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端头井冻结加固监理实施细则
天津地铁 6 号线土建工程监理第 9 合同段 (新开河站至外院附中站盾构区间）
端头井冻结加固
监 理 实 施 细 则
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天津地铁 6 号线工程监理第 9 合同段监理部
目
录 一、 工程概况及专业工程特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 二、 监理工作流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 三、 监理工作要点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 四、 监理工作方法及措施. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 五、 安全文明施工监理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 六、 职业环境健康监理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 七、 监理应急预案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 八、 附表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 .
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端头井冻结加固监理实施细则
第 1 页 共 3 页一、 工程概况及专业工程特点 1. 1 工程概况 本工程为天津地铁 6 号线新开河站～外院附中站区间新开河站端头井盾构始发冻结加固工程。
2 个洞门加固方式为垂直冻结为主， 辅助以洞门底部布置一排水平冻结孔的加固方式。
端头井处地面标高为 2.810m， 左右线洞门 中 心标高分别为-17.614m、-17.611m。
端头井内衬结构厚度为 1. 2m， 地连墙厚度为 1. 2m。
洞圈直径为 6. 7m。
1. 2 专业工程特点 垂直孔共 98 个， 其中测温孔 4 个， 94 个冻结孔， 每个冻结孔深度为 26. 8m，延盾构方向相邻两垂直孔距离为 800mm， 前后垂直孔距离为 900mm， 三列平均分布； 水平孔共 16 个， 其中测温孔 4 个， 12 个冻结孔， 每个水平孔深 4. 2m， 相邻两水平孔距离为 1600mm， 相邻两水平孔（不在同一水平面）
距离为 1131mm。
左右线洞门设计冻结宽度 （沿连续墙方向）
12. 7m， 高度 12. 7m （洞门上下各 3.0m）
。
盾构始发冻结加固范围内土层由上至下为⑥4 粉质粘土层、 ⑧1 粉质粘土层、⑧2 粉砂层（第一承压含水层）
、 ⑨1 粉质粘土层组成。
根据图纸显示盾构出洞端头井距离新开河 20 米远， 在盾构洞门上方有 1 根雨水管和 1 根水污管， 距地连墙 4. 5 米， 埋深 2 米。
根据设计要求， 冻结壁设计左右线盾构出洞垂直冻结板块有效厚度 2. 7m、高度 12. 7m； 冻结壁设计平均温度低于－10℃。
冻土强度的设计指标为：
单轴抗压不小于 3. 5MPa， 弯折抗拉 1. 8MPa， 抗剪 1. 5MPa。
1. 3 编制依据
（1）
施工合同文件及施工方案、 监理合同文件；
（2）
《天津地铁 6 号线新开河站～外院附中站区间新开河站端头井盾构出洞冻结加固施工图设计》 (天地科技股份有限公司) ；
（3）
《煤矿井巷工程施工规范》 (GB50511-2010) ；
（4）
《煤矿井巷工程质量验收规范》 (GB50213-2010) ；
（5）
《旁通道冻结法技术规程》 (DG/TJ08-902-2006) ；
第 2 页 共 4 页（6）
《盾构法隧道施工及验收规范》 (GB50446-2008) ；
（7）
《建设工程监理规范》 （GB/T50319-2013）
（8）
《钢结构工程施工及验收规范》 (GB50205-2001) ；
（9）
《市政地下工程施工质量验收规范》 (DG/TJ 08-236-2006) ；
（10）
《城市地铁工程质量验收标准》 DB29-54-2003；
（11）
六马路（现新开河）
站岩土工程勘察报告
第 3 页 共 5 页二、 监理工作流程 2. 1 冻结法监理工作流程
不合格
合格 工程监测巡视
组织业主、 设计、 施工分析冷冻效果， 认可后四方
图 2-1
冻结法监理工作流程
施工前的准备工作审核（设备、 人员、 材料）
钻孔定位测量审核
钻孔过程巡视控制及验收 冻结孔打压验收 冻结器连接验收 冻结系统部分安装巡视 冻结系统试运转验收 积极冻结期间检查测温孔、 盐水、 清水的去回路温度 签证， 进入破壁工序 水平冻结管拔管并二次冻结巡视验收 盾构机始发 巡视检查拔管、 解冻、 封孔、 注浆 竣工验收
第 4 页 共 6 页三、 监理工作要点 3. 1 冻结孔位放样
冻结孔孔位钻孔前， 监理人员应督促施工单位按设计图纸要求进行放样， 钻孔结束后施工单位还应及时对孔深、 孔斜、 孔向、 孔径进行检测， 以确保钻孔质量符合设计及技术条款和规范要求（如表 3-1 所示）
， 其中冻结孔偏斜是通过经纬仪测量钻杆的垂直度来确定冻结孔是否偏斜（钻进 2m 时， 测斜一次）
， 如果偏斜不符合设计要求， 立即采取调整钻孔角度并要求施工单位在现场每隔 2m 测量一次并记录。
序号 项目 允许偏差（mm）
检查频率 检查方法 1 冻结孔孔位 ±100
全数
尺量 2 冻结孔孔深度 0 +300 3 冻结孔偏斜 1% 经纬仪
表 3-1 冻结孔部分监测项目表 3. 2 冻结站布置与设备安装
监理人员应督促施工人员对冻结设备包括冷冻机组﹑ 配电柜﹑ 盐水箱﹑ 盐水泵﹑ 冷却水泵﹑ 冷却塔及冷却池等进行安装； 还应对冻结站（包括氟系统、 盐水系统及冷却水系统）
的安装， 将三大循环系统分别进行安装；
3. 3 管路连接、 保温 监理人员督促施工单位按规范和图纸安装要求对盐水管路、 冷冻机组的蒸发器及低温管路、 盐水箱、 盐水干管以及冷冻管和测温管进行保温、 安装。
安装完成后， 施工单位需提供相关材料报审资料， 监理单位进行全面检查。
3. 4 冻结系统监理控制
（1）
在冻结过程中， 监理人员每天抽测盐水温度、 盐水流量和冻土壁扩展情况， 并要求施工单位计算冻结帷幕交圈时间， 必要时调整冻结系统运行参数。
全数检查施工单位的检测记录。
（2）
冻结系统运转正常后进入积极冻结， 冻结时间应满足设计要求， 监理人员每天抽检测温孔温度， 并督促施工单位检测冻结壁的扩展速度和厚度， 预计冻
第 5 页 共 7 页结壁达到设计厚度时间， 监理人员将全数检查施工单位做好的相应检测记录。
(3) 盾构始发前， 当冻结壁积极冻结时间已达到设计要求， 施工单位应打开探孔确认无泥水持续涌出， 判断冻结效果良好， 监理人员通过测温孔读数确定冻结壁厚度及平均温度是否达到设计要求， 当冻结壁与连续墙完全胶接时， 且交界面平均温度小于－5℃时， 施工单位开始组织准备破壁盾构始发。
(4) 在盾构始发期间施工单位应进行维护冻结， 但维护冻结盐水温度不宜高于-25℃， 待盾构机完全进入洞圈封闭洞门后即可停止冻结。
维护冻结期间施工单位做好相应的检测记录， 监理单位进行全数检查。
3. 5 冻结系统监测监理控制 (1) 监理人员督促施工单位监测去、 回路盐水温度， 施工单位根据在去、 回路盐水干管上安装精密水银温度计来测温， 测量频率为每天 1 次。
(2) 监理人员督促施工单位监测冻结器盐水温度， 施工单位根据在每个冻结器回路上设数字温度传感器测量冻结器盐水回路温度， 测量频率为每天 1 次。
(3) 监理人员督促施工单位监测测温孔温度， 施工单位对每个测温孔设 2-4个测点， 分别布置在冻结壁与槽壁交界处、 槽壁后 1m、 测温管中部和测温管尾部。
温度测量所用仪表为多点半导体测温仪， 精度为 0. 5℃。
测量频率每天 1 次。
(4) 监理人员督促施工单位对探孔监测， 凿除洞门前， 施工单位需在洞门内进行探孔监测， 以检验冻结壁形成状况及与槽壁胶结情况。
监测频率为每 6 小时1 次。
探孔温度要在-5℃以下， 方达到始发条件。
四、 监理工作方法及措施 4. 1 施工前监理准备工作 4. 1. 1 施工单位按合同文件技术条款和有关规程、 规范的要求对设计图纸进行深化设计， 并根据 2014 年 4 月《天津地铁集团安全、 质量、 文明施工管理文件汇编》 要求编制冷冻加固方案， 组织专家评审。
深化完成且方案评审完成后报监理单位审查。
4. 1. 2 审查施工单位提交的专项施工方案、 工程建设强制性标准的符合性， 审核
第 6 页 共 8 页分包单位资质条件， 包括营业执照、 企业资质证书、 施工许可证、 业绩、 三类人员证书（企业法人代表 A 证项目经理 B 证安全员 C 证）
、 项目经理任命书、 组织机构图、 安全生产协议和质量责任条款、 专项安全技术方案和应急救援预案、 及其他特种作业人员证书。
4. 1. 3 监督施工单位对现场的水、 电的布设与安装必须符合合同文件及批准的施工措施的要求， 并确保施工安全。
4. 2 事中监理控制 4. 2. 1 冻结钻孔施工监理控制
(1) 督促施工单位水平冻结孔分二次开孔来控制施工风险。
一次开孔用金刚石取芯钻头， 在安装孔口管及密封装置之前， 槽壁要留不小于 200mm 的厚度不能穿透。
第二次开孔在密封装置的保护下进行。
对稳定地层或涌砂、 涌水情况不严重的地层可一次穿透。
(2)
监理人员现场巡视冻结孔开孔后下冻结管施工过程， 首先在安装孔口管时， 采用水平议、 量角器等精确仪器固定孔口管的方位和倾角， 确保精度。
在施工单位开孔后必须立即钻进并安装冻结管。
(3)
要求施工单位安装钻机时， 按每个冻结孔的设计计算方位， 调整好钻机主钻杆的方位。
(4)
钻孔过程中， 施工单位应严格控制水土流失。
如流失过多， 可采用孔口装置进行补压浆， 材料选用单液水泥浆(水灰比为 1 ：
1) ， 注浆压力为 0. 3 Mpa~0. 5Mpa。
(5)
冻结管下完后及时注入清水作水压试漏， 冻结孔试漏压力 控制在0. 8MPa， 监理人员现场巡视各个孔压力并全数检查， 稳定 30 分钟压力无变化或30 分钟内降压小于 0. 05MPa， 后 15 分钟不降为试压合格。
垂直冻结管在水平冻结管打完后再试压。
4. 2. 2 冻结制冷施工监理控制 (1) 监督施工单位要选择性能完好的冻结施工设备， 按 4 倍左右制冷系数选配制冷设备， 并有足够的备用， 同时要加强对施工设备检查与维护。
(2) 冷冻站三大系统安装要严格执行《煤矿井巷工程质量施工验收规范》 和
第 7 页 共 9 页设计要求， 施工单位应严格对管路进行试压试漏， 确保冻结站安装的质量。
盐水管路系统实验压力不得小于盐水泵工作压力的 1. 5 倍， 并持续 15 分钟压力不下降为合格。
(3) 施工单位应选用无污染、 效率高、 安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机， 防止挥发性气体污染环境。
(4) 施工全过程中， 施工单位应沿冻结影响区域设立沉降观测点， 监测频率以监测方案为准。
地面沉降和隆起量应控制在规范要求以内。
(5) 在水平钻孔期间施工单位应加强沉降的监测， 发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降， 应立即停止施工， 立即注浆， 防止沉降影响地下管线， 到没有沉降为止， 待地层较稳定后再施工钻孔。
(6) 施工单位应加强冻胀与融沉监测力度， 发现冻胀影响到建筑物和地下管线， 通过打设卸压孔减小冻胀； 布置注浆孔， 进行跟踪注浆， 防止融沉。
(7) 在冻结过程中， 施工单位应根据监测各组支路的盐水温差情况， 通过阀门调节各组支路的盐水流量， 控制各组支路的盐水温差不大于 2℃， 保证冻结壁均匀发展。
(8) 施工单位还应在冻结盐水管路的高处设置放气阀 （以免管路中积聚空气，影响盐水流动）
。
(9) 根据盐水管路压力情况， 施工单位应尽量加大冻结管内的盐水流量， 以加快冻结管的热交换。
检查盐水管路结霜情况， 遇到结霜不均匀时， 应查明原因，及时处理。
(10) 监理人员在冻结过程中要加强对盐水浓度的检测的抽查， 要求其比重不小于 1. 26（一旦浓度偏小， 要求施工单位及时补充氯化钙）
。
4. 2. 3 拔管施工监理控制 在拔管施工中， 监理人员应督促施工单位利用流量为 10m3/h 盐水泵循环盐水， 先用 30～40℃的盐水循环 5 分钟左右， 然后盐水温度逐步升高到 50～70℃的盐水循环达 30 分钟左右， 当回路盐水温度上升到 25～30℃时， 即可进行边循环边试拔。
4. 2. 4 冻结体达到设计要求的判定 施工单位通过测温孔计算， 确定冻结帷幕交圈、 冻结壁与槽壁完全胶结， 并
第 8 页 共 10 页达到设计厚度后， 探孔观测无水， 且探孔内温度在-4℃以下已结冰， 经过四方验收合格后方可破最后一层槽壁。
4. 2. 5 冻胀对周围环境影响及监理控制 冻结施工前， 施工单位应对所有影响范围内的管线采取适当的保护措施； 施工过程中， 监理单位也应加强巡视次数， 冻胀影响完全可以控制。
施工单位根据现场实际地面环境和管线情况， 布置热盐水循环孔来保护管线。
考虑冻胀影响大的地方布置水平热盐水循环孔进行泄压循环。
4. 2. 6 融沉补偿注浆监理控制 根据土工试验， 冻土融化后其标高可能略低于原始地层的标高， 为减少融沉量， 督促施工单位在解冻后进行适当的跟踪注浆， 减小冻结对周围环境的影响。
控制地面沉降变形是注浆的目的。
因此， 解冻过程中， 监理人员应督促施工单位加强地面变形监测、 冻土温度监测。
融沉注浆的结束是以地面沉降变形稳定为依据。
若冻结壁已全...
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