地铁盾构区间联络通道冻结加固施工的质量安全控制

地铁盾构区间联络通道冻结加固施工的质量安全控制

周炼杰

广东华隧建设集团股份有限公司 广东省广州市 510000

摘要：盾构区间的联络通道一般用于两条隧道的连接，在地铁项目设计规划中占据着重要地位。对联络通道进行施工时，首先要考虑它本身的安全性，确保不会因质量问题影响地铁的运营，其次还要考虑它对地面建筑物的影响，防止施工对地面建筑造成较大损伤。结合两点注意事项考虑，冷冻法不仅能保证施工质量，还能将工程对地面的影响降到最小，是最适合联络通道施工的方法。本文分析了地铁盾构区间联络通道冷冻加固施工的质量安全控制，以期为相关人员提供技术参考。

关键词：地铁盾构区间；联络通道；冻结加固施工

引言：

冻结加固施工在我国地铁建筑施工中应用广泛，这是由于它的施工条件较为宽松，不会受到支护范围或支护深度的影响，也是由于它具有良好的防水性和抗变形能力，避免了涌水和城市挖掘、钻凿施工等给地铁施工带来的负面影响。冻结加固施工在地铁施工中的发展前景十分可观，它不仅经济合理，还便于控制，能在保证高质量、低风险的前提下，适应各种环境的作业，在近年的施工中也取得了不小的成果。地下作业增加了地铁施工的难度，加上冻结加固施工本身具有一定的特殊性，施工过程中可能会出现一些风险，施工部门要针对这些风险提前做好预防工作，避免给施工进度造成较大影响。。

一、地铁盾构区间联络通道冻结加固施工质量保证措施

（一）技术方面的质量保证措施

1、防止钻孔偏斜。测量基准点没有固定标准，一般会结合实际施工需要进行调整，测量基准线同理，因此，冻结加固技术的冻结孔也要根据实际的作业环境改变方位。误差控制是钻孔施工进行中重要的一道工序，要想有效预防钻孔偏斜的情况，首先要对钻孔开孔孔位的误差进行严格管控，在差值不超过10cm的前提下，尽量减少偏差。原则上说，冻结孔成孔轨迹和设计轨迹要保持一致，但由于各种因素的影响会造成数据上的偏差，所以实际施工中允许二者间存在15cm内的距离。为了保证钻孔位置的准确，需要通过仪器对钻机的最佳放置位进行定位，常见的定位仪器有经纬仪、全站仪等。结合研究表明，预定的钻孔位置要比实际钻孔位置略高，这是因为钻杆的自重影响了钻机的工作，因此进行钻孔时要将原定的开孔角度做0.1~0.5度的上调，避免出现孔位偏移的情况。同时还要保持钻机主动钻杆的轴线与联络通道轴线的平行，以此防止钻机出现水平方向上的误差^[1]。

2、冻结管钻进和冻结器的安装。跟管钻进和钻孔取芯是钻孔施工中常用的施工方法，冻结加固施工也需要使用冻结管钻进来确保工序的正常进行。正确的钻轨方向是冻结管钻进的前提，相关人员设计冻结孔时也会明确规划出钻孔的方向，施工人员需要严格按照相关设计对钻机导轨进行固定，然后压紧孔口的密封装置，再打开孔口阀门，开展钻进工作。开孔段是钻进过程的关键部位，进行隧道前两米的钻进施工时，要多次校准冻结管的钻进方向，并使用精准的仪器检测是否偏斜，以此来提高钻进工作的精度。

3、确保冻结运转质量。由于地铁盾构区间联络通道的施工区域较小，施工期限也相对较短，因此，螺杆冷冻机组就成了制冷系统主机的最佳选择。这种机器的体积较小，重量也比较轻，还有着低污染、高效率的施工优势，在满足冷冻加固施工要求制冷量的同时，还能有效防止施工环境被污染^[2]。冻结管内盐水的流量也会影响冻结运转的质量，盐水的流量越大，冻结管热交换的频率就越快，还可以使用串并联循环的方式，进一步加快冻结管的热交换频率。若冻结运转中使用的无缝钢管存在弯曲、变形等问题，会降低冻结运转质量，因此要挑选合格的低碳钢无缝钢管，来确保冻结运转的高效性。温度的骤然变化会引起冻结管的开裂，因此要想让冻结加固施工正常进行，就要逐步地降低温度。施工过程中，一般会采用增设冷冻排管的形式保证隧道与联络通道的冻结状态完好，冷冻排管的设置部位在隧道两侧的管片上，冷冻排管外还要使用橡塑保温材料做保温工作，避免因外界温度影响冻结加固施工。

4、冷冻管切除。冷冻管的切除是冻结加固施工的后期工作，在切除冻结管前需要先割除羊角，对供液管做回收处理，确保CaCl₁₂盐水吹除干净后，再进行孔口管和冻结管的切除工作。正常情况下，会在隧道管片内部留60m以上的冻结管，工程中只切除管片外部露出部分即可。切除工作完后，需要对孔口管做封口处理，一般使用焊接封口板的方法进行封口，之后再使用速凝堵漏剂做封堵处理，需要注意的是，封堵过程中要为注浆工序预留出导管。

（二）其他方面质量保证措施

1、初步建设联络通道时需要使用格栅钢架作为支护，确保格栅钢架的质量也有助于联络通道冷冻加固施工顺利开展。进行施工设计时，需要对格栅钢架的原材料和规格制定标准，只有合格的材料才能应用到格栅钢架的加工中。完成加工后，还要给钢架分批来进行质量验收检测，确保用作支护的格栅钢架质量达到施工的规范。施工前需要严格按照设计要求对格栅钢架进行组装，检查连接处的螺栓是否拧紧，避免因细节疏忽造成施工问题。

2、施工设计对喷射混凝土的质量也提出了要求，所以挑选喷射混凝土的原料时也注意监测。尤其是水泥的选择，必须通过复试来判断是否符合相关的规定，然后再应用到混凝土中。为了避免混凝土喷射后出现脱落和露筋的问题，混合原材料时要严格按照既定的配比，按照施工规范进行搅拌和喷射，确保混凝土的强度满足施工条件。

3、在混凝土实际应用到建筑施工中前，需要做好检查工作。出现分层或离析的混凝土视为不合格，坍落度不满足施工要求的也不能使用，向拌合物中加水蒙混过关的现象更要杜绝。模板和支撑体系的检测是混凝土浇筑前的必要检查工序，钢筋和预埋件也要保证质量过关才能应用在混凝土浇筑中。混凝土浇筑要求连贯，没有必要情况不能停止浇筑，如遇紧急情况必须停止浇筑作业，那么间歇的时间就需要通过试验来确定。施工的振捣工序要紧跟浇筑的进度，避免出现间隔时间过长的情况，同时还要确保振捣工作的严密性，不能使振点分布不均，更不能漏振^[3]。

三、地铁盾构区间联络通道冻结加固施工安全控制

1、城市地下存在大量的管道和线路，进行冻结施工前要先对周围的环境有详细了解，并对施工区域周围可能受到影响的建筑制定妥善的保护对策，防止因周边建筑或地下管道线路影响施工的进程。

2、冻结加固施工中会排放少量挥发性气体，该气体不仅容易污染施工区域，还会对施工人员的身体健康产生影响，加上气体较强的扩散力，甚至有可能对周边环境造成破坏，因此，施工部门要对工程中的气体排放做严格管控和妥善处理。

3、施工监测是施工安全控制中的重中之重，监测的力度直接影响着联络通道建设质量和后续的使用。土体状态直接影响着冻结区域的沉降与隆起，为了将沉降量和隆起量维持在标准的范围内，需要施工人员对土体状态进行重点监测，防止土体出现冻胀或融沉，或因打孔而导致土体流失的情况。

4、施工过程离不开电力的支持，用电不当造成的危害也远高于其他安全问题，因此，施工时要格外关注电力的使用，最好制定专门的施工临时用电专项预案。联络通道处于地下，施工区域也较为狭小，施工区域内杂乱的管线电线增加了施工隐患，施工人员应该对相关设备的安放位置做合理规划，保持施工区域的整洁，防止因线路混乱出现安全问题。

5、进行冻结施工前，施工人员要对施工中可能发生的安全问题有充分了解，并提前准备并熟悉应对措施，避免出现问题时手忙脚乱，无法应对的现象。

四、结束语：

冷冻加固法为地铁区间联络通道的施工做出了巨大贡献，但地下施工环境的复杂会给联络通道的建设增加难度，这就要求施工人员在使用冷冻加固法时加强对施工质量的监测，同时提高施工安全的管控力度，充分发挥冷冻加固法显著的应用优势，给联络通道的施工安全和质量提供保障，为地铁运营的整体发展创造条件，间接推动社会经济的发展。

参考文献：

[1]翟强,顾伟红,荆肇秦.地铁联络通道冻结法施工安全风险评价[J].现代隧道技术,2021,58(04):57-66.

[2]孔令辉.地铁联络通道局部冻结加固施工技术实践[J].山西建筑,2021,47(14):135-137.

[3]陈永武.地铁盾构区间联络通道冻结加固施工的质量安全控制[J].福建建设科技,2016(03):11-12+62.