高承壓水粉細砂地層中地鐵隧道聯絡通道冷凍法施工技術

宋歡慶

中國水利水電第七工程局有限公司 四川成都 610000

隨著我國道路交通建設事業的日益發展，地鐵交通已經成為國民出行的重要方式。但目前由于地鐵大部分運行路線居于地下，所以施工中經常需開展隧道施工項目，此時，隧道聯絡通道冷凍技術應用成為重點施工內容。

1 工程概況

某地鐵車站施工的全程設計左線長1306m，對應的右線長1314m。項目共設計了聯絡通道2 座，其中聯絡通道1# 中，覆土深22m，并在通道旁設計對應的廢水泵房。聯絡通道2# 中，覆土深度則為19m。兩個通道之間所涉及的聯絡通道的高寬分別為7.5m、3.8m，厚度則為4m，且初支厚度為0.3m。

2 高承壓水粉細砂地層中地鐵隧道聯絡通道冷凍法施工技術應用

2.1 交叉作業凍結制冷系統施工技術應用

2.1.1 設備選型

按照工程布設方案要求，本項目凍結站主要施工點在地鐵隧道內，且此凍結站可為兩個聯絡通道提供各自對應的適配，配型的冷凍機設備均為JYSLGF300Ⅲ[1]。設備正常制冷能力可達到107999J/ h，但由于本次地鐵項目處于地下，所以設備的制冷量開始下降，僅達到了81208J/ h，為了滿足兩個聯絡通道的實際制冷需求，本次施工為其配設不同的制冷方案，其中1# 處制冷量控制在22227J/ h，2# 處則控制在24571J/ h，此施工結果均滿足兩點聯絡通道的施工制冷需求。

2.1.2 隧道外鹽水系統施工

本次地鐵施工中，主要選擇的作業設備是鹽水循環泵，型號為IS150- 125- 315，日常施工中需要2 臺設備同步運行，且需備份一臺，用于主設備出現意外故障時備用[2]。此外，由于本次工程項目施工環境具有特殊性，所以在進行供液管的材料選配時，決定選用Φ35mm 聚乙烯，應用后發現該材料高度契合施工強度要求，且可在特定區間之內進行鹽水流速的適時把控和調整，精準將流速維持在0.6～1.5m/ s 之間。

2.1.3 清水系統施工

該系統施工中，技術人員決定設計循環水量為100m3/ h，并按照不同凍結站相應工作需求，維持循環水量基礎上，進一步獲取冷卻水支持，水量則需達到15m3/ h。為達到此施工設計目標，要求鹽水系統之內的所有設備均選取同一型號，選用量為2 臺，當系統正常運作時，設備僅啟用一臺，一臺的水量控制在200m3/ h，對應的揚程可精準控制在32m 范圍內[3]。此外，技術人員還在地鐵隧道聯絡通道現場作業時，配置了冷卻塔，型號為NBL- 50 型號，并于此基礎上根據現場的實際施工情況實時調整自制冷卻水系統的運行流量標準。

2.1.4 其他施工技術

進行級配管液體處理時，無縫鋼管的規格選用了Φ159×6mm，且統一冷卻水管材料構成，并調整其規格均為Φ146×4.5mm，均以低碳類材料為主。過程中，不同的凍結站設備構成表如表1 所示：

表1 凍結站設備統計表

2.2 凍結制冷系統安裝

2.2.1 凍結站位置的確定

技術人員需要在隧道內配置多個設備，本次施工中現場配置了對應的冷卻塔、冷凍機以及鹽水泵類施工設備[4]。本項目系統安裝中，共計安裝了有氟、鹽水以及冷卻水三大系統，且要求系統具備獨立運作能力的同時，可相互促進輔助施工推進。

2.2.2 安裝冷凍機組系統

安裝過程中，技術人員發現受到不同環節施工影響，必須保障其穩定性，所以決定安裝施工中加強固定處理，找平系統定點位置水平，本次技術人員使用水平尺完成找平，并進一步對系統地梁加以調整，最后使得冷凍機組達到平衡效果[5]。

2.2.3 清、鹽水泵的系統安裝

本次施工中，泵在適配構成上，主要囊括了吸入管路和吐出管路，為了保障兩部分施工網絡的穩定性，技術人員決定在兩方管路之上搭建支架，確保管路本身的重量得以精準轉移，無需由泵本身承接。過程中，施工人員將電機的運轉情況作為施工參考，充分做好了泵軸轉向與電機運轉方向一致處理，并同步進行了泵吸入口位置的調整工作，并未超出清水箱底部20cm。此外，為了提升清、鹽水泵的系統安裝質量，技術人員還重點針對雜物進行了處理，在泵的吸入口處以及鹽水箱之內，增設了對應的過濾網，目的在于將雜物與管路隔離開，避免其進入管路內影響系統運行。

2.2.4 鹽水管路系統安裝

安裝施工中，技術人員選定了法蘭連接方案，可實時針對鹽水管路的運行狀態進行監控。同時期，工作人員為鹽水管路系統配置了閥門以及壓力表，目的在于進一步保障后續施工人員可以高度把控施工節奏，并對系統運行規律及狀態進行及時調整。

3 結語

綜上所述，在城市地鐵建設中，尤其在高承壓水粉細砂地層中進行作業時，不可在交叉凍結制冷系統施工中對于各項技術的操作忽視。為了更為顯著提升地鐵建設項目建設品質，做好凍結制冷系統的安裝工作，最終才能夠為地鐵隧道聯絡通道冷凍施工質量實現全面的提升奠定堅實的基礎。