[发明专利]富水砂层地质地铁旁通道冻结孔布置结构及施工方法

权利要求书

1.富水砂层地质地铁旁通道冻结孔布置结构，其特征在于：包括一对地铁隧道(1)及连通地铁隧道(1)的旁通道(2)、冻结孔(3)、透孔(4)、泄压孔(8)、测温孔(5)和冷冻排管(6)，冻结孔(3)分布于旁通道(2)四周，冻结孔(3)内放置冻结管，冻结孔(3)分为内排孔和外排孔，内排孔为主冻结孔(3)，外排孔为辅助冻结孔(3)，冻结孔(3)外围为冻结帷幕(7)，两侧地铁隧道(1)沿旁通道(2)外围冻结帷幕(7)敷设冷冻排管(6)，联络通道设透孔(4)用于冷冻排管(6)及对冻结管供冷；旁通道(2)中心设置泄压孔(8)用于释放冻结压力，冻结区域四周设置测温孔(5)对冻结帷幕(7)温度场进行监测。

2.根据权利要求1所述的富水砂层地质地铁旁通道冻结孔布置结构，其特征在于：靠近左侧地铁隧道(1)的旁通道(2)的冻结孔(3)的布置围绕着旁通道(2)成矩形分布，两侧的中部对称的分布一对透孔(4)，同侧的透孔(4)上下设置，两侧还对称的分布两对测温孔(5)，测温孔(5)分布在同侧的冻结孔(3)的两侧。

3.根据权利要求2所述的富水砂层地质地铁旁通道冻结孔布置结构，其特征在于：上方的冻结孔(3)分为上层的外排孔和下层的内排孔，上方的冻结孔(3)的孔间距相同，下方的冻结孔(3)分布分为三层，分别为上层的内排孔和中层的中排孔以及下层的外排孔，上层的内排孔的孔间距大于中排孔和外排孔的孔间距，两侧的冻结孔(3)的孔间距小于上方的冻结孔(3)的孔间距也小于下方的冻结孔(3)的孔间距。

4.根据权利要求1所述的富水砂层地质地铁旁通道冻结孔布置结构，其特征在于：靠近右侧的地铁隧道(1)的旁通道(2)的冻结孔(3)的布置分布在旁通道(2)的上方和下方，上方的冻结孔(3)成直线分布，最边上的两个冻结孔(3)的朝外的斜下方分别分布有冻结孔(3)，下方的冻结孔(3)分布成上下两排，上方的为内排孔，下方的为外排孔，旁通道(2)的两侧分别设置一对上下设置的透孔(4)，该侧的冻结区域四周设置四对测温孔(5)对冻结帷幕(7)温度场进行监测。

5.一种富水砂层地质地铁旁通道施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：旁通道(2)冻结孔(3)设计；

S2：冻结孔(3)定位测量；

S3：冻结孔(3)施工；

S4：冻结施工，形成冻结帷幕(7)；

S5：旁通道(2)开挖与支护；

S6：停止冻结、解冻；

S7：补偿注浆、冻结孔(3)封孔。

6.根据权利要求5所述的富水砂层地质地铁旁通道施工方法，其特征在于：步骤S2中冻结孔(3)施工前必须对要破除的地铁隧道(1)管片位置及高程进行测量，确保定位准确；冻结孔(3)开孔位置误差不大于100mm，应避开地铁隧道(1)管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板；冻结孔(3)最大允许偏斜为150mm，旁通道(2)处冻结孔(3)成孔控制最大允许间距为1200mm。

7.根据权利要求5所述的富水砂层地质地铁旁通道施工方法，其特征在于：步骤S3中所有冻结管接头抗拉强度不低于母管的75％，打设冻结孔(3)时须先对联络通道处隧道位置进行校核，并先打透孔(4)，根据校核后数据打设其它冻结孔(3)；主冻结孔(3)控制终孔间距为1.2m，多排孔处相邻排最大间距不大于1.5m，旁通道(2)两侧地铁隧道(1)沿旁通道(2)外围冻结帷幕(7)敷设5～6排冷冻排管(6)，冷冻排管(6)间距为450mm，冷冻排管(6)敷设应密贴地铁隧道(1)管片。

8.根据权利要求5所述的富水砂层地质地铁旁通道施工方法，其特征在于：步骤S4中在冻结帷幕(7)附近地铁隧道(1)管片内侧敷设保温层，敷设范围至设计冻结帷幕(7)边界外2m，保温层采用阻燃的软质塑料泡沫软板，厚度不小于40mm，旁通道(2)积极冻结时间为45～50天，要求冻结孔(3)单孔流量不小于5m³/h，开挖区外围冻结孔(3)布置圈上冻结帷幕(7)与地铁隧道(1)管片交界面处平均温度不高于-5℃，其它部位设计冻结帷幕(7)平均温度小于等于-10℃。