凍結(jié)法聯(lián)絡通道施工風險及措施

1、聯(lián)絡通道凍結(jié)法施工風險評估及控制措施聯(lián)絡通道凍結(jié)法施工風險評估及控制措施1凍結(jié)鉆孔漏水噴砂凍結(jié)鉆孔漏水噴砂1.1引起凍結(jié)鉆孔漏水噴砂的原因引起凍結(jié)鉆孔漏水噴砂的原因在地鐵聯(lián)絡通道凍結(jié)施工中，往往會遇到地下水壓力較大的含水砂層。在這些地層施工近水平凍結(jié)孔，發(fā)生鉆孔漏水噴砂的情況非常頻繁，嚴重時可以引起很大地層沉降，造成隧道管片和地面建筑變形損壞，甚至釀成隧道垮塌的災難性事故。引起鉆孔漏水噴砂的原因主要有：孔口管松動或脫落、凍結(jié)管接頭斷裂、

2、鉆頭逆止閥失效和孔口止水裝置損壞等。有時在凍結(jié)壁解凍后，由于凍結(jié)管與隧道管片之間的空隙不能及時有效的封堵，也有發(fā)生漏水噴砂的情況。根據(jù)過去經(jīng)驗，開始施工凍結(jié)孔時發(fā)生孔口管松動脫落、凍結(jié)管斷裂、鉆頭逆止閥失效和孔口止水裝置損壞等情況較少，也易處理。但在凍結(jié)孔施工后期，由于地層擾動加大，滲透性提高，很容易引起塌孔抱鉆，使得發(fā)生上述情況的可能性及處理難度顯著增加。1.2凍結(jié)鉆孔漏水噴砂的應急處理凍結(jié)鉆孔漏水噴砂的應急處理如因孔口管松動或脫落引

3、起孔口管與管片之間漏水，應立即停止鉆進，在凍結(jié)管上安裝管卡，用鉆機推進凍結(jié)管將孔口管頂實，或者用膨脹螺栓等將孔口管固定牢固。然后用棉紗堵塞孔口管與管片之間漏水處，并通過孔口管旁通進行壓漿堵漏。注漿材料以采用化學漿液為宜，也可用水泥一水玻璃漿液。在緊急情況下，可直接從凍結(jié)管中注入水泥一水玻璃漿液。當漏水涌砂點在隧道底部時，如遇緊急情況，可以用堆壓法處理。采用這種方法時，先應用棉紗等堵塞出水點控制漏水速度，并及時排水。然后，在出水點周邊壘一

4、圈砂包，在出水口埋設導水管，并迅速將水泥和水玻璃撒到出水點，邊撒邊攪拌，使之快速凝固。在堆壓體中可埋一些鋼筋或型鋼，以便將其與隧道管片固定以增加堆壓體的穩(wěn)定性。當堆壓體有一定強度和體積后，可逐漸控制導水管的出水量。最后，通過導水管或從附近隧道管片開孔注漿封堵出水點。如因凍結(jié)管接頭斷裂和鉆頭逆止閥失效引起漏水噴砂，可直接通過凍結(jié)管注漿。在采用鉆進法下凍結(jié)管時，可先準備一個能與凍結(jié)管連接的注漿管接頭，這樣，一旦發(fā)生凍結(jié)管漏水噴砂的情況，可以

5、迅速擰上準備好的管接頭，進行注漿。在用夯管法下凍結(jié)管時，可預備一個止?jié){塞進行堵水和注漿。如沒有止?jié){塞，可準備一個凍結(jié)管木塞和一截帶閥門的注漿管，在凍結(jié)管漏水時，可用木塞堵塞凍結(jié)管(用夯管錘將木塞夯人凍結(jié)管)，然后在凍結(jié)管上焊接注漿管進行注漿處理。鉆孔堵漏時需要注意以下幾點：第一，要早發(fā)現(xiàn)，早做好應急處理的準備；第二、堵漏速度要快，要把握時機，疏堵結(jié)合；第三，要盡快進行補償注漿控制地層沉降；第四，要加強隧道和地層沉降監(jiān)測，及時對隧道和地面

6、危險建筑采取加固措施。結(jié)壁穩(wěn)定性滿足施工安全需要的情況下，方可繼續(xù)進行開挖。3開挖期間長時間停凍開挖期間長時間停凍3.1開挖期間長時間停凍的原因開挖期間長時間停凍的原因開挖期間停凍一般是由于停電或發(fā)生嚴重機電事故引起的。如果在聯(lián)絡通道開挖期間發(fā)生長時間停凍，會使凍凍結(jié)壁溫度迅速升高，使凍結(jié)壁的承載力迅速降低、變形速度加快。特別是停凍后凍結(jié)壁與隧道管片交界面很容易解凍引起透水。因此，會給工程安全帶來嚴重威脅。在過去，聯(lián)絡通道開挖時因停電或

7、機電事故停凍的時間一般在幾小時內(nèi)，只要盡快恢復凍結(jié)，不會對施工安全帶來嚴重影響。但是，過去往往采用較高的鹽水溫度進行維護凍結(jié)，當快施工完聯(lián)絡通道結(jié)構(gòu)時，又提前停凍或提前關閉部分凍結(jié)器，從而引發(fā)險情。3.2開挖期間長時間停凍的應急處理開挖期間長時間停凍的應急處理在積極凍結(jié)期間，由于停電或發(fā)生嚴重機電事故引起停凍的情況時有發(fā)生。此時，只要延長積極凍結(jié)時間即可。延長積極凍結(jié)工期一般取停凍時間的2倍。如果在開挖期間發(fā)生停凍，根據(jù)凍結(jié)壁的穩(wěn)定情況

8、和溫度回升情況可以采取以下應對措施。（1）排除機電故障，盡快恢復凍結(jié)。（2）加強凍結(jié)壁收斂和溫度變化監(jiān)測，尤其是要密切監(jiān)測凍結(jié)壁與隧道管片交界面溫度的變化，防止凍結(jié)壁局部融化透水。（3）加強凍結(jié)壁與隧道管片交界面保溫，最好沿交界面敷設管路進行液氮凍結(jié)。（4）快速開挖、及時支護。并根據(jù)凍結(jié)壁和支護層變形情況，增加初期支護的內(nèi)支撐。如果停凍時間在3～5天之內(nèi)，通過采取上述措施，一般是可以繼續(xù)安全地進行聯(lián)絡通道開挖的。如果停凍時間和聯(lián)絡通道開

9、挖時間需要更長，可以考慮先施工部分混凝土襯砌，并封閉開挖作業(yè)面，或者關閉防護門，充上壓縮空氣，待恢復正常凍結(jié)后繼續(xù)開挖。4凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水4.1凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水的原因凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水的原因在聯(lián)絡通道開挖過程中，一旦發(fā)生凍結(jié)管鹽水漏失、遇到長時間停凍，或者由于開挖凍結(jié)壁形成遠未達到設計要求，就有可能發(fā)生凍結(jié)壁承載力不足和嚴重變形的情況。特別是在凍結(jié)壁與隧道管片的交界面附近，由于隧道管片散熱，往往存在局部凍結(jié)壁溫度過高、厚度

10、過小的問題，導致在開挖過程中局部凍結(jié)壁嚴重變形，或者有軟土擠出，甚至發(fā)生凍結(jié)壁透水險情。一旦凍結(jié)壁發(fā)生嚴重變形、失穩(wěn)或透水，將嚴重威脅工程的安全，必須采取應急措施進行快速、有效的處理。4.2凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水的應急處理凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水的應急處理一旦發(fā)現(xiàn)凍結(jié)壁變形速度迅速增大，表明凍結(jié)壁承載力不足，有失穩(wěn)破壞的危險。此時必須立即支護，并考慮加強內(nèi)支撐。如果在開挖集水井時遇到這種情況，也可用土袋迅速進行回填。同時，要加強凍結(jié)，降低鹽水溫度，并