CN110821504A - 富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构及施工方法 - Google Patents

富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构及施工方法 Download PDF

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CN110821504A CN201911228119.3A CN201911228119A CN110821504A CN 110821504 A CN110821504 A CN 110821504A CN 201911228119 A CN201911228119 A CN 201911228119A CN 110821504 A CN110821504 A CN 110821504A
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邓长飞
乔国强
袁文天
刘创印
王栋
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Second Engineering Co Ltd of China Railway 12th Bureau Group Co Ltd
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China Railway 12th Bureau Group Co Ltd
Second Engineering Co Ltd of China Railway 12th Bureau Group Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/001Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections

Abstract

本发明涉及城市地铁盾构机始发接收洞门加固技术领域,具体涉及一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构及施工方法。包括设置在地铁车站外侧作为围护结构的地连墙,地连墙上设置洞门,洞门上安装有若干个球阀管,洞门外侧设置有旋喷加固范围,旋喷加固范围内靠洞门处设置冻结加固范围。本发明提供的富水地层盾构进出洞旋喷加冷冻组合加固施工方法,具有更好的止水性、土体稳定性和施工安全性。

Description

富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构及施工方法
技术领域
本发明涉及城市地铁盾构机始发接收洞门加固技术领域,具体涉及一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构及施工方法。
背景技术
低漫滩城市中的地铁区间一般埋深较大,地质情况复杂,砂砾土及淤泥层厚度大,且分布广泛,同时地下水往往通过砂砾层与松花江水系联通,区间盾构机始发时由于止水困难极易产生管涌和地面塌陷风险。目前城市地铁区间盾构始发端头加固的常规方法为:端头井外侧采取混凝土排桩(墙)形成止水帷幕,帷幕内采用旋喷加固,并结合降水的措施,该现有技术方法存在的问题:一是旋喷桩加固效果较差,不能满足深埋条件下施工作业对土体稳定的要求,二是富水地层采用降水井进行止水成本大、安全系数低,三是盾构机刀盘不易切割混凝土排桩(墙),不利于盾构机快速进洞,因此,为了确保工程的进度、质量、成本和安全,需要使用更加合理的加固方法。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提供一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构及施工方法。
本发明采取以下技术方案:一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构,包括设置在地铁车站外侧作为围护结构的地连墙,地连墙上设置洞门,洞门上安装有若干个球阀管,洞门外侧设置有旋喷加固范围,旋喷加固范围内靠洞门处设置冻结加固范围。
所述的球阀管设置有5个,其中四个球阀管均匀布设在洞门的周侧,其中一个球阀管设置在洞门中心位置。
所述的旋喷加固范围为隧道轴线方向12m,隧道底部5m,隧道左、右、顶部各3.0m;所述的冻结加固范围为隧道轴线方向2m,隧道底部5m,隧道左、右、顶部各3.0m。
一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,包括以下步骤:
S100~先利用旋喷机完成旋喷桩施工,达到土体初步加固作用,具体步骤包括钻机就位、钻孔、喷射注浆、注浆管提升、冲洗以及移动机具;
S200~利用钻机和冻结设备在旋喷加固范围内完成冻结范围内土体冻结施工,形成的冻结壁使原来的旋喷桩有效连为一体并与洞门外侧紧密胶接,达到补充土体强度及止水作用;具体步骤包括定位、钻孔、下冻结管、测斜、打压试验、冻结制冷系统安装、积极冻结和停止冻结。
所述的步骤S100中,进行钻机就位步骤时,将钻机安置在现场精确测设的孔位上,使钻头对准孔位中心,钻机安装定位要准确、水平、稳固,为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后须作水平校正,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,钻杆垂直度<0.5%。
进行钻孔步骤时,采用泥浆护壁、回转钻进的钻孔方法,钻孔位置与设计孔位偏差≤50mm。
进行喷射注浆步骤时,喷射注浆管插入预定深度后,由下至上同时喷射高压水泥浆及低压空气,浆压20~25MPa,气压0.6~0.8MPa,注浆管进入预定深度后进行试喷,水泥浆液的水灰比取1.0,灌入水泥浆液的比重取1.5~1.6,返浆比重取1.2~1.3,浆液宜在旋喷前一小时内搅拌,搅拌后不得超过4小时,当超过时,经专门试验证明其性能符合要求后方可使用,水泥采用粉煤灰硅酸盐水泥,加入速凝或早强等外加剂,缩短固结时间以减小地下水流的影响,高压水喷嘴用塑料布包裹,以防泥土进入管内堵塞注浆管。
进行注浆管提升步骤时,旋喷提升速度控制在20cm/min,钻杆的旋转和提升连续不中断,拆卸钻杆继续旋喷时,其搭接长度≥200mm,在桩底部边旋转边喷射1min后,再进行边旋转、边提升、边喷射,由下而上喷射注浆,停机时先关高压水和压缩空气再停止送浆。
所述步骤S200中,洞门外侧沿隧道轴线方向对称布置2排冻结孔,单排18个共36个冻结孔,孔间距750mm,排距1100mm,第一排孔位洞门外侧400mm,冻结加固围范围之内设置3个测温孔,利用全站仪在地面定好各孔位置,以保证冻结孔开孔位置误差不超过10mm。
进行钻孔步骤时,按要求调整好钻机位置,保持钻机水平、钻杆在孔位正上方并垂直水平面,并固定牢固,开始钻孔;在钻进过程中,每加一根钻杆,都要复测一次钻机是否平、钻杆是否在孔位正上方并垂直水平面;为防止孔位偏斜,可加长钻杆长度,缓慢钻进,为防止塌孔,钻孔时要预留足够的沉淀空间。
进行测斜步骤时,冻结管下放完要及时进行灯光测斜,冻结孔和测温孔的最大允许偏斜不超过100mm,若终孔的偏斜超过设计值,可拔出冻结管进行扫孔,若相邻两孔终孔的间距超过设计间距200mm,必须增设补孔。
进行打压试验步骤时,封闭好孔口,用水压泵向孔内打压,当压力达到0.8Mpa时,停止打压,关好阀门,观测压力的变化,记录下30分钟内压力,压力无变化为合格。
所述的步骤S200中,冻结制冷系统安装具体步骤包括:设备基础放样→施工设备基础→设备就位、调平以及固定→敷设电缆→安装管路和检测仪表→冷冻机试漏→冷冻机充氟、加油→清、盐水箱加水→化盐→制冷系统试运转→盐水箱、冷冻机低温容器及管路保温。
冻结制冷系统安装中,进行安装管路和检测仪表步骤时,按照冻结设备设计图铺设管路,根据现场空间和设备位置适当调整管路布置,尽量缩短管路长度、减少管路弯头,并做到竖直横平、整齐美观,在连接管路和安装阀门前要检查确认管内不留杂物,必要时进行除锈和吹扫,主要管路用200mm×200mm方木管架铺设在地面上,分支管路用“T”字型钢管柱架空铺设,管架间距为4~6m,盐水干管坡度0.1%,阀门、压力表和温度计安装要整齐,便于操作和读数,管路采用水压试漏,注意管内不留空气,水温与环境温度基本一致。
进行化盐步骤时,在盐水箱内注入1/4的清水,然后开泵循环并逐步加入固体氯化钙,盐水箱内的盐水不能灌得太满,以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱,至盐水浓度达到1.15Kg/L左右时开冷冻机,随着盐水温度降低再加入氯化钙,直至达到设计盐水浓度。
进行盐水箱、冷冻机低温容器及管路保温步骤时,盐水箱、冷冻机低温容器采用50mm厚聚苯乙烯保温板保温,盐水管路经试漏后用50mm厚橡塑保温筒保温,在保温层外包扎塑料薄膜,裸露管路涂刷防锈底漆和统一色彩的面漆。
进行积极冻结步骤时,先进行冻结系统调试和试运转,在冻结过程中,定时检测盐水温度、盐水流量情况,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,要求一周内盐水温度降至-25℃以下,积极冻结后期,分别在洞门3点、6点、9点、12点和洞门中心位置采用水钻钻孔安装球阀管,球阀管采用外径Φ60mm壁厚4mm无缝钢管,球阀采用DN50不锈钢法兰球阀,球阀管兼做测温孔使用。
进行停止冻结步骤时,根据测温孔温度实测结果,确认冻结已经交圈并和洞门外侧胶结完好后,可以分层破洞门,留外层钢筋和不少于40cm的混凝土,待冻结壁平均温度和厚度达到设计值,并且冻土墙与洞门外侧界面温度不高于-5℃后,可全部破除盾构洞门钢筋混凝土。
与现有技术相比,本发明先利用旋喷机完成旋喷桩施工,达到土体初步加固作用,再利用钻机和冻结设备完成冻结施工,冻结施工范围位于旋喷加固范围内靠洞门处,形成的冻结壁使原来的旋喷桩有效连为一体并与洞门外侧紧密胶接,达到补充土体强度及止水作用,冻结施工后期在洞门位置水平钻孔并安装球阀管,冻结施工至打开球阀管无水流出。本发明提供的富水地层盾构进出洞旋喷加冷冻组合加固施工方法,具有更好的止水性、土体稳定性和施工安全性。
附图说明
图1 为本发明的平面图;
图2 为图1中的A-A向剖面图;
图3 为本发明中的高压旋喷桩施工成桩示意图;
图4 为本发明的旋喷加固流程图;
图5 为本发明的冻结孔、测温孔和球阀管布置平面图;
图6 为图4中的A-A向剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅说明书附图1和图2,一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构,包括设置在地铁车站8外侧作为围护结构的地连墙5,地连墙5上设置洞门4,洞门4上安装有若干个球阀管3,洞门4外侧设置有旋喷加固范围2,旋喷加固范围2内靠洞门4处设置冻结加固范围1。
本发明的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固施工方法,包括旋喷桩加固和冻结法加固,先利用旋喷机完成旋喷桩施工,达到土体初步加固作用,再利用钻机和冻结设备完成冻结施工,冻结加固范围1位于旋喷加固范围2内靠洞门4处,形成的冻结壁使原来的旋喷桩有效连为一体并与洞门4外侧紧密胶接,达到补充土体强度及止水作用,冻结施工后期在洞门的3点、6点、9点、12点和洞门中心位置水平钻孔并安装球阀管3,冻结施工至打开全部球阀管3无水流出,洞门4为地铁车站8外侧围护结构800mm厚地连墙5。
请参阅说明书附图3和图4并结合参阅图1和图2,旋喷桩为双管高压旋喷桩,加固范围2为隧道轴线方向12m,隧道底部5m,隧道左、右、顶部各3.0m,桩径为Φ800mm,桩间距为460mm,梅花型布置,
S100~先利用旋喷机完成旋喷桩施工,达到土体初步加固作用,具体步骤包括钻机就位、钻孔、喷射注浆、注浆管提升、冲洗以及移动机具。
进行钻机就位时,将钻机安置在现场精确测设的孔位上,使钻头对准孔位中心。钻机安装定位要准确、水平、稳固。为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后须作水平校正,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,钻杆垂直度<0.5%;
进行钻孔时,采用泥浆护壁、回转钻进的钻孔方法,钻孔位置与设计孔位偏差≤50mm;
进行喷射注浆时,喷射注浆管插入预定深度后,由下至上同时喷射高压水泥浆及低压空气,浆压20~25MPa,气压0.6~0.8MPa,注浆管进入预定深度后进行试喷,水泥浆液的水灰比取1.0,灌入水泥浆液的比重取1.5~1.6,返浆比重取1.2~1.3,浆液宜在旋喷前一小时内搅拌,搅拌后不得超过4小时,当超过时,应经专门试验证明其性能符合要求后方可使用,水泥采用32.5号粉煤灰硅酸盐水泥,根据需要可加入适量的速凝或早强等外加剂,缩短固结时间以减小地下水流的影响,高压水喷嘴用塑料布包裹,以防泥土进入管内堵塞注浆管。
进行注浆管提升时,旋喷提升速度控制在20cm/min左右,钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆继续旋喷时,其搭接长度≥200mm,,在桩底部边旋转边喷射1min后,再进行边旋转、边提升、边喷射,由下而上喷射注浆,停机时先关高压水和压缩空气再停止送浆。
请参阅图3至图5并结合参阅图1和图2,冻结加固范围1为隧道轴线方向2m,隧道底部5m,隧道左、右、顶部各3.0m,冻结法加固施工包括钻孔、冻结制冷系统安装、积极冻结、停止冻结。
S200~利用钻机和冻结设备在旋喷加固范围内完成冻结范围内土体冻结施工,形成的冻结壁使原来的旋喷桩有效连为一体并与洞门外侧紧密胶接,达到补充土体强度及止水作用;具体步骤包括定位、钻孔、下冻结管、测斜、打压试验、冻结制冷系统安装、积极冻结和停止冻结。
进行定位步骤时,洞门外侧沿隧道轴线方向对称布置2排冻结孔,单排18个共36个冻结孔,孔间距750mm,排距1100mm,第一排孔位洞门外侧400mm,冻结加固围范围之内设置3个测温孔,利用全站仪在地面定好各孔位置,以保证冻结孔开孔位置误差不超过10mm。
进行钻孔步骤时,按要求调整好钻机位置,保持钻机水平、钻杆在孔位正上方并垂直水平面,并固定牢固,开始钻孔。在钻进过程中,每加一根钻杆,都要复测一次钻机是否平、钻杆是否在孔位正上方并垂直水平面,为防止孔位偏斜,可加长钻杆长度,缓慢钻进,为防止塌孔,钻孔时要预留足够的沉淀空间。
进行测斜步骤时,冻结管下放完要及时进行灯光测斜,冻结孔和测温孔的最大允许偏斜不超过100mm。若终孔的偏斜超过设计值,可拔出冻结管进行扫孔,若相邻两孔终孔的间距超过设计间距200mm,必须增设补孔。
进行打压试验步骤时,封闭好孔口,用水压泵向孔内打压,当压力达到0.8Mpa时,停止打压,关好阀门,观测压力的变化,记录下30分钟内压力,压力无变化为合格。
冻结制冷系统安装施工包括:设备基础放样→施工设备基础(或锚固地脚螺栓)→设备就位、调平、固定→敷设电缆→安装管路和检测仪表→冷冻机试漏→冷冻机充氟、加油→清、盐水箱加水→化盐→制冷系统试运转→盐水箱、冷冻机低温容器及管路保温。
进行安装管路和检测仪表步骤时,按照冻结设备设计图铺设管路,冻结孔之间采用串联连接,根据现场空间和设备位置适当调整管路布置,尽量缩短管路长度、减少管路弯头,并做到竖直横平、整齐美观,在连接管路和安装阀门前要检查确认管内不留杂物,必要时进行除锈和吹扫,主要管路用200mm×200mm方木管架铺设在地面上,分支管路用“T”字型钢管柱架空铺设,管架间距为4~6m,盐水干管坡度0.1%,阀门、压力表和温度计安装要整齐,便于操作和读数,管路采用水压试漏,注意管内不留空气,水温与环境温度基本一致;
进行化盐步骤时,在盐水箱内注入约1/4的清水,然后开泵循环并逐步加入固体氯化钙,氯化钙采用无水结晶型,纯度>95%,盐水箱内的盐水不能灌得太满,以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱,至盐水浓度达到1.15Kg/L左右时开冷冻机,随着盐水温度降低再加入氯化钙,直至达到设计盐水浓度;
进行盐水箱、冷冻机(YSLFG300型)低温容器及管路保温步骤时,盐水箱、冷冻机低温容器采用50mm厚聚苯乙烯保温板保温,盐水管路经试漏后用50mm厚橡塑保温筒保温,在保温层外包扎塑料薄膜,裸露管路涂刷防锈底漆和统一色彩的面漆。
进行积极冻结步骤时,先进行冻结系统调试和试运转,积极冻结过程中要随时调节压力、温度等各状态参数,使冻结设备在有关工艺规程和设计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、盐水流量情况,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,要求一周内盐水温度降至-25℃以下,积极冻结后期,分别在洞门3点、6点、9点、12点和洞门中心位置采用水钻钻孔安装球阀管,球阀管采用外径Φ60mm壁厚4mm无缝钢管,球阀采用DN50不锈钢法兰球阀,球阀管兼做测温孔使用。
进行停止冻结步骤时,根据测温孔温度实测结果,确认冻结已经交圈并和洞门外侧胶结完好后,可以分层破洞门,留外层钢筋和不少于40cm的混凝土,待冻结壁平均温度和厚度达到设计值,并且冻土墙与洞门外侧界面温度不高于-5℃后,可全部破除盾构洞门钢筋混凝土。
以上结合附图对本发明实施例进行了详细说明,但本发明不限上述具体实施细节,相近领域的技术人员,在本发明实施例思想范围内的情况下,还可以作出各种简单换型,但其应当等视于本发明的所公开的情形。

Claims (10)

1.一种富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构,其特征在于:包括设置在地铁车站(8)外侧作为围护结构的地连墙(5),地连墙(5)上设置洞门(4),洞门(4)上安装有若干个球阀管(3),洞门(4)外侧设置有旋喷加固范围(2),旋喷加固范围(2)内靠洞门(4)处设置冻结加固范围(1)。
2.根据权利要求1所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构,其特征在于:所述的球阀管(3)设置有5个,其中四个球阀管(3)均匀布设在洞门(4)的周侧,其中一个球阀管(3)设置在洞门中心位置。
3.根据权利要求2所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构,其特征在于:所述的旋喷加固范围(2)为隧道轴线方向12m,隧道底部5m,隧道左、右、顶部各3.0m;所述的冻结加固范围(1)为隧道轴线方向2m,隧道底部5m,隧道左、右、顶部各3.0m。
4.一种如权利要求3所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
S100~先利用旋喷机完成旋喷桩施工,达到土体初步加固作用,具体步骤包括钻机就位、钻孔、喷射注浆、注浆管提升、冲洗以及移动机具;
S200~利用钻机和冻结设备在旋喷加固范围内完成冻结范围内土体冻结施工,形成的冻结壁使原来的旋喷桩有效连为一体并与洞门外侧紧密胶接,达到补充土体强度及止水作用;具体步骤包括定位、钻孔、下冻结管、测斜、打压试验、冻结制冷系统安装、积极冻结和停止冻结。
5.根据权利要求4所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:所述的步骤S100中,
进行钻机就位步骤时,将钻机安置在现场精确测设的孔位上,使钻头对准孔位中心,钻机安装定位要准确、水平、稳固,为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后须作水平校正,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,钻杆垂直度<0.5%;
进行钻孔步骤时,采用泥浆护壁、回转钻进的钻孔方法,钻孔位置与设计孔位偏差≤50mm;
进行喷射注浆步骤时,喷射注浆管插入预定深度后,由下至上同时喷射高压水泥浆及低压空气,浆压20~25MPa,气压0.6~0.8MPa,注浆管进入预定深度后进行试喷,水泥浆液的水灰比取1.0,灌入水泥浆液的比重取1.5~1.6,返浆比重取1.2~1.3,浆液宜在旋喷前一小时内搅拌,搅拌后不得超过4小时,当超过时,经专门试验证明其性能符合要求后方可使用,水泥采用粉煤灰硅酸盐水泥,加入速凝或早强等外加剂,缩短固结时间以减小地下水流的影响,高压水喷嘴用塑料布包裹,以防泥土进入管内堵塞注浆管;
进行注浆管提升步骤时,旋喷提升速度控制在20cm/min,钻杆的旋转和提升连续不中断,拆卸钻杆继续旋喷时,其搭接长度≥200mm,在桩底部边旋转边喷射1min后,再进行边旋转、边提升、边喷射,由下而上喷射注浆,停机时先关高压水和压缩空气再停止送浆。
6.根据权利要求5所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S200中,
进行定位步骤时,洞门外侧沿隧道轴线方向对称布置2排冻结孔,单排18个共36个冻结孔,孔间距750mm,排距1100mm,第一排孔位洞门外侧400mm,冻结加固围范围之内设置3个测温孔,利用全站仪在地面定好各孔位置,以保证冻结孔开孔位置误差不超过10mm;
进行钻孔步骤时,按要求调整好钻机位置,保持钻机水平、钻杆在孔位正上方并垂直水平面,并固定牢固,开始钻孔;在钻进过程中,每加一根钻杆,都要复测一次钻机是否平、钻杆是否在孔位正上方并垂直水平面;为防止孔位偏斜,可加长钻杆长度,缓慢钻进,为防止塌孔,钻孔时要预留足够的沉淀空间;
进行测斜步骤时,冻结管下放完要及时进行灯光测斜,冻结孔和测温孔的最大允许偏斜不超过100mm,若终孔的偏斜超过设计值,可拔出冻结管进行扫孔,若相邻两孔终孔的间距超过设计间距200mm,必须增设补孔;
进行打压试验步骤时,封闭好孔口,用水压泵向孔内打压,当压力达到0.8Mpa时,停止打压,关好阀门,观测压力的变化,记录下30分钟内压力,压力无变化为合格。
7.根据权利要求6所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:所述的步骤S200中,
冻结制冷系统安装具体步骤包括:设备基础放样→施工设备基础→设备就位、调平以及固定→敷设电缆→安装管路和检测仪表→冷冻机试漏→冷冻机充氟、加油→清、盐水箱加水→化盐→制冷系统试运转→盐水箱、冷冻机低温容器及管路保温。
8.根据权利要求7所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S200中的冻结制冷系统安装中,
进行安装管路和检测仪表步骤时,按照冻结设备设计图铺设管路,根据现场空间和设备位置适当调整管路布置,尽量缩短管路长度、减少管路弯头,并做到竖直横平、整齐美观,在连接管路和安装阀门前要检查确认管内不留杂物,必要时进行除锈和吹扫,主要管路用200mm×200mm方木管架铺设在地面上,分支管路用“T”字型钢管柱架空铺设,管架间距为4~6m,盐水干管坡度0.1%,阀门、压力表和温度计安装要整齐,便于操作和读数,管路采用水压试漏,注意管内不留空气,水温与环境温度基本一致;
进行化盐步骤时,在盐水箱内注入1/4的清水,然后开泵循环并逐步加入固体氯化钙,盐水箱内的盐水不能灌得太满,以免高于盐水箱口的冻结管盐水回流时溢出盐水箱,至盐水浓度达到1.15Kg/L左右时开冷冻机,随着盐水温度降低再加入氯化钙,直至达到设计盐水浓度;
进行盐水箱、冷冻机低温容器及管路保温步骤时,盐水箱、冷冻机低温容器采用50mm厚聚苯乙烯保温板保温,盐水管路经试漏后用50mm厚橡塑保温筒保温,在保温层外包扎塑料薄膜,裸露管路涂刷防锈底漆和统一色彩的面漆。
9.根据权利要求8所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S200中,进行积极冻结步骤时,先进行冻结系统调试和试运转,在冻结过程中,定时检测盐水温度、盐水流量情况,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,要求一周内盐水温度降至-25℃以下,积极冻结后期,分别在洞门3点、6点、9点、12点和洞门中心位置采用水钻钻孔安装球阀管,球阀管采用外径Φ60mm壁厚4mm无缝钢管,球阀采用DN50不锈钢法兰球阀,球阀管兼做测温孔使用。
10.根据权利要求9所述的富水地层盾构始发端头旋喷加冷冻组合加固结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S200中,进行停止冻结步骤时,根据测温孔温度实测结果,确认冻结已经交圈并和洞门外侧胶结完好后,可以分层破洞门,留外层钢筋和不少于40cm的混凝土,待冻结壁平均温度和厚度达到设计值,并且冻土墙与洞门外侧界面温度不高于-5℃后,可全部破除盾构洞门钢筋混凝土。
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