冻结法联络通道施工风险及措施.doc

冻结法联系通道施工风险及措施

1??冻结钻孔漏水喷砂

???????1.1引起冻结钻孔漏水喷砂的原因

???????在地铁联系通道冻结施工中，往往会碰到地下水压力较大的含水砂层。在这些地层施工近水平冻结孔，发生钻孔漏水喷砂的状况非常频繁，严重时可以引起很大地层沉降，造成隧道管片和地面建筑变形损坏，甚至酿成隧道垮塌的灾难性事故。引起钻孔漏水喷砂的原因主要有：孔口管松动或脱落、冻结管接头断裂、钻头逆止阀失效和孔口止水装置损坏等。有时在冻结壁解冻后，由于冻结管与隧道管片之间的空隙不能及时有效的封堵，也有发生漏水喷砂的状况。依据过去经验，开始施工冻结孔时发生孔口管松动脱落、冻结管断裂、钻头逆止阀失效和孔口止水装置损坏等状况较少，也易处理。但在冻结孔施工后期，由于地层扰动加大，渗透性提升，很容易引起塌孔抱钻，使得发生上述状况的可能性及处理难度显著增加。

???????1.2冻结钻孔漏水喷砂的应急处理

???????如因孔口管松动或脱落引起孔口管与管片之间漏水，应马上停止钻进，在冻结管上安装管卡，用钻机推动冻结管将孔口管顶实，或者用膨胀螺栓等将孔口管固定牢固。然后用棉纱堵塞孔口管与管片之间漏水处，并通过孔口管旁通进行压浆堵漏。注浆材料以采纳化学浆液为宜，也可用水泥一水玻璃浆液。在紧急状况下，可直接从冻结管中注入水泥一水玻璃浆液。

???????当漏水涌砂点在隧道底部时，如遇紧急状况，可以用堆压法处理。采纳这种方法时，先应用棉纱等堵塞出水点控制漏水速度，并及时排水。然后，在出水点周边垒一圈砂包，在出水口埋设导水管，并迅速将水泥和水玻璃撒到出水点，边撒边搅拌，使之快速凝固。在堆压体中可埋一些钢筋或型钢，以便将其与隧道管片固定以增加堆压体的稳定性。当堆压体有一定强度和体积后，可逐渐控制导水管的出水量。最后，通过导水管或从四周隧道管片开孔注浆封堵出水点。

???????如因冻结管接头断裂和钻头逆止阀失效引起漏水喷砂，可直接通过冻结管注浆。在采纳钻进法下冻结管时，可先准备一个能与冻结管连接的注浆管接头，这样，一旦发生冻结管漏水喷砂的状况，可以迅速拧上准备好的管接头，进行注浆。在用夯管法下冻结管时，可预备一个止浆塞进行堵水和注浆。如没有止浆塞，可准备一个冻结管木塞和一截带阀门的注浆管，在冻结管漏水时，可用木塞堵塞冻结管(用夯管锤将木塞夯人冻结管)，然后在冻结管上焊接注浆管进行注浆处理。

???????钻孔堵漏时需要注意以下几点：第一，要早发现，早做好应急处理的准备；第二、堵漏速度要快，要把握时机，疏堵结合；第三，要尽快进行补偿注浆控制地层沉降；第四，要强化隧道和地层沉降监测，及时对隧道和地面危险建筑采用加固措施。

???????关于漏水的冻结管，如下入地层深度已达到制定要求，则可以在冻结管中下人直径较小的冻结管进行冻结，否则，可以移位补打冻结孔。?

???????2?冻结管断裂和盐水漏失

???????2.1?引起冻结管断裂与盐水漏失的原因

???????在积极冻结和开挖期间均可能发生冻结管断裂和盐水漏失的状况。引起冻结管断裂或渗漏的原因主要有三种状况。一是由于冻结管螺纹连接补焊质量或冻结管端头丝堵安装质量存在缺陷，打压试漏不够严格，从而导致供盐水时冻结管接头或冻结管端头丝堵渗漏；二是由于冻结管接头质量差，开冻后管材发生冷缩，引起冻结管接头焊缝开裂渗漏；三是开挖后冻结壁变形引起冻结管弯曲、拉伸，从而造成冻结管接头断裂。冻结管断裂还与打钻和冻结时引起的地层扰动、隧道沉降等有关。

???????冻结管断裂和盐水漏失一方面使冻结管不能再正常工作，需要停止冻结；另一方面会融化冻结壁，或使冻土强度降低。因此，冻结管断裂会严重威胁冻结施工的安全。这两种状况在过去工程中均有发生，所幸发现早、处理及时或盐水漏失在粘土层中，从而避免了更为严重后果的发生。

???????在积极冻结期间发生冻结管断裂和盐水漏失，不会马上对工程安全造成威胁。但是，冻结管裂漏后盐水会渗入地层，即使地层已经冻结也会逐步融化，使地层不能冻结或地层冻结后冻土强度显然降低，这样给以后联系通道开挖带来了很大的安全隐患。特别是一旦有盐水渗入地层，冻结壁的扩展厚度和冻土强度就不能通过测温孔测温来检查，给联系通道开挖带来了极大的风险。?

???????2.2冻结管断裂与盐水漏失的应急处理

???????在积极冻结期间发现冻结管渗漏盐水，可采纳以下方法进行处理。

???????〔1〕马上切断冻结器盐水供给。

???????〔2〕在渗漏的冻结管中下套管恢复冻结，套管与冻结管之间应灌满清水。关于向上倾斜的冻结管，下套管处理会在套管与冻结管之间存在空隙影响导热，所以，应改用液氮冻结。

???????〔3〕在紧靠漏管位置打探孔检查漏盐水