关键词：冷冻法；轨道交通；施工技术；措施；
一、盾构水中进洞施工原理
利用盾构水中进洞利用到达井内外水土压力平衡可控制渗透的机理,主动将盾构到达井用水土回填,防止或控制在盾构到达过程中地下水土从开放的动圈口涌出。采用冻结法对冻结墙均匀性好的土体进行加固，冻结墙与石窟墙紧密结合，具有较高的强度和良好的密封性能。其安全可靠的好处非常适合工程地质条件下的土体加固。对于地点、深度无要求，对环境有好处，对周边环境影响小。因此，它适合于城市地下建设，特别是在繁忙的城区。盾构施工技术的特别之处一般是确认盾构施工到洞口时不受水土侵蚀，周边建筑物和道路不受水土侵蚀，造成大面积沉降。冻结法结合水隧洞施工，充分保证了盾构掘进的安全，冻结法保证了隧道门拆除后隧道末端的水、土不流失。进入隧道的水保证盾构到达工作井后，隧道周围的水土不流失，地表沉降在控制范围内。液氮冻结，当防护罩到达工作井后，在土壤和水的清洗过程中出现沙漏漏水等危险情况时，迅速冻结孔门，使水和土壤渗漏，保证施工安全。
二、轨道交通施工工艺
1.钻孔施工冻结孔。施工工序为:定位开孔、孔板管安装→孔板密封装置安装→钻孔→测量→压力试验。钻探设备:采用dzj500-1000型冻结注浆钻机，tbw850/50型泥浆泵。倾斜仪采用6型陀螺定向倾斜仪。钻头Ф190毫米Ф108钻杆。1)孔位偏差:钻孔位置与设计孔位偏差不大于25mm;钻孔斜度:钻孔深度38.6m，斜度不超过3‰;设备安装:钻机安装应稳定、水平、钻杆、孔位置应在同一铅垂线上。
2.定位开孔和孔板管安装。根据设计将每个孔的位置固定在槽壁上。首先确定孔的位置，然后用开孔器(金刚石钻头取芯)在设计的角度开孔，孔径为150mm。当开孔深度为1000mm时，停止取心150mm孔，安装孔板管。孔板管的安装方法如下:孔区域的公寓,好四个膨胀螺丝,然后尺度的孔管扣包亚麻、涂抹密封材料后将发挥作用,坍落度筒与螺杆收紧,收紧后,配备了6门,打开门,对洞内的闸阀开口,孔的直径112毫米,总是把混凝土墙穿,此时,如地层砂流的水大,关闭门。
3.孔封装置安装。用螺丝将孔板装置安装在闸阀上，注意密封垫片。
4.工程监测工程。监测贯穿于整个施工过程，其主要监测内容有:地表沉降监测、隧道变形监测、河道收敛变形监测、多年冻土压力监测。
5.冻结设计和施工。(1)冻结加固方案。根据现场实际情况，为保证左右线盾构掘进出孔的安全，采用水平冻结法施工开、收井。(2)冻结壁厚度的确定。设计要求:冻结壁平均温度为- 10℃，多年冻土的抗压强度西格马压力不小于3.6 MPa，西格马的抗拉强度不小于2 MPa，抗折强度tau切不小于1.6 MPa。通过冻结、添加固化剂等方法使屏蔽体破洞、出洞，可以抵抗水、土的压力，防止土的下坠和泥水进入工作井中。市民中心站盾构进出隧道水平冻结设计冻结壁有效厚度内环3.5m，外环竖向2.0m，外环水平厚度12m。盾构隧道进出站场的水平冻结壁有效厚度内环为5m，外环垂直厚度为2.0m，外环水平厚度为12m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆冻结加固的主要技术要求是冻结孔的开孔位置误差不大于100mm。施工空间有限时，可适当调整孔位或钻孔角度，但不得超过最大孔距，外环孔不得进入盾构开挖面。冻结孔的最大挠度满足设计要求。冻结孔的钻孔深度不得小于设计值，不得大于设计值0.5m。不能循环盐水的管头长度不得大于150mm。冻结管的耐压不小于0.8mpa，不小于冻结工作面盐水压力的1.5倍。分层凿切时间过长时，应在凿切面铺设保温层。保温层采用阻燃(或耐火)厚度为40mm的软泡沫塑料板，导热系数不大于0.04w /Mk。
6.倾角与经纬仪相结合。光线测量每个孔的倾斜度，斜度控制在1%以内。偏差不能向内，端孔之间的最大距离不能超过150mm。封严试验通过向井筒注水进行冻结管的封严试验。试验压力控制在0.8mpa，半小时之内压力下降在0.05mpa内。
三、冷冻法施工在地铁工程方面的应用及措施
1 .冻结施工在地铁工程中的使用。在地铁工程中，根据本规范的要求，上下行之间有一条或多条通道，以便在隧道内发生事故时，乘客可以通过接触通道安全疏散。一般在隧道线路的最低点有隧道，在隧道施工时应提前加固基础。加固后的土体应具有良好的均匀性和独立性，无侧限抗压强度和渗透系数应体现客户需求。冻结法具有强度高、密封水好、安全可靠等优点，在隧道土体加固施工中得到了广泛的应用。在地铁工程中,采用冻结法加固土的隧道,这隧道周围的土壤将形成冻土帷幕与高强度和良好的密封性能,然后将挖掘冻土帷幕,冻土帷幕的构造。
2.施工冻结法的技术管理。由于冻结法施工非常专业，需要根据土建设计进行专业的土体加固冻结帷幕设计，所以要确保职业的施工团队开始;开挖前，专业施工单位表示冻土开挖条件分析报告及开挖申请，通过公司技术领导部门相关组织在开挖后开始逐案进行核对;实际位置必须根据设计公里数确定，公里数误差控制在允许范围内，航道中轴线通常与两条平行隧道中轴线垂直。为防止钻探过程中出现泥砂泄漏，冻结孔的施工应按设计位置进行。在主动冻结期，冻结帷幕厚度应满足设计要求，有效冻土平均温度应低于-10℃;监测地面变形和隧道变形，确保变形的稳定性。
3.冻结工程质量的主要措施。严格控制井斜，井斜偏差不超过3‰;钻孔时，应根据深度和地层条件的需要，及时增减钻铤。要求钻孔均匀。严格按照设计孔位钻孔，孔距偏差不得超过50mm;冻结管之间采用金属丝连接，确保螺杆到位，防止拔管时出现断管现象;采用渐进式冷却工艺，防止温度应力引起的冻结管开裂;在拔管过程中，保证冻管倾斜不超过3‰;严格控制冻结站的安装质量，提高制冷效率，保证盐水的冷却符合要求。
4.冻结施工的主要安全保障措施。钻孔前对加固层范围内的管线进行统一测量，标出管线位置，保证地下管线安全。冻结施工由接受过培训、程序教育、考核合格的人员进行，并持证上岗;熟悉冻结钢筋的操作流程，了解设备的机械性能;在每个减压孔的末端安装一个量程为1.6mpa的压力表。在冻结过程中，压力表根据压力表显示的读数定期释放压力。当压力表显示的读数达到0.25mpa时，打开减压孔阀门释放压力，直到压力表的读数等于原地压。采用强制解冻控制融沉，采用第二注浆孔跟踪注浆。主动冻结时间为30天。通过测温孔检测土壤的冻结温度。在盾构掘进过程中，根据盾构掘进机刀盘的距离，将隧道范围内的冻结管取出。在冻管拆除的方法中，汽车起重机由专业人员指挥。操作前应检查吊杆，确保拆管安全。
结束语：
总之，在做好施工计划的同时，相关的施工质量控制也非常有意义。而且，质量控制的现代化设备也应该高配。如果采用高科技的质量控制器材，才能达到更高的质量控制效果。冻结法在地铁工程中的处理具有较高的安全性和可靠性。伴着施工技术和冻结技术的持续发展和提高，冻结法在地铁工程中的应用也会变得随处可见。
参考文献：
[1]徐萍.浅谈冷冻法在轨道交通中施工技术与措施.2017.
[2]王明.探讨冷冻法在轨道交通中施工技术与措施.2018.
论文作者:沈梦尧
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签：盾构论文; 隧道论文; 钻孔论文; 冻土论文; 压力论文; 厚度论文; 地铁论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;