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摘要：随着城市轨道交通工程的建设发展，各种复杂工况条件下的盾构进出洞不可避免，冻结法加固技术也越来越多的应用其中。本文结合地铁施工实例，从人、机、料、法、环五个方面探讨水平冻结法盾构进出洞应该重视的管理细节，为类似工程提供经验总结。
关键词：水平冻结法；盾构；施工管理
1.工程概述
无锡市地铁2号线土建工程08标靖广区间左线盾构隧道到达端采用水平冻结法加固，加固区位于④1粉砂层，地墙外加固长度为11m，冻土帷幕加固长度为3m。加固区范围内有1根φ1000污水管、1根φ500上水管，污水管与冻结管高程差约4m，上水管与冻结管高程差约为6m。区间隧道所用盾构机为小松TM634PMX土压平衡盾构，本体长8.68m，刀盘为面板式，开口率为40%。
2.人员组织管理
冻结法加固条件下的盾构进出洞风险较大，有必要加强人员的组织管理工作，对组织架构和人员职责都应根据冻结加固工况进行补充细化。
2.1组织架构
以项目自身组织管理体系为基础，结合施工现场实际情况，明确冻结法盾构进洞人员组织架构。整体架构为纵向结构，有利于施工指令传达、执行。
该架构应以项目负责人为组织纵向结构最高层，项目技术、安全、现场盾构施工、冻结施工负责人为组织纵向结构第二层，项目各部室、施工班组分别为组织架构第三层和第四层。
若施工风险较大，建议聘任专家对整个施工过程给予指导，专家人员位于纵向组织架构之外，可直接对项目负责人提供建议。
2.2人员职责
根据人员所在组织架构位置，结合其本身工作职责，明确该施工阶段内各人员工作内容。关键点应安排专人专职负责，如管线应急抢修、隧道内外通讯联络、抢险设备物资联络等。
盾构顺利到达或始发后，应安排值班人员跟踪后续洞门注浆，并观察洞门渗漏、周边道路、河流、建构筑物等环境情况。
3.机械设备管理
对于冻结法加固条件下的盾构进出洞施工，除日常盾构、冻结设备维护外应特别注意应急设备的使用管理。
3.1盾构机及后配套设备
盾构进入冻结加固区前应对盾构机各系统检查维修，应特别注意将盾构刀盘解锁、各类电机散热、测量设备保养工作。项目条件许可情况下，可对易损件多备配件。
3.2 冻结设备
盾构进入冻结加固区前应对运转冷冻机组、备用冷冻机组、备用发电机检查维修，确保若出现设备故障情况下，备用机组可立刻开启。
3.3 应急设备
冻结法盾构进出洞施工除常规应急设备（聚氨酯泵、注浆泵、水泵）外，应补充至少两台快速自动蒸汽机，另配备进水软管、出气胶管、接口阀。蒸汽机使用过程中应加强安全防护，操作不当情况下高温蒸汽易烫伤施工人员。
4.物资材料管理
物资材料主要从常规物资和应急物资两类进行统计整理，盾构进出洞前，物资管理部门应逐项核对，以防发生遗漏，对施工造成影响。
4.1 常规物资
日常物资主要包括两方面：盾构用物资和冻结用物资。
盾构用物资包括：管片、止水材料、同步注浆材料、二次注浆材料、盾尾油脂、集中润滑油、泡沫剂或其他土体改良材料（根据实际土层情况）、高压电缆、隧道进水管材、电瓶车轨道轨枕、隧道照明灯、线等。
冻结用物资包括：氯化钙、保温板。
4.2 应急物资
应急物资主要包括两方面：抢险物资和解冻刀盘所用物资。
抢险物资包括：聚氨酯（备外加剂、柴油）、水泥（P.O 42.5）、棉纱、棉被、铁锹、竹梯、手拉葫芦等。
解冻刀盘物资包括：氯化钙（盐水浓度15～20%）。
5.技术方案及现场协调管理
冻结法加固条件下的盾构进出洞多为重要风险源，应依据风险级别对方案进行审批、评审、上报等程序。
5.1到达前技术准备管理
现场调查：主要为端头井周边建构筑物、管线（开关阀门）、交通道路、河流。
方案准备：设计及规范、盾构到达专项方案、监测专项方案、应急预案、盾构作业指导书、三级交底，其中作业指导书应细化至每环推进。
应急演练：主要针对漏水漏砂、刀盘被冻、管线损坏三项进行应急演练，其他情况如人员疏散、交通疏解等可根据现场实际环境条件确定。
5.2盾构推进与冻结协调管理
盾构推进与冻结拔管必须相互协调，盾构机推进距离冻结加固杯壁1m左右即可拔除冻结管，拔除冻结管所需约8～10小时，该时间范围内盾构可推进至距离冻结杯底1.5m左右，若出现盾构提前至预定位置情况，则应停止盾构推进，但刀盘应保持转动，直至冻结管全部拔出后盾构方能继续推进。
该工序过程中盾构推进与冻结拔管相互影响，施工过程中必须统一协调，并保持隧道内外通讯畅通，以确保出现异常情况下可及时采取措施。
5.3 洞门凿除与冻结协调管理
冻结法洞门凿除较普通洞门凿除耗时较长且凿除过程中易对冻结管路造成损坏。
冻结法洞门凿除第一步应凿至地下连续墙内侧钢筋位置，该过程中内圈冻结管正常维持冻结，橡胶管路低温下易破损，凿除地下连续墙时冻结管路应采用泡沫包裹、木模板覆盖方式保护，且凿除砼块不应过大。若冻结管路出现损坏，立即停止凿除作业，管路修复后方可继续凿除。
地墙外层砼凿除完毕后，立即拔除洞圈范围内冻结管，冻结管拔除顺序宜采用先外圈后中间。
冻结管拔除完毕后，洞门凿除作业可继续进行。
6.施工操作环境管理
冻结法盾构施工操作环境主要涉及隧道内盾构施工、隧道外拌浆及吊装施工、冻结施工、洞门凿除施工共4个区域。
隧道内施工环境除维持日常环境条件外，应注意抢险物资（聚氨酯、柴油）、应急设备（蒸汽机）存放位置，不应影响正常推进且管理过程中明确严禁烟火。
隧道外拌浆及吊装施工环境应标识划分明确，尤其在多台盾构共用一处管片堆场情况下，注意管片堆放位置、型号，防止发生管片误吊装的情况。
冻结施工环境除维持日常环境条件外，应注意检查冻结循环水排除通道的畅通。
洞门凿除施工区域内主要为接收井范围，该范围内应保持人员上下通畅、底板无积水、凿除砼渣和拔除的冻结管及时清理吊出，确保工作面在紧急抢险情况下人员设备的可操作。
7.结束语
水平冻结法加固作为三轴搅拌桩常规加固方式的补充有其自身的优点，如对周边环境扰动小、无污染、占用场地少等，但从风险角度考虑，水平冻结条件下盾构进出洞施工风险还是要高于常规加固方式。因此，在施工管理过程中作为管理人员应更加谨慎、细心，在人、机、料、法、环五个方面均要全面检查、逐条细化，避免因小失大，给企业带来不可挽回的经济或名誉损失。
参考文献：
[1]张凤详.隧道施工手册[M] .人民交通出版社，2005.
[2]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M] .中国建筑工业出版社，1998.
[3]翁家杰.液氮冻结土层的理论与实践[J].煤炭科学技术，1994，22（9）：11-15.
关键词：水平冻结法；盾构；施工管理
1.工程概述
无锡市地铁2号线土建工程08标靖广区间左线盾构隧道到达端采用水平冻结法加固，加固区位于④1粉砂层，地墙外加固长度为11m，冻土帷幕加固长度为3m。加固区范围内有1根φ1000污水管、1根φ500上水管，污水管与冻结管高程差约4m，上水管与冻结管高程差约为6m。区间隧道所用盾构机为小松TM634PMX土压平衡盾构，本体长8.68m，刀盘为面板式，开口率为40%。
2.人员组织管理
冻结法加固条件下的盾构进出洞风险较大，有必要加强人员的组织管理工作，对组织架构和人员职责都应根据冻结加固工况进行补充细化。
2.1组织架构
以项目自身组织管理体系为基础，结合施工现场实际情况，明确冻结法盾构进洞人员组织架构。整体架构为纵向结构，有利于施工指令传达、执行。
该架构应以项目负责人为组织纵向结构最高层，项目技术、安全、现场盾构施工、冻结施工负责人为组织纵向结构第二层，项目各部室、施工班组分别为组织架构第三层和第四层。
若施工风险较大，建议聘任专家对整个施工过程给予指导，专家人员位于纵向组织架构之外，可直接对项目负责人提供建议。
2.2人员职责
根据人员所在组织架构位置，结合其本身工作职责，明确该施工阶段内各人员工作内容。关键点应安排专人专职负责，如管线应急抢修、隧道内外通讯联络、抢险设备物资联络等。
盾构顺利到达或始发后，应安排值班人员跟踪后续洞门注浆，并观察洞门渗漏、周边道路、河流、建构筑物等环境情况。
3.机械设备管理
对于冻结法加固条件下的盾构进出洞施工，除日常盾构、冻结设备维护外应特别注意应急设备的使用管理。
3.1盾构机及后配套设备
盾构进入冻结加固区前应对盾构机各系统检查维修，应特别注意将盾构刀盘解锁、各类电机散热、测量设备保养工作。项目条件许可情况下，可对易损件多备配件。
3.2 冻结设备
盾构进入冻结加固区前应对运转冷冻机组、备用冷冻机组、备用发电机检查维修，确保若出现设备故障情况下，备用机组可立刻开启。
3.3 应急设备
冻结法盾构进出洞施工除常规应急设备（聚氨酯泵、注浆泵、水泵）外，应补充至少两台快速自动蒸汽机，另配备进水软管、出气胶管、接口阀。蒸汽机使用过程中应加强安全防护，操作不当情况下高温蒸汽易烫伤施工人员。
4.物资材料管理
物资材料主要从常规物资和应急物资两类进行统计整理，盾构进出洞前，物资管理部门应逐项核对，以防发生遗漏，对施工造成影响。
4.1 常规物资
日常物资主要包括两方面：盾构用物资和冻结用物资。
盾构用物资包括：管片、止水材料、同步注浆材料、二次注浆材料、盾尾油脂、集中润滑油、泡沫剂或其他土体改良材料（根据实际土层情况）、高压电缆、隧道进水管材、电瓶车轨道轨枕、隧道照明灯、线等。
冻结用物资包括：氯化钙、保温板。
4.2 应急物资
应急物资主要包括两方面：抢险物资和解冻刀盘所用物资。
抢险物资包括：聚氨酯（备外加剂、柴油）、水泥（P.O 42.5）、棉纱、棉被、铁锹、竹梯、手拉葫芦等。
解冻刀盘物资包括：氯化钙（盐水浓度15～20%）。
5.技术方案及现场协调管理
冻结法加固条件下的盾构进出洞多为重要风险源，应依据风险级别对方案进行审批、评审、上报等程序。
5.1到达前技术准备管理
现场调查：主要为端头井周边建构筑物、管线（开关阀门）、交通道路、河流。
方案准备：设计及规范、盾构到达专项方案、监测专项方案、应急预案、盾构作业指导书、三级交底，其中作业指导书应细化至每环推进。
应急演练：主要针对漏水漏砂、刀盘被冻、管线损坏三项进行应急演练，其他情况如人员疏散、交通疏解等可根据现场实际环境条件确定。
5.2盾构推进与冻结协调管理
盾构推进与冻结拔管必须相互协调，盾构机推进距离冻结加固杯壁1m左右即可拔除冻结管，拔除冻结管所需约8～10小时，该时间范围内盾构可推进至距离冻结杯底1.5m左右，若出现盾构提前至预定位置情况，则应停止盾构推进，但刀盘应保持转动，直至冻结管全部拔出后盾构方能继续推进。
该工序过程中盾构推进与冻结拔管相互影响，施工过程中必须统一协调，并保持隧道内外通讯畅通，以确保出现异常情况下可及时采取措施。
5.3 洞门凿除与冻结协调管理
冻结法洞门凿除较普通洞门凿除耗时较长且凿除过程中易对冻结管路造成损坏。
冻结法洞门凿除第一步应凿至地下连续墙内侧钢筋位置，该过程中内圈冻结管正常维持冻结，橡胶管路低温下易破损，凿除地下连续墙时冻结管路应采用泡沫包裹、木模板覆盖方式保护，且凿除砼块不应过大。若冻结管路出现损坏，立即停止凿除作业，管路修复后方可继续凿除。
地墙外层砼凿除完毕后，立即拔除洞圈范围内冻结管，冻结管拔除顺序宜采用先外圈后中间。
冻结管拔除完毕后，洞门凿除作业可继续进行。
6.施工操作环境管理
冻结法盾构施工操作环境主要涉及隧道内盾构施工、隧道外拌浆及吊装施工、冻结施工、洞门凿除施工共4个区域。
隧道内施工环境除维持日常环境条件外，应注意抢险物资（聚氨酯、柴油）、应急设备（蒸汽机）存放位置，不应影响正常推进且管理过程中明确严禁烟火。
隧道外拌浆及吊装施工环境应标识划分明确，尤其在多台盾构共用一处管片堆场情况下，注意管片堆放位置、型号，防止发生管片误吊装的情况。
冻结施工环境除维持日常环境条件外，应注意检查冻结循环水排除通道的畅通。
洞门凿除施工区域内主要为接收井范围，该范围内应保持人员上下通畅、底板无积水、凿除砼渣和拔除的冻结管及时清理吊出，确保工作面在紧急抢险情况下人员设备的可操作。
7.结束语
水平冻结法加固作为三轴搅拌桩常规加固方式的补充有其自身的优点，如对周边环境扰动小、无污染、占用场地少等，但从风险角度考虑，水平冻结条件下盾构进出洞施工风险还是要高于常规加固方式。因此，在施工管理过程中作为管理人员应更加谨慎、细心，在人、机、料、法、环五个方面均要全面检查、逐条细化，避免因小失大，给企业带来不可挽回的经济或名誉损失。
参考文献：
[1]张凤详.隧道施工手册[M] .人民交通出版社，2005.
[2]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M] .中国建筑工业出版社，1998.
[3]翁家杰.液氮冻结土层的理论与实践[J].煤炭科学技术，1994，22（9）：11-15.