为探究盾构隧道长联络通道冻结施工冻结技术效果,以郑州市8号线1期工程3号联络通道人工冻结施工为背景,探究了拱顶冻结管不同排布情况下冻结效果,采用ABAQUS建立三维实体数值模型计算土体温度场,并提取冻结壁发展情况与冻土平均温度。结果表明:传统双排冻结管在长距离联络通道冻结施工中可能存在冻土平均温度不足的情况;增设为三排冻结管可以有效增强喇叭口拱顶冻结壁,降低侧墙冻结壁平均温度;建议在三排冻结管布置情况可将积极冻结时间降至47 d。
为探究盾构隧道长联络通道冻结施工冻结技术效果,以郑州市8号线1期工程3号联络通道人工冻结施工为背景,探究了拱顶冻结管不同排布情况下冻结效果,采用ABAQUS建立三维实体数值模型计算土体温度场,并提取冻结壁发展情况与冻土平均温度。结果表明:传统双排冻结管在长距离联络通道冻结施工中可能存在冻土平均温度不足的情况;增设为三排冻结管可以有效增强喇叭口拱顶冻结壁,降低侧墙冻结壁平均温度;建议在三排冻结管布置情况可将积极冻结时间降至47 d。
为探究盾构隧道长联络通道冻结施工冻结技术效果,以郑州市8号线1期工程3号联络通道人工冻结施工为背景,探究了拱顶冻结管不同排布情况下冻结效果,采用ABAQUS建立三维实体数值模型计算土体温度场,并提取冻结壁发展情况与冻土平均温度。结果表明:传统双排冻结管在长距离联络通道冻结施工中可能存在冻土平均温度不足的情况;增设为三排冻结管可以有效增强喇叭口拱顶冻结壁,降低侧墙冻结壁平均温度;建议在三排冻结管布置情况可将积极冻结时间降至47 d。
为探究盾构隧道长联络通道冻结施工冻结技术效果,以郑州市8号线1期工程3号联络通道人工冻结施工为背景,探究了拱顶冻结管不同排布情况下冻结效果,采用ABAQUS建立三维实体数值模型计算土体温度场,并提取冻结壁发展情况与冻土平均温度。结果表明:传统双排冻结管在长距离联络通道冻结施工中可能存在冻土平均温度不足的情况;增设为三排冻结管可以有效增强喇叭口拱顶冻结壁,降低侧墙冻结壁平均温度;建议在三排冻结管布置情况可将积极冻结时间降至47 d。
以北京东六环隧道盾构段联络通道冻结施工为背景,研究超大直径隧道土体与管片交界面处冻结温度场。采用现场实测和数值模拟的方法,对交界面处冻结壁的发展状况以及冻结管端部不循环段长度对交界面冻结的影响进行了分析。结果表明:同一位置的数值模拟温度变化与工程实测基本一致,能较好反映土体温度变化;在冻结过程中,同远离管片的另一截面相比,交界面处的冻结壁厚度更小,且随着冻结时间的增加,两个截面处冻结壁厚度差值逐渐增大,到冻结56 d时,冻结壁上壁厚度差值达到1.04 m,冻结壁侧壁厚度差值达到0.91 m;冻结管不循环段长度会明显影响交界面的冻结效果,间距平均每增加100 mm,在冻结56 d时的交界面冻结壁上壁厚度将减小80 mm,侧壁厚度将减小60 mm。研究结果可为类似的大直径隧道联络通道冻结工程提供参考。
以北京东六环隧道盾构段联络通道冻结施工为背景,研究超大直径隧道土体与管片交界面处冻结温度场。采用现场实测和数值模拟的方法,对交界面处冻结壁的发展状况以及冻结管端部不循环段长度对交界面冻结的影响进行了分析。结果表明:同一位置的数值模拟温度变化与工程实测基本一致,能较好反映土体温度变化;在冻结过程中,同远离管片的另一截面相比,交界面处的冻结壁厚度更小,且随着冻结时间的增加,两个截面处冻结壁厚度差值逐渐增大,到冻结56 d时,冻结壁上壁厚度差值达到1.04 m,冻结壁侧壁厚度差值达到0.91 m;冻结管不循环段长度会明显影响交界面的冻结效果,间距平均每增加100 mm,在冻结56 d时的交界面冻结壁上壁厚度将减小80 mm,侧壁厚度将减小60 mm。研究结果可为类似的大直径隧道联络通道冻结工程提供参考。
某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
长距离联络通道冻结土体范围大,冻结周期长,同时过大的冻胀、融沉位移需进行大量的跟踪注浆加固,施工成本高,且注浆材料中的化学添加料可能造成地下水污染。因此,以郑州地铁8号线联络通道工程为依托,通过建立热-力耦合三维计算模型,基于温度场与位移场计算结果,提出联络通道冻结设计优化措施,实现更精准的地层加固控制,避免过多的融沉注浆,提高经济与环保效益。研究结果表明,通过减小联络通道拱顶与底部冻结管仰角,可减小冻结过程中的冻结壁厚度,从而减小冻胀位移,同时可保证冻结壁有效厚度与冻土平均温度。
长距离联络通道冻结土体范围大,冻结周期长,同时过大的冻胀、融沉位移需进行大量的跟踪注浆加固,施工成本高,且注浆材料中的化学添加料可能造成地下水污染。因此,以郑州地铁8号线联络通道工程为依托,通过建立热-力耦合三维计算模型,基于温度场与位移场计算结果,提出联络通道冻结设计优化措施,实现更精准的地层加固控制,避免过多的融沉注浆,提高经济与环保效益。研究结果表明,通过减小联络通道拱顶与底部冻结管仰角,可减小冻结过程中的冻结壁厚度,从而减小冻胀位移,同时可保证冻结壁有效厚度与冻土平均温度。