在北方公司参建的北京地铁17号线2标段地下隧道,伴随着冻结制冷设备的开机运行,近40℃的温差将把隧道内岩土层变成零下20℃的“冰冻层”,为即将进行的砂岩层开挖施工穿上“防护甲”。
北京地铁17号线工程天通苑东站区间全长5020米,南起天通苑东站,沿北苑东路向北敷设,下穿燕丹镇小道后沿水源九厂路西侧向北敷设到达天未区间盾构井。北方公司负责该工程5号联络通道及泵房等工程任务施工。
由于该工程施工现场所处地质为粉质粘土及砂质粉土层,含沙量大、下层地质结构复杂,使用普通的施工工艺在联络通道开挖的过程中容易造成顶部土层下沉、坍塌、涌水涌沙等问题,安全风险大,同时也会对环境造成一定影响。为了更好地安全施工,降低对环境的影响,北方公司采用了先进的“冷冻法”施工技术。该技术利用人工制冷冻结地层水分,把砂岩层变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下进行安全开掘,有效解决砂层下的开挖安全风险难题。
在前期策划中,项目团队针对“冻结法”工艺,结合国内先进施工经验,制定了切实可行的方案和措施。市政事业部总工程师刘小勇介绍,“我们在施工区域的岩土层中插入制冷管线,先把联络通道周边2米多厚的土层降温到零下20℃,等‘冻僵’之后再进行开挖作业。”这样,不仅有效克服砂岩层含水、松散地质结构带的安全隐患,而且作为一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,地下水不受污染。冻结结束后,冻土墙融化,也不会影响地下地质结构。据了解,冻结孔已于10月28日全部施工完成,计划年底完成通道开挖及初衬施工。
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