摘要：地铁盾构法施工的过程中，在盾构出洞段采用垂直冷冻法进行加固，由于盾构洞门的特殊性，我们必须对地层温度、土层含水量进行一系列的实测，针对土质疏松和含水比较高的地层，我们要严格的进行监测要使用正确的施工方案进行施工。

关键词：地铁隧道 垂直冻结 洞门 施工 土层含水

众所周知地下轨道运输一直都是各个国家地区缓解本国本地区交通压力的重要手段之一，地下轨道运输具有很多的优点，它运量大、速度快已经成为解决城市拥堵的重要手段之一。地铁建设增强了城市交通职能，增强了市区中心对各个边缘地区的影响力，带动各区域的经济发展，提升了整个城市的形象。地铁隧道贯穿整个城市，常常要穿越管线密集的地区，闹市的大型建筑物下面，还要经过富含水沙的泥土之中。武汉地铁二号线还贯穿万里长江，这样跨江跨河的水下施工必须要更高的技术才能支持。目前我国地铁在建设上还面临一些难题，在地铁隧道建造的过程中盾构出洞门是工程风险较大的环节之一，在施工过程中破除洞门后对洞门进行临时的维护结构后，如果土质不够坚固就很有可能引起土地坍塌，在含水量丰富的岩土中会引起隧道涌水等事故。冻结法在解决以上问题中有很大的优势，但具体的实施我们还需要进一步的研究讨论。

1 冻结加固技术的实际应用

1.1 冻结技术在各地的使用概况

地铁隧道常用的加固方法和冻结加固技术，是近年来工人施工最喜爱使用的一种方法，工人在施工中土层开挖的技术难度并不大，对工人来说最大的威胁来自地下水，所以冻结加固技术就成为这种土地施工最好的选择。已经在全国各地含水砂多的地层环境中被广泛使用。

1.2 武汉地铁二号线

武汉地铁二号线是全国首条跨越万里长江的地铁隧道，也是全国最深的地铁隧道，它处于长江正中心的下方位置，这就注定它常年要承受长江对它的冲刷还有巨大的水压。这样的地理环境就注定了它的施工难度非常大，工人在施工的时候也存在很大的安全隐患。这时候就需要用冻结加固技术将需要开挖的联络通道进行冻结，然后在冻结好的内部再开挖内部地层进行施工，创建地铁隧道的各个联络通道。目前武汉地铁二号线已经正式运营。

1.3 地铁隧道使用冻结加固技术的关键

在进行施工之前一定要制定详尽的施工冻结方案。地铁隧道需配备应急通道与防护门，必须确保防护门能在紧急情况起到支撑的作用，并且确保防护门的密封性一定要优良，开关一定要灵活，当工程进行时，如出现塌方、水流、砂砾大量涌入现象，防护门的关闭能够起到很好的阻挡作用。能够保证工程的有效进行。地铁施工部分还必须对冻结情况进行检测，对冻结时长的温度变化、施工应用钢架的受压情况等都要密切关注。

2 具体施工方案

2.1 垂直冻结地层加固

地铁隧道盾构洞门的垂直冻结加固技术，是结合现有的盾构地质特点和施工人员的现场勘测，采用冻结加固的方法来加固地层。冻结加固其实就是利用人工制冷术将地层中自然水冻住，把地层中的土壤岩石都变成冻结状态，增加其稳定性和抗压的强度。使施工能够顺利的进行，使用这种方法既能满足工人施工的需要，还能保证施工期间的安全。盾构洞门的垂直冻结加固技术是以保证土壤的稳定性，采用冻结施工的方法来降低整片土体温度为中心，使其的抗压强度增大，从而进行盾构施工。

2.2 冻结系统整个安装过程

如何安装冻结施工系统呢，首先我们要钻孔，然后在钻好的孔中放入冻结管，再进行冻结管道的安装，最后就是施工人员对安装好的冻结管道进行检测。在设备安装的时候一定要对施工的设备基础进行详细的检查，用以固定作用的螺丝栓一定要将其调整至对的孔位，调到最适合的角度再进行固定。铺设电缆之后安装整个电控系统，施工人员一定要注意检查冷冻机有没有漏氟，再给冷却水池注水，对冷冻机加油、充氟，最后施工师傅可以试运行整个制冷系统。盐水箱和冻结机一定要对其管路保温。冻结管路安装的时候要注意对压力与温度测试、管路试漏、盐水管路的保温。在整个冻结过程中，要定时监测盐水的温度、流量和被冻住地层情况，及时调整其冻结的参数。在一周以内盐水的温度保证在零下二十度以下。

2.3 具体的观察监测

从整个冻结施工完成开始起，每日都对其监测一次。研究发现，在冻结初期，监测点温度下降很快，最大每天下降两到三摄氏度，当土层温度在零摄氏度附近时，土层中的水，因为结冰状态而释放大量的能量，测点温度大概在零摄氏度附近浮动。土层温度下降幅度开始减慢，但每天还是保持在下降0.6-1.1℃左右。

3 结束语

地铁隧道盾构洞门的垂直冻结加固技术解决了困扰地铁施工的诸多难题，在解决水涌、沙涌方面优势明显，通过实际的工程观察可以知道，在相同的土体条件下，冻结加固法是比较经济、安全、合理的施工方案。

参考文献：

[1]陈广峰，陈惠芳，程千元.垂直局部冷冻施工工艺在盾构进洞中的应用[J].施工技术，2012，41（8）：84-87.

[2]王金华.哈尔滨地铁单侧式泵站冻结加固设计[J].山西建筑，2014，40（9）.

[3]宫秀滨，徐永杰，韩静玉.隧道盾构法施工土压力的计算与选择[J].筑路机械与施工机械化，2007（11）.

作者简介：

时峰（1979-），男，安徽淮北人，中煤第三建设集团冻结工程处，助理工程师，大专，研究方向：冻结技术。