河北《地下工程冻结法支护技术标准》（征求意见稿）.docx

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1、ICSxx.xxxDB河北省工程建设地方标准PDB13(J)TXXXX-XXXX备案号：JXXXXX-XXXX地下工程冻结法支护技术标准Technicalstandardoffreezingsupportingstructureforundergroundengineering(征求意见稿)xxxx-XX-XX发布xxxx-XX-XX实施河北省住房和城乡建设厅发布目次1总则12术语和符号22.1 术语22.2 符号53基本规定93.1 设计原则93.2 勘察要求93.3 3支护结构选型124冻结设计144.1 冻结壁设计144.2 冻结孔设计194.3 制冷系统设计195冻结施工265.1 冻

2、结孔265.2 冻结器305.3 冻结站325.4 停止冻结365.5 冻结壁检测与判断376开挖416.1 一般规定416.2 开挖准备及试挖416.3 开挖436.4 初期支护466.5 支撑与防护476.6 回填和注浆486.7 质量控制与验收496.8 结构施工507冻结工程收尾527.1 冻结设备拆除527.2 冻结管充填528监测548.1 环境监测548.2 应急措施59本标准用词说明61引用标准名录62附：条文说明62Contents1 GeneralProvision12 TermsandSymbols22.1 Terms22.2 Symbols53 BasicRequire

3、ments93.1 DesignPrinciples93.2 GeologicalInvestigation93.3 ChoiceofStructuralTypes124 Groundfreezingdesign144.1 DesignoffreezingWall144.2 Designoffreezeholes184.3 DesignofrefrigerationSystem195 FrozenengineeringConstruction265.1 FreezeHoles265.2 Freeze-tubeassemblies305.3 Refrigerationplant325.4 Sto

4、pFreezing365.5 DetectionandJudgmentofFrozenWall376 Excavation416.1 GeneralRequirements416.2 ExcavationPreParationandTrialExcavation416.3 Excavation436.4 InitialSupport456.5 SupportandProtection466.6 Backllingandgrouting486.7 QualityControlandAcceptance486.8 StructureConstruction507 ClosureofFrozenPr

5、ojects527.1 RemovalofFrozenEquipment527.2 Rilinggroutoffrozenpipes528 Moniortring548.1 EnvironmentalMonitoring548.2 EmergencyMeasure58ExplanationofWordinginThisSpecification611.istofQuotedStandards61X总则1.0.1为规范河北省内地下工程冻结法设计及施工质量，促进技术进步，做到经济合理、安全可靠、资源节约、环境保护，实现绿色施工，制定本标准。1.0.2本标准适用于河北省范围内地下工程采用冻结法支护技

6、术的勘察、设计、施工、检测、监测及质量验收。【条文说明】本条文指出了制定本标准的目的和依据。在执行本标准时，必须掌握这个指导原则。1.0.3在地下工程冻结法支护设计和施工中，应根据工程特点、工程地质和水文地质、施工环境组织实施，确保工程质量和安全。【条文说明】冻结法施工遇到的工程地质和水文地质条件复杂；施工工序多，施工工序之间的联系紧密，既应根据工程地质和水文地质资料、周边环境，合理设计，做到施工工序密切配合，冻结孔施工为地层冻结服务，冻结为掘砌服务，又应做到掘砌与冻结的密切配合，结构满足地下工程基坑支护的要求，应做到因地制宜、因时制宜、合理设计、精心施工、严格监控。1.0.4采用冻结法支护技

7、术的地下工程除应符合本标准外，尚应符合国家和河北省现行有关标准的规定。1.0.5本标准适用于采用盐水冻结系统的冻结法支护设计。2术语和符号2.1 术语2.1.1 地下工程undergroundengineering地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程，它包括地下房屋和地下构筑物、地下铁道、公路隧道、水下隧道、管廊和过街地下通道等。2.1.2 冻结法groundfreezingmethod在施工地下工程之前，用人工冻结的方法，对构筑物周围不稳定地层进行冻结，形成具有临时承载和隔水作用并满足工程施工安全需要的冻结壁，然后在冻结壁的保护下进行构筑物掘砌作业的一种施工方法

8、。2.1.3 盐水冻结系统brinefreezingsystem以氯化钙等盐溶液（简称盐水）为冷媒剂的间接冻结系统。采用盐水冻结系统的冻结法施工技术，简称盐水冻结。2.1.4 冻土圆柱frozensoilcolumn冻结器与周围含水地层发生热交换并使周围含水地层冻结所形成的近似圆柱形的冻土柱。2.1.5 冻结壁frozensoilwall用冻结技术在构筑物周围地层所形成的具有一定厚度、强度和深度的封闭冻结岩（土）体，又称冻土帷幕或冻土墙。冻结壁由两两相交的冻土圆柱组成，相邻冻土圆柱的交界面称冻结壁界面。2.1.6 冻结壁厚度frozensoilwallthickness冻结壁内侧壁面与外侧壁面

9、之间的最短距离。有效冻结壁厚度为拟开挖区域开挖面外侧冻结壁与冻结壁外侧壁面的最短距离。2.1.7 冻结壁平均温度averagetemperatureoffrozensoilwall设计冻结壁冻结范围内温度分布的平均值。2.1.8 冻结壁交圈时间freezingtimetoclosure从地层冻结开始至构筑物周围所有冻结器单独形成的冻（岩）土圆柱均相交形成封闭帷幕所需的时间。2.1.9 积极冻结期periodoffrozensoilwallformatation从地层冻结开始至冻结壁形成达到设计要求所需时间，又称冻结壁形成期。2.1.10 维护冻结期maintenanceperiodoffroz

10、ensoilwall冻结壁形成达到设计要求后，为了保证地下工程掘砌过程中的安全，继续向冻结器输送冷量，以维持冻结壁满足设计要求的一段时间，又称冻结壁维护期。2.1.11 冻结站refrigerationplant用于安装制冷配套设备或设施的场所。冻结站主要由制冷剂（氟利昂或其他制冷剂）循环系统、冷媒（盐水或其他冷媒剂）循环系统、冷却水循环系统及供电系统构成。2.1.12 冻结孔freezinghole按设计要求布置在拟采用冻结法支护技术的地下工程周围用于安装冻结器的钻孔，有垂直孔、水平孔、倾斜孔之分。冻结孔一般围绕构筑物的环线布置，该环线称冻结孔布置圈。2.1.13 冻结孔孔间距aspaceb

11、etweentwoadjacentfreezeholes在同深度上相邻两冻结孔之间的距离。2.1.14 冻结器freezingapparatus安设在冻结孔内，用以循环冷媒剂并与地层进行热交换的装置。冻结器由冻结管和置于冻结管内的供液管、回液管等组成。【条文说明】冻结管要求导热性好、不渗漏，一般采用无缝钢管。2.1.15 孔口管boreholeorificepipe为确保开孔位置的地层稳定和防止水土流失，在钻孔位置安装的，服务于冻结孔钻进施工和冻结期安装的工具型预制钢管管段。2.1.16 泄压孔pressurereleasehole用来观测和释放土层水土压力的孔（管）。【条文说明】可以通过观测

12、冻结壁内泄压孔压力变化来判断冻结壁是否交圈，通过泄压孔泄水、排泥来减缓土层冻胀对环境的影响。2.1.17 测温孔temperaturemeasurementhole布置在冻结壁及冻结降温区内、用于安装温度传感器监测不同时期地层温度分布状况的钻孔,测温数据用来计算冻结壁扩展速度、冻结壁厚度和冻结壁平均温度等冻结壁形成的特性参数。2.1.18 测斜deviationalmeasurement检查冻结孔、测温孔、水位观测孔、泄压孔在不同深度上的偏斜值和偏斜方位的工作。【条文说明】测斜应在钻孔施工完成后进行。2.1.19 导热系数heatconductivity当温度垂直向下梯度为lCm时，单位时间内

13、通过单位水平截面积所传递的热量。2.1.20 比热容specificheatcapacity单位质量物质的热容量，即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量，又称比热容量，简称比热。2.1.21 相变潜热latentheat相变潜热简称潜热，指单位质量的物质在等温等压情况下，从个相变化到另一个相吸收或放出的热量。2.1.22 冻胀frostheave在冻结法施工过程中，由于地层中水结冰的体积膨胀而引起的土体膨胀。2.1.23 融沉thawingsettlement冻土融化时的下沉现象，包括与外荷载无关的融化沉降和与外荷载直接有关的压密沉降。2.1.24 保温层thenalinsulation

14、layer在对有影响冻结效果的结构表面敷设的能起保温、隔热作用的层结构。2.1.25 透孔thruhole打透两条隧道，向冷冻站对侧冻结面供冷的孔。并用来校核隧道线间距、里程、标高及联络通道轴线。2.1.26 格林接头Greenjoint俗称鱼鳞扣，接头上有几层带倒刺的波纹，用来连接橡胶软管,用于高压要用喉箍或铁丝拧紧防止脱出。2.1.27 强制解冻artificialthawing在采用冻结法支护技术的地下工程完工后，利用人工制热工艺，在冻结器内循环热盐水，将原冻结壁融化的工艺。2.2 符号2.2.1 作用和作用效应。冻结壁应力。2.2.2 材料性能和抗力R冻土的强度；Qg冻结管总散热能力；盐水的密度；C盐水的比热容。2.2.3 几何参数Eyj有效冻结壁厚度；Eqr侵入开挖区域冻结壁厚度；不能循环盐水的冻结管端部长度;A冻结管路总表面积；Ap盐水干管总表面积；V i冻结器中盐水体积；V 2剩余管路内盐水体积；V 3蒸发器和盐水箱内盐水体积；di盐水管的直径；1.i盐水管的长度。2.2.4计算系数K安全系数；q冻结管散热系数；qp盐水干管散热系数；机冷量损失系数；P一固体氯化钙纯度；i一盐水流动阻力系数；Rei雷诺数；盐水动力粘度系数；盐水泵的效率；72电动机的效率。2.2.5其他vd冻结壁扩展速率；t积极冻结时间；H冻结孔深；从冻结孔孔口