?。?)合理安排凍結(jié)順序,減小凍脹引起的地層變形。根據(jù)不同位置凍結(jié)壁受力分布情況以及不同位置地層的凍脹和強(qiáng)度特性變化,分5步進(jìn)行凍結(jié)。其中一號(hào)線上體館站底板下第2、第3個(gè)凍結(jié)孔晚開凍7d,以便形成緩凍層,減小凍脹力。
?。?)在積極凍結(jié)過程中,待地鐵一號(hào)線車站底板隆起接近警戒值時(shí),立即減少車站底板下1~2m范圍內(nèi)凍結(jié)孔的供冷量,使凍土溫度升高,利用高溫凍土在荷載作用下容易蠕變和應(yīng)力松弛顯著的特點(diǎn),迅速減小凍結(jié)壁作用在車站底板上的凍脹力,從而達(dá)到減小車站底板隆起量的目的。
?。?)在靠近上體館車站底板附近凍結(jié)壁墻界面上水平布置凍脹變形釋放孔。根據(jù)車站底板變形監(jiān)測(cè)情況,必要時(shí)可拔出凍脹釋放孔內(nèi)的鋼管,使土體內(nèi)的凍脹力得到釋放。
?。?)對(duì)凍結(jié)過程中車站結(jié)構(gòu)的變形或受力變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析凍結(jié)施工對(duì)車站結(jié)構(gòu)的最終影響,為調(diào)整凍結(jié)施工參數(shù)提供依據(jù)。通過調(diào)整鹽水流量和鹽水溫度來控制凍結(jié)壁厚度,使其保持在設(shè)計(jì)值左右。
?。?)由于凍結(jié)壁解凍時(shí)有少量收縮,從而使地層產(chǎn)生融沉,可能給上部一號(hào)線上體館站帶來不良影響。為此,施工時(shí)在隧道襯砌上預(yù)留注漿管,在凍結(jié)壁化凍過程中進(jìn)行注漿,以補(bǔ)償?shù)貙尤诔痢?br />
?。?)停凍后采取強(qiáng)制化凍措施,以盡快化凍,恢復(fù)穿越段附近地層的水土壓力,減小地鐵一號(hào)線車站底板沉降,縮短融沉補(bǔ)償注漿工期。
4、凍結(jié)壁質(zhì)量保證措施
?。?)凍結(jié)壁邊界保溫。穿越段頂部和東西兩側(cè)均為原地鐵車站混凝土結(jié)構(gòu),屬易散熱體。為了保證凍結(jié)壁質(zhì)量,施工中對(duì)這3側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)暴露面采用現(xiàn)場(chǎng)噴涂聚胺脂泡沫層的方法保溫,收到了較好效果。
?。?)在凍結(jié)壁兩端處的地鐵一號(hào)線車站地下連續(xù)墻表面敷設(shè)冷凍排管,以加強(qiáng)凍結(jié)壁與連續(xù)墻交界面處的凍結(jié)。
?。?)控制凍結(jié)孔與地鐵一號(hào)線車站底板間的距離。由于混凝土散熱比土層要容易得多,會(huì)嚴(yán)重影響車站底板和地下連續(xù)墻附近土層的凍結(jié)速度和凍土強(qiáng)度,進(jìn)而影響凍結(jié)壁的整體穩(wěn)定性和封水性。為此,設(shè)計(jì)要求位于地鐵一號(hào)線車站底板下的凍結(jié)孔要盡量靠近底板布置,并在車站底板下挨近底板布置兩個(gè)凍結(jié)孔,確保車站底板下的凍結(jié)壁厚度與溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
?。?)為了確保凍結(jié)壁與對(duì)側(cè)地下連續(xù)墻之間沒有影響安全的薄弱環(huán)節(jié),穿越段外圍凍結(jié)壁側(cè)墻和底板的主凍結(jié)孔必須穿透對(duì)側(cè)地下連續(xù)墻,同時(shí)凍結(jié)管進(jìn)入對(duì)側(cè)地下連續(xù)墻內(nèi)不得小于400mm。
(5)加強(qiáng)凍結(jié)過程中的檢測(cè)和控制。通過檢測(cè)和控制各凍結(jié)孔的鹽水流量和鹽水溫度,使凍結(jié)壁快速均勻發(fā)展。在穿越段開挖過程中,通過對(duì)凍結(jié)壁暴露面和支護(hù)層的溫度、變形以及地鐵一號(hào)線上體館站結(jié)構(gòu)變形等的監(jiān)測(cè),判斷凍結(jié)壁質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)要求,凍結(jié)施工是否會(huì)對(duì)地鐵一號(hào)線上體館站的正常運(yùn)行和穿越段開挖造成不良影響,并根據(jù)具體情況,及時(shí)調(diào)整凍結(jié)時(shí)間、凍結(jié)鹽水溫度和鹽水流量,確保開挖施工安全順利。
5、結(jié)語
?。?)穿越段凍結(jié)施工中提出的“田”字形凍結(jié)壁設(shè)計(jì),夯管法與鉆進(jìn)法相結(jié)合的凍結(jié)孔施工技術(shù),控溫凍結(jié)與間歇凍結(jié)相結(jié)合的凍脹控制技術(shù),以及凍結(jié)壁界面處加強(qiáng)凍結(jié)措施,符合工程特點(diǎn),地層加固效果好,為穿越段安全順利施工創(chuàng)造了良好條件,同時(shí)確保了穿越段上方地鐵一號(hào)線車站結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及地鐵運(yùn)營(yíng)安全。
?。?)采用夯管法結(jié)合鉆進(jìn)法的凍結(jié)孔施工技術(shù),解決了在流砂地層中施工凍結(jié)孔時(shí)(尤其是穿透對(duì)側(cè)地下連續(xù)墻時(shí))容易發(fā)生水砂突出的問題;并且施工工藝簡(jiǎn)單,效率較高,施工質(zhì)量完全能滿足凍結(jié)施工安全的需要。
?。?)實(shí)測(cè)顯示,凍脹引起的地鐵一號(hào)線車站底板隆起主要發(fā)生在凍結(jié)壁交圈期間;車站底板凍脹隆起總量在3mm以內(nèi),與預(yù)計(jì)值接近,未超過規(guī)定值。這表明控溫凍結(jié)和間歇凍結(jié)等抑制凍脹的措施對(duì)控制地層凍脹隆起具有明顯的作用。
?。?)施工中合理布置凍結(jié)孔,同時(shí)采取在凍結(jié)壁易散熱界面上噴涂聚胺脂泡沫層和敷設(shè)冷凍排管等保溫與加強(qiáng)凍結(jié)措施,使凍結(jié)壁與老結(jié)構(gòu)之間基本不存在凍結(jié)薄弱區(qū),對(duì)保證施工安全具有重要意義。
?。?)隧道開挖時(shí),開挖區(qū)地層已基本凍實(shí),開挖面穩(wěn)定,凍結(jié)壁具有足夠的承載力,可保證施工安全。開挖時(shí)實(shí)測(cè)的凍結(jié)壁變形量不超過2mm,初期支護(hù)承受的壓力也不大。
?。?)下行線隧道停凍后的監(jiān)測(cè)表明,由于凍結(jié)壁解凍時(shí)采取盡快化凍,恢復(fù)水土壓力和融沉補(bǔ)償注漿等措施,地層凍融引起的地鐵一號(hào)線車站底板基本上未發(fā)生沉降。