影响建 筑物 周 围地 下结构 的特 点在地 铁与矿 井工 程 中得 到广 泛 的应用 。 Ｃ ６ － １ ｏ ］ 然冻结 法施 工在 水 利工 程
施 工 中应用 尚少 ， 甘 肃 省 引洮供 水 一期 工 程 总干 渠 ７ 隧洞尝 试应 用冻 结法施工 。 ７ 隧 洞在 施工 过 程 中遇含 水 疏松 砂 岩 ， 先 后采
＇ Ｉ Ｂ Ｍ 施 工 。 开挖 直 径 ５ ． ７ ５ ｍ，衬砌 管 片后 净直 径 ４ ． ９ ６ ｍ， 管 片背部 填充 豆砾石并灌 浆 。
２ ． ２ 工 程地 质与水 文地质
洞 内进行 ， 其 主要 施工顺 序 为 ： 施 工准 备 冻结孔施 工（ 同时安 装冻 结 制冷 系 统 ， 盐水 系统 和 检测 系统 ）
质 极 差 ；围岩 为 巨厚 层 状 结 构 ，单 斜 构 造 ，产 状 Ｎ Ｗ３ １ ０ 。 Ｓ Ｗ／ ＿ ２ ０ ｏ ～ ２ ５ ｏ ． 断裂构造不发育 。 围 岩 结构 较完整 ， 完整 性 系数 ０ ． ６ — ０ ． ８ 。围岩强 度 应力 比 Ｏ ． １ ～ Ｏ ． ４ 。围岩 物理力 学参数 为 天然密 度 ２ ． １ ９ ｇ ］ ｃ ｍ ３ ； 单轴 饱 和抗 压 强 度 ０ ． ９ ９ ＭＰ ａ ； 变形模量 ７ ５ ＭＰ ａ ； 泊 松 比 ０ ． ３ ５ － ４ ３ ． ４ ０ ； 内摩擦角 ３ Ｏ 。 ， 凝 聚力 ２ ２ ． ８ ６ ． ０ ｋ Ｐ ａ 。 有 地 下水活动 ， 局部线状流水 ， 涌水量 ４ ３ ￣ ３ ３ ｌ ＿ ／ （ ｍ ｉ ｎ ・ １ ０ ｍ） ， 瞬时 最大涌 水量 ８ ０ ～ １ ０ ０ Ｌ ／ （ ｍ ｉ ｎ ・ １ ０ ｍ） ， 渗 透系数 为 ６ ． ５ ｘ １ ０ ４ ￣ ３ ． ２ ｘ １ ０ ｃ ｍ ／ ｓ 。地 下 水水 质 差 ， 对混 凝 土具 硫 酸盐 强腐蚀 性 。开挖后 ， 围岩 极 不稳定 ， 饱水 易 出 现涌 砂现象 。
・
施 工技 术 ・
冻结法施工在 含水疏松砂岩地层 中的应用
高 琨
（ 中铁 隧道股份 有 限公 司， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ １ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
摘要 ： 冻结法施 工作 为一种特殊 工法在矿 井建设 中已得 到广泛应 用， 近年来在地铁 工程建设 中也 逐渐增加 ， 但在 水 利工程 中应用尚少。本文依托甘 肃省 引洮供水一期工程总干渠 ７ 隧洞 ， 通过对含 水疏松砂 岩地段 采用冻结 法施 工， 并通过工程实践 ， 提 出了解决方 法及措施 ， 阐明 了其在 高埋 深、 长距 离隧洞工程 中应 用的可行 性 ， 为类似地质 条件 下
２ 工 程 概 况 ２ ． １ 设 计 概 况
的基本 原理 ，在 冻结 的围 岩 中采 用矿 山法进 行 隧洞 的开 挖构筑 施工 ．地层 冻 结和开 挖构 筑施 工均在 隧
引洮供 水一 期工 程 ７ 隧洞 全长 １ ７ ２ ９ ３ ｍ， 设 计 断 面 为 圆形 ，设 计 纵 坡 １ ／ １ ６ ５ ０ ，主要 采 用 单 护 盾
一 积极冻 结一探 孔试 挖＿ ÷ 掘进 与临 时支 护一 隧洞永 久 支护 结构 注浆一 进行 融沉 注浆 充填 。 ３ ． ２ 冻 结帷幕 设计
（ １ ） 冻 结 围岩强 度 的设计 指 标 为 ： 单 轴 抗压 ３ ． ６
３ 冻 结 设 计
应 用 了冻 结法施 工 。 此后 ， 冻结 法施工 以可 有效 隔绝 地下 水 、 冻土 帷幕 的形 状 和强 度 可视 施 工现 场
条件灵 活布 置和调 整 。 以及 其对周 围环 境无 污染 ， 无 异物进 入土 壤 ， 噪音小 ， 冻 结结束 后 ， 冻 土墙 融化 ， 不
３ ． １ 总体 施工设 计
根据 工程地 质条 件及 其施工 条件 ， 确 定采用 “ 隧 洞 内钻 凿 ， 布设 近 水平 孔 、 冻 结 临 时加 固 土体 ， 矿山 法 暗挖构 筑 ” 的施工 方案 ． 即在 隧洞 内利用 水平 孑 Ｌ 和 部分倾 斜孔冻 结加 固地 层 ， 使 隧洞 周边 围岩冻 结 ， 形
１ 前 言
我 国于 １ ９ ５ ５年开始应 用冻结 法建井 技术 ， 但绝 大 部分 应 用 在 矿 山立 井 冻结 工程 中 ， ［ １ 世纪 ７ ０ 年 代 将 冻 结法 应 用 到 北 京 阜城 门地 铁 站 附近 一 段 约
９ ０ ｍ长 的护坡 工程 中 ． １ ９ ７ ７年沈 阳地 铁试 验井再 次
成强度 高 、 封 闭性好 的冻 结 帷幕 ， 然后根 据 “ 新 奥法 ”
用 井点 试降水 、 超前 大管棚 及绕洞 法施 工 ， 处 理突 泥
涌砂 效果 均 不 明显 ， 不 能满足 施 工需 求 。通 过 对地 质情 况分析 ， 结合 国内 目前现有 施工 技术 ， 采用水 平 冻结 法施工 解决 不 良地质地 段。该冻 结工 程洞 室埋 深为 １ １ ５ — １ ６ ４ ｍ， 单 循环水 平冻结 长 ２ ５ ｍ。
隧洞 施 工提 供 一 些借 鉴 。
关键词 ： 冻 结 法施 工 ； 施 工技 术 ； 含 水 疏松 砂 岩 ； 隧 洞 工程 ； 引洮 总 干 ７ 隧 洞
中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ５ ５ ． ４ ９
文 献标 志 码 ： Ａ
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ — ０ １ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ４ — ０ ４
第４ ９卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ２月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇ ＡＮＳ Ｕ ＷＡ Ｔ Ｅ Ｒ Ｒ Ｅ Ｓ Ｏ ＵＲＣ Ｅ Ｓ ＡＮ Ｄ Ｈ ＹＤ ＲＯ Ｐ ＯＷＦ － ， Ｒ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮＯ ＬＯ ＧＹ
Ｖｏ １ ． ４９． Ｎｏ． ２
Ｆ ｅ ｂ ． ， ２ ０１ ３