中煤隧道施工业绩及实例
❖ 1、单位简介 ❖ 2、盾构施工业绩 ❖ 3、旁通道施工业绩 ❖ 4、冻结加固施工业绩 ❖ 5、旁通道施工图片及录像实例 ❖ 6、冻结加固施工图片及录像实例
单位简介
❖ 中煤隧道公司隶属于中煤能源集团公司。 ❖ 中煤能源集团公司为国有大型煤炭施工企业，直接
由国资委管辖。施工范围分为：煤炭生产、煤电、 煤化工、煤炭机械、煤矿建设等五大行业。年产煤 炭1亿吨，国家第二大产煤大户；煤炭机械生产及 技术国内领先。 ❖ 中煤隧道公司是以市政、铁路、房地产开发等建设 为主的国有施工企业，同时在上级中煤集团公司的 大力支持下，公司拥有煤矿建设施工特级资质、市 政施工一级资质、隧道施工一级资质，冻结施工一 级资质、铁路施工等其它施工资质。。 ❖ 中煤隧道是一个以市政地铁隧道施工为主的专业化 施工企业。其施工业绩具体如下：
区间隧道联络通道、洞门加固、 地下暗挖、堵漏等工程
冻结法施工工艺
中煤隧道公司（沪）
资料目录
❖ 总说明 ❖ 旁通道施工方法 ❖ 工程概况 ❖ 施工方案 ❖ 钻孔施工 ❖ 冻结施工 ❖ 开挖与构筑 ❖ 劳动组织 ❖ 工程监测 ❖ 预案、措施
冻结法施工原理
❖ 冻结法：通过人工制冷技术，把地层中不稳 定的自由水冻结成冰，以改良土体结构，提 高土体自身的强度和稳定性，使土体达到所 要求的冻结效果。
S24
Z1
S11
S12
S13
S14
Z2
S25
S26
S15 S16
Y1 Y2
Z3
Y3
旁
通
Z4
道
Y4
中
心
Z5
线
Y5
Z6 Z7 Z8
Z9
X11
X12
Z10
Y6
Y7
Y8
X14
Y9
X13
Y10
Z11
Y11
Z12
Y12
Z13
Y13
z14
x21 X22
X23
X24
X25
X26
y14
A-A剖面R1200MM交圈图
Z1
❖ 7)可控性———冻结工期、冻结壁厚度、冻结壁形状等 都可调控。
❖ 8)适用性———可在密集建筑区和现有工程建筑物下施
工,不需进行基坑排
水,可避免因抽水引起地基沉降
造成对周围建筑物的不利影响。
冻结施工的优点
❖ 9)施工便利———无支衬、无拉锚,可进行敞 开式施工并扩大建筑面积,缩短 工期。
❖ 10）安全型高——用冻结法进行堵漏能起到 完全根治渗漏的效果。
❖ 施工工艺
❖ 冻结孔施工工序为：定位开孔及孔口管安装→孔口 装置安装→跟管钻孔（钻头逆止阀）→孔斜测量→ 封闭孔底部（下丝堵）→打压试验。
冻结施工
❖ 冷冻站设计（冻结站设置在隧道内,见图）
❖ 冻结 需冷量设计
❖ 施工工艺指标
❖ 考虑两侧喇叭口冻结的效果以及管片的散热，对上 下行线隧道管片内侧安装冷冻板，来加强冻结（见 附图A）。
❖ 施工工期计划表 ❖ 项目人员安排
工程监测
❖ 监测内容 ❖ 监测说明：
钻孔监测、冻结系统监测、冻土帷幕监测、地表与隧道变形 监测
预案与融沉注浆
❖ 应急预案 ❖ 融沉注浆
❖ 1、结构充填注浆
❖ 主体工程砌筑完成后，底板砂浆找平之前，进行结构层后充 填注浆施工，利用水泥浆将永久结构层与开挖土体之间的施 工孔隙充填密实，实行前期充填减少后期融沉。注浆设备及 材料置于通道开口附近的隧道内，施工时在予留注浆导管上, 安装孔口连接装置和控制阀。先试压观察畅通及连通情况， 注浆时先内后外先下后上，最后顶部。充填注浆采用1：1单 液水泥浆，注浆压力不大于静水压力 。
施工方案
❖ 根据工程地质条件及其它施工条件，确 定采用“隧道内钻孔，冻结临时加固土 体，矿山法暗挖构筑”的施工方案(见工 艺图）。
❖ 采用在两条隧道分别钻孔的方案，在另 一条隧道底部打一排孔，将旁通道和泵 站封闭，为安全考虑，满足冻结开挖工 期要求，在通道下部布置一排冻结孔。 见图
S21
S22
S23
联 络 通 道 施 工 图 片
拉出第一块钢管片后监理检查
联 络 通 道 施 工 图 片
拉出钢管片后表面无水、冻结土体自立
联 络 通 道 施 工 图 片
开始开挖
联 络 通 道 施 工 图 片
开挖及临时支护
联 络 通 道 施 工 图 片
开挖到对过隧道钢管片
联 络 通 道 施 工 图 片
通道开挖临时支护完成
❖ 天津地铁2号线沙柳 ~博 山联络通道
❖ 上海地铁13号线世博~ 卢浦联络通道
❖ 上海地铁7号线2标汶水 路联络通道
冻结洞门加固施工工程
❖ 南水北调中线穿黄工程 Ⅱ－B标北岸竖井盾构 出洞垂直局部冻结
❖ 上海地铁10号线5标四 川北路站盾构出洞垂直 液氮冻结加固
❖ 杭州地铁1号线滨江站 左线 盾构出洞垂直液 氮冻结工程
❖ 冻结法施工（国内使用简介）。 ❖ 较好的地层也可直接开挖（明挖或暗挖）。
冻结施工的优点
❖ 1)封水性———有自由水(一般情况下含水率应 大于10%,否则要采取增加土层湿度的辅助工法) 就能冻结成冻土,形成冻土壁。无论是透水层,还 是隔水层,冻土壁可以阻隔地下水侵入,形成干燥 的施工环境。
❖ 2)强度高———一般认为冻土是一种黏弹塑性材 料,其强度同土质、容重、含水率、含盐量及温 度等因素有关,一般可达到2~10 MPa,远大于融土 强度,从而起到结构支撑墙的作用。
通 道 钢 筋 制 作
通道钢制作
安 装 集 水 井 顶 板 安 全 门
通 道 已 施 工 完 毕
开 挖 集 水 井 土 体
集 水 井 防 水 板 安 装 完
盾
水 平 盐 水 冻 结
构 机 进 洞 （ 接 收
）
达 接 收 液 氮 水 平 冻 结
市 政 过 街 通 道 顶 管 机 到
盾 构 氮进 水洞 平（ 冻接 结收 ） 液
❖ 冻结法在地铁施工中，主要应用于盾构进洞、 出洞加固，旁通道构筑和地连墙堵漏等各种 工程中，冻结法在以上工程的应用中已非常 成熟。
冻结施工应满足的前提条件
❖ 在其冻结区域地下水流速不大于5m/d，没有 集中水流或地下水水位无明显（≥2m/d）波 动；
❖ 在冻结壁形成期间，冻结壁内或冻结壁外 200m区域内的透水砂层中不宜采取降水措施， 冻结施工时需控制降水施工或停止降水施工。 必须降水施工时，冻结设计应充分利用测温 孔进行冻结温度监测，如有发现局部冻结孔 冻结温度异常，无法达到冻结效果时，可考 虑液氮冻结弥补盐水冻结缺陷。
❖ 3)适应性强———适应各种土层及多种地下工程, 尤其适用于含水量大、地层软弱、其他工法施工 困难或无法施工的地下工程。
冻结施工的优点
❖ 4)复原性———施工结束土层恢复原状,对土层破坏性很 小。这是其他工法 所无法比拟的。
❖ 5)绕障性———具有绕过障碍冻结加固和封水能力。
❖ 6)无公害———用电能换取冷能,不污染大气环境,无有害 物质排放,对地下水无污染。在环保要求高的工程中,其优 越性尤其明显。
❖ 由于该底层为⑦1层承压水，钻孔施工结束后要进行孔口注 浆，封闭冻结管与管片之间的空隙，同时对地层进行补偿注 浆。由于注浆造成冻结孔管无法拔出，强制解冻方案无法实 施。因此确定采用自然解冻、跟踪注浆的施工方案控制融沉。
详见下一页。
❖ 2、融沉补偿注浆
❖ ⑴ 该旁通道采用自然解冻跟踪注浆的施工工艺；注 浆管布置详见下页布置图。Z2S15S16Y1
Y2
Z3
Y3
旁
通
Z4
道
Y4
中
心
Z5
线
Y5
Z6 Z7
Z8
X11
X12
Z9
Y6 Y7
Y8
X13
X14
Y9
Z10
Y10
d1
d2
d3
d4
d5
d6
C-C剖面R1200MM交圈图
钻孔施工
❖ 施工方法
❖ 对每个冻结孔钻进时，安装孔口密封装置，选用 MK-5型锚杆钻机，注水钻进，利用小阀门的开关控 制出浆量。
❖ ⑵注浆材料采用水泥—水玻璃双液浆。水泥浆与水 玻璃溶液体积比为1：1。
❖ ⑶注浆原则及方法：注浆遵循多次少量均匀的原则。 注浆压力按设计要求为静水压力的２倍，压力 0.4~0.5MPa。
❖ ⑷融沉注浆结束条件：融沉注浆的结束标准是以地 面沉降变形稳定为依据。若冻结壁已全部融化，且 不注浆的情况下实测地层沉降持续一个月每半个月 不大于0.5mm，累计沉降量小于1mm即可停止融沉 补偿注浆。
盾 构 水进 水洞 平（ 冻接 结收 ） 盐
液 氮 冻 结 开 挖 面
南 京 地 下 暗 挖 隧 道
南 京 地 下 暗 挖 隧 道
南 京 地 下 暗 挖 隧 道
南 京 地 下 暗 挖 隧 道
谢谢
❖ 杭州地铁1号线滨江站 右线 盾构出洞垂直局 部冻结工程
❖ 汕头华能电厂二期工程 跨海段盾构网格漏水垂 直局部冻结封水
❖ 上海地铁10号线10.5标 溧阳路站南端头井盾构 进洞水平冻结
中煤隧道公司施工联络通道施工图片
1、施工前旁通道处钢管片
2、设备进场安装
3、冻结钻孔施工
中 络煤 通隧 道道 施公 工司 图施 片工
联络通道冻结施工工程
❖ 南京地铁外秦淮河~三 山街联络通道
❖ 上海地铁浦东大道~张 杨路区间联络通道
❖ 上海地铁M8线曲阜路~ 人民广场联络通道
❖ 上海地铁8号线2标济阳 路-杨思路联络通道
❖ 南京地铁2号线所街站向兴站联络通道
❖ 上海地铁2号线广兰~塘 镇联络通道 （1、2、3）