地铁工程方法研究1

1引言

地铁建设是关乎人们出行质量的重大工程，工程建设前必须有准确翔实的地质资料为工程安全建设提供地质依据，指导设计施工。地铁隧道为线性工程，在地形地貌条件复杂的区域，同一区间隧道可能遇到多种地质情况。影响工程建设的地质因素较多，工程勘察时应对影响工程建设的重难点地段进行有针对性的工作布置，采用适宜的勘察手段。本文通过对某城市地铁隧道下穿岩性复杂且岩溶强烈发育地段勘察项目实例进行分析研究，讨论地质钻探与工程物探相结合的勘察方法在此类地质条件复杂地段的适宜性。

2工程概况

本项目地铁隧道穿越岩性复杂地段，砂岩、砂砾岩及灰岩交织分布，风化岩、软弱夹层及破碎岩广泛分布，且岩溶发育强烈，工程地质条件极其复杂，需采用适宜的勘察手段，准确查明场地地质条件。本项目地铁隧道穿越复杂地质区域全长约150m，地面标高19～28m，呈现自西向东逐渐起伏的地势特征，场区范围内分布有4栋6层砖混结构的居民楼，经调查该居民楼均为条形基础，地铁隧道建设需要考虑对居民楼建筑安全的影响。钻探揭示该区域范围内场地覆盖层厚度12～30m，地形起伏较大，基岩面起伏大，覆盖层自上而下分别为填土、黏性土、粉（砂）性土、硬塑黏性土。由于本区域场地内地质条件复杂，在完成初勘、详勘地质钻探工作后，为进一步查明场地灰岩岩溶发育条件，进行了地质雷达和跨孔CT等工程物探工作。

3岩土工程勘察要求

在岩土工程勘察过程中，需要结合施工区域地质条件、水文条件及勘察要求，制订有针对性的勘察方案。通常情况下，岩土工程勘察包含可行性研究、初步勘察、详细勘察、补充勘察等不同勘察阶段，每一勘察阶段的勘察要求均存在差异。地铁勘察工作有其特殊性和特殊要求，不同的施工工法关注的重点也有区别。明挖基坑主要关注基坑支护、地层渗透性、基坑突涌等，盾构隧道则重点关注盾构掘进影响范围内地层情况如洞身软硬岩土、洞底溶洞发育等。因此，对应勘察方案的编制也应该围绕实际工况确定勘察要求，地铁工程勘察应当始终以地铁工程建设内容为核心，并以此为导向编制有针对性的勘察方案。

4地铁隧道穿越岩性复杂地段岩土工程勘察方法

4.1地质钻探有效获取地质勘察资料勘察报告的编制，应当先行获取勘察需要的各种地质勘察资料，常规的方法主要是通过地质钻探来获取。通常情况下，根据相关勘察工作经验，将勘察资料划分为两项，即基础资料与参数资料，而后以此为基础确定岩土工程勘察步骤。基础资料泛指地铁隧道施工影响区域范围内岩土类型、岩性、地下水以及其他地质信息。参数资料包含物理指标、力学参数、工程类型以及施工工法等。对获取的各种勘察资料进行准确归类整理、认真仔细分析研究，确保勘察成果的准确度[1]。通过地质钻探可知，此工程中勘察区域浅层分布着填土，下部以可塑黏性土、粉（砂）性土为主，在粉（砂）性土层下方分布着硬塑黏性土，下覆基岩为砂岩、砂砾岩及灰岩。因岩层之间的岩性复杂性突出，甚至岩层间存在穿插情况，在整理资料时，应当做好岩性、岩石类型的准确分类归纳整理工作。此外，在统计分析地铁隧道工程物理指标时，发现在不同岩层中显现溶蚀现象，因其具备岩性接触带，所以，在汇总勘察工作所需资料时，应当将此工段认定为重难点勘察区域，之后提出更细致的勘察计划，指引勘察人员优选勘察方法获取最终勘察数据。于资料整理中，也要汇总水文资料，可以设计3个常规测试孔，掌握灰岩水文动态。

4.2完善地质雷达探测流程在该工程中实施岩土工程勘察工作，应当进一步完善地质雷达探测流程。作为适用于该工况的勘察方法，需要明确每一项勘察步骤，而后得出对应的勘察结果。首先，在应用此种勘察方法时，理应先期了解地质勘察方法的应用原理。由于地质雷达探测中，需要释放高频电磁波，而后在接收反射回波期间可以利用式（1）计算出反射回波走时t。在整理好计算结果后，可以根据雷达电磁波变化规律对施工区的地质情况进行客观评估。其次，在选用此种方法开展地质勘察工作时，还需要选用性能优良的勘察设备，以主机系统地质雷达为主（见图1）。在使用探测设备时，应当按照1000ns时窗，每隔20cm设定1024个采样点，借此增加雷达探测方法下勘察信息的全面性。最后，需要借助GPS仪进行测量定位，依据测绳量距方式准确获取测量点反馈的相关数据。根据勘察要求、场地地层分布并结合周边环境，本项目共布置了5条雷达测线，合计工作量约400m。结合上述步骤，保证在雷达探测勘察方法辅助下，可以获得可信度较高的勘察结果。为了梳理明确的勘察思路，还应当依照下述顺序进行细化校对，即采集勘察数据→传输勘察数据→编辑并预处理工程文件资料→处理勘察数据→获取数据处理结果→分析图形→注释并修饰图形→输出雷达探测勘察结果。在处理雷达探测期间产生的各项数据时，包括数据转换、数据偏移分析、数值计算等细节。经过整理后方可促使此种勘察方法在本文地铁项目中发挥出显著的作用[2]。

4.3加强跨孔CT测试应用在岩土工程勘察阶段，要想保证地铁隧道穿越岩性复杂地段时，能够具备安全施工保障，还应当加强跨孔CT测试勘察方法的广泛应用。此种勘察方法实则是在计算机技术辅助下，对岩土结构进行无损重建分析，实现对内部结构特征的有效了解。在实际应用环节，勘察人员应当应用地震数据采集仪，对勘察区域的地质环境进行采集作业。其中应注意的是，在初期应当实施试操作，即调整好接收点间隔距离后，确定采样率，自此保证此种方法具备可行性，也能在整理、试操作数据期间，制订细致的勘察计划。同时，在应用跨孔CT测试勘察方法时，需要采集钻孔与物探数据，充当辅助信息，助力勘察人员获取对应的勘察结果。在勘察中设置了9个测试组。第一组激发孔间距13.7m，实测为32m。第二组激发孔间距为18.4m、实测为29.5m，第三组激发孔间距20.7m、实测为27m。其余组别不予以详细阐述。在此种方法辅助下，能结合地震波范围确定岩石风化程度。具体应用步骤如下：（1）建立观测系统，在系统界面新增工程名称，而后汇总勘测点，并将相关数据上传到系统中；（2）采集波形数据，在释放弹性波时，需要对勘察过程中的波形数据以层析成像分析法进行多次校正，之后方可保证该系统能对此工程中的地质条件进行客观测量；（3）建模，依据采集的数据，对层析成像分析后的信息，依照成孔速度建模。在绘制模型时可以借助Surfer软件。结合钻孔资料能够了解到：在勘察区内分布的岩石多以砂岩为主，且经CT测试孔后确定有10cm厚的强风化砂岩，且产生的地震波在1900~2400m/s以内。在灰岩测试中产生的溶蚀现象较为明显，溶蚀宽度（溶洞高度）最高达到了3m，岩溶发育强烈。在地铁隧道建设期间的底板施工期间，应当加强防护。考虑到工程勘察中岩石风化程度较大，在施工时应当采取加固措施，避免因岩石风化而出现岩土脱落情况。凭借此种勘察方法形成的各种勘察数据，可为地铁隧道安全施工事项的落实提供保障，积极应对该工程复杂地质条件带来的施工风险[3]。

4.4实施孔压地温精准监测为了提升勘察数据的精准度，还应当在勘察中实施孔压与地温的合理监测，用于补充工程勘察报告的完整性。孔压监测是指在对钻孔作业中形成的孔压进行测量。在此工程中，为了增加孔压监测结果的可靠性，应当以经济性突出的双桥静力触探方式监测孔压。在整理好测量结果后，对当前钻孔内部的水压情况进行分析，用于指引施工员选择适合的钻进施工工艺。在地铁隧道施工中，关于地层温度的监测很有必要。一方面，勘察人员应当确定好具体的监测点，多选择此工程施工区的地铁隧道顶部、隧道基底以及车站顶端。在采集温度信息时可以采用温度传感器，从温度监测数据中判断地层温度是否满足施工要求。在监测地温时需注意的是，地温测量初始时间应当在勘察完成3d以后，且至少进行7次的地温监测操作[4]。本工程中经测量后，地温在18℃左右，未发生强烈波动情况，证实此工程具备基础的地铁隧道施工条件，可行性较强。

5结语

综上所述，在地铁隧道穿越岩性复杂且灰岩岩溶发育地段时，通过采用常规地质钻探，结合地质雷达探测、跨孔CT测试、孔压地温精准监测等勘察手段，可以较好地查明场地地层分布、岩溶发育程度等工程地质条件。通过对本勘察项目的案例分析研究，可以为类似工程勘察项目提供经验参考，为地铁建设设计施工提供准确翔实的地质资料。

作者:王宁 单位:南京地铁建设有限责任公司

地铁工程方法研究2

0引言通风空调系统稳定运行是地铁正常使用的基础，其在正常使用中为出行人员、地铁列车及辅助设备营造良好的通风、温度环境的同时，如遇设备故障、火灾等突发状况实现完成热量及烟雾的清排，达到设计通风效果，配合灭火功能，保证出行乘客人身安全[1]。可见，通风空调系统设备的安装质量是地铁工程整体质量的保证，针对通风空调系统设备安装施工中存在的典型问题建立优化改进措施，对地铁的运营安全具有一定的现实意义。

1地铁通风空调系统功能与构成

1.1功能作用

通风空调系统是地铁列车稳定运行的保证，依据地铁内部温湿度环境的变化进行适当调整，以达到乘客感到适宜的乘坐体验环境，使列车及设备处于符合使用需求的运行温度，实现地铁整体运行质量的提升。其主要功能体现在以下方面：地铁处于地下密闭环境，空气流通性差，通风空调系统可为密闭的地铁地下空间，提供标准恒定的通风效果和温度区间范围，保证地铁系统正常运营使用[2]。地铁列车遇故障或其他突发状况需停留在隧道内时，通风空调系统可实现隧道内通风，为乘客在隧道内提供流动空气，保证其人身安全。如遇火灾等状况，通风空调系统可及时清排地铁车站或隧道内烟雾和热量，实现空气流通，辅助配合灭火。

1.2系统构成

根据在地铁内安装空间位置和应用功能不同，通风空调系统整体由车站通风空调系统和隧道通风系统构成。车站通风空调系统主要由公共区空调系统、设备机房通风空调系统和空调水系统构成[3]。公共区通风空调系统主要保证车站使用过程的温湿度调节和通风换气，如出现火灾，可与隧道通风系统联合实施站内烟雾迅速清排；设备机房通风空调系统主要服务于机房内设备和操作人员，以达到日常温湿度和通风效果需求，如出现紧急情况可实施必要的隔离；空调水系统用来在气温较高天气为空调系统提供低温水，根据地铁站内不同温度需求调节低温水量大小，保证空调系统制冷效果。隧道通风系统主要由区间隧道通风系统和车站隧道通风系统构成。隧道通风系统用以实现调节隧道内正常运转的气压，清排使用中产生的多余热量和潮湿，使其达到标准要求值。一旦隧道内地铁列车出现故障，可提供充足的通风效果，保证乘客安全和温度需求[4]。

2地铁工程中通风空调系统设备安装典型问题

2.1通风空调系统部件空间安装位置冲突

地铁内通风空调系统工程施工中，参照车站设计方案及内部空间环境实际，除在设备机房安装空调设备外，还存在就地使用空间布置安装的情况，如空间顶部吊起安装方式[5]。在系统尾端空调设备，往往会与排风管、给排水管、消防管道等管道一同置于地铁站顶端，导致空调通风系统管线、设备定位、标高等，与其他管线发生位置冲突，增加系统设备管线部件的安装困难，甚至造成安装交错碰撞的情况，影响空调通风系统施工质量。

2.2通风空调系统噪声异响

地铁通风空调系统可实现地铁封闭空间内有限区域的空气转换速率和一定范围内温度恒定，以确保地铁空间内部稳定运转。通风空调系统噪声为后期的地铁维护维修带来困扰，进而影响地铁乘客的乘坐感受。近年来，随着通风空调设备自身及安装技术的提升，通风空调系统噪声有所减弱。

2.3通风空调水系统问题

2.3.1水系统管外壁结露凝结管路和冷水管路是通风空调水系统的两大主要部件，如外壁保温施工处理不当，易引起玻璃棉保温层固定不严掉落现象，进而导致管外壁温度低于周边环境温度而产生结露情况。其原因包括：保温层施工前管道存在杂质或污垢；粘结胶水较长时间未使用产生冻结；单位面积胶水数量不达标；未按规定时长进行胶水凝结处理；法兰连接处等特殊部位未进行特殊处理。以上原因都会影响粘结效果，引起保温层掉落，导致管外壁结露。2.3.2水系统循环问题通风空调系统水系统循环是地铁内部温度调节的保证，水循环系统的施工质量会直接影响空调系统的使用效果。一旦冷冻水循环系统降温功能出现故障，会导致通风空调系统功能失效。水系统循环故障的原因主要分为两方面：一方面是实际施工效果与设计方案存在差异，未按管路设计标高进行安装，使得管路间交叉安装，导致水循环过程中产生夹气现象，进而影响水在管路系统的正常循环；另一方面是水系统循环管路内部存在残留物而未进行有效冲洗，造成堵塞从而影响水的流速，导致水循环受阻。

2.4通风空调风管问题地铁站处于密闭空间内，通风空调风管通常应用冷轧钢或镀锌钢完成制备。在南方等城市夏季温湿度较高，封闭空间易导致空气流通性差，风管外壁表面防锈层易遭到破坏，从而引起锈蚀现象，长时间使用甚至会引起通风管道破损。通风管道在地铁站和隧道内都会使用，其应用距离长、覆盖面广、施工量大，对施工工艺要求较苛刻，如未进行科学处理，易出现风管安装施工质量问题。

3地铁通风空调系统设备安装优化改进

在地铁通风空调系统设备安装前必要的准备工作，包括地铁安装环境勘察、图纸会审、技术交底等。详细勘测地铁施工现场环境情况，并落实到安装设计中，做到设计与实际相符。若会审中发现设计问题，要及时处理纠正，保证设计方案的科学性。进行技术交底，使技术人员充分掌握安装施工工艺和注意要点，保证实际安装施工与设计要求相符。

3.1系统部件空间安装位置方案优化针对地铁车站特定区域通风空调系统设备、管路与给排水管、消防管道、桥架等部件布控位置冲突问题，应在设计实施前进行现场勘查，秉承有压让无压、小管让大管，尽量避免管路交叉安装的原则实施管路间布控方案制定。利用BIM模拟建模技术，结合工程实际绘制管道图，在模型中明确管线具体位置、标高等参数，形成科学有效的设备、管路位置布控设计方案，使其达到最优设计。管路安装实施时，操作人员应进行后续的设备、管路尺寸核实，利用模拟检验设备、管路构件间是否产生碰撞冲突。验证安装效果可满足工程设计需求后，实施安装。吊装就位后找平找正，安装配管后进行相应调试。

3.2改善通风空调系统噪声异响地铁车站通风空调系统噪声异响改善，应从声源处及声音传播途径方面入手。通过通电测试验证是否具有明显的噪声异响，验证异响原因，形成解决方案。通过开启设备进行噪声异响检查，如声音较大，应尽快加装或更换噪声控制装置。空调与风机处应配备减振设备，管路之间、管路与设备间应通过软接的方式连接，以根治噪声异响情况。同时做好辅助隔声处理，按设计规范适配辅助支吊架，并安装减振装置。一般楼板上端不宜安装吊架，应选取梁体上端、梁体间横钢位置，以提升稳定功效。水管穿插楼板、墙体应加装套管，风机进风口位置应加装消声百叶，管路弯头位置应加装消声装置。必要时应在关键部位加装贴附诸如弹簧阻尼减振器等吸隔声、吸声材料装置，以减低噪声异响。回风管设置应控制风速设置，避免风速过大产生噪声异响。

3.3治理通风空调水系统问题

3.3.1治理水系统管外壁结露根据工程实际合理选取外壁保温材料，保证厚度、导热系数等参数符合设计要求。水系统管理外壁通常使用玻璃棉，空调位置保温厚度约为30mm，非空调约为50mm，避免保温材料受损。在加设玻璃棉前，利用棉纱将管壁做清洁处理，粘结胶均匀涂抹，保证同管壁呈密切贴合状态。利用保温钉做固定处理，待粘结胶冷凝24h后进行后续操作。施工完成应检查保温层质量，防止保温层掉落。选用的粘结保温胶水在应用前，应做粘结样板测试，保证其符合安装工程质量设计要求。针对管路连接法兰等关键位置保温，应根据安装实际选择较长长度的保温钉完成保温处理，以保证保温质量效果。

3.3.2保证水系统循环畅通为提升通风空调水系统循环畅通程度，实现资源共享，应在地铁换乘站设立集中冷水机房。应用一体式水冷冷水机组，实现冷冻水泵与冷却水泵的集成。以集中调配整个水循环系统冷量，对空调水系统控能力提升，降低水系统故障发生率。根据不同车站空调系统不同时段载荷的差异性，让水系统循环设备依据预测峰值进行合理分配，依据现网规划设计时间，进行分期调配供应水量。实际安装施工时，应严格根据设计标高参数进行管路安装，避免交叉，防止水循环出现夹气。有计划的对循环管路进行定期充分冲洗，避免因堵塞影响水循环。

3.4治理改善通风空调风管问题

3.4.1加强通风除湿处理针对地铁通风空调风管等重点易潮湿区域加装除湿机，并保证除湿量不低于20kg/h，根据站厅空间大小及结构特征在通长厅、站台层、端头厅等位置合理布控除湿机数量。选择合适地铁站风量的轴流风机，通过对称模式安设在站台层两侧，并保证相同方向吹排风配置，以配合辅助通风。在有较大通风效果的出入口及风道时，气流方向应选择向地面排风，使站台两侧进风更加自然，提高空气流动和除湿效率。为防止除湿机水凝，应加装排水水煤气钢管与排水干管。根据不同区域选取对应干管管径，并将钢管与铺设的排水干管相连。利用废水泵房集水坑收集整体冷凝水，并通过排水泵将冷凝水外排至市政管道。

3.4.2科学安装风管地铁通风空调系统风管同法兰连接应控制翻边量，翻边参数应控制在6~9mm区间，根据实际风管尺寸进行翻边值适当调整。控制铆钉间距应低于15cm，合理设计铆钉与孔洞布局。如果铆钉需同风管、法兰连接时，应适当留出一定长度。地铁通风空调风管安装如图2所示。为防止风管管端出现不平整、扭曲等管件制作异常现象，下料阶段的矩形四边应做角方处理。为保证翻边宽度统一，应控制法兰内外边尺寸，避免偏差过大。角方、翻边处理后的风管需套入法兰，并需进行二次铆接翻边处理。风管柔性短管通常安装于风机的吸风口和排风口处，通过隔离风机对风管振动，以达到降噪效果。控制柔性短管长度在150~250mm之间取值。柔性短管安装时应控制松紧得当，同时减少柔性短管截面尺寸，以保证运行过程的紧实度，防止风机运行将其吸入。

4结语

作为地铁工程重点的地铁通风空调系统设备安装施工，其稳定运行是地铁正常运营的基础保障。地铁通风空调系统设备安装施工，作为地铁设备工程重点项目之一，因其施工工序复杂，且时常受施工技术、工艺实施、用料质量等因素影响，常会出现安装质量问题，从而影响运行使用功能。本文立足于地铁工程通风空调系统设备安装实际工况，分析通风空调系统的功能和系统构成，针对通风空调系统安装中空间布设、噪声异响、水管结露及风管锈蚀等实际问题，有针对性的提出优化改进措施，可为相关地铁通风空调工程施工提供参考。

作者:马林飞 单位:中铁十九局集团电务工程有限公司

地铁工程方法研究3

0引言

随着城市隧道埋深增加、地下水变化等原因，地铁区间联络通道开挖复杂性增加，风险性进一步增大，采用传统开挖方法难以形成封闭体系，易出现安全事故[1]。在地铁工程施工中，富水地层区间联络通道采用冻结法开挖效果良好[2]。在地铁盾构区间工程完成后，采用冻结法开挖，通过低温作用将地层土体变成不透水的整体性稳定结构，与区间盾构管片形成严密贴合体，以抵抗土体压力、隔绝地下水，从而达到提高施工安全可靠性的目的。同时，在对土层变形的监控中，要特别注意冻土的发展，通过信息化的监测手段进行动态指导和调整，采取在冻结加固区进行跟踪注浆等方法，确保冻结法的应用效果[3-6]。本文将结合实际案例，对冻结法施工技术要点及效果进行分析探讨。

1工程概况

某地铁盾构区间地处北京市通州区的富水粉细砂地层，该区间位于八通线南延工程里程右K38＋217.021（左K38＋245.382），终点里程右K39＋625.850（左K39＋625.850），区间右线长度1408.829m，左线长度1380.468m。该区间包含2个联络通道，其中1号联络通道与排水泵站合建。本文所研究的联络通道位置的地铁区间管片为加强钢筋混凝土管片，区间断面外径为6m,内径为5.4m，管片宽度为1.2m，管片厚度为300mm，具体参数见表1。

2冻结法加固设计

1号联络通道及泵房土体的加固采用冻结法加固方式，在进行积极冻结时，在冻结区附近200m范围内不得采取降水措施，避免含水率、流速发生变化导致冻结时间长或者达不到冻结效果。在冻结区内土层中不得有集中水流，否则会导致冻结冷量被带走。在联络通道冻结壁处的地铁区间管片内侧,冻结壁边界外1m采用阻燃或难燃的软质塑料泡沫的保温层,厚度为5cm，该保温层的导热系数不大于0.04W/（m·K）。冻土单轴抗压强度不小于3.6MPa，抗拉强度不小于1.8MPa，抗剪强度不小于1.6MPa。联络通道冻结帷幕结构示意图如图1、图2所示。
3冻结施工技术要点及控制

3.1孔位布置

3.1.1冻结孔布置施工前要确保施工孔施工的有利条件，在水平冻结孔施工中做好质量控制尤为重要。该联络通道冻结孔数量为74个，其中左线设置15排共计53个，右线设置6排共计21个，工程总量约760m。在通道中部设置用于为隧道对侧冻结管和冷冻排管盐水供应的4个穿透孔。在冻结站对侧隧道上沿冻结壁敷设6排间距为450mm的冷冻排管，排管采用Φ45mm×3mm无缝钢管，或者采用加工完成的槽钢，以加强对管片处的保温效果。冻结孔按上仰、水平、下俯3种角度布置。施工时，首先进行打透孔，复核两隧道的预留口位置,如相对位置误差>100mm，在调整处理中要把握保证冻结壁设计厚度的原则。冻结管用Φ89mm×8mm的无缝低碳钢管，冻结管耐压值不低于1.0MPa，并且大于1.5倍冻结面盐水压力。在冻结孔钻孔前，要确保钻进精确度，一般由测量人员结合实际情况重新复核联络通道中心高程。根据4处透孔的施工情况计算透孔的实际角度及深度，并与设计值进行比较分析。针对误差的大小，及时调整纠偏：如果误差值大于设计值100mm，那么冻结孔角度及长度需调整。如果冻结孔的开孔误差<100mm，施工前应注意避开地铁区间盾构的管片接缝处、螺栓处、主筋处等。还要注意冻结孔的最大允许偏斜不大于150mm。冻结孔成孔后，要控制间距不大于1300mm。要注意施工冻结孔时的土体流失量，若超过了冻结孔体积，需要及时进行注浆，确保地层沉降安全，确保土体稳定。

3.1.2测温孔布置该联络通道通过布置8个测温孔来测量冻结施工范围内不同部位的温度发展变化情况。测温管长度选用Φ32mm×3.5mm无缝钢管。测温管前端要焊接密封，管内不得有渗水出现，通过布置测温孔进行观测分析，进而采用相应控制措施确保施工安全。

3.1.3泄压孔布置在冻结帷幕封闭区域内土层中下部，左右线共计布置4个卸压孔，一侧各2个。通过卸压孔上安装的压力表数值变化，监测冻结帷幕内的压力变化情况。通过每日观测到的信息，及时有效地判断冻结帷幕封闭区域的土体加固情况，并可直接释放冻胀压力。卸压管选用的是Φ45mm×3mm无缝钢管，管前端开口，安装阀门及压力表，进入土体段的管壁上钻呈梅花布置的若干孔,端头密封,以确保冻结帷幕内的压力有效传递。

3.2冷冻站安装及冷冻施工冷冻站安装因后期可能涉及与铺轨交叉作业，冷冻站安装在地面上，在管片上敷设冻结管路至联络通道附近，现场情况见图3，针对下方2个透孔专门安装了Φ108mm×8mm的无缝钢管进行盐水分流以保证对侧隧道下部冻结孔盐水流量，上方2个透孔则采用高压胶皮软管连接。对侧隧道按照设计布置了5排冷冻排管以加强对侧隧道管片与冻土交接处的冻结。因考虑联络通道附近盐水压力可能较大，对于所有连接处全部用铅丝加固并与孔口管法兰盘进行连接。冷冻站开始试运转3d后盐水温度已达到-10℃以下，7d已达到-19℃，15d后降至最低温度-29.5℃。原土体压力普遍增至0.3MPa左右，这表明冻结效果正常，冻结帷幕已胶圈形成封闭体，为防止冻胀力对隧道管片造成影响,开始对卸压孔进行卸压，卸压孔出现压力增长较快，卸压有部分泥沙涌出。冻结46d卸压孔情况基本稳定，在未冻区域打设探孔无泥沙涌出，布设测温线对距管片约1m处测温为0℃，说明冻土冻结效果良好，达到自立的目的。

3.3开挖构筑施工联络通道先进行洞门破除，见图4。开挖上行线喇叭口导洞，再开挖通道。通道开挖完毕后，刷扩上下行线喇叭口，刷扩完毕后，进行锚喷施工。锚喷施工全部结束以后，进行通道及喇叭口部分的防水、钢筋、混凝土施工。最后再进行集水井施工，集水井施工工序同通道施工工序。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0.3~0.5m，通道、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。隧道及地面的监测冻结孔施工结束，地面及建筑物最大沉降为-0.7mm，隧道最大沉降为-0.6mm；开挖前报表地面及建筑物最大沉降为5.2mm，隧道最大沉降为3.7mm；结构施工结束后地面及建筑物最大沉降为-5.2mm,隧道最大沉降为-4.4mm。

4结束语

通过实际工程案例情况分析可知，联络通道施工过程中，对土体产生了扰动，冻结帷幕产生了蠕变，造成周边环境的沉降。但由于冻结法施工措施运用得当，严格控制开挖布距，快速开挖，及时支撑；在施工工艺上采取分段开挖的方法，及时加强临时支护的强度，有效控制了冻土蠕变和周边环境的沉降量,对联络通道周边环境、地面及隧道没有造成影响，高质量地完成了该联络通道的主体结构施工。针对冻结法施工存在的冻胀和融沉的2个问题，采取了冻胀开孔卸压，安装预应力支架等技术措施，有效地控制了隧道变形和地表沉降，变形量均低于规定范围，说明隧道泵站加固采用冻结法施工是合理的，开挖构筑施工是成功的。

作者:郭力 单位:北京市轨道交通建设管理有限公司