冷冻法端头加固盾构水土环境中到达施工工法

动。

8、加强盾构各油管冷却循环，避免因管路温度过高而造成盾构机自动停机风险。 9、杜绝管片拼错，螺栓忘穿或穿不进现象。

10、采取有效措施，确保盾构机在被冻住或被卡住紧急情况下强行使盾构机后退及时脱困。

9.环保措施

9.1施工产生的建筑垃圾随时清理,当天运走,不用的料具和机械及时清退出场,保持场内清洁。

9.2施工场界噪声控制按《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）要求。 9.3施工场地、运输道路定时洒水降尘。 9.4严禁燃烧各种垃圾废弃物。

9.5施工完成后,按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其他临时设施,并将工地及周围环境清理整洁,做到工完、料清、场地净。

9.6 土方回填及外运过程中，及时清洗车辆及场地，保证施工场地内外道路赶紧、整洁。 9.7 对注浆施工过程中，钻孔流出的泥沙、注浆泄漏的浆液及清洗管路的废水等及时进行清理，保持场地整洁。

10.效益分析

10.1本工法针对环境复杂的软土地层，特别是富水粉土粉砂地层取得较好的技术效益。 10.2极大降低了盾构进洞风险，减少周边建构筑物的沉降，确保了周边居民的安全，取得了较好的社会及经济效益。

11.施工实例

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杭州地铁1号线富城区间（3号盾构）工程 11.1施工环境：

区间沿线建筑物调查范围为隧道顶部埋深2.5倍范围以内，经过调查盾构进洞端轴线方向50m范围内房屋主要情况如表1所示：

表11.1-1 沿线建筑物 层序号 地 址 高 1 杭州消防支队 中集公司物流2 仓储区 富春路站右线进洞口地面管线较为密集，其中新增一条雨水管均与两条隧道斜交。管线详细情况统计如下表2所示：

表11.1-2 沿线管线

管线类别 供水 电力 污水管 煤气 雨水 管径（mm） Φ600 110kv Φ400 Φ150 Φ1500 管道材质 铸铁管 电缆沟 PVC 钢管 钢筋砼 与隧道关系 平行 平行 平行 正交 斜交 埋深（m） 1.3～1.5 0.4～0.5 3.5～4.0 0.7 5.5～6.0 1 4 条形基础 条形基础 砖混 距左线隧道约22 基础形式 式 砖混 距右线隧道约17.6 结构形最小水平净距（米） 富春路站端头井洞门中心埋深分别为左线20.242m、右线19.715m。均为直线进洞，进洞坡度2‰。盾构进洞范围穿越土层为：③7砂质粉土、③8砂质粉土夹粉砂、⑥1淤泥质粉质粘土。

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11.2施工情况

盾构机采用日本小松公司生产的土压平衡式盾构机。冷冻加固设备，采用武汉冷冻机厂生产的W-ＪYSLGF600Ⅱ冷冻机组设备。

（1）冷冻加固

冷冻加固共进行53天，冻结情况见表3：

表11.2-1 冻结情况

冻土墙厚度 3.0m 盐水温度 -30℃ 盐水总去路温度 -30.6℃ 盐水总回路温度 -30.0℃ 冻土平均温度 -11.8℃ 连续墙平均温度 -5℃ 冻结各项数据合格，满足盾构进洞条件。 （2）洞门探孔与洞门凿除

如图2所示，以洞门中心2为圆心，在距离洞门钢环内侧3 0.5m处，沿洞门钢环内侧3为圆周，平均分布8个探孔1。探孔1深度为1.04m（打穿连续墙，深入土体4～5m）。用电耦测温仪测试，探孔温度低于-5℃，冻土平均温度≤-10℃。冻土墙与槽壁完全胶结，无用水涌砂现象。满足洞门凿除要求，进行洞门凿除。凿除下的土渣，堆放在U型槽两侧，待盾构机吊出后再行清理。

（3）水土回填

在洞门圈下堆码两层袋装水泥，左右位置至洞门圈时钟5点钟和七点钟位置。回填2m深的清水，然后进行土方回填，回填至洞门圈上方3m的位置，同时进行清水回填，最终回填至地表2m以下深度。

（4）盾构进洞

盾构推进至距离到达洞门剩余50环时，进行了盾构进洞前的姿态调整，根据对洞门圈

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轴线和高程的实际测量，确定了洞门实际偏差，从而确定了盾构进洞时的最佳姿态，确保盾构机盾体与洞门圈的间隙平均，不会出现局部间隙过大的危险。

当盾构机推进至剩余8环时，将洞门范围内的冻结管提升到了洞门圈以上，进行姿态优化。

盾构在水土中直接向端头井推进，当盾构机盾尾推进至冷冻加固体边缘时，同步注浆采用纯膨润土压注，以确保二次注浆对土体加固的效果。膨润土浆液由纯膨润土与水按重量配比300:2500组成。同步注浆压力为0.28Mpa。当盾尾即将脱出冷冻加固体时，停止压注膨润土，并再推进了1.5m（即推进至盾构机尾刷位于洞门处预埋钢板环环尾），此时盾构机盾尾刷在最后一环环尾，盾构机大部分已经进洞，停止推进，进行二次注浆。

在倒数第2、3环（连续墙范围）采用增加注浆孔的管片型号，每环16个注浆孔，对这两环进行了反复注浆，注浆按照从上至下、左右对称方式首先压注单液浆，每孔压注5桶（1.5m3）单液浆后，改为双液浆压注。停止3个小时，再次单液浆、双液浆反复压注。当注浆压力达到0.8MP时停止注浆。

（5）挖除填土至盾构机顶部时，密切关注洞门情况，无漏水漏沙现象。盾构机完全推出后，未发现漏水漏沙现象，及时用弧形钢板封住了洞门，随后进行洞内注浆。盾构机解体，吊出。

11.3工程监测及评价

本次进洞完成后，周边建构筑物未出现任何险性事件，未发生沉降报警情况。 本盾构进洞方法，不会造成漏水漏浆的情况，给盾构进洞提供了安全保障，并且能够为二次注浆的浆液提供一部分封堵作用，最大限度减少漏到洞门以外的浆液，为注浆质量提供了一定的保障。在挖除填土之后未发现漏水漏沙的情况，说明注浆加固效果良好。施工工期虽然没有常规盾构进洞快，但是周边情况复杂，保证进洞安全是第一位的，由于水土进洞接

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