地铁联络通道冻结区域力学特性分析

以上海市轨道交通5号线延伸工程盾构隧道联络通道冻结工程为依托,针对双线盾构隧道与联络通道和泵房组成的复杂空间结构,对冻结区域力学特性,采用PKPM进行理论分析;采用FLAC3D构建三维数值模型,进行数值模拟分析。结果表明,联络通道及泵房冻结施工阶段,冻结区域的应力安全系数满足规程要求,处于安全状态。     

地铁长联络通道双侧冻结温度场及地表冻胀变形研究

依托福州市地铁2号线某区间长联络通道为工程背景,对双侧冻结模式下,地层冻结温度场和地表冻胀的发展规律进行研究。温度场实测分析表明:地层的温度场发展可分为3个时期,积极冻结前期土体温度迅速下降,开挖区和非开挖区冻结壁的发展速度比约为1.0∶1.1;积极冻结后期受相变潜热影响,降温减缓;维护冻结期土体降温趋于稳定,但开挖区受施工干扰,温度有一定程度回升。利用ANSYS有限元软件,考虑土体的相变潜热建立有限元模型,与温度实测值进行对比,说明2种方法得出规律基本一致。地表冻胀监测研究表明:联络通道地表冻胀的关键区域为通道中部,其地表隆起值与增长速度均大于硐口处,最终隆起值约为硐口处的1.28倍,并对该区域的地表冻胀的发展以及所在断面的冻胀分布进行拟合,拟合结果与实测相符。     

地铁联络通道水平冻结实测数据分析

苏州轨道交通4号线顾家荡—人民路区间联络通道水平冻结施工中,发生出水现象。通过对冻结施工中的卸压孔压力,出水量,盐水去、回路温度及测温孔温度实测数据的分析,找到了出水原因,解决了出水问题,并提出了地铁联络通道水平冻结施工注意事项及建议,对我国软土地区地铁联络通道水平冻结施工有一定参考价值。     

富水软弱层联络通道冻结温度场研究

以某富水软弱地层地铁联络通道冻结工程为研究背景,采用室内三维模型试验、ANSYS有限元数值分析及解析求解相结合的方法,研究了联络通道冻结工程中的土体温度场演化规律。室内三维模型试验研究结果表明,冻结试验开始后12 h达到预设温度-25℃,19 h后土体冻结帷幕形成,可得现场的积极冻结时间为50 d,维护冻结时间为29 d;土体冻结过程中,温度变化大致分两个阶段,第一阶段土体温度呈线性快速下降至0℃,第二阶段土体相变放热后,温度继续下降,最低温度为-15.2℃～-16.8℃,整个过程土体降温速度呈现先快后慢态势;在冻土融化阶段,土体温度随时间逐渐升高至室温,整个融化过程所需时间为冻结时间的3～4倍。有限元数值分析结果表明,在联络通道开挖后,冻结管圈内冻结壁平均温度有显著升高,而冻结管圈外冻结壁温度受影响较小。推导得到了双管冻结温度场解析解。     

江底联络通道冻结加固设计及温度场规律分析

以杭州地铁5号线某区间江底联络通道工程作为背景,采用水平冻结法加固设计。通过有限元软件ANSYS建立联络通道三维计算模型,进行数值模拟,研究冻结壁形成规律。研究结果表明:冻结壁有效厚度、平均温度均满足冻结设计要求,证明了冻结设计的合理性;对比分析数值模拟结果与工程实测数据,结果表明二者发展规律基本一致,最大温差为1.7℃,验证了数值模型的正确性;土体温度变化可分为:温度快速下降、相变、温度下降、温度稳定这四个阶段,距离冻结管越近,土体降温速率越明显。     

越江隧道联络通道冻结法数值计算

建立了越江隧道、冻结体及周边土体相互影响的有限元计算模型.对联络通道冻土体的受力、变形及冻土壁对隧道衬砌的影响进行了综合分析,为冻结壁的设计、控制冻结对周围环境的影响等提供定量依据,验证了冻结施工方案的可靠性.通过现场实测冻土冻胀应力、隧道变形,验证了数值模拟的计算结果.     

冻结技术在地铁联络通道施工中的应用

以南京地铁南北线一期工程区间联络通道施工为例，介绍了冻结法施工的原理、施工工艺、冻结法施工对环境的影响及预防措施。     

地铁隧道联络通道和泵站的水平冻结施工

介绍了上海地铁２号线杨高路站～中央公园站区间隧道联络通道和泵站的水平冻结施工,阐述了隧道内水平冻结施工对地表及隧道结构产生的影响及解决措施,指出了水平冻结加固技术在市政地铁工程中的技术先进性和广阔的应用前景。     

地铁联络通道冻结工程监控系统研发与应用

结合工程实际,研发了基于PLC的地铁联络通道冻结工程监控系统,可对冻结施工中的重要参数进行实时监控,并对各冻结支路流量进行自动控制,实现远程监控和无人值守。扼要介绍了该监控系统研发思路,硬件、软件技术方案等情况。实践表明,该监控系统对保证冻结效果,指导工程施工,减少现场人员工作量等方面具有重要意义。     

联络通道冻结法施工开挖阶段侧墙温度场研究

介绍联络通道冻结法施工中,不同维护冻结温度下开挖温度场的实测情况,研究了侧墙冻土帷幕的变化;结合数值模拟结果,得出了开挖期间,维护冻结温度-28℃,可有效保证冻土帷幕安全的结论。     

超埋深地铁联络通道冻结法设计与施工

上海市轨道交通12号线工程复兴岛站—利津路站区间2号联络通道及泵站工程,超埋深,地质条件复杂,设计与施工难度大。施工方案经过充分论证和精细设计,采用水平冻结加固+矿山暗挖法施工,冻结壁受力计算采用有限元和结构力学两种方法,冻结孔采用双向对打的布孔方案,强力水平钻机钻孔,最后进行融沉注浆和管片后注浆。工程安全可靠,效果较好。     

纵向测温技术在地铁联络通道冻结施工中的应用

南昌地铁2号线前湖大道站—学府大道东站区间联络通道兼泵房位于富水砂卵石地层中,设计采用隧道内水平冻结法加固,隧道内矿山暗挖法构筑的施工方法;在积极冻结期间,降温异常,冻结壁长时间不交圈。为此,采用冻结孔内纵向测温技术,对冻结壁形成状况进行分析,准确判断出了冻结壁薄弱位置后,补打冻结孔,进行强化冻结,并延长冻结时间,保证了联络通道开挖安全,为联络通道冻结壁不交圈问题的处理提供了经验。     

北林区间2号联络通道双排冻结孔温度场形成研究

以广州市轨道交通7号线一期工程西延顺德段北滘新城站—林头站区间2号联络通道及泵房冻结工程为背景,通过试验,得到各土层的主要热物理参数;并利用ANSYS软件,进行瞬态温度场计算,分别获取关键冻结节点天数下的冻结壁温度场分布云图、交圈图以及路径A—B的温度变化曲线图,并计算了冻结壁平均温度;最后将现场实测温度值与数值模拟计...     

可视化编程建模技术在地铁联络通道冻结工程中的应用

在地铁联络通道冻结工程中,地下土层的冻结质量直接决定地铁联络通道开挖的安全和进度,而影响地下土层冻结质量的关键因素是钻孔偏斜和冻结壁发展。为了提高实际施工过程中的偏斜控制和冻结分析效率,本文以南京地铁5号线七桥瓮站—小天堂站盾构区间联络通道冻结法施工为背景,以BIM(建筑信息模型)技术为基础,详细说明了可视化编程建模技术在地铁联络通道冻结工程中应用的操作流程,提出了更加有效的偏斜图绘制方法和温度场校核途径,并与以往传统方法对比,分析了其所能带来的经济效益,为同类工程精准有效地控制冻结质量提供依据。     

南京地铁试验段联络通道及排水泵房冻结加固施工技术及分析

结合南京地铁试验段联络通道及排水泵房冻结法施工,分析总结了冻结法在冻结管施工、冻结、开挖构筑等阶段的施工技术难点及对策,同时,对施工监测进行分析,探讨了冻结过程中温度、地面变形、冻胀压力等的变化规律,可以为今后南京地铁旁通道冻结法施工及监测提供一定的参考。     

联络通道钻孔偏斜对冻结壁影响分析

为了分析在符合规范要求下的冻结孔偏斜对冻结效果的影响,以北京地铁27号线某联络通道冻结法施工为背景,根据施工方案进行工程数据实测,并利用COMSOL软件对该联络通道的冻结过程进行了数值模拟,对实际成孔位置和设计成孔位置条件下的温度场进行对比分析,进而得出冻结孔偏斜对冻结效果产生的影响。研究表明：即使在冻结孔偏斜满足设计要求,其偏斜对冻结壁有效厚度和平均温度的影响仍无法忽略,计算在考虑冻结孔偏斜情况下,联络通道两侧冻结壁有效厚度下降11%,平均温度上升1.9℃,从而对冻结施工产生不利影响;冻结孔偏斜会导致孔间距增大,从而形成冻结壁的薄弱区。因此想要精准评价冻结效果,必须在数据分析中考虑冻结孔的偏斜问题。     

预注浆加固技术在冻结法地铁联络通道施工中的应用

冻结法在地铁区间联络通道中的应用,越来越受到关注。施工中打钻安装冻结管,特别是在地质条件较差的地层中,易发生危险,造成工程事故。上海地铁13号线真北路站~大渡河路站区间联络通道,位于古河道处,盾构推进过程中,造成最大约90mm的地面及管线沉降。基于周边环境安全考虑,在冻结施工前,对地层进行预注浆加固处理,后期打钻安装冻结管顺利,未引发流砂、涌水等现象。     

长距离联络通道冻结及开挖构筑施工

地质条件复杂的长距离联络通道施工风险高、难度大,冻结法施工也存在较多风险因素。介绍某地铁长距离联络通道兼泵房工程冻结设计及造孔施工、积极冻结以及开挖构筑施工等情况,分析了冻结法施工技术存在的问题,并提出了对策。该工程冻结及开挖构筑施工取得预期效果。     

立井煤层冻结温度场数值模拟与分析

冻结法施工很少遇到煤层,目前对煤层冻结性能的研究较少,资料缺乏。通过现场试样检测与查阅相关文献资料,选取适当的运算参数,并考虑冻结孔实际偏斜情况,建立数值模型,对大海则煤矿2号副立井625m深处的煤层冻结温度场进行了数值模拟分析,得到了预计井筒施工到该层位时,煤层冻结壁温度场分布云图和主、界面温度场特性曲线,以及其他冻结壁发展规律参数;最后对井筒通过煤层时的冻结和掘砌施工提出了建议。