冻结加固监理实施细则改后.docx
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冻结加固监理实施细则改后
天津地铁6号线土建工程监理第9合同段
（新开河站至外院附中站盾构区间）
端头井冻结加固
监
理
实
施
细
则
编制人：
批准人：
批准时间：
上海建科工程咨询有限公司
天津地铁6号线工程监理第9合同段监理部
一、工程概况及专业工程特点...............................1
二、监理工作流程.........................................3
三、监理工作要点.........................................4
四、监理工作方法及措施...................................5
五、安全文明施工监理.....................................9
六、职业环境健康监理.....................................9
七、监理应急预案.........................................9
八、附表.................................................11
.
一、工程概况及专业工程特点
1.1工程概况
本工程为天津地铁6号线新开河站～外院附中站区间新开河站端头井盾构始发冻结加固工程。
2个洞门加固方式为垂直冻结为主，辅助以洞门底部布置一排水平冻结孔的加固方式。
端头井处地面标高为2.810m，左右线洞门中心标高分别为-17.614m、-17.611m。
端头井内衬结构厚度为1.2m，地连墙厚度为1.2m。
洞圈直径为6.7m。
1.2专业工程特点
垂直孔共98个，其中测温孔4个，94个冻结孔，每个冻结孔深度为26.8m，延盾构方向相邻两垂直孔距离为800mm，前后垂直孔距离为900mm，三列平均分布；水平孔共16个，其中测温孔4个，12个冻结孔，每个水平孔深4.2m，相邻两水平孔距离为1600mm，相邻两水平孔（不在同一水平面）距离为1131mm。
左右线洞门设计冻结宽度（沿连续墙方向）12.7m，高度12.7m（洞门上下各3.0m）。
盾构始发冻结加固范围内土层由上至下为⑥4粉质粘土层、⑧1粉质粘土层、⑧2粉砂层（第一承压含水层）、⑨1粉质粘土层组成。
根据图纸显示盾构出洞端头井距离新开河20米远，在盾构洞门上方有1根雨水管和1根水污管，距地连墙4.5米，埋深2米。
根据设计要求，冻结壁设计左右线盾构出洞垂直冻结板块有效厚度2.7m、高度12.7m；冻结壁设计平均温度低于－10℃。
冻土强度的设计指标为：
单轴抗压不小于3.5MPa，弯折抗拉1.8MPa，抗剪1.5MPa。
1.3编制依据
（1）施工合同文件及施工方案、监理合同文件；
（2）《天津地铁6号线新开河站～外院附中站区间新开河站端头井盾构出洞冻结加固施工图设计》（天地科技股份有限公司）；
（3）《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）；
（4）《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）；
（5）《旁通道冻结法技术规程》（DG/TJ08-902-2006）；
（6）《盾构法隧道施工及验收规范》（GB50446-2008）；
（7）《建设工程监理规范》（GB/T50319-2013）
（8）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）；
（9）《市政地下工程施工质量验收规范》（DG/TJ08-236-2006）；
（10）《城市地铁工程质量验收标准》DB29-54-2003；
（11）六马路（现新开河）站岩土工程勘察报告
二、监理工作流程
施工前的准备工作审核（设备、人员、材料）
2.1冻结法监理工作流程
钻孔定位测量审核
冻结系统部分安装巡视
钻孔过程巡视控制及验收
冻结孔打压验收
冻结器连接验收
冻结系统试运转验收
积极冻结期间检查测温孔、盐水、清水的去回路温度
工程监测巡视
组织业主、设计、施工分析冷冻效果，认可后四方签证，进入破壁工序
不合格合格
水平冻结管拔管并二次冻结巡视验收
巡视检查拔管、解冻、封孔、注浆
盾构机始发
竣工验收
图2-1冻结法监理工作流程
三、监理工作要点
3.1冻结孔位放样
冻结孔孔位钻孔前，监理人员应督促施工单位按设计图纸要求进行放样，钻孔结束后施工单位还应及时对孔深、孔斜、孔向、孔径进行检测，以确保钻孔质量符合设计及技术条款和规范要求（如表3-1所示），其中冻结孔偏斜是通过经纬仪测量钻杆的垂直度来确定冻结孔是否偏斜（钻进2m时，测斜一次），如果偏斜不符合设计要求，立即采取调整钻孔角度并要求施工单位在现场每隔2m测量一次并记录。
序号
项目
允许偏差（mm）
检查频率
检查方法
1
冻结孔孔位
±100
全数
尺量
2
冻结孔孔深度
0+300
3
冻结孔偏斜
1%
经纬仪
表3-1冻结孔部分监测项目表
3.2冻结站布置与设备安装
监理人员应督促施工人员对冻结设备包括冷冻机组﹑配电柜﹑盐水箱﹑盐水泵﹑冷却水泵﹑冷却塔及冷却池等进行安装；还应对冻结站（包括氟系统、盐水系统及冷却水系统）的安装，将三大循环系统分别进行安装；
3.3管路连接、保温
监理人员督促施工单位按规范和图纸安装要求对盐水管路、冷冻机组的蒸发器及低温管路、盐水箱、盐水干管以及冷冻管和测温管进行保温、安装。
安装完成后，施工单位需提供相关材料报审资料，监理单位进行全面检查。
3.4冻结系统监理控制
（1）在冻结过程中，监理人员每天抽测盐水温度、盐水流量和冻土壁扩展情况，并要求施工单位计算冻结帷幕交圈时间，必要时调整冻结系统运行参数。
全数检查施工单位的检测记录。
（2）冻结系统运转正常后进入积极冻结，冻结时间应满足设计要求，监理人员每天抽检测温孔温度，并督促施工单位检测冻结壁的扩展速度和厚度，预计冻结壁达到设计厚度时间，监理人员将全数检查施工单位做好的相应检测记录。
（3）盾构始发前，当冻结壁积极冻结时间已达到设计要求，施工单位应打开探孔确认无泥水持续涌出，判断冻结效果良好，监理人员通过测温孔读数确定冻结壁厚度及平均温度是否达到设计要求，当冻结壁与连续墙完全胶接时，且交界面平均温度小于－5℃时，施工单位开始组织准备破壁盾构始发。
（4）在盾构始发期间施工单位应进行维护冻结，但维护冻结盐水温度不宜高于-25℃，待盾构机完全进入洞圈封闭洞门后即可停止冻结。
维护冻结期间施工单位做好相应的检测记录，监理单位进行全数检查。
3.5冻结系统监测监理控制
（1）监理人员督促施工单位监测去、回路盐水温度，施工单位根据在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计来测温，测量频率为每天1次。
（2）监理人员督促施工单位监测冻结器盐水温度，施工单位根据在每个冻结器回路上设数字温度传感器测量冻结器盐水回路温度，测量频率为每天1次。
（3）监理人员督促施工单位监测测温孔温度，施工单位对每个测温孔设2-4个测点，分别布置在冻结壁与槽壁交界处、槽壁后1m、测温管中部和测温管尾部。
温度测量所用仪表为多点半导体测温仪，精度为0.5℃。
测量频率每天1次。
（4）监理人员督促施工单位对探孔监测，凿除洞门前，施工单位需在洞门内进行探孔监测，以检验冻结壁形成状况及与槽壁胶结情况。
监测频率为每6小时1次。
探孔温度要在-5℃以下，方达到始发条件。
四、监理工作方法及措施
4.1施工前监理准备工作
4.1.1施工单位按合同文件技术条款和有关规程、规范的要求对设计图纸进行深化设计，并根据2014年4月《天津地铁集团安全、质量、文明施工管理文件汇编》要求编制冷冻加固方案，组织专家评审。
深化完成且方案评审完成后报监理单位审查。
4.1.2审查施工单位提交的专项施工方案、工程建设强制性标准的符合性，审核分包单位资质条件，包括营业执照、企业资质证书、施工许可证、业绩、三类人员证书（企业法人代表A证项目经理B证安全员C证）、项目经理任命书、组织机构图、安全生产协议和质量责任条款、专项安全技术方案和应急救援预案、及其他特种作业人员证书。
4.1.3监督施工单位对现场的水、电的布设与安装必须符合合同文件及批准的施工措施的要求，并确保施工安全。
4.2事中监理控制
4.2.1冻结钻孔施工监理控制
（1）督促施工单位水平冻结孔分二次开孔来控制施工风险。
一次开孔用金刚石取芯钻头，在安装孔口管及密封装置之前，槽壁要留不小于200mm的厚度不能穿透。
第二次开孔在密封装置的保护下进行。
对稳定地层或涌砂、涌水情况不严重的地层可一次穿透。
（2）监理人员现场巡视冻结孔开孔后下冻结管施工过程，首先在安装孔口管时，采用水平议、量角器等精确仪器固定孔口管的方位和倾角，确保精度。
在施工单位开孔后必须立即钻进并安装冻结管。
（3）要求施工单位安装钻机时，按每个冻结孔的设计计算方位，调整好钻机主钻杆的方位。
（4）钻孔过程中，施工单位应严格控制水土流失。
如流失过多，可采用孔口装置进行补压浆，材料选用单液水泥浆（水灰比为1：
1），注浆压力为0.3Mpa~0.5Mpa。
（5）冻结管下完后及时注入清水作水压试漏，冻结孔试漏压力控制在0.8MPa，监理人员现场巡视各个孔压力并全数检查，稳定30分钟压力无变化或30分钟内降压小于0.05MPa，后15分钟不降为试压合格。
垂直冻结管在水平冻结管打完后再试压。
4.2.2冻结制冷施工监理控制
（1）监督施工单位要选择性能完好的冻结施工设备，按4倍左右制冷系数选配制冷设备，并有足够的备用，同时要加强对施工设备检查与维护。
（2）冷冻站三大系统安装要严格执行《煤矿井巷工程质量施工验收规范》和设计要求，施工单位应严格对管路进行试压试漏，确保冻结站安装的质量。
盐水管路系统实验压力不得小于盐水泵工作压力的1.5倍，并持续15分钟压力不下降为合格。
（3）施工单位应选用无污染、效率高、安装运输方便的螺杆冷冻机组作为制冷系统的主机，防止挥发性气体污染环境。
（4）施工全过程中，施工单位应沿冻结影响区域设立沉降观测点，监测频率以监测方案为准。
地面沉降和隆起量应控制在规范要求以内。
（5）在水平钻孔期间施工单位应加强沉降的监测，发现跑泥漏沙水土流失严重引起的沉降，应立即停止施工，立即注浆，防止沉降影响地下管线，到没有沉降为止，待地层较稳定后再施工钻孔。
（6）施工单位应加强冻胀与融沉监测力度，发现冻胀影响到建筑物和地下管线，通过打设卸压孔减小冻胀；布置注浆孔，进行跟踪注浆，防止融沉。
（7）在冻结过程中，施工单位应根据监测各组支路的盐水温差情况，通过阀门调节各组支路的盐水流量，控制各组支路的盐水温差不大于2℃，保证冻结壁均匀发展。
（8）施工单位还应在冻结盐水管路的高处设置放气阀（以免管路中积聚空气，影响盐水流动）。
（9）根据盐水管路压力情况，施工单位应尽量加大冻结管内的盐水流量，以加快冻结管的热交换。
检查盐水管路结霜情况，遇到结霜不均匀时，应查明原因，及时处理。
（10）监理人员在冻结过程中要加强对盐水浓度的检测的抽查，要求其比重不小于1.26（一旦浓度偏小，要求施工单位及时补充氯化钙）。
4.2.3拔管施工监理控制
在拔管施工中，监理人员应督促施工单位利用流量为10m3/h盐水泵循环盐水，先用30～40℃的盐水循环5分钟左右，然后盐水温度逐步升高到50～70℃的盐水循环达30分钟左右，当回路盐水温度上升到25～30℃时，即可进行边循环边试拔。
4.2.4冻结体达到设计要求的判定
施工单位通过测温孔计算，确定冻结帷幕交圈、冻结壁与槽壁完全胶结，并达到设计厚度后，探孔观测无水，且探孔内温度在-4℃以下已结冰，经过四方验收合格后方可破最后一层槽壁。
4.2.5冻胀对周围环境影响及监理控制
冻结施工前，施工单位应对所有影响范围内的管线采取适当的保护措施；施工过程中，监理单位也应加强巡视次数，冻胀影响完全可以控制。
施工单位根据现场实际地面环境和管线情况，布置热盐水循环孔来保护管线。
考虑冻胀影响大的地方布置水平热盐水循环孔进行泄压循环。
4.2.6融沉补偿注浆监理控制
根据土工试验，冻土融化后其标高可能略低于原始地层的标高，为减少融沉量，督促施工单位在解冻后进行适当的跟踪注浆，减小冻结对周围环境的影响。
控制地面沉降变形是注浆的目的。
因此，解冻过程中，监理人员应督促施工单位加强地面变形监测、冻土温度监测。
融沉注浆的结束是以地面沉降变形稳定为依据。
若冻结壁已全部融化，且不注浆的情况下实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm，即可停止融沉注浆。
4.3事后监理控制
每个单元工程结束后，施工单位提交各项质量检查记录及试验资料后，方可进行单元工程的验收及评定；
4.3.1分部、分项工程完工验收前，施工单位应提交原材料合格证明、试验资料，各项质量检查记录，试验成果以及试验资料，平行检验，抽样检查记录，经监理工程师审查合格后，提交验收申请。
4.3.2端头井冷冻加固完工验收资料应包括以下内容：
（1）端头井加固竣工图纸；
（2）无缝钢管合格证及及压力测量数据，各类现场检测、试验报告；
（3）冻结加固的施工和相关记录；
（4）各类检查、验收、评定资料和质量事故处理报告；
（5）业主及监理工程师要求提供的其他资料。
4.3.3监理工程师只对验收合格的单位工程进行结算工程量质量签证。
五、安全文明施工监理
（1）进场前施工单位必须对全体施工人员进行安全思想教育，提高遵章守纪、安全生产、文明施工、安全用电、用火、防毒等安全意识。
（2）施工时产生的积水、泥浆必须及时处理，保持场地整洁。
（3）认真执行各项安全生产规定，严禁违章操作。
（4）夜间施工必须灯光示警装置。
（5）冻结站房区为易燃、易爆、有毒及压力容器车间，车间内必须通风配备消实施、防毒工具，高压容器和管道必须涂抹相应颜色注明在必要的位置安装警戒牌，严禁吸烟。
六、职业环境健康监理
（1）检查在施工作业中是否采取节能降耗和综合利用措施，尽量减少有毒有害固体废弃物的产生。
施工区域设垃圾箱，并由专人及时清理，施工废弃物和生活垃圾按要求排放到指定的场所。
对施工产生的粉尘进行有效控制。
（2）检查督促施工单位及时清理作业现场，杜绝出现“五头”，即废料头、电缆头、棉纱头、烟头、砖头。
坚持“每日一清”制度，确保做到每天工作结束时“料尽场地清”。
（3）检查机械工机具的日常保养，因机器/具的使用和维修,造成的跑、冒、滴、漏的少量油污，应及时用棉纱擦拭干净，避免造成土壤或其他污染。
（4）督促施工单位因施工需要场地噪声超过标准限制，或因工艺等技术原因需连续施工，必须报建设部门批准，并在环保部门备案。
（5）督促施工单位对施工现场建筑垃圾设专门的垃圾堆放区，并将垃圾堆放区设置在避风处，以免产生扬尘。
七、应急预案
（1）监理人员发现险情时，应立即报告总监，总监应立即向建设单位项目经理报告，并向公司责任领导报告。
（2）接到报告后，留一名监理工程师职守电话，负责联系，其余人员带好相机、工作手册等赶到事故现场，了解事故情况和性质。
（3）项目监理部应要求事故发生单位严格保护事故现场，并向调查组提供各种真实情况，不得拒绝和隐瞒。
（4）总监召开事故处理“四不放过”会议，总结事故教训。
（5）就每次事故向业主提交书面报告。
八、附表
冷冻期间监理抽查记录表
SJ-54
编号：
工程名称
新开河到外院附中站盾构区间
施工单位
中煤隧道
施工部位
大里程端头井
标段
第9合同段
监理单位
上海建科工程咨询有限公司
施工日期
现场抽测时间
压
缩
机
电流（A）
吸气压力（MPa）
排气压力（MPa）
油压（MPa）
油温（℃）
清
水
泵
电流（A）
压力（MPa）
进水温度（℃）
盐
水
泵
电流（A）
压力（MPa）
盐
水
去路（℃）
回路（℃）
备注：
监理员：
日期：
冷冻法加固监理检查记录表
工程名称
新开河站到外院附中站盾构区间
监理单位
上海建科监理咨询有限公司
施工部位
大里程端头井
勘察钻孔编号
始末时间
钻孔深度
（m）
垂直度
验收意见
施工
记录
验收
记录
验收
人
验收
日期
开始
结束
设计
实际
设计
实际
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