2 凍結法在隧道中的施工方法
凍結法在隧道施工工藝流程主要為：控制凍結孔施工、凍結管試漏與安裝、凍結系統安裝與除錯、凍結過程檢測。在隧道開挖之前，從地面沿其外圍一定距離的同心圓週上按等間距向下鑽孔，孔底深入不透水層，然後向每個鑽孔中沉放用無縫鋼管做的下端封閉的凍結管；在地面安裝冷凍裝置,採用nh3為製冷劑，將冷媒劑氯化鈣溶液（鹽水）冷卻到-20～-30°c,用迴圈幫浦和插至凍結管深處的聚氯乙烯供液管將鹽水送入凍結管。
經低溫鹽水長時間連續地吸取管外的熱量，使周圍地層凍結。鹽水吸取地層的熱量後溫度上公升，在迴圈幫浦的作用下，經迴路管回到冷凍裝置和製冷劑接觸而重新冷卻。原為液態的氨，在減壓的條件下蒸發時攝取鹽水的熱量後，經壓縮和冷凝又使其液化，在管道內迴圈流動，重複使用。
在每一凍結管周圍形成的凍土圓柱體，其直徑隨時間而增大，這些圓柱體互相交接成密實而閉合的凍土牆 ，能承受水、土壓力並阻隔地下水，在它的保護下開挖地層和修築襯砌。
2.1 凍結孔施工
2.1.1開孔間距誤差控制在±20mm內。在打鑽裝置就位前，用儀器精確確定開孔孔位，以提高定位精度。
2.1.2準確丈量鑽桿尺寸，控制鑽進深度。
2.1.3按要求鑽進、用燈光測斜，偏斜過大則進行糾偏。
鑽進3m時，測斜一次，如果偏斜不符合設計要求，立即採取調整鑽孔角度及鑽進引數等措施進行糾偏，如果鑽孔仍然超出設計規定，則進行補孔。
2.2、凍結管試漏與安裝
2.2.1選擇φ63×4mm無縫鋼管，在斷管中下套管，恢復鹽水迴圈。
2.2.2凍結管（含測溫管）採用絲扣聯接加焊接。
管子端部採用底蓋板和底錐密封。凍結管安裝完，進行水壓試漏，初壓力0.8mpa，經30分鐘觀察，降壓≤0．05mpa，再延長15分鐘壓力不降為合格，否就近重新鑽孔下管。
2.2.3冷凍站安裝完成後要按《礦山井巷工程施工及驗收規範》要求進行試漏和抽真空，確保安裝質量符合設計要求。
2.3凍結系統安裝與除錯
2.3.1按1.5倍製冷係數選配製冷裝置。
2.3.2為確保凍結施工順利進行，冷凍站安裝足夠的備用製冷機組。冷凍站運轉期間，要有兩套的配件，備用裝置完好，確保冷凍機運轉正常，提高製冷效率。
2.3.3管路用法蘭連線，在鹽水管路和冷卻水迴圈管路上要設定伸縮接頭、閥門和測溫儀、壓力表、流量計等測試元件。
鹽水管路經試漏、清洗後用聚苯乙烯泡沫塑料保溫，保溫厚度為50mm，保溫層的外面用塑料薄膜包紮。集配液圈與凍結管的連線用高壓膠管，每根凍結管的進出口各裝閥門乙個，以便控制流量。
2.3.4冷凍機組的蒸發器及低溫管路用棉絮保溫，鹽水箱和鹽水幹管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫。
2.3.5機組充氟和冷凍機加油按照裝置使用說明書的要求進行。首先進行製冷系統的檢漏和氮氣沖洗，在確保系統無滲漏後，再充氟加油。
2.3.6裝置安裝完畢後進行除錯和試運轉。在試運轉時，要隨時調節壓力、溫度等各狀態引數，使機組在有關工藝規程和裝置要求的技術引數條件下執行。
2.4積極凍結階段
積極凍結階段在凍結試運轉過程中，定時檢測鹽水溫度、鹽水流量和凍土帷幕擴充套件情況，必要時調整凍結系統執行引數。凍結系統運轉正常後進入積極凍結。積極凍結，就是充分利用裝置的全部能力，盡快加速凍土發展，在設計時間內把鹽水溫度降到設計溫度。
旁通道積極凍結鹽水溫度一般控制在-25～-28℃之間。積極凍結的時間主要由裝置能力、土質、環境等決定的，上海地區旁通道施工積極凍結時間基本在35天左右。
2.5維護凍結階段
維護凍結階段在積極凍結過程中，要根據實測溫度資料判斷凍土帷幕是否交圈和達到設計厚度，測溫判斷凍土帷幕交圈並達到設計厚度後再進行探孔試挖，確認凍土帷幕內土層無流動水後（飽和水除外）再進行正式開挖。正式開挖後，根據凍土帷幕的穩定性，提高鹽水溫度，從而進入維護凍結階段。
維護凍結，就是通過對凍結系統執行引數的調整，提高或保持鹽水溫度，降低或停止凍土的繼續發展，維持結構施工的要求。旁通道維持凍結鹽水溫度一般控制在-22～-25℃之間。維護凍結時間由結構施工的時間決定。
2.6、工程監測
工程監測的目的就是根據量測結果，掌握地層及隧道的變形量及變形規律，以指導施工。為防止施工時對地面周邊建築、地下管線、民用及公共設施帶來不良影響，甚至嚴重破壞。對施工過程必須有完善的監測。
工程監測的內容工程監測貫穿整個施工過程，其主要監測內容為：地表沉降監測，隧道變形監視，通道收斂變形監測，凍土壓力監測。
2.6.1凍結孔施工監測內容為：凍結管鑽進深度；凍結管偏斜率；凍結耐壓度；供液管鋪設長度。
2.6.2凍結系統監測內容為：凍結孔去迴路溫度；冷卻迴圈水進出水溫度；鹽水幫浦工作壓力；冷凍機吸排氣溫度；製冷系統冷凝壓力；冷凍機吸排氣壓力；製冷系統汽化壓力。
2.6.3凍結帷幕監測內容為：凍結壁溫度場；凍結壁與隧道膠結；開挖後凍結壁暴露時間內凍結壁表面位移；開挖後凍結壁表面溫度。
2.6.4周圍環境和隧道土體進行變行監測內容為：地表沉降監測；隧道的沉降位移監測；隧道的水平及垂直方向的收斂變形監測；地面建築物沉降監測。
3.凍結法隧道施工中應注意的問題
採用凍結法施工時，須根據施工進度、凍土牆的需要強度、開挖順序等，確定凍土牆的厚度、凍結管群的間距與行數，以及其長度、凍結順序和解凍順序等，從而選擇必要的凍結裝置。還須制訂施工中的測定溫度計畫和測定點。根據測定結果，以連續或間斷的供冷方式保持凍土牆的凍結。
同時研究地層凍結時的膨脹和解凍時的下沉情況，預先制定測定方法和對策。此外，在地下構築物施工時,必然要在接近-5～-10°c的凍面處灌築混凝土,因此最好採用低溫早強混凝土,否則要埋設加熱器或敷設絕熱材料，以減少凍土牆對混凝土的影響。地下構築物完成後，要對凍結的地層進行均勻而連續的解凍，對埋深不大的地下工程,可停止**鹽水,令其自然解凍；如埋深很大時,則**溫度逐漸提高的鹽水,進行人工解凍。
此外，各國還有用液態氣體蒸發製冷的。進行凍結時，只需用儲氣罐將液態氮運至工地直接注入凍結管即可，因此工地裝置簡單，但其缺點是液態氮使用不安全，有一定的危險性。
4.結語
綜上所述，本文主要論述了凍結法及凍結法在施工中的運用，通過對施工過程的論述，旨在加強對凍結法的理解和凍結法如何在工程運用，提出了一些在施工中應當注意的問題，以更好地將凍結法服務於工程實踐。
參考文獻
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[4] 百度百科
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