软弱地层联络通道冻结法施工温度及位移场全程实测研究

研究软弱地层联络通道冻结法施工的冻结温度场、解冻温度场、冻胀融沉发展规律,是解决其冻胀及工后融沉预测与控制的前提。以软土隧道联络通道冻结法工程为背景,对冻结温度场、解冻温度场、地表变形、深层土体冻胀融沉及温度变化规律等进行了全程实测,对冻结壁的形成及解冻全过程进行了分析。结果表明:冻结过程温度变化规律可分为温度快速下降、降温减慢、降温速度加快、土体温度稳定、维护冻结等5个阶段。解冻期间,土体温度经历快速回升、0℃附近稳定、温度持续回升3个阶段。冻结圆柱交圈是产生迅速冻胀的临界时间点,冻胀主要发生在冻结18~45 d;联络通道解冻15 d,部分土体温度达到0℃附近,冻土进入相变阶段,因此应在15 d后开始融沉跟踪注浆;入土深度越大土体相变阶段持续时间越长,粉土融沉主要发生在解冻前2个月,其完全解冻需要100 d左右,此为跟踪注浆至少应持续时间。深部土体温度、冻胀融沉位移均随深度增大呈线性递增。实测拱顶冻结壁处最大冻胀及融沉位移分别是对应地表冻胀、融沉量的3.6倍、4.9倍。地表冻胀融沉槽为联络通道中线两侧符合拟正态分布规律,其影响范围约为隧道底部埋深的1.2倍。     

地铁联络通道冻结法施工三维数值模拟分析

在地铁联络通道水平冻结法施工过程中,对已建的盾构隧道、地下管线、地表建筑物等都将产生较大影响.以南京地铁二号线莫愁湖站～汉中门站区间联络通道及泵房水平冻结法施工为工程实例,采用FLAC3D进行数值模拟,对地铁联络通道施工过程中的冻结温度场的发展变化、冻胀融沉引起的地表位移以及冻胀力引起的隧道内力和变形等做了详细的分析,...     

地铁联络通道冻结加固技术研究

结合上海地铁联络通道的冻结施工,介绍了联络通道和泵站合并建设模式下的冻土帷幕结构设计与水平冻结工艺,以及控制冻胀融沉的措施-强制解冻融沉注浆.对土体温度和地表变形等相关信息进行了监测,并对实测结果进行了分析.为今后联络通道冻结法施工提供了一定的参考.     

地铁隧道冻结法施工融沉控制方案及实施

人工冻结法开始逐步被应用于城市地下工程的开挖和支护以来,以其对各种地层的适应性强,对环境影响小等特点,较其他地基处理工法显示了较大的优势,但冻结引起的土体冻胀融沉对环境产生了负面影响,制约了冻结法在对环境要求高的地方的应用。为了减缓融沉对环境造成的影响,一般工程中采用注浆补偿的方法,在冻结后开始解冻时配合注浆来控制冻土的融化沉降。作者结合具体工程实例介绍了冻结法施工融沉控制方案及实施要点,给出了融沉注浆的施工工艺的原则和主要施工参数,该工程实践对以后类似工程的实施具有一定的指导和参考价值。     

地铁隧道冻结法施工地层冻胀的研究进展及展望

文中介绍了冻结法在隧道、地铁联络通道、盾构进出口以及隧道破损修复等方面的应用,地铁隧道冻结法施工期地层的冻胀现象一直是工程中所关注的焦点,根据解析法、数值分析法、模型试验法和现场实测法,对地铁隧道冻结期冻胀的研究现状进行了综述,最后提出了现行地层冻胀研究存在的问题和今后的研究方向。     

复杂工况下超长联络通道冻结法设计与施工

不同于常规联络通道冻结工程,超长联络通道的设计与施工存在巨大差异。以福州市轨道交通2号线紫阳站—五里亭站区间超长联络通道及泵站工程为例(两隧道中心距65.8 m),系统介绍了复杂工况条件下超长联络设计与施工中的关键技术,包括:区间隧道与联络通道结构优化与调整、长距离水平钻孔试验与质量控制、冻结加固设计理念与主要技术参数、开挖前冻结效果评价、开挖构筑分段与过程管控、冻胀压力释放与后期融沉控制等方面。该工程已安全、顺利完成,开创了国内超长联络通道冻结工程的全新记录。其成功经验表明:超长联络通道采用双泵站结构、双向冻结加固的方案是可行的,整体风险可控;采取分区冻结、错时冻结,对控制冻土体量、减小冻胀量具有重要作用;长距离水平钻孔过程中,应加强过程控制,以最大终孔间距作为控制指标,及时修正下一冻结孔钻孔参数;双向开挖和分段浇筑二次结构,兼顾了效率与风险管控,值得肯定。另外,施工中也存在一些需进一步深入研究问题,如:长距离水平钻孔偏斜控制、长距离泄压、融沉控制等。     

砂卵石地层冻结法施工融沉效应研究

本文针对富水砂卵石地层联络通道应用冻结法进行施工时的融沉特性进行研究,在数值模拟软件ANSYS中采用间接法进行热力耦合计算,模拟地铁联络通道冻结法施工的全过程,探讨富水砂卵石地层融沉阶段地表变形、双线隧道管片及联络通道结构的变形与受力特性,为实际工程施工提供有效的参考与建议。结果表明:随着砂卵石地层的逐渐解冻,地表沉降呈逐渐增大的趋势,但砂卵石地层的融沉效应小,融沉变形仅有1.85 mm;管片和联络通道结构的沉降变形值随砂卵石地层的解冻逐渐增大,在此过程中管片和联络通道结构的拉应力减小,压应力增大;实际施工中,应该重点监测管片结构在与联络通道结构连接处顶部的沉降变形、底部的受压情况以及联络通道结构底板处的沉降变形和受压情况。     

浅覆土条件下地铁出入口冻结法暗挖施工技术

通过工程实例,介绍了在地面交通繁忙、地下市政管线众多、周边环境复杂的情况下,利用冻结法对上海某地铁出入口进行地基加固,然后采用暗挖法进行施工的全过程。从冻结孔施工、积极冻结、冻胀控制措施、地层融沉注浆等方面对冻结法施工进行了详细介绍。     

基于长远距离制冷冻结的富水砂层地铁联络通道施工技术

依托武汉地铁21号线区间联络通道工程,对基于长远距离制冷冻结的富水砂层联络通道施工技术进行了研究。结合实际监测结果,分析了冻结加固的实施效果,证明了长远距离制冷冻结技术是可行的,对超长距离冷冻输送系统采取的保温增压排热措施是合理有效的。该技术实现了联络通道冻结与盾构掘进同步施工,工期效益显著。富水砂层地质条件下联络通道开挖、构筑及融沉注浆过程中,按照短开挖、强支护、快封闭、勤测量、及时注浆的原则及严格的过程控制和预防措施下,化解了不良地质条件带来的施工风险,保证了联络通道顺利安全完成。     

南昌地铁联络通道水平冻结法施工质量控制

介绍了在富水砾砂层中南昌地铁1号线某区间联络通道的水平冻结法施工质量控制方法。对施工过程中冻结孔施工、冻结运转、温度变化、冻胀融沉以及施工队伍选择及通道开挖条件判定等方面进行了监控,并对实测数据进行了分析。施工效果良好,这表明在地质条件复杂和环境影响要求高的城市地铁联络通道冻结法施工过程中,质量控制很重要。     

浅埋隧道全断面超长水平冻结位移场的试验研究

结合广州地铁三号线天河客运站折返线隧道全断面超长水平冻结工程,基于相似理论,建立一套完整的物理模型试验系统,在保证冻结壁强度相似的前提下,重点对该隧道冻结暗挖过程中的冻胀和融沉位移场进行试验研究,为该工程的设计和施工提供科学的依据。     

软弱富水地层冻结帷幕施工技术研究

结合在淤泥质软弱富水地层中应用冷冻法进行地铁盾构区间旁通道施工情况介绍,就冻结帷幕设计,水平冻结孔施工,以及地层冻胀融沉控制等技术,进行了相关分析研究.     

冻结法在常州地铁联络通道工程中的应用研究

常州地铁1号线某联络通道位于富含承压水的粉砂层及粉土层中,为了规避联络通道开挖中出现涌水、漏沙等风险,确保施工安全,采用水平冻结法施工联络通道。该联络通道中心距为11.6m,冻结帷幕厚度在喇叭口处为1.5m,水平通道处为1.8m;冻土强度的设计指标为:单轴抗压强度不低于3.5MPa,抗折强度不低于2.0MPa,抗剪强度不低于1.5MPa。联络通道冻结帷幕平均温度低于-10℃,钻孔及冷冻装置安装时间为30d,积极冻结时间为45d,维护冻结时间为30d,总工期为110d。冻结效果符合预期,隧道开挖及构筑工程进展顺利,工程一次验收合格率达到100%,没有发生明显冻胀融沉及对周边环境影响的事故,实现预期目标。     

冻结法在上海地铁联络通道施工中的应用

冻结法作为一种地基加固措施,已用于复杂地质条件下的城市地下工程的建设。该文结合上海地铁联络通道的施工,介绍了冻结法具体实施的设计参数、冻结孔布置、通道开挖、临时支护、永久支护等施工方案,并针对冻胀、冻融引起的地面沉降和隧道位移,采取了壁石充填注浆等技术措施。     

地铁隧道工程人工冻结法研究进展

简要介绍了近年国内人工冻结法在地铁隧道联络通道和隧道进出洞施工中的应用.根据人工冻土的物理力学性质和工程中的问题,将已有成果主要分为施工现场监测、室内与模型试验、理论与数值模拟三部分进行讨论,总结了有关施工工艺的改进、温度场在施工过程中的发展、冻胀融沉引起位移的预测、理论建模和多场耦合的数值模拟等研究进展,并提出一点建...     

富水粉质黏土中地铁联络通道冻结法试验研究

基于现场试验,对富水粉质黏土地层条件中联络通道在冻结法施工中温度场变化及地表变形规律进行研究。结果表明:在冻结期间,各测温孔的温度下降趋势大致相同,但冻结壁向冻结管外侧发展的速率是向内侧发展的1.35倍;受开挖施工的影响,远离开挖边界的测温孔各测点温度比靠近开挖边界测点温度下降得快,且冻结主面土体受开挖升温的影响比冻结辅面大;冻结施工期间的地表竖向位移变化可分为小幅隆起、冻胀加快、冻融起伏、地表下沉和融沉注浆5个阶段;冻结初期,冻结管交圈后竖向位移抬升加快,联络通道开挖导致竖向位移起伏震荡,但整体呈抬升趋势,完全解冻需要3个月左右;开挖期间,最大冻胀量、最大沉降量曲线分别呈倒"V"型、"W"型,联络通道中轴线上方测点冻胀量较大,距离中轴线越远,冻胀量越小,联络通道上方沉降量较小;建议粉质黏土地层冻结施工交圈时间不少于40 d,冻结壁平均温度为-10℃。     

地铁联络通道冻结加固对既有线冻胀控制

以武汉地铁机场线盘龙城站—宏图大道站间6#联络通道施工为工程背景,针对地铁机场线隧道与既有线地铁3号线隧道距离短,相隔仅6 m的情况,采用仿真分析,考虑地层未加固和地层搅拌桩加固两种情况下,研究冻胀对地铁机场线隧道和上部地铁3号线隧道的影响。计算了机场线和3号线隧道的等效应力、三种主应力,分析应力最大值的位置。通过分析结果得知,3号线隧道拉、压应力均较大,管片承载力非常不利,必须采取泄压孔泄压和控制冻土体积等防冻胀措施;提出设置泄压孔控制冻胀和改变封闭式冻结为开放冻结控制措施;针对减少机场线隧道和6#联络通道施工引起其周围地层变形的问题,提出减少对3号线隧道影响的控制措施。     

冻结法土体加固在富水粉细砂层联络通道施工中的应用

地铁隧道联络通道施工是地铁施工过程中的重要风险源之一,可根据施工水文地质条件、埋深条件、周边环境条件选择不同的加固方法,郑州地铁3号线新柳路站—沙门路站区间联络通道位于富水粉细砂地层中,选用冻结法加固。主要对冻结方案、冻结加固施工以及最终冻结效果进行介绍,为后期同地层情况联络通道冻结法施工提供参考。     

长联络通道冻结施工技术

介绍了郑州轨道交通5号线土建07标2号联络通道工程特点及冻结施工情况,指出该联络通道长度较大,所处地层条件比较复杂,距离干线铁路及高架桥较近,地层沉降控制要求高。针对工程特点,采用低温快速冻结,及时泄压控制冻胀;开挖中初支快速闭合,壁后及时注浆等方式,有效控制地层变形,为类似工程提供了借鉴。     

联络通道尺寸对人工冻结法施工的影响

人工地层冻结法是一种常用于软黏土地区的一种地铁建设方法,常用于地铁联络通道的建设中。联络通道的长度会对冻结法施工产生较大影响。文章使用COMSOL软件对上海市地层下不同联络通道长度冻结施工进行数值模拟,得到了不同联络通道长度对冻结施工、隧道安全等的影响,从而为今后联络通道冻结法施工提供依据。