索明偉
(天津城建隧道股份有限公司 300250)
在正是開始施工前,需要對(duì)聯(lián)絡(luò)通道中軸控制線進(jìn)行全面校核,先施工偷空,并結(jié)合其實(shí)際偏差來(lái)對(duì)相關(guān)鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)整。此外,結(jié)合聯(lián)絡(luò)通道施工孔位,按照從上至下原則來(lái)開展作業(yè),如此一來(lái)就能夠避免由于下層凍結(jié)孔作業(yè)而對(duì)上部地層進(jìn)行擾動(dòng)情況出現(xiàn),最大限度降低鉆孔作業(yè)事故發(fā)生幾率。一般情況下,鉆孔工序主要順序?yàn)椋喊惭b開孔器、角度調(diào)節(jié)、一次開孔、大球閥裝置、二次開孔、鉆機(jī)定位、密封盒安裝、鉆孔以及對(duì)其傾斜角度進(jìn)行測(cè)量與檢驗(yàn)。
①在聯(lián)絡(luò)通道旁安裝冷凍站,盡量不對(duì)作業(yè)產(chǎn)生影響。②如果冷卻塔不能及時(shí)散熱,則可以使用軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。③冷卻塔中所產(chǎn)生高溫水蒸氣需要排到隧道外時(shí),需要盡量防止其排放至聯(lián)絡(luò)通道方向,避免其對(duì)冷結(jié)效果產(chǎn)生影響。
積極凍結(jié)期是冷凍帷幕形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通常情況下設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)時(shí)間是40d,且需要保證凍結(jié)孔單孔流量在3m3/h以上。積極凍結(jié)超過(guò)7d鹽水溫度下降到-20℃以下,凍結(jié)超過(guò)15d后,鹽水溫度下降到-24℃,去回路溫差不大于2℃;開挖前鹽水溫度降至-28℃以下。如若鹽水流量及其溫度還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,則需要將積極凍結(jié)期時(shí)間合理延長(zhǎng)。
在積極凍結(jié)期過(guò)長(zhǎng)中,需要結(jié)合實(shí)際測(cè)得溫度情況來(lái)斷定凍結(jié)帷幕其厚度有無(wú)達(dá)標(biāo),且是否交圈、并且還要對(duì)隧道膠結(jié)情況以及凍結(jié)帷幕情況進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)溫度測(cè)量后確保凍結(jié)帷幕交圈,并且其厚度與設(shè)計(jì)要求相符,隧道全部膠結(jié)后便可進(jìn)入維護(hù)凍結(jié)期,通常情況下,在該階段溫度應(yīng)當(dāng)控制在-25~-28℃范圍內(nèi),且需要確保在開挖聯(lián)絡(luò)通道以及主體結(jié)構(gòu)作業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)均進(jìn)行凍結(jié)。
在實(shí)際開挖前,需要將8個(gè)支撐點(diǎn),且各個(gè)支撐點(diǎn)能力在50kN以上的隧道支架均勻設(shè)置于通道開口處隧道管片開口環(huán)中不開口部位,從而達(dá)到降低聯(lián)絡(luò)通道開挖構(gòu)筑施工對(duì)隧道所產(chǎn)生不良影響的目的。按照結(jié)構(gòu)作業(yè)圖要求,由支撐保護(hù)板、三個(gè)固定支撐以及五個(gè)預(yù)應(yīng)力千斤頂來(lái)構(gòu)成單個(gè)鋼支架。此外,需要在開挖側(cè)隧道預(yù)留洞口上安裝應(yīng)急門,且為了給防護(hù)門充足供氣需要配備有風(fēng)量在6m3/min以上的空壓機(jī)。在安裝開關(guān)片前,安全防護(hù)門的耐壓設(shè)計(jì)值為0.3MPa,安裝完畢后需要開展氣密試驗(yàn),確保在空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中也能夠維持設(shè)計(jì)值。
通過(guò)對(duì)部分地鐵工程實(shí)例研究可知,聯(lián)絡(luò)通道采取冷凍法施工時(shí)會(huì)面臨著以下幾方面風(fēng)險(xiǎn):①由于現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)意外狀況而導(dǎo)致供電、冷凍機(jī)組或是輔助設(shè)備出現(xiàn)故障,這不僅會(huì)造成施工暫停,并且會(huì)致使帷幕因溫度上升而融化,進(jìn)而造成強(qiáng)度下降;②施工中冷凍機(jī)組個(gè)凍結(jié)管串聯(lián)支路出現(xiàn)供冷不均的現(xiàn)象,如此會(huì)致使帷幕不能夠均衡凍結(jié),易于存在著薄弱之處,從而威脅施工安全;③和土層相比較,鋼管片與混凝土片二者散熱性更強(qiáng),這樣不但會(huì)造成隧道管片區(qū)域的土層凍結(jié)效率大大降低,并且還會(huì)知識(shí)凍結(jié)帷幕和管片二者結(jié)合的地方膠結(jié)效果差;④凍結(jié)機(jī)組及其輔助設(shè)備中使用到的鹽水濃度不達(dá)標(biāo)(通常為過(guò)低),從而導(dǎo)致管路由于結(jié)晶情況產(chǎn)生而被塞住,繼而誘發(fā)鹽水管循環(huán)暫?;蛘呤敲浟?;⑤土層凍結(jié)時(shí)由于出現(xiàn)意外狀況引發(fā)鹽水管斷裂使得其中液體流出來(lái)并滲進(jìn)加固土體中去,因?yàn)辂}分的作用使其難以被凍結(jié)。如此一來(lái)不但導(dǎo)致土層強(qiáng)度大大降低、凍結(jié)薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn),甚至是造成凍結(jié)不成功的情況。并且在這種情況下開挖的話很容易出現(xiàn)涌砂、透水等施工安全事故。
針對(duì)聯(lián)絡(luò)通道冷凍法施工面臨的上述風(fēng)險(xiǎn),為了保證其安全我們可以采取以下措施:①為了避免斷電對(duì)聯(lián)絡(luò)通道冷凍法施工帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),筆者建議施工用電可以采取二級(jí)負(fù)荷,且地面變電所則為雙電源供電,同時(shí)連接到冷凍機(jī)組設(shè)立雙回路。另外,現(xiàn)場(chǎng)還要配備多一臺(tái)發(fā)電機(jī)以備不時(shí)之需;②聯(lián)絡(luò)通道冷凍法施工中除了要安裝兩套冷凍機(jī)組(一套正常使用,另外一套備用)外,企業(yè)還應(yīng)當(dāng)要做好定期檢修,以此保證施工得以順利開展。最后,針對(duì)凍結(jié)機(jī)組工作中易出現(xiàn)損壞的零件要做到常備,且施工中要安排好維修人員24h值班;③凍結(jié)機(jī)組所有串聯(lián)管線支路中都要裝上鹽水進(jìn)出閥,并且密切監(jiān)控其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鹽水凍結(jié)溫差是否控制在2℃中。如果某個(gè)管線鹽水溫差超出了合理范圍,現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以將閥門打開進(jìn)行放(加)鹽水,以此促使溫差達(dá)到要求;④做好聯(lián)絡(luò)通道加固土體管片保溫。首先,利用素混凝土填入鋼管片柵格,然后在凍結(jié)管末端出安排冷凍排管,并利用保溫布蓋好所有管片。最后,設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控凍結(jié)帷幕和管片結(jié)合處;⑤在凍結(jié)施工中定期檢測(cè)鹽水濃度確保其各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。比如鹽水結(jié)晶溫度在-38.6℃,比重低于1.26(29.8Be0),如果出現(xiàn)濃度偏低了現(xiàn)場(chǎng)人員要第一時(shí)間進(jìn)行氯化鈣補(bǔ)充,從而使其達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。
[1]湯 淼.地鐵聯(lián)絡(luò)通道冷凍法施工技術(shù)[J].工業(yè),2016(3):00090.
[2]朱軍武.南昌地鐵聯(lián)絡(luò)通道冷凍法施工技術(shù)[J].建筑機(jī)械,2017(5):120~122.
[3]劉清泉.聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)工程技術(shù)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(13):114~115.