1 聯(lián)絡(luò)通道及凍結(jié)加固范圍
聯(lián)絡(luò)通道由與隧道鋼管片相連的喇叭口、水平通道或泵站構(gòu)成，長約14m。水平通道為直墻圓弧拱結(jié)構(gòu)，開挖輪廓高約5m，寬約4m；凍結(jié)加固范圍為結(jié)構(gòu)外2m。
2 施工順序
施工準(zhǔn)備→凍結(jié)孔施工（同時(shí)凍結(jié)站安裝:凍結(jié)制冷系統(tǒng)、鹽水系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）→管路連接、凍結(jié)系統(tǒng)調(diào)試→積極凍結(jié)→維護(hù)凍結(jié)→凍結(jié)管割除、結(jié)構(gòu)充填注漿→自然解凍、融沉注漿。
3 凍結(jié)要求與孔位布置
《福建省城市軌道交通工程聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)程》中凍結(jié)壁是指用制冷技術(shù)在構(gòu)筑物周圍地層所形成的具有一定厚度和強(qiáng)度的連續(xù)凍結(jié)巖土體。又稱凍結(jié)帷幕或凍土墻。
3.1 凍結(jié)要求。3.1.1 凍結(jié)壁厚度：喇叭口1.7m，通道2m；確保凍結(jié)壁與管片完全膠結(jié)。凍結(jié)孔布置圈上，凍結(jié)壁與管片交接面溫度小于－5℃，其它部位凍結(jié)壁－10℃。積極凍結(jié)時(shí)間大于45 天。3.1.2 低碳無縫鋼管；冷凍排管、泄壓孔濾水管Φ45×3mm，凍結(jié)管、對(duì)穿孔管Φ89×8mm，每米冷凍排管、凍結(jié)管散熱量≥100kcal/h。橡塑保溫層厚度5cm，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.04W/MK。3.1.3 地層及環(huán)境有重大變化時(shí)，及時(shí)調(diào)整凍結(jié)壁厚度、溫度及凍結(jié)時(shí)間。
3.2 孔位布置。凍結(jié)孔凍結(jié)站側(cè)55 個(gè)，對(duì)側(cè)26 個(gè)；測(cè)溫孔凍結(jié)站側(cè)2 個(gè)，對(duì)側(cè)6 個(gè)，深2～5.5m；泄壓孔左、右線各2 個(gè)，深2m；對(duì)穿孔4 個(gè)。
課堂氣氛是課堂教學(xué)的重要組成，因此，課堂氣氛好，學(xué)生就會(huì)比較活躍，參與度也會(huì)相對(duì)較高，那么學(xué)習(xí)的效果就會(huì)好；反之，那么教學(xué)效果一定會(huì)不好。基于此，教師一定要懂得利用合作學(xué)習(xí)的手段，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的參與性；加強(qiáng)教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間的交流，提高教學(xué)的有效性。
4 制冷系統(tǒng)
凍結(jié)站設(shè)在一側(cè)隧道內(nèi)。配備兩臺(tái)冷凍機(jī)、鹽水泵、清水泵，冷凍機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好后開機(jī)冷凍。
4.1 管路連接、保溫。在鹽水、冷卻水循環(huán)管路上設(shè)置伸縮接頭、閥門和測(cè)溫儀、壓力表、流量計(jì)。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后包保溫層，塑料薄膜包扎。集配液管與凍結(jié)管用高壓膠管連接，每組凍結(jié)管進(jìn)出口各裝閥門一個(gè)。通道四周凍結(jié)管每4 個(gè)串聯(lián)一組，其他凍結(jié)管每5～6 個(gè)串聯(lián)一組，分別接入集配液管。兩側(cè)管片內(nèi)側(cè)安裝保溫板，用膠水密貼在管片上，板材搭接不小于15cm；凍結(jié)壁附近管片內(nèi)側(cè)敷設(shè)保溫層至凍結(jié)壁邊界外2m。
4.2 溶解氯化鈣和充氟加油。氯化鈣溶液比重1.25～1.27。管道內(nèi)充滿清水，鹽水箱充一半清水，在有過濾裝置的箱內(nèi)溶解氯化鈣，邊循環(huán)邊化氯化鈣，至濃度達(dá)到要求。進(jìn)行制冷系統(tǒng)檢漏和氮?dú)鉀_洗，確保系統(tǒng)無滲漏后，抽真空，充氟加油。
首先觀察遮擋物的大小對(duì)陰影形成的影響。在圖7 中，被遮擋物遮擋的物體表面上一點(diǎn)O 能接收到的來自面光源的光照強(qiáng)度為△L。在圖8 中，其他條件均不變，僅遮擋物的大小變大（這里特指遮擋物向著遮擋面積變大的方向變大，表現(xiàn)在圖8 中，就是遮擋物向左延伸。原因是：當(dāng)遮擋物向右延伸時(shí)，雖然遮擋物的大小變大，但是它對(duì)光照不產(chǎn)生任何影響），此時(shí)點(diǎn)O 能接收到的光照強(qiáng)度變?yōu)椤鱈’，△L’<△L。由此可得：在其他條件保持不變時(shí)，當(dāng)遮擋物越大，物體表面接收到的光照強(qiáng)度就越小，最終的顏色也就越暗，相應(yīng)地，遮擋系數(shù)v 就應(yīng)該越大。即遮擋系數(shù)與遮擋物的大小成正相關(guān)。
5 凍結(jié)孔施工
5.1 施工工序。定位開孔→孔口管安裝→孔口裝置安裝→鉆孔→測(cè)量→封閉孔底部→打壓試驗(yàn)。5.1.1 定位開孔：全站儀定孔位。(1)混凝土管片：Φ130mm開孔，25cm時(shí)停鉆，安裝孔口管。(2)鋼管片：焊好孔口管，管上接好閘閥和孔口裝置，通過孔口裝置切割鋼管片。5.1.2 孔口管安裝：將孔口處鑿平，安裝膨脹螺絲；魚鱗扣上纏好麻絲砸入孔內(nèi)；膨脹螺絲上緊，裝上閘閥；閘閥打開，從閘閥內(nèi)Φ108mm二次開孔；管片鉆穿后涌砂，閘門及時(shí)關(guān)閉。5.1.3 孔口裝置安裝：裝置安在閘閥上，加好密封墊片。5.1.4 鉆孔：調(diào)整好鉆機(jī)，孔口裝置接上閥門，將盤根輕壓在盤根盒內(nèi)；通過孔口裝置干式鉆進(jìn)，不進(jìn)尺時(shí)從鉆機(jī)上注水，打開小閥門，觀察出水出砂情況，用閥門控制出漿量，確保地面不出現(xiàn)沉降。5.1.5 封閉孔底部：絲堵下到孔底，反扣在卸扣同時(shí)，將絲堵上緊。5.1.6 打壓試驗(yàn)：封閉孔口，手壓泵打水到孔內(nèi)，至0.8Mpa 且大于鹽水壓力1.5 倍時(shí)，停止打壓，關(guān)好閥門，觀測(cè)30 分鐘壓力無變化為合格。
5.2 鉆桿（凍結(jié)管）。管材耐壓大于0.8Mpa 且大于鹽水壓力1.5倍。鉆桿絲扣連接后焊接，確保同心度和焊接強(qiáng)度，接頭抗壓強(qiáng)度大于母管的75%，滿足設(shè)計(jì)深度后密封頭部。
5.3 凍結(jié)孔鉆進(jìn)。5.3.1 孔位誤差小于10cm，避開管片接縫、螺栓、主筋和鋼管片肋板；根據(jù)測(cè)斜情況，孔位適當(dāng)調(diào)整。5.3.2 壓緊孔口密封裝置，打開孔口閥門鉆進(jìn)。5.3.3 鉆進(jìn)前2m時(shí)，反復(fù)校核凍結(jié)管方向，確保無問題。5.3.4 凍結(jié)孔最大允許偏斜15cm，調(diào)整角度與參數(shù)及時(shí)糾偏，超出要求須補(bǔ)孔。5.3.5 每孔土體流失量應(yīng)小于該孔體積，結(jié)合地表沉降監(jiān)測(cè)注漿。5.3.6 成孔后進(jìn)行孔口注漿，拆除孔口密封裝置。5.3.7 打透孔復(fù)核預(yù)留口位置，若誤差大于10cm，孔位進(jìn)行調(diào)整。5.3.8 凍結(jié)孔有效深度應(yīng)滿足要求；凍結(jié)管管頭碰到對(duì)側(cè)管片的，不能循環(huán)鹽水的管頭長度小于15cm。
5.4 鉆孔偏斜控制。確定通道兩側(cè)實(shí)際與設(shè)計(jì)中心坐標(biāo)的偏值，參數(shù)相應(yīng)調(diào)整；鉆頭直徑略大于鉆桿直徑；鉆機(jī)較設(shè)計(jì)傾角上仰0.1°～0.5°。保持主動(dòng)鉆桿軸線與通道軸線平行。
5.5 預(yù)防鉆孔涌砂冒水
準(zhǔn)備好注漿材料及設(shè)備，用Φ38mm鉆孔檢查地層穩(wěn)定性，如嚴(yán)重涌砂冒水，及時(shí)堵漏。開孔后，安裝帶填料密封盒的孔口管；通過旁路閥防止孔口噴砂；若出現(xiàn)涌砂，通過旁路閥注漿。為防止打鉆時(shí)砂土涌出，在回流旁路上增壓或關(guān)閉旁路閥；無法鉆進(jìn)時(shí)，打開閥門泄壓，再關(guān)閉閥門，反復(fù)進(jìn)行，使孔內(nèi)保持一定壓力，保證孔壁穩(wěn)定。
5.6 凍結(jié)器安裝
5.6.1 安裝前，先配管；復(fù)測(cè)凍結(jié)孔深度，測(cè)斜并繪制鉆孔偏斜圖。5.6.2 下好凍結(jié)管后長度復(fù)測(cè)，進(jìn)行打壓試驗(yàn)。上仰孔，安裝供液管后打壓或延長穩(wěn)壓時(shí)間。5.6.3 凍結(jié)管內(nèi)下供液管，液管底端連接0.2m支架，再焊接端蓋和去、回路羊角。5.6.4 凍結(jié)管安完后，截去露出管片的孔口管，用堵漏材料密封凍結(jié)管與管片、孔口管的間隙。5.6.5 沿凍結(jié)站對(duì)側(cè)隧道上沿，通道外圍凍結(jié)壁敷設(shè)5～6 排冷凍排管，間距為40～50cm；排管敷設(shè)密貼管片。
6 積極凍結(jié)
凍結(jié)時(shí)間根據(jù)實(shí)際效果調(diào)整。鹽水降溫按預(yù)計(jì)降溫曲線進(jìn)行。凍結(jié)孔單孔流量大于5m3/h；凍結(jié)7 天鹽水溫度降至－18℃以下，15 天降至－24℃以下，開挖時(shí)降至－28℃，去、回路溫差小于2℃。如鹽水溫度和流量達(dá)不到要求，延長凍結(jié)時(shí)間。凍結(jié)時(shí)，凍結(jié)區(qū)附近200m內(nèi)無降水且區(qū)內(nèi)無集中水流。根據(jù)測(cè)溫判斷凍結(jié)壁交圈并滿足設(shè)計(jì)厚度后打探孔，確認(rèn)土層無壓力后開挖。
7 維護(hù)凍結(jié)
從開挖到結(jié)構(gòu)層完成，鹽水溫度低于-28℃，去回路溫差小于2℃。凍結(jié)過程中，確保凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，及時(shí)分析凍結(jié)壁溫度變化。
8 凍結(jié)施工監(jiān)測(cè)
8.1 凍結(jié)孔監(jiān)測(cè)
偏斜監(jiān)測(cè)用經(jīng)緯儀或測(cè)斜儀。凍結(jié)器密封性能監(jiān)測(cè)用管內(nèi)注水，手動(dòng)試壓泵加壓試漏，每孔監(jiān)測(cè)1 次。
IoT系統(tǒng)策略的安全性是保障其正確運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，也是各類IoT設(shè)備行為一致性驗(yàn)證的重要前提，而基于SDN架構(gòu)的安全策略分發(fā)已不再適應(yīng)日益擴(kuò)大的IoT規(guī)模。相比較而言，基于區(qū)塊鏈的IoT去中心化安全管控不僅能夠?qū)崿F(xiàn)龐大IoT設(shè)備數(shù)量下安全策略的分發(fā)，更能為異構(gòu)IoT系統(tǒng)提供較高的容錯(cuò)性，是新型IoT技術(shù)發(fā)展的一個(gè)很好趨勢(shì)。
8.2 溫度流量監(jiān)測(cè)。8.2.1 每個(gè)測(cè)溫孔內(nèi)布設(shè)3～4 個(gè)測(cè)點(diǎn)；凍結(jié)開機(jī)后，監(jiān)測(cè)每天1 次。8.2.2 鹽水干管上安裝熱電偶傳感器測(cè)量去、回路鹽水溫度。關(guān)鍵凍結(jié)管頭部焊測(cè)溫插座，安裝熱電偶溫度傳感器測(cè)量鹽水回路溫度。系統(tǒng)總流量開凍時(shí)測(cè)量，其他溫度與流量每天1 次。8.2.3 制冷系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)以及凍結(jié)壁溫度用點(diǎn)溫儀結(jié)合精密水銀溫度計(jì)監(jiān)測(cè)，每天1 次。8.2.4 凍結(jié)系統(tǒng)及凍結(jié)壁溫度監(jiān)測(cè)，自凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)至停凍。
8.3 壓力監(jiān)測(cè)。泄壓孔一側(cè)安裝壓力表。開機(jī)凍結(jié)時(shí)監(jiān)測(cè)，開挖前停止，每天1 次，凍脹上漲期間每天2 次。制冷、鹽水系統(tǒng)工作壓力用氨用、通用壓力表測(cè)量，每天1 次。
9 凍脹、融沉控制措施
9.1 管片靠近喇叭口側(cè)敷設(shè)保溫層。減小凍結(jié)孔與對(duì)側(cè)管片距離，小開孔距、較低鹽水溫度、較大鹽水流量。
9.2 泄壓孔內(nèi)濾管不包紗網(wǎng)，凍脹引起地層壓縮時(shí)，土體從泄壓孔排出。
9.3 積極凍結(jié)時(shí)，孔內(nèi)水壓增加，打開閥門卸壓。
9.4 通過監(jiān)測(cè)凍結(jié)過程中管片變形，及時(shí)調(diào)整凍結(jié)參數(shù)。調(diào)整鹽水流量和溫度，控制凍結(jié)壁厚度在設(shè)計(jì)值附近。
9.5 停止凍結(jié)后，自然解凍融沉注漿。在通道底板、兩側(cè)、頂部中預(yù)埋注漿孔；必要時(shí)在管片上鉆孔，化凍時(shí)進(jìn)行注漿補(bǔ)償。
凍結(jié)加固在隧道內(nèi)進(jìn)行，施工場(chǎng)地狹小，涉及鉆孔、凍結(jié)工序，難度大、風(fēng)險(xiǎn)高；通過每孔布設(shè)孔口管、安裝孔口密封裝置及監(jiān)測(cè)凍結(jié)地層溫度、地層沉降變形、隧道變形，及時(shí)調(diào)整施工工藝，才能確保工程的順利實(shí)施，進(jìn)一步加快城市軌道交通工程建設(shè)。
關(guān)鍵詞： 地鐵鋼管片、聯(lián)絡(luò)通道鋼管片
