隧道洞门水平冻结加固施工技术及风险控制

金海江 （中煤隧道工程有限公司，上海 200900）

0 引 言

地铁隧道建设多在大城市，人流密集，如果采用搅拌桩或垂直冻结加固势必要占用地面，将对地面交通构成压力。而采用水平冻结加固不用占用地面空间，在车站端头井内进行施工，优势显而易见。近年来越来越多的隧道洞门加固采用冻结法，但是对风险控制也更引起重视。

1 冻结法洞门加固

隧道洞门水平冻结加固技术，就是在盾构进出洞的周围打设不同深度的水平冻结孔，对土体进行冻结，从而形成像杯子一样的冻结帷幕，保证盾构进出洞顺利进行。盾构始发及接收示意见图1。

图1 盾构始发及接收示意图

2 冻结帷幕设计

在洞门圈范围内布置3圈冻结孔，其中最外圈直径8m，共计32个孔布置在洞门圈外内衬墙上，内圈24个布置在洞门圈

盾构接收外排孔设计深度一般在9m～11m左右，内排孔设计深度3m左右；盾构始发外排孔设计深度5m～7m，内排孔设计深度3m左右。

近几年来，冻结法洞门加固在地铁隧道进出洞洞门加固施工中广泛应用，特别是在地面没有施工场地，无法进行高压旋喷加固的工程中更是显现了技术优势，在保证地铁施工工期及控制盾构进出洞风险中发挥了积极的作用。这在许多城市特别是沿海城市中应用更加广泛，也为当地的地铁建设作出了应有的贡献。

3 主要风险分析及控制方法

冻结法加固有很多优点，但是对于施工工艺要求较高，各项工序必须按照设计的技术参数严控质量，笔者根据多年经验认为应该在以下几方面加强防控。

①首先是冻结孔施工时偏斜过大，冻结管侵入到盾构行进区，盾构在推进过程中将冻结管破坏，盐水大量泄漏到冻结区域，造成冻结壁融化，无法保证盾构顺利进出洞。风险控制的主要方法是在冻结孔施工完成后，对每个冻结孔进行偏斜测量，并绘制偏斜图，确保每个冻结空的偏斜都在设计允许范围内。

②盾构机在进入冻土后刀盘或盾壳被冻住。风险控制的主要方法是盾构机进入冻土前要确保设备完好，进入冻土后要保证盾构机不停转动，并且在盾构机内配备蒸汽机作为应急解内，洞门圈内冻结孔在盾构始发或接收时拔掉以便盾构顺利行进。具体布置见图2。冻时使用。

图2 盾构进出洞水平冻结加固冻结孔布置示意图

③盾构机接收在进入冻土圈后，由于推力过大或姿态不好对周围冻结管造成挤压断裂，此时应及时关闭盐水进回路阀门，组织排查盐水泄露的冻结管，将管内盐水排净后，对断裂的冻结管下套管恢复冻结。

4 结论

冻结法洞门加固工程在国内已经有许多成熟的案例，但是由于地质条件和施工环境的不同，还是存在这一定的风险性。本文列举几点风险及控制方法，以提高风险意识和理念，只有工程风险控制了，安全生产和经济效益才能得到保证。