朱俐燕 张轩
中交隧道工程局有限公司
摘要:本文首先根据现阶段冷冻法的技术操作优势进行详细阐述和分析,进而结合冷冻法实际施工技巧,从而根据工程建设原理、施工技术工艺、工程施工等相关方面,进一步总结出冷冻法建筑工程应用。
关键词:冷冻法;联络通道;土壤结构层;结构建设
本次实验主要以我国北京市轨道交通建设工程建设实际情况作为核心出发点,其项目建筑区域需要包含一座风井设备,并且兼顾联络通道、废水泵房设备、至少三座矿山施工联络通道以及一座基础结构接受井内。在实际建筑施工过程中,其结构隧道外部直径为6米,管道结构厚度为0.3米左右,因此根据以上相关数据计算,其净直径为5.4米左右,其中管道进行错缝拼接。
一、冷冻法技术优势
随着工程施工技术的不断发展,其冷冻法联络方法在实际施工过程中,应用在国内范围越来越广泛。并且根据建筑土壤结构体的方案设计,随后将土壤结构体全部进行冷冻固定,最终形成方案施工的主要结构方向。在工程实施过程中,由于建筑施工环节存在着相对松散的岩石土壤结构层、相对复杂的水资源地理等相关问题和不足,所以在地质结构中水资源封锁效果相对比较明显。但是现阶段其冻土的整体抗压结构强度、抗剪结构强度以及抗拉强度等相关力学特点产生了显著提升,最终有效完成管道建筑不漏水等问题,除此之外,冰冻技术能够加固土壤结构体的均匀性,保证其结构整体性。而针对不稳定地质结构层以及富水层产生大面积岩石断裂等相关问题和不足,其施工技术具备严重优越性,而冰冻工程建设完毕后,其地质结构层会产生自然融化现象,进而有效恢复初始状态,不会在地质结构层留下其他类型施工问题和施工风险性,致使其基础环境水平较高,无法产生环境污染[1]。而当建筑工程隧道洞口挖掘后,使用冰冻技术能够帮助建筑施工效率加快,并且不会受到场地和环境的限制和约束,进而有利于地下建筑施工。与此同时,在工程建筑过程中,冰冻技术是一种环保、绿色的建筑施工方式,在实际操作过程中,适合城市地下结构建设,尤其是繁华区域的城市工程建设。
二、冷冻法施工技巧
针对建筑工程实施过程中,其冷冻方法在实施过程中应该格外关注相关注意事项。
第一,在工程实施过程中,对建筑材料要求方面上,其冷冻方法的砂石浆的应用温度应该不低于10度左右,而当建筑工程建筑环境整体气温高于或者等于零下25度时,针对建筑堆砌承重结构体系的砂浆结构强度等级应该按照常温施工作为核心标准,当当日核心气温低于零下25度时,其设备应该比核心标准高至少2个级别。第二,工程施工过程中,其墙体在解冻过程中,进一步增加了墙体堆砌的形变和结构沉降,除此之外,针对空斗墙体对空斗墙或者承受侧面压力的墙体堆砌结构体,在实际解冻过程中极易产生墙体振动,所以以上相关墙体结构不适合使用冷冻方法进行建筑施工[2]。第三,实际开展墙体解冻过程中,不同类型的墙体结构一定程度上增加了结构压力,所以为了从根本上保证墙体解冻所产生的沉降问题,冷冻操作过程中应该使用分段施工,并且每日墙体堆砌高度以及断处高度不能超过12米。其中墙体水平灰缝不能大于10毫米,其墙体结构跨度应该大于0.7米的横梁,其中横梁建筑应该提前制作横梁。并且墙体建筑的门窗外框上部分应该预留3-5毫米的结构空隙,最终化作冷冻后的沉降总量。而对于墙体结构的冷冻后,使用冷冻法针对墙体堆砌,所以还应该针对堆砌结构体开展一系列数据观测和信息检查,如果发现墙体裂缝、不均匀下沉等相关情况,应该详细进行信息分析并且使用稳定加固措施。除此之外,在墙体建设过程中,还应该详细观察墙体堆砌沉降的数量大小、运动方向、运动均匀性以及墙体堆砌内部砂浆结构硬化实际情况。
三、冷冻法建筑工程应用
(一)工程建设原理
在工程施工过程中,由于盐水循环结构中,会吸收底层结构热量,同时在盐水结构箱内部会将所产生的热量全部传递至蒸发设备中的液氮物质,而液氮物质在热量蒸发设备会进行汽化,进而全面吸收盐水中的基础热量,随后再通过冷水进行全面冷却,随后经过冷却泵、冷凝设备以及管道线路中开展循环,进而将地面热量以及压缩设备所产生的热量全面传送至大气结构层中,最终有效实现结构层降温。
(二)施工技术工艺
根据现阶段将建筑施工以及地质结构条件,将使用隧道内部钻凿技术,积极开展工程施工不设排水孔洞,而接近水平孔洞建设过程中,需要临时稳定和加固土壤结构体。其中矿山挖掘过程中,需要根据暗挖结构的实际施工方案,并且在实际操作和施工过程中,其地质结构层冻结以及开挖施工过程中,其范围均需要在区间隧道内部开展。其施工主要顺序为:在工程施工之前技术人员应该提前进行建筑施工准备,并且根据建筑实际情况,施工冻结孔洞、安装防冻站点,随后还需要详细连接盐水冻结管道和线路,进而详细安装系统监控和测量系统,从根本上固定隧道管道线路以及防护门等相关设备。在实际施工过程中孔洞进行尝试挖掘,进而完全打开联通结构通道的孔洞阀门,在建筑施工过程中针对其通道挖掘过程中,支撑起临时支撑和防护,进一步维护冻结土层,全面铺设建筑通道基础防水结构层,而当建筑施工过程中,技术人员还需要超出防护门,以及施工通道结构层直至土层冷冻[3]。
第一,建筑施工使用冻结方法联通,进而根据孔洞施工整体流程,针对管道以及冷冻进行穿孔、冷冻孔洞、量温孔洞以及泄压孔洞等。其中针对对穿孔洞以及冻结孔洞在实际操作过程中,均使用钻孔法开展一系列工程施工。第二,在冷冻方式和系统方案设计过程中,其冷冻需要根据总体冷冻数量进行计算,进一步确定冷冻设备的型号选择,其中冷却水系统方案设计应用过程中,其冷却水箱、盐水箱、冷媒药剂等相关方式,有效实现冷冻设备的连接方案设计。第三,在建筑工程冻结系统在实际安装流程中,冷冻结成管道和线路在实际安装过程中,冻结设备在实际设备连接以及隧道管道保温性能方面具有一定程度优势和长处,而在设备安装和应用过程中,需要根据冻结系统进行数据调整。
(三)工程施工
在管道和工程建设过程中,冷冻联络通道会根据工程建设实际情况,使用相对独立的一套盐水循环系统,其中至少需要2台冷冻设备,利用阀门进行相互调节,进而分配到不同程度的盐水循环系统结构,最终有效调整制冷数量运转过程中烟水循环系统,最终将设备调整至正常运转后,才能开展一系列冷冻操作。而设备在实际开冻后,其设备冷冻设备的结霜程度,在积极冷冻至少1周后,其盐水温度会降低至零下18度以下。而施工开挖过程中,每天数据检测需要实施检测墙体结构表面问题和位移数量,而在停止墙体冷冻后至少5天内需要立刻进行冷冻孔洞封堵,其整体封堵深度应该小于60毫米,随后使用压缩空气的主要模式,在冷冻管道内充分填充水泥砂浆物质。
结束语:
由此可见,针对整体冷冻法联络通道建筑施工,需要使用土壤结构体冷冻技术进行底层加固,进而有效防止水资源进入地质结构层,最终形成止水结构,为联络通道的互动性提供基础保证。并且在实际建筑工程施工过程中,内部数值检测变化区间应保证允许范围内,进而有效解决建筑施工场地的狭小情况。
参考文献:
[1]杨吕学. 天长区间联络通道及泵站冷冻法加固施工补充冻结方案分析[J]. 居舍, 2020(03):203-204.
[2]石乾, 陈锡然, 申建萍. 兰州地铁1号线联络通道冷冻法施工技术论述[J]. 西昌学院学报(自然科学版), 2019, 33(01):55-58.
[3]吕鹏程. 高承压水粉细砂地层中地铁隧道联络通道冷冻法施工技术[J]. 智能城市, 2020, v.6(09):216-217.