联络通道超长供液管线冷冻控制

王宇辉

摘要：超长供液管线冷冻过程中保证对联络通道正常降温，對出现的问题分析原因，列出相应的解决方法。

关键词：超长管线 ；温度控制

中图分类号：DF546 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0369-01

1 工程概况

新区公园站～黄河路站区间从新区公园站起，沿晋陵北路向北，至渭河路折向西，进入黄河东路向东过庐山路向北，在通江中路进入黄河路站。区间设 2 座联络通道。1#联络通道及泵房位于上行线里程 SK28+780.767（下行线里程 XK28+774.228），联络通道西侧相邻燕兴小区沿街商铺，东侧为三达交通主题市场。2#联络通道位于上行线里程 SK29+245.167（下行线里程 XK29+224.228）。

2 水文地质

新～黄区间1#和 2#联络通道处的土层自上而下依次为：①填土、③2 黏土、③3 粉质粘土、⑤1 粉砂夹粉土、⑤2 粉砂、⑤3 砂质粉土夹粉质粘土。联络通道主要处在：⑤2 粉砂、⑤3 砂质粉土夹粉质粘土层中。土层含有承压水。其主要补给源为湖水、运河水和长江水的侧向补给，通过越流方式排泄，水量较丰富。

3 施工方案及技术要求

3.1 施工概况

根据工程地质条件及设计要求，并依据同类工程施工经验，联络通道确定采用“隧道内钻孔，冻结临时加固土体，矿山法暗挖构筑”的施工方案。

由于工期紧张新区公园站～黄河路站区间共两座联络通道需要同时施工，为了避免施工期间的窝工现象，保证工期按时完成，将1#联络通道的机房设置在新区公园负一层端头井处。这一措施使得1#联络通道距机房约450m，联络通道供液管去回路长度达到900m，确保联络通道正常冷冻。

3.2 施工设计

施工设计图是根据现场地质情况，以及国家规范。设计过程中难免会出现图纸的表达不清晰，或者现场施工难以达到的，只是存在理论施工条件下的。因此结合现场实际工程情况去熟悉图纸相当必要。对施工设计中的部分问题申请设计变更。

3.3 施工设计图纸变更

（1）冷冻管的布置进行重新规划如图1和2.

1#联络通道及泵房冻结孔数原设计89个，冻结站一侧隧道63个、对侧隧道22个，以及4个透孔。

由于新区公园站1#联络通道位于隧道最低处，深度达到25m，又处于含水量丰富的砂质粉土夹粉质粘土层中，设计要求冻结壁厚度需达到2.5m。相比其他地铁车站联络通道冻结壁要多出0.5m的厚度。因此减少一侧管片开孔数量以保证隧道管片的整体性和强度要求，将左区间原设计中63个冷冻孔减少18个更改至右区间。施工现场使用的是联络通道冷冻机组选用YSLGF300型3台，启用2台设备（正常冷冻只使用1台），其中备用一台，备用机组完成管路连接。

JYSLG-螺杆式盐水机组、F-制冷种类（氟利昂）、300-压缩机在（-15/30℃）工况制冷量（kw），螺杆式盐水机组以R22为制冷剂（氟利昂）出水温度最低可达-40℃。盐水溶液选用氯化钙水溶液，氯化钙水溶液适用于0～-35℃。满足冷冻要求。

冷却水循环泵选用IS150-125-250型2台，其中备用1台，单组流量100m3/h，扬程20m，电机总功率25kw。

盐水循环泵选用IS150-125-400型2台，其中备用1台，单组流量200m3/h，扬程32m，电机总功率45kw。

联络通道冷却塔选用DLT-80型2台，电机总功率8kw。

4 施工前工作控制

4.1 冷冻站的布置

冷冻站要布置在通风良好的地方，便于热量的排放，可以选择车站地下二层，或者工作的隧道内。

（1）清水区

清水区主要组成为4个冷却水塔、2台清水泵、2台大功率风扇。清水区主要承担冷冻机的降温工作，以保证冷冻机组组成运作。清水水温保证在30°以下。

（2）冷冻机组

冷冻机组主要承担冷媒剂的降温工作，这是整个冻结工作中最重要的部分。只有保证冷媒剂不断降温或者持续低温，才能保证冻结壁的持续发展已达到强度。

5 施工过程控制

5.1 针对冷冻期间对温度异常，未达到设计要求的措施

由于1#联络通道和2#联络通道处于同时冷冻施工，1#联络通道冷冻站布置于站内，供液管线长。2#联络通道冷冻站布置在区间内，供液管线长度约60m。在冷冻过程中形成鲜明对比。

1#联络通道配备了2套YSLGF300型的螺杆式制冷机组，2#联络通道采用1套。在冷冻期间配备了2套设备的1#联络通道盐水温度并没有达到设计要求，严重影响施工工期。

图4中1#联络通道在冷冻22天后盐水去回路才达到-23.3℃～-21.4℃严重不合设计要求中的15天达到降至-24℃以下。图5中2#联络通道在第14天就已经满足设计要求。因此我们对现场各种导致1#盐水温度下降缓慢的因素进行分析。

（1）1#冷冻机组中给冷冻机降温的清水循环温度过高达到32℃严重高于设计要求的28℃。联络通道施工期间正处于夏季机械温度高。为了降低设备温度，采用了水温较低的地下水充当循环水使用。

（2）由于管线长度约900m，机房位于负一层站内高差约20m，盐水供液过程中只有去路上安装单台盐水泵，导致盐水回路过程中流速慢温度急剧流失，扬程高回路盐水不足等现象。

6 结束语

联络通道施工前应结合现场实际情况，做出合理分析及时对设计图纸做出合理变更。

冷冻期间及时分析测温数据，发现异常点及时做出相应措施。本工程出现的问题以及解决方法可以为以后类似工程设计和施工提供借鉴和参考。

参考文献

[1]《旁通道冻结法技术规程》（DG/TJ08-902-2006）

[2]《地铁设计规范》（GB50157-2013）