注浆管，每个断面布置注浆管4个，集水井部分4个，（墙体各1个）。结构层施工完毕并达到一定强度（约7天左右时间），进行充填注浆，注浆压力控制在0.2～１.０Mpa，注浆量控制在10～15L/min，注浆要遵循先下部后上部、先底部后两帮的原则，注浆施工要如实填写报表，准确记录注浆压力、注浆量、时间等。注浆控制至地层或隧道不出现沉降或沉降量符合有关规定为止。后期还应根据检测反馈的信息进行跟踪注浆。预埋注浆管相邻两个断面布置图如图
10临时用电组织设计 10.1. 冻结工程用电电压等级
冻结工程用电设备均采用低压供电，电压等级380v、 50Hz。三相五线制。 10.2. 施工用电负荷统计
10.3. 供电方案
（1）施工区域用电设备均为低压系统，采用电缆从箱式变配电间引至施工场地。施工现场备用一台处于完好状态的200kw发电机，以备紧急之用。系统基本布局为：箱式变配电间低压干线施工场地总配电箱（600A自备）及支线
漏电保护开关电箱用电设备。
（2）系统布置图：（如下图）
水泵
水泵
却塔
用
杆机组
1QS、QS 为自动空气开关2
10.4. 供电线路安排
1）在考虑线路电压损失较大的情况下，选用电压750/450V.、YC3³120＋2³35低压橡套电缆2根，单根长度为600m。
2）电缆在竖井垂直铺设，用支架固定，每隔2-3m安装支架一个，在隧道内采用挂钩铺设。并在电缆上挂上“有电危险”警告牌。
3）现场照明采用漏电开关保护接零。 10.5. 安全用电措施 10.5.1安全用电技术措施
1）开关箱与各分配电箱必须设置漏电保护。 2）配电箱需作重复接地。
3）电器设备选用正确的保护措施。
4）电工人员需持证上岗，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。
5）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。
6）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。
7）当需要停电工作时，必须在切断电源的开关上挂警示牌。 10.5.2. 安全用电组织措施 1）建立安全检查，检测制度。
2）认证作好值班记录，切实履行电工交接班制度。 3）建立电气设备维护制度。 4）建立用电安全责任制。
5）切实做到计划用电，节约用电。
6）电气设备的安全用具及消防器材应完整，做到定期检查。 7）电气操作人员应认真执行各种规范。 10.5.3 规范标准
本临时用电施工组织设计遵循《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）。 11施工进度及资源配置计划 11.1. 施工进度计划
1）施工准备 2天 2）冻结孔施工、冷冻系统安装 20天 3）冻结准备 5天 4）积极冻结 30天 5）维护冻结、掘砌 40天 6）拆除 3天 合计 100天 （另：融沉注浆约4个月） 11.2. 劳动力配备计划
劳动力配备计划见“劳动力配备计划表”。打钻工先进行施工准备。开钻后冻安工进场进行冻结系统安装。开冻后部分冻安工进行开挖施工准备。冻土帷幕交圈后掘进工进
场，进行开挖和构筑施工。开挖、构筑完毕后，留下3～5人进行地层跟踪注浆，其余全部撤场。
劳动力配备计划表
11.3. 设备与材料供应计划
地层冻结与开挖构筑施工的设备与材料用量分别见附表1“冻结施工主要设备及材料用量表”与附表2“开挖与构筑主要设备及材料用表”。由于施工时间极短，基本上要求前者在开钻前备齐，后者在开挖前备齐。
12施工安全措施
1）制定和实施安全生产责任制，建立健全各项规章制度，并严格执行； 2）建立安全生产保证体系，管理有力，保障运行；
3）组织工程项目施工的安全教育和技术培训，特殊工种作业人员必须持证上岗，并进行开工前技术考核；
4）建立安全检查制度，实行安全生产奖惩制，消除事故隐患，引导职工齐抓共管，提高其安全生产的积极性。
5）加强监测，及时掌握各种数据的变化情况，提供决策的第一手资料。 6）加强防火安全，动火前要办好动火证，监护人要在现场进行监护。
7）加强用电安全管理，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》进行现场控制。 13文明施工措施
1）文明施工不仅是圆满完成工程的一个重要组成部分、共同塑造一个清洁有序文明城市的表现，也是体现施工队伍技术、能力、文化素质的一个侧面。对此，本公司努力从以下方面入手搞好文明施工。
2）坚决执行天津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。
3）场地清洁、消防器材齐全到位，从技术上采取切实可行的措施，消除或减少施工可能造成的环境污染及扰民现象。
4）职工要做到持证上岗，不违章作业，自检自律，消除安全隐患。 5）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。
6）开展“劳动竞赛”活动，力争精神文明和物质文明建设双丰收，为天津市文明建设做出新的贡献。
14质量保证体系
在施工过程中，必须严格按照有关设计图纸和设计文件施工，严格执行国家和行业规范、规程、质量标准及有关规定，按照ISO9002质量保证体系要求进行施工质量控制。并采用最新的冻结施工设备、技术，组织安全、文明施工。以达到施工安全、优质、快速、高效，争创全优工程。为了实现这一目标，根据ISO9002质量保证体系要求，建立行之有效的施工现场质量保证体系。
14.1. 思想保证体系
采取技术表演、技术评比、技术讲座、脱产轮训、上岗教育等多种方式对职工进行质量、安全的思想教育和技术教育，牢固树立安全第一、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，提高职工质量意识，杜绝事故隐患。
14.2. 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。 14.3. 过程保证体系
严格按照程序文件、作业指导书、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。
14.4. 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。由公司安全与质检部门派人进行专门的安全、质量监督检查。
附表1：冻结施工主要设备及材料用量表
附表2、开挖构筑施工主要设备及材料用量表
附表3：联络通道施工进度计划表
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附图2：联络通道冻结管布置图
冻结孔
隧道中心线
左线隧道右线隧道
泵站
说明：
1、钻孔开孔直径130mm，下冻结管φ89mm，开孔避开钢 板肋板；
2、终孔间距不大于1200mm;
3、严格按图中所示的尺寸、角度进行施工； 4、严格控制钻孔漏泥漏水；
5、根据设计旁通道洞门中心连线的方位角为0°；
6、冻结孔钻进深度应比图纸设计深0.3m（碰到隧道管片者
除外）。
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附图3：抢险物资堆放示意图
左线隧道
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