竖向冻结在盾构隧道开挖处理中的应用

饶　彪

(佛山市轨道交通发展有限公司， 广东佛山　528000)

冻结法一般采用人工冷液在插入地层中的冻结管中循环，将冻结管周围地层的热量带走，使之不断降温，直到冻结，将土体与土体中的水形成紧密而高强的加固体，达到止水和加固效果。

1　工程概况

广佛线某区间盾构隧道主要在<3-1>、<3-2>、<3-3>号地层中穿过，中底部存在大量<7>、<8>、<9>号地层，具有明显的上软下硬的特点，部分盾构隧道上抬。经专家评审，采用沿盾构线路明挖将上抬段盾构管片拆除，而后施工现浇砼结构的方法进行处理。明挖基坑长47.1 m，宽9.2 m，开挖深度22.3 m，围护结构采用800 mm厚钢筋砼连续墙，东西两侧端头采用吊脚墙，东西两端采用竖向冻结法从地面施工一定数目的冻结孔直至管片顶部，保证管片顶部止水及加固的需要；在管片底部施工环向冻结孔，保证管片底部止水及加固的需要。

2　冻结法施工

2.1　冻结法施工工艺

为防止地下连续墙施工损坏盾构成型管片，管片顶部吊脚墙及两侧地下连续墙与管片外表面有50 cm的空隙，施工时在冻结孔中循环低温制冷剂，使冻结孔附近的含水地层结冰，形成强度高、封闭性好的冻结壁(冻土帷幕)。然后在冻结壁的保护下对土体进行开挖和主体结构施工，待主体结构施工完成后，停止冻结，并完成拔管封孔和融沉注浆等后续工作。施工工艺流程如图1所示。

图1　工艺流程

2.2　冻结孔布置

东西两端垂直于盾构线路方向，每端设置两排冻结孔，每端25个孔，具体布置如图2所示。……