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地下工程防水還能這樣干？冷凍法
為提升地鐵新線建設管理水平，實現(xiàn)“首件樣板”管理目標，一場聚焦安全、質量的盾構聯(lián)絡通道冷凍法施工觀摩會，在無錫地鐵4號線二期工程城軌公司菱湖大道站展開。
凍結法是一種人工制冷方法，通過循環(huán)輸送低溫鹽水來實現(xiàn)。該技術將低溫鹽水注入含水量豐富的土體中，使其凝固成強度高、防水性能優(yōu)異的凍土帷幕。在盾構聯(lián)絡通道開挖過程中，這道凍土帷幕猶如一道堅固的屏障，有效阻隔地下水滲漏，形成穩(wěn)定堅硬的土層，為地鐵盾構施工創(chuàng)造一個安全可靠的作業(yè)環(huán)境。
凍結法施工
中鐵一局承建的無錫4號線二期02標凈慧西道站-菱湖大道站區(qū)間聯(lián)絡通道采用先凍結法加固，后階梯法開挖的方式完成，水平布置共83個凍結孔，凍結空洞總長582.047 米，設計采用了-28℃～-30℃的鹽水進行循環(huán)輸送。
凍結施工
凈-菱區(qū)間聯(lián)絡通道整體位于震澤路下方，側穿碧水河，處于黏土及粉質黏土與粉砂層地層，地層中土粒結構松散，含水量極高，施工難度系數(shù)較大。為保障開挖施工安全有效進行，凍結技術在其中發(fā)揮了至關重要的作用。
據(jù)介紹，凍結技術是通過循環(huán)輸送低溫鹽水的方式，從而達到人工制冷目的。將低溫鹽水輸送到含水量較多的土體中，讓其形成強度高、封水性好的凍土帷幕。在聯(lián)絡通道開挖施工過程中，這一凍土帷幕就像一道堅固的保護墻，可以有效防止地下水的滲漏，形成較穩(wěn)固堅硬的土層狀態(tài)，從而創(chuàng)造一個穩(wěn)定、安全的作業(yè)環(huán)境。
壓力控制
施工需要依靠冷凍機組設備來完成低溫鹽水的循環(huán)輸送，冷凍機組由冷凍機、鹽水泵，清水泵、鹽水箱、風機、清水噴淋系統(tǒng)組成，其中最關鍵的設備便是冷凍機。針對隧道作業(yè)空間狹窄、冷凍機安裝要求高的施工技術難題，項目團隊群策群力，深入一線施工現(xiàn)場，與作業(yè)班組交流商討，通過在隧道內安裝設備自主調頭裝置，將有限的空間充分發(fā)揮，確保冷凍機的安裝以及后期的順利運行，同時設置了專門區(qū)域網格員進行監(jiān)督及管理，加強冷凍設備的定期檢測以及凍結過程的管控，全力保障凍結工作的順利完成。
精密監(jiān)測
然而凍結技術也存在風險挑戰(zhàn)，地下水流速過大可能會影響凍結效果，導致局部無法形成穩(wěn)定的凍土結構，存在地下室滲漏的隱患。而凍結區(qū)域的溫度控制不當也可能會造成凍土過度膨脹，對周圍土體和上層已建成建構筑物造成破壞。
為此，項目團隊通過施工前詳細的地質勘察，掌握地下水文情況，在凍土帷幕關鍵部位布置測溫孔，凍結期間每日對鹽水液位、鹽水濃度、鹽水流量和壓力等進行觀察監(jiān)測，實時監(jiān)控溫度變化、帷幕形成過程及狀況，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常及時反應，調整冷凍機組的運行參數(shù)，避免凍土過度膨脹或凍結不足。項目還積極準備凍結和開挖的配合工作，將及時封閉薄弱的凍結壁，并根據(jù)開挖后凍結帷幕變形情況適宜調整開挖構筑工藝。
現(xiàn)場觀摩
本次觀摩的無錫地鐵4號線二期華莊站至凈慧西道站區(qū)間、凈慧西道站至菱湖大道站區(qū)間，由于盾構穿越地層復雜，地下水位相對較高，施工難度系數(shù)較大。為保障聯(lián)絡通道開挖工作的安全有效進行，凍結技術就發(fā)揮了至關重要的作用。
施工技術方面，無錫地鐵盾構聯(lián)絡通道的創(chuàng)新舉措尤為亮眼。針對冷凍法施工中常見的低溫鹽水循環(huán)憋氣進而影響土體凍結效果的問題，無錫地鐵建設團隊創(chuàng)造性地引入了泄壓低溫流體裝置，通過加速低溫鹽水從排水閥的排出速度及排量，有效解決了憋氣難題，確保了鹽水循環(huán)的高效與穩(wěn)定，從而顯著提升了土體凍結的質量。
同時，面對聯(lián)絡通道隧道施工的狹小空間挑戰(zhàn)，無錫地鐵4號線項目建設團隊智慧應對，引入專為隧道施工設計的車輛調頭旋轉平臺，不僅極大地節(jié)省了寶貴的施工空間，更使得地下施工車輛在有限范圍內能夠精準、安全地完成掉頭操作，顯著提高了施工效率與安全性。
此外，無錫地鐵建設團隊在隧道內部環(huán)境的優(yōu)化上也下足了功夫，選擇了更為適合隧道內使用的清水冷卻噴淋系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的冷卻塔系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠有效降低溫度，還具備出色的空氣凈化功能，為在狹小空間內辛勤作業(yè)的一線建設者營造了一個更為涼爽、清新的作業(yè)環(huán)境，極大地提升了施工人員的舒適度與工作效率。
在凈慧西道站、菱湖大道站盾構聯(lián)絡通道施工現(xiàn)場，標準化場布一覽無余，為一線地鐵建設者營造了一個既高效又安心的作業(yè)環(huán)境。
合理有序的人員通道設計巧妙融入了行人避讓平臺，確保了作業(yè)人員的通行順暢與安全。
工具整齊劃一地碼放在指定區(qū)域，既便于快速取用，又避免了雜亂無章帶來的安全隱患。
急救物資被醒目地放置在易于觸及的位置，確保在緊急情況下能夠迅速響應，為安全施工提供了堅實保障。
橫平豎直的管線排布加上鮮明醒目的標識標牌，構成了一幅秩序井然施工引導圖譜。
接下來，無錫地鐵項目將以此次觀摩為契機，繼續(xù)深化管理創(chuàng)新，提升管理水平，不斷強化安全質量管控，為鑄造更加安全、便捷、高效的軌道交通工程貢獻建設力量。
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