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1、是在入冬之前的秋季进行。其方法是在预先确定冬季挖土的地面上，将表土翻松并耙平。翻 松耙平的深度，根据土质和当时当地气候条件而定。面积大的工程用机械翻松耙平，面积小 的工程可用人工翻松耙平。经翻松的土层中，有许多充满空气的孔隙，这些孔隙可降低土层 的导热性能。对于表土翻松 25cm 并耙平的土层冻结深度可由（2-1）式估算：（2-1）式中H表土翻松耙平层以下土的冻结深夜（cm）；A 可由表2-1查得；F 冻结指数（Cd）取正号代入（F=Zt）；Z 土层冻地天数（d）；t 土层冻结期间每天平均气温，取正号。覆盖雪保温法适用于降雪量较大的地区。利用自然条件，覆盖雪防冻效果很好。大面积的土 方工程，可
2、在地面上设篱笆或雪堤，其高度h, 般为0.5lm,间距为（1015） h横向 设置，如图 2-1；面积较小的基槽（坑）土方工程可在基槽（坑）位置的地面上挖积雪沟， 如图2-2，沟深为3050cm，宽度与基槽（坑）相同，并随时将雪填满，即可防止或减少 未挖掘的土层冻结。覆盖雪层对冻结深度的影响，可用（2-2）式估算：H=60 （4P-P2） /K1-九hSH（2-2）式中 H 覆盖雪层土的冻结深度（cm）；入一雪的平均导热系数，对松雪取3,堆雪取2,初融雪为1.5；K1 不同土层采用不同保温材料时的系数，见表2-2,无保温材料时取1；hSH 覆盖雪的平均厚度，按当地气象台的多年资料或工地观测的实
3、际资料 取值（ cm）；P随气温和冻结时间的计算系数，用公式P=Zt/1000求得；t土层冻结期间的外部空气温度。保温材 料种类土的种类 雪松 树叶 创花 锯末 干炉渣 湿炉渣 松散土 密实土 混凝土 茅草 芦苇砂土粉土粉质粘土粘土 3.53.03.03.0 3.33.12.72.1 3.23.12.62.1 2.82.72.31.9 2.01.91.61.3 1.61.61.31.1 1.41.31.21.2 1.121.081.061.00 1.41.31.11.0 2.52.42.01.6 2.12.01.71.4注：表中K1值仅适用于地下水位低于2.0m情况，当地下水位较高的饱和土可取
4、K1值为1。 面积较小的地面防冻或面积较小的基槽（坑）底防冻，可以直接用保温材料覆盖。对已开挖 的基槽（坑），保温材料铺设在基槽（坑）底表土上面，在靠近基槽（坑）壁处，保温材料 需加厚，如图 2-3。对未开挖的基槽（坑），保温材料铺设宽度为土层冻结深度的两倍与基 槽（坑）底宽度之和，如图2-4。覆盖保温材料的厚度hFG可按（2-3）式计算：hFG=H/K1（2-3）式中 hFG覆盖保温材料的厚度（cm）；H无保温层的土冻结深度（cm）；K1 被保温土层冻结速度与保温材料冻结速度比值系数，按表2-2查得。当施工现场有足够的蒸汽热源或多余的废汽时，可采用蒸汽法融化冻土。该法是在冻土层上 钻孔，插入
5、蒸汽器，然后将低压0.10.3Mpa蒸汽送入孔内，借蒸汽热量来融化冻土。 施工时，首先开始在待融化冻土地面上，测设钻孔位置，钻孔间距一般不大于1m,钻孔后 铺设送汽管道网，干管可用申3/23。支管宜用申3/42，喷汽管通常用申1/21； 为了防止热量损失，排管上面覆盖一层苫布，并在送汽过程中加强检查。施工中应注意以下 几点：1. 基槽（坑）附近须先挖好排水井，并设泵抽水，在融化过程中冷凝水量很大，如不及时排泄，会形成大量积水或冰垛。2. 喷汽管底端一定用木塞堵严，蒸汽不准由底端直接喷出，以防基底土层的结构被冷凝水饱 和而破坏。钻孔底端距基底设计标咼至少保留30cm以上。3. 融化后，冻土多变成
6、稀泥，故停止送汽后要立即挖掘，否则结成冻块后，用镐创，增加施 工困难。4. 钻孔位置的布置，要根据融化土方平面位置放线布置钻孔，通常为方格网形状较好。5. 钻孔应尽量采用电动或风动冻土钻孔机。钻孔的直径要根据使用喷汽管的外径而确定，一 般大于喷汽管的外径 2cm 左右。钻孔的深度应浅于设计基底标咼 30cm 以上。电热化冻法是将一定间距的电极打入冻土（或提前埋入暖土中），通电后，靠深土层底部的 水分（深电极）或在地面浇以浓度盐水（浅电极）来导电，将电能转化为热能，使冻土融化。 通常的有深电极与浅电极两种方法。现分述如下：（一）浅电极 浅电极是指埋设深度小于冻土层的电极。施工时，电极可用大锤或电
7、动打钎机打入冻土层内， 电极一般用申20申25钢筋制成，其长度视冻土层厚度而定。电极上端露出地面1015cm, 以便接线，电极间距应根据土质及土层含水量大小决定，一般为4080cm。含水量大时， 间距可略大，土粒较大，含水量又小，导电性能较差，故间距应小些；在同一电压下，如电 极间距小，则用电量增加，化冻快。由于土的冻结系由上而下，越接近地表面，土层温度越低，反之，土层越深，土的温度越咼， 而冻土的电阻比水要大，特别是冰冻严重时，地表附近电阻大，电流不易通过，所以在采用 浅电极时，必须在地面铺设一层510cm厚锯末或其它保温材料，并浇以浓度为0.2%0. 5的食盐水，以减少电阻，使冻土融化加快
8、。（二）深电极深电极就是把电极穿透冻土层的底层约10cm左右，即电极插进冻结层底边缘以下的暖土层， 温度接近零度，冰冻现象小，而水的导电能力比冰强，故电流可迅速通过。冻土中冰体融化 后，水分增多，电阻减小，电流通过区域扩大，逐步向上转移。这时，如果在表面铺上锯末， 浇以食盐水，则电极上端土层也逐步向下融化，使融化速度加快。对于电极的选择，深冬时由于冰冻严重，呈坚硬冰土，这时电阻很大，电流不易通过，应选 择深电极。初冬和冬末土的温度比严冬期温度高，土呈塑性冻土和松散冻土状态，与冰共存 的水较多，电阻较小，电流易通过，可选择浅电极。关于电极布置，通常采用方格形或梅花形两种，间距5080cm。电极可
9、用申20申25钢筋 制成（下端尖），长度视冻土层厚度而定，用大锤或电动打钎机打入土中，上端露出地面1 015cm便于接线。为保证钢筋周边与冻土紧贴，不可先钻孔再插入钢筋，因此准备冬季施 工的土方工程，最好在结冻前将钢钎打入土中，借土层冻结时冰晶体积膨胀，将钢钎挤紧， 以减少向冻土中打钢钎的困难。不论浅电极或深电极，都要根据电极的布置情况和变压器条件,决定采用单相接线或三相交 叉接线的方法，如图 2-7。融化透不同深度的冻土层所需要的时间，大致是：当土层为砂质粘土，含水量在 2030时，采用380V电压融化时，对于冻深5060cm为土层，约需1215h, 60100cm冻土 层，约需2030h。
10、当采用表2-3的电极间距时，对粉质粘土层，融化时间只需上述时间的 1/3 左右。对电压的选择，冻深超过60cm以上时，要尽量选择380V以上电压；如果采用220V较低 的电压时，电极的间距应通过试验确定。电极间距参考表见表2-3。（三）电极法施工操作要点1. 大量打入地下电极时，可采用打钎架人工打入或用电动打钎机打入。打钎架由78人操作，1人掌钎（电极），67人拽绳提锤打入。对于粉质粘土 2m长的 电极打入 1.8m 深，每班能打 150 根左右。电动打钎机由2人操作，1人掌钎，1人操纵击锤（但移动时尚需2人辅助），2m长的电极 打入1.8m，每班能打120根左右。2. 拔电极可利用杠杆架和卡
11、板，卡板用钢板制作，中间钻3cm左右椭圆孔如图2-8，在拔电 极时它就自动卡紧电极，利用杠杆作用原理，不费多大力气即可将电极拔出。拔出的电极， 将弯的调直，以备下次再用。3. 通常连接电极的导线可用46mm2的裸铝线（连接电极57根），支线为1016mm2 的绝缘包皮铝线，干线则根据各支线总负荷进行选择。4变压器及电热线路上的总开关可设置一个或数个，总开关下设若干个分闸开关，一个 分开关控制1521 根电极，每相线上接57根电热线（电极）。5. 电极接线完毕，经检查无误后，方可送电。送电时应陆续闭合各分闸开关，以免在经 验不足的情况下，一次化冻面积过大，造成超负荷状况。6. 通电后，由值班电工
12、负责，每小时测记一次各支路的电流数值，发现有异常情况时， 应查找原因及时处理。7. 通电过程中，不许随便停电，当不得已停电后，再行通电时应分批送电，以免在启动 电流过大的情况下造成超负荷状况。8. 当地表有积水时，务必先将水排出，然后再送电。（四）保证安全措施1. 昼夜设值班电工（每班二人）。2. 施工现场加设围栏，并设明显“有电危险”等醒目标牌，周围2m以内禁止通行。3. 加设“红灯”，以示通电标志。4. 高压用是设备，绝对禁止带电作业；低压用电设备，一般也不得带电作业，在操作时 一定要断电。5. 变压器放在地面上时，周围也必须加设围栏，门加锁，并在围栏周围挂上“止步”，“高 压危险”等警示
13、牌。6. 用电线路，必须架设在临时柱或建筑物上，离地面最小高度：当使用裸线时不低于6 m；使用绝缘橡皮线时不低于2.5m；经常有车辆通行的地方，不低于5m。7. 大面积电热化冻土时，打钎子和化冻土必须分段、分块流水作业，合理安排施工顺序 以确保施工人员的安全。8. 电热区域内的一切易燃品，必须清除出去，电线不要通过易燃品。9. 发生着火等意外事故时，必须首先立即切断电源，不允许在带电情况下进入现场抢救。1. 适用范围：适用开挖面积较小的沟槽（坑）和不具备用其它方法的条件下才采用人工开挖。2. 开挖方法：一般是1个人用尖镐创或34人一组用铁楔子劈冻土。3. 施工工具：有尖镐、铁锹、1824磅大锤
14、和用申50申60圆钢，小铁道钢或45号工具钢制作的铁楔子，尖端碾扁，如图 2-9。4操作要点：1个人掌铁楔子，23个人轮流打大锤，将冻土按茬劈开，一般备有23 个铁楔子，当第一个楔子还没有完全劈开时，就把第二个铁楔子放在旁边的裂缝上加进去， 直至冻土剥离为止。5.保证安全措施：1）要注意去掉铁楔子头打出的飞刺，以免飞出去伤人；2）掌铁楔子的人与打锤的人不能面对面，必须成90角，以免锤子掉头伤人；掌铁楔子时，要用粗铁丝或申6钢筋作成把手，防止震坏手和误伤等，如图2-9。1. 机械挖冻土方法：当冻土层厚度为 0.4m 以内时，可选用不同类型机械设备直接进行挖掘如果冻土层厚度超过0.41.2m时，要
15、用重锤击碎冻土，然后用装载机或反、正铲装车运出。2. 适用范围：采用机械挖冻土，主要适用大面积冻土方的开挖作业，而不适用狭小的沟槽（坑） 的开挖。3. 机械设备选型：一般根据土层的冻结厚度，选用不同性能的机械设备，见表2-4。4. 机械挖冻土的方案：1）要根据开面积的大小、形状和开挖的深度等具体条件、合理的布置挖掘机、装载机和破碎机等的作业方向，保证运输道路畅通，要有合理的进出环形道路，充分发挥各种作业机械 设备的效率；2）要根据土的冻结深度和工期，土方产量及土方的运距等，配备各种机械设备。5. 重锤击碎冻土。击碎冻土采用的重锤由铸铁铸造成楔形或环形状，重23t。利用吊车做 起重架，用钢丝绳系牢，防止滑脱。施工时应先在击碎地点挖宽1m，深度略超过冻土厚度, 长度由工作面确定的导沟。重锤击碎冻土震动很大，故需距建筑物20m以上，在靠近精密仪表及变电所等处不能使用。（一）适用范围采用爆破方法开挖冻土，现在被广泛地用在工业与民用建筑和道路梁工程中。冻土层厚度小 于2m时，采用此法不仅加快了施工进度，而且只要计划周密、措施得当、管理妥善，既不 会出现安全事故，也不会“得不偿失”。（二）爆破材料种类和性能1. 炸药爆破冻土所用炸药有黑色炸药、硝铵炸药及T
