中煤第三建设（集团）有限责任公司 安徽合肥 230022
摘要：地铁联络通道的冻结施工经常面临太多的冻胀和冻胀率难以确定的建设问题，依靠一个复杂地层越江隧道联络通道冻结工程的例子，不同的假设的数值分析力和冻土冻胀率的影响主要隧道变形，通过冻土体力变化发展关键的冻土的冻胀率，以及隧道的主要垂直变形监测，并结合主要隧道纵向变形计算实际反馈的冻胀率，根据实际的冻胀率和关键的冻胀率的比较，采取相应的施工措施。地层的结果表明，这种结构的连接通道冻结，冻结土壤的临界冻胀率为2%，可用于观察的主要隧道纵向变形监测反馈的实际状态的冻土冻胀的身体，当冷冻和暗挖隧道纵向变形阶段主要分别小于7.5毫米和4.88毫米，冻胀率为1%到2%，冻胀对冻结效果的影响仍在控制之中。因此，没有必要采取措施加强反通胀措施。
关键词：地铁联络通道；施工冻胀控制；研究
1概述
冻结法施工具有良好的水封、高强度、适应性强等优点，广泛应用于地铁连接通道的施工中，但冻土的冻胀和融化沉降始终是冻结法施工的主要风险。冻胀和下沉对工程的周边环境有不良影响，导致地面建筑物沉降甚至破坏，地下管线和隧道结构被破坏隧道施工和施工的安全性会导致重大的经济损失和工程事故。上海地铁1号线的接触面正在运行中，由于冻结法的冻结膨胀和融化，造成隧道变形，严重危及地铁运行安全。虽然在重复灌浆处理后仍不能关闭泄漏，但隧道的变形越来越严重，难以控制，采用碳纤维增强树脂加固隧道。但是，上海地铁的陕西南路的CFRP已经被地铁网络上的碳纤维的脱落所破坏，造成了地铁供电的短路，导致地铁运行事故。因此，在冻结法施工过程中，必须对冻结和下沉风险进行分析研究。
2冻胀和融沉的控制研究
在冻结法施工过程中，冻土层形成的冻土层在永久冻土层消失的过程中引起了融化和沉淀。分析了冻胀和沉沉的影响因素、原因及控制措施。
2.1影响冻结和肿胀的主要因素
2.1.1土的粒径和含量，粉质和粉质底土中的大冻胀和融化；土壤粉土含量大于12%时，霜冻膨胀率明显增加。
2.1.2水因子，当土壤中的水分超过一定的阈值时，土壤只会在冻结时冻结。在相同的条件下，含水量越大，冻胀的越大。当冻土有水供应时，是开式冻结系统。只要有温度梯度，随着水的不断流动，冻胀就会增加。
2.1.3温度，不同土壤的初始冻结膨胀温度与冻结温度不同，冻结速度对冻胀有影响。
2.1.4负荷，增加外部负荷可减少冻结表面的水分传递，从而降低霜胀。
2.1.5冻结时间，冻结时间越长，将水的水量转移到结冰的前缘，冻胀越大。
2.2冻胀和融化的原因
2.2.1水结冰时体积增加9%，土壤冻结产生冻胀现象，引起周围土壤的压力，也称为冻胀力。
2.2.2冻土冻结发生在水到地表迁移时，随着水分运移的增加，冰的体积将继续增加，霜冻胀度也会继续增加，当然，冻胀力也会继续增加。
2.2.3永久冻土融化和下沉的原因之一是冻土建成后冻土温度上升，冻土融化，冰融化成水，体积缩小，形成熔融沉淀。
2.2.4冻土解冻解决的另一个原因是因为冰晶在永冻层的压裂效果和冻结过程中发生复杂的物理和化学过程，显著提高土体的渗透性，融水的过程中容易损失，他的身体重力和上覆荷载的作用下产生的压力排水固结沉降。
2.3控制冻结、膨胀和下沉的基本思路
2.3.1控制冻胀的水分移动，并可以通过间歇冷却冻结控制水分迁移，基于快速冷冻方法，另一方面可以缩短冻结期间，不会让大量的水分迁移，无法形成大量冰晶。
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2.3.2如果不能停止水迁移，应设置压力孔的构造，将冻结的膨胀空间放置一边，在边界上冻结洞口的热循环，使冻结膨胀力有效。
2.3.3注浆、水泥搅拌、旋转喷淋等方法可应用于土壤中塞隙、阻挡水分运移通道、降低冻结水的冻胀和解冻沉降等无法迁移的方法，帮助克服冻胀，减少融化沉降。
2.3.4从管理角度出发，有必要从管理角度对冻结和下沉进行控制，对监理和施工单位进行接触渠道熔融浆的相关工作，减少接触渠道的大面积沉降是必要的。
3工程案例
某地铁人工冻结法施工联络通道减少形成冻胀和解冻结算，根据研究结果和相关数据和工程经验，结合工程施工条件，用于连接通道和邻近节段的土壤灌浆加固措施，遵循“更多，很多时候，一个小，统一”的原则，及时联系通道和隧道沉降控制。
3.1防止冻结和下沉的措施是：
3.1.1在冻土中，在解冻的土壤中设置四个排水孔，在冰封的帷幕中间，两个左右线为3m。该管的冻结附加力是用来驱散压力消散的。排放孔采用phi45mm无缝钢管作为滤管，滤管没有覆盖在纱布中，当霜胀是由地层压缩引起的，它被排除在泄漏孔之外。如果在正冻结时孔压增加，打开阀门减压。
3.1.2通过监测冻结过程中隧道管的变形，对隧道结构冻结施工的最终影响进行了调整。确定冻结的施工参数，提供可靠的依据。通过调节盐水和盐水的温度，使冻土帷幕的厚度保持在设计值附近。
3.1.3永久冻土帷幕融化的小收缩将导致地层的融化和下沉。为了消除地层，可能对连接通道产生不利影响，在衬砌结构中保留灌浆管注浆，在冻土解冻过程中对冻土解冻进行补偿。
3.1.4冻结停止后，可用于力压除霜，熔化灌浆，控制地面和隧道的不均匀沉降。
3.2控制地层融沉的注浆措施
3.2.1融化准备补偿灌浆。答：灌浆管布局。施工期间，注浆管应预留。侧墙和底板注水泥砂浆。侧墙注浆管和底板为1.5“焊接钢管”。钻孔深度达到初始衬砌（临时支架），深度达到100米的冻结土墙；注浆孔沿通道轴线的轴线排列。b.注浆材料：水泥-水玻璃双液料浆用于注浆材料。水泥砂浆与水玻璃溶液的体积比为1：1，水灰水泥比为1：1。c.灌浆序列。注浆的顺序是底板的背面壁。当底板灌浆时，灌浆首先从沟槽中间的灌浆孔开始，然后灌浆孔倒至各端。d.注浆原理和方法。注浆遵循一些统一的原则。单孔注浆容积为0.5m3，最大不超过1m3。注浆压力是静水压力的两倍，压力小于0.5mpa。当地层沉降大于0.5mm时，或累计沉降大于10mm时，应进行沉降补偿灌浆。地层抬升达到2mm时，灌浆应暂停。在灌浆结束后，灌浆孔注入灌浆孔，灌水，以确保灌浆孔仍在灌浆孔中。每次灌浆前，应先检查灌浆孔是否开孔，如果管壁条件，需要较长的冲击钻杆，然后注明注浆孔的清水泵，注水井后灌浆。
3.2.2注浆施工过程监测。控制地面沉降变形是灌浆的目的。因此，在冻结过程中，应加强对冻土地面变形监测、永久冻土温度监测和土壤、水压监测。此外，在注浆施工过程中，相邻注浆孔的压力表也能反映出泥浆的压力。上述综合监测数据是对注浆参数进行调整的基础。
3.2.3注浆灌浆的关闭条件。熔体注浆的末端是基于地面变形稳定性的。当地面沉降量每半月维持在0.5毫米以内时，累计沉降量小于1mm，熔化灌浆可完成。
4结束语
本文分析了地铁通信信道建设中冻结和下沉的原因和控制措施。根据工程实例，提出了具体的控制措施。在冻结过程中，地面的最大冻胀为9.5毫米，在开挖过程中，地表沉降约为12.8mm，在灌浆停止后融化沉降为10.2mm，地面建筑和地下管线的稳定性不受影响。本案例中提出的控制冻结和下沉的具体措施是有效可行的。
参考文献：
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[3]李立国. 冻融作用引起上部隧道变形规律研究[D].中国矿业大学，2015.
论文作者:王先锋,陈于明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
标签：冻土论文; 隧道论文; 注浆论文; 地层论文; 土壤论文; 通道论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第33期论文;