张子峰

中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 江苏 无锡 214105

1 研究的背景及目的

某地铁工程采用盾构法施工，盾构区间长度1.4km，隧道覆土厚度约20m，设置2个联络通道。洞身穿越地层主要有砂层、粉土、全～强风化岩层、中～微风化岩层，单线硬岩段施工长度长。

区间盾构施工过程中有速度低，推力、扭矩大的现象，经查发现部分刀具、刀箱损坏，需要修复后方能继续施工[1]。本工程盾构在海底掘进施工，没有条件施工竖井，无法预设换刀点以进行预加固处理。经充分讨论后，采用海面垂直冷冻结合盾构机内水平冷冻的处理方案，为修复盾构机刀具、刀箱提供安全可靠的工作面和施工环境。

2 海面布设冷冻孔施工技术

（1）钻孔平台搭设。钻孔平台设计为12m×15m，施工便桥长约200m。作业平台及施工便桥基础设计为钢结构，作业平台标高高出潮水位约2m。

（2）冷冻套管安装。采用全站仪测量点位，安装Φ325mm直径的定位钢管，采用水平尺测定定位钢管的垂直度，并复核其安装的位置，通过焊接与平台连接，定位偏差小于10mm。再安装Φ219mm套管，深入至粉细砂层，即进入海底下8m，安装完成后复核套管平面位置和作业平台位置，复核要求后，采用振动锤钻进，钻进到设计深度后焊接在平台上，并固定牢固。

（3）孔位钻进施工。钻机使用Φ171mm的钻头，钻进过程中要随时校核钻杆的垂直度，根据数据反馈情况，及时调整钻机大臂位置，钻孔位置偏差应小于100mm。钻孔作业平台临海边缘用设置钢质围挡并与平台焊接牢固，钻进过程中以作业平台为泥浆循环箱，泥浆系统设置在岸上，通过泥浆泵循环泥浆。……