1冻结孔布置及制冷设计1.1冻结孔的布置根据冻结帷幕设计及联络通道的结构，冻结孔按上仰、近水平、下俯三种角度布置在联络通 道和泵站的周围，在通道下部布置一排冻结孔，加强冻结效果，把旁通道荷泵站分为两个独立的 冻结区域冻结孔数58个(下行隧道内布置52个冻结孔，上行线布置6个冻结孔)冻结孔施 工前，根据管片配筋情况荷钢管片加强肋的位置，适当调整冻结孔的布置位置，以避开管片的主 筋和加强肋1.2制)令设计(1) 冻结参数的确定① 设计盐水温度为-25弋-30 C② 冻结孔单孔流量不小于5m3/h③ 冻结孔终孔间距LmaW 1000mm冻土发展速度取30mm/T冻结帷幕交圈时间为25天，联络通道达到设计厚度时间为40天，废水泵房达到设计厚度时间为60天④ 积极冻结时间为40天，维护冻结时间为30天2) 令量和冷冻机选型冻结需令量由下式计算：Q=1.3. n .d.H.K式中:H —冻结总长度；d一冻结管直径；K一冻结管散热系数；将上述参数代入公式得：Q=1.3. n .d.H.K =68013 Kcal/h选用根据令量计算选用 JYSLGF300M型螺杆机组1台套，设计工况制令量为87500Kcal/h，机组外型尺寸为长X宽X高=4X 1.8 x 2.0m，电机功率110kw。
3) 冻结系统辅助设备① 盐水循环泵选用IS125-100 200型2台，流量200nVh，电机功率55KV，其中台备用② 冷却水循环选用IS125-100 200C型2台，流量120mVh，电机功率30KV，其中一台备用冷却塔选用NBL-50型二台，补充新鲜水15mVh③ 冻结管选用①95x 8mm,20j氐碳无缝钢管，丝扣连接，单根长度1m或1.5m,总长 度约760m④ 测温孔管选用①32x 3mm,20低碳无缝钢管1⑤ 供液管选用1- 〃钢管，采用焊接连接，总长度约850m2⑥ 盐水干管和集配液圈选用 ①159x 6mm无缝钢管⑦ 冷却水管选用 ①133x 4.5mm无缝钢管4) 其它① 用电负荷：用电负荷约230kw/h② 冷冻机油选用N46冷冻机油③ 制)令剂选用氟立昂R-22④ 冷媒剂选用氯化钙溶液主要地层冻结参数见表1表1主要地层冻结•施工参数一览表序号参数名称单位数量备注1冻结帷幕厚度m2.02冻土墙平均温度-10取冻土抗压强度为4.0mPa3冻土墙设计交圈时间天254冻结孔个数个585冻结孔设计间距m0.3 0.76联络通道周边孔6终孔最大间距m1.0联络通道周边孔7设计盐水温度C-25 -308单孔盐水流量m/h> 59冻结管规格mm① 95X820#低碳钢无缝管10冻结孔总长度m760冻结管+冷板11最大总需冷量Kcal/h68013工况条件12JYSLGF300型 冷冻机台21台备用2施工组织2.1施工准备(1) 用厚6cm的木板在连接通道处铺设冻结钻孔施工场地，按不同位置的冻结孔钻进要 求，用2〃钢管搭建冻结孔施工脚手架。
2) 在隧道内敷设一条50mm2动力电缆，用于冻结钻孔施工及隧道内冻结系统安装供 电3) 在隧道内铺设一趟2〃管路至连接通道施工工作面，用于冻结孔打钻供水和排污4) 在连接通道施工工作面两端砌高约0.25 m的泥浆挡墙，以免冻结孔钻进时泥 浆四溢 影响隧道内环境整洁2.2冻结孔施工(1) 冻结孔孔位、孔径与孔深根据施工基准点，按冻结孔施工图布置冻结孔，在布置冻结孔位时，要尽量避开管片主筋， 孔位偏差一般应不大于10mm冻结孔开孔用金刚石取芯钻头钻进冻结孔实际钻进深度以设计深度为准2) 施工工艺测量放点：用经纬仪测出所有冻结孔的中轴线在隧道管片上的前后点，并用红漆标记开孔：将金刚石钻机用地脚螺栓固定在隧道管片上，并用经纬仪测量，使机上钻头的中轴线 与冻结孔的中轴线重合，开动钻机，待进尺距打穿管片深度相差约8 10cm时停止打钻，安装孔 口管等孔口密封、防喷装置，安装完毕确认无误后，将金刚石钻机上的钻头改为115mm钻 头，将管片打穿，及时关闭孔口阀门，并打开孔口管侧面的卸压(注浆)阀门，观察孔口管内的砂水涌出情况，判断孔内发生涌沙、涌水事故 的几率决定是否进行孔口加固注浆；并为冻结管下入作好准备。
3) 钻孔偏斜和终孔间距钻孔的偏斜应控制在设计范围以内，否则应补孔4) 冻结孔钻进与冻结管设置使用MKD-5S钻机，利用冻结管作钻杆，冻结管采用丝扣连接，接缝要补焊，确保其同心度、联接强度和密封性能钻进过程中严格监测孔斜情况，发现偏斜要及时纠偏，下好冻结管后，进行冻结管长度的复测，然后再用激光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏，压力控制在0.6Mpa稳定30分钟压力无变化者为试压合格冻结管试压合格后，在冻结管内下供液管，然后焊接冻结管端盖和去、回路羊角在冻结管 安装完毕后，用堵漏材料密封冻结管与孔口管之间的间隙工艺流程图如下：2.3冷冻站安装（1） 冻结站布置与设备安装将冻结站设置在隧道内，占地面积约80平方米，站内设备主要包括冷冻机、盐水箱、盐水 泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等2） 管路连接、保温与测试仪表管路用法兰连接，隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上，以免影响隧道通行在盐 水管路上要设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试元件盐水管路经试漏、清洗 后用聚苯乙烯泡沫塑料保温，保温厚度为50mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎集配液圈与冻 结管的连接用高压胶管，每根冻结管的进出口各装阀门一个，以便控制流量。
连接通道四周主冻 结孔每两个一串联冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温，盐水箱和盐水干管用 50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温3） 溶解氯化钙和机组充氟加油盐水（氯化钙溶液）比重为1.26左右，先在盐水箱内充满清水，溶解氯化钙，再送入盐水 干管内，直至盐水系统充满为止，溶解氯化钙时要除去杂质机组充氟和冷冻机加油按照设备使用说明书的要求进行首先进行制冷系统的检漏和氮气冲 洗，在确保系统无渗漏后，再充氟加油2.4积极冻结与维护冻结（1）冻结系统试运转与积极冻结设备安装完毕后进行调试和试运转在试运转时，要随时调节压力、温度等各状态参数，使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行在冻结过程中，定时检测盐水温 度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况，必要时调整冻结系统运行参数冻结系统运转正常后进入 积极冻结2)试挖与维护冻结在积极冻结过程中，要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度，测温判 断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖，确认冻土帷幕内土层基本无压力后再进行 正式开挖正式开挖后，根据冻土帷幕的稳定性，可适当提高盐水温度，进入维护冻结，但盐 水温度不应高于-22 C2.5开挖与构筑施工方案联络通道开挖构筑施工占用一侧隧道，在联络通道开口处搭设工作平台，利用隧道作为排 渣及材料运输通道。
经探挖确认可以进行正式开挖后，打开管片，进行暗挖法施工施工顺序 为先开挖联络通道并做好结构后再进行废水泵房的开挖和结构构筑施工3施工进度安排施工进度安排见表2地层冻结和联络通道开挖与结构施工总工期约105 天表2施工进度计划序施工工序数1020304050607080901001101进场5■2钻孑L20■3冷冻安装25■4积极冻结405维护冻结30i6通道开挖与构筑207泵房开挖与构筑108退场5■A4设备与材料供应计划冻结孔施工的材料加工件见表3,冻结施工的设备与材料用见表4,开挖构筑施工的设备材 料见表5表3冻结孔施工主要加工件一览表序号加工件名称单位数量备注1钻头组合套602冻结管（兼作钻杆）m7601m 1.5m钻杆3过渡接头个84孔口管个605上堵头用接长杆m206堵头个607冻结干管、集配液圈套18冻结管头个609保温板套110冷却塔水箱套111盐水箱套112端头井提升架套113各种预埋件组1表4冻结施工主要设备及材料用量表主 要 设 备编号项 目单位数量备 注1JYSGF30Q型冷冻机组A22IS125-100-200 水泵A2盐水泵3IS125-100-200CA2清水泵4抽氟机台15经纬仪台16测温仪台17NBL-50冷却塔台28MD-50钻机台19电焊机台2主 要 材 料编号项 目单位数量备 注1①95 X 8无缝钢管T10.02①159X6T8.531.5”钢管T16.04高压胶管m300耐压0.8Mpa5冷冻机油KG500N406氟里昂R22KG5007氯化钙T108逆止阀只609丝堵只60锥型丝扣1011上”阀门2只130118”阀门只2012保温材料M230013合金钻头只15①91表5开挖构筑施工主要设备及材料用量主 要设备编号项 目单位数量备注1插入式振捣器台2210m3空压机台132”水泵台24电焊机台25风机台26风镐把1072T绞车台18双液注浆泵台19圆盘锯台210电锯台111手推车辆1012经纬仪台113水准仪台1主 要 材 料编号项 目单位数量备注1商品混凝土3 m650218”工字钢t10316”槽钢t8410”槽钢t255”槽钢t26方木(150X 150)3 m107①16钢筋t108①12钢筋t49①20钢筋t410①25钢筋t0.511板材(50mm)3m30。