地铁隧道联络通道冻结监测分析

上海市轨道交通7号线云台路站一高科西路站区间隧道联络通道冻结法施工中,对冻结盐水温度、冻土温度、隧道沉降等方面进行了跟踪监测.通过对监测结果进行分析研究,获得了冻结盐水温度、冻土温度、隧道沉降的变化规律,在此基础上提出了联络通道冻结施工的建议.研究成果可供类似工程参考.     

交叉施工条件下超长盐水管路输送联络通道冻结加固监测数据分析

以某联络通道冻结加固工程为背景,详细介绍了盾构掘进与联络通道冻结加固交叉施工条件下,在隧道外车站中板设置一个冻结站,通过1条超长管路输送低温盐水同时冻结2条联络通道,施工中降低交叉施工干扰并提高土体冻结加固效果的控制措施。并以1号联络通道的冻结施工监测数据为例,通过对盐水温度的监测分析冻结设备运转及土体冻结过程中盐水温度变化规律,利用测温孔和卸压孔监测数据分析出深厚富水砂层冻结帷幕的发展及冻结帷幕的交圈等。     

联络通道冻结法施工周边环境监测实例分析研究

近年来,随着地铁的迅速发展,冻结法已成为富水地层地铁盾构隧道联络通道建设中常用的加固方法。以南宁轨道交通5号线某盾构区间联络通道冻结法施工为例,对联络通道周边环境进行监测设计、数据采集并分析研究。研究表明监测设计可行,采取控制措施可减小冻结法施工对周边环境的影响。     

经典解析法在地铁联络通道冻结法加固效果评价中的应用

以武汉某地铁联络通道冻结加固工程为背景,介绍了联络通道的冻结法加固设计概况,对积极冻结期间的盐水温度、冻土温度、泄压孔压力等重要数据进行了持续监测,对监测数据进行了深入分析,对数据发展规律进行了总结。通过监测数据结合理论分析,合理判定土体实际结冰温度,并在此基础上,运用几种修正的经典解析法对冻结过程中的冻结帷幕厚度、冻结壁平均温度等重要参数求解析解。实践表明,土体结冰温度的准确判断对土体冻结效果的评价具有重要意义,施工监测与理论求解的综合运用是保证联络通道施工安全的可靠手段。     

复杂地质条件下隧道联络通道冻结工程实录

介绍了上海大连路越江隧道联络通道冻结工程,该工程成为国内采用水平冻结法进行大断面长距离联络通道施工的首个成功范例。文中着重介绍了水平冻结法施工方案设计、施工监测情况等,并对监测结果进行分析研究,获得了冻土温度、冻胀压力、隧道变形的变化规律等。研究成果可供其他相关工程参考。     

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.     

地铁联络通道冻结法施工监测数据分析

本文以某地铁冻结法施工联络通道为例,对地表变形、冻结盐水温度、冻土温度等方面进行了监测,并对监测数据进行了分析研究。     

地铁联络通道冻结法施工监测数据分析

本文以某地铁冻结法施工联络通道为例,对地表变形、冻结盐水温度、冻土温度等方面进行了监测,并对监测数据进行了分析研究。     

兰州地铁联络通道人工冻结法温度场分析

本文以兰州地铁2号线定西路站至五里铺站区间联络通道冻结法施工为背景,根据冻结法设计方案对温度场变化进行了监测,并利用ABAQUS软件对该联络通道的冻结法的冻结过程进行了数值模拟,对冻结温度场模拟数据与现场实测数据进行对比和验证,并在此基础上对冷冻液温度变化和土层变化对温度场形成的影响进行了研究。研究表明:冷冻液的温度越低,冻结温度场形成速度越快,冻结壁温度也越低;不同土层的热物理系数不同对冻结温度场的发展速度和冻结壁温度有较大的影响。     

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。     

交叠车站下穿段MJS+水平冻结温度场分析

以南京地铁7号线中胜站下穿既有10号线中胜站工程项目为研究背景,提出了富水承压含水砂层交叠车站下穿施工MJS+水平冻结新工法,通过ADINA有限元软件进行水平冻结温度场数值模拟,获得了富水砂层交叠车站下穿段人工水平冻结的冻结温度场变化规律,并对比分析了MJS加固端部采取保温措施与否的冻结温度场发展规律,研究了因MJS水化热产生的不同地层初始温度和不同季节施工对冻结温度场的影响。结果表明:随冻结时间增加,冻结锋面发展速度先快后慢,冻结40 d时,冻结区内土体温度维持在-13 ℃以下;无论是在MJS加固区的顶部、中部还是底部,距离冻结管越近,其温度下降速度越快,最终土体温度也越低;MJS加固区中地层初始温度平均每升高4.54 ℃,内部土体达到设计厚度所需时间延长1 d;夏季必须对端部采取保温措施,否则无法形成所需厚度,对端部采取保温措施后,端部冻结交圈时间减少2 d,冻结40 d时端部冻结壁厚度增加了2.6倍。相同地层初始温度和冻结设计方案下,冬季施工能有效增强端部位置的冻结效果。研究成果可指导实际工程施工,同时为国内相似地层类似工程设计、施工提供技术支撑。     

红砂岩地层联络通道冻结法施工温度场分布研究

随着我国城市轨道交通技术的发展与交通需求的日益提高,国内大中型城市对地铁建设的呼声愈来愈高,而联络通道作为地铁区间的必要结构,其修建难度与区间地质关系密切,一般需要配合冻结法等地层加固技术进行施工。红砂岩地层遇水后工程性质极差,采用冻结法修建联络通道时理论及经验尚不成熟。以兰州轨道交通1号线为例,对红砂岩地层内单管冻结温度场问题进行了研究,提出了改进的单管稳态冻结温度场计算公式,并结合数值模拟结果探讨了红砂岩地层单管冻结瞬态温度场计算公式和稳态温度场计算公式的适用性。结果表明：随着时间的增加,瞬态温度场逐渐接近与其具有相同冻结锋面半径的稳态温度场,当时间取某一极大值时,两场的分布形式将一致。瞬态温度场计算公式具有较高的可靠性,因此在研究某些简单的实际工程时可采用此公式进行数值求解。稳态温度场计算公式可以看作瞬态温度场公式的特殊形式,可以配合冻结壁厚度的经验取值,实际的可靠度也较高。     

水泥改良土地层联络通道冻结温度场分析

地铁工程联络通道施工中,人工冻结加固土层的温度场研究目前大部分还是集中在天然土层方面,对水泥改良土地层中冻结温度场的发展与特性研究较少。文章系统研究水泥改良对联络通道地层冻结温度场的影响,建立联络通道冻结开挖三维数值模型,考虑导热系数、比热容、相变潜热等影响因素,综合实测数据以及试验,对天然土层以及水泥改良土层中冻结温度场的发展和分布规律进行分析,研究结果表明:相比于天然淤泥质土地层,水泥改良土冻结温度场发展速度更快,但冻结效应稍差,积极冻结期的前33d,冻结温度场发展较为迅速,相邻冻结锋面相交后,温度场发展速度开始下降。水泥改良后,土层冻结温度场的发展对导热系数的变化最为敏感,比热容的变化次之,相变潜热变化的影响十分微小。研究成果表明:人工冻结配合水泥改良对淤泥质土地层具有显著的加固效果。     

常州砂性地层联络通道解冻规律研究

人工冻结联络通道施工常采用跟踪注浆解决软弱地层工后融沉问题,为此必须掌握解冻温度场的变化规律。以常州市轨道交通1号线某隧道联络通道冻结法施工为背景,将冻结阶段现场实测与温度场数值模拟进行对比,验证数值模拟方法正确性,并通过数值模拟对自然解冻与强制解冻规律进行分析。结果表明,60 ℃~90 ℃循环热水强制解冻周期为33.5~22 d,较自然解冻周期的160 d缩短了5~7倍,不同温度的强制解冻解冻周期大致呈线性变化。强制解冻完成次序依次为上部结构、冻结管内侧土体、冻结管外侧土体、集水井底部。冻结壁厚度不同工程可采用不同温度热水循环进行强制解冻,冻结壁厚度较薄时可适当降低热水温度;强制解冻融沉注浆前期应将重点放在联络通道上部结构侧边及顶部,后期应将重点放在底部。     

地铁联络通道冻土融化规律实测研究

冻结法施工以其封水性好、强度高、适应性强等优势被广泛应用,但后期冻土的融沉对环境的不利影响一直是制约冻结法发展的重要课题。通过对冻土融化温度场的实测研究,总结了地铁旁通道冻土融化规律,为融沉治理提供了理论依据。     

冻结加固盾构端头土体温度场数值分析

在人工冻结加固盾构到达端头土体施工过程中,土体温度是关系到冻土帷幕发展情况以及确定盾构机推进时机的重要参数。以南京地铁二号线集庆门车站北端头盾构进洞冻结加固工程为背景,利用大型有限元数值分析软件建立数学模型对冻结和自然解冻温度场进行计算,研究了多圈水平冻结条件下温度空间分布及温度随时间变化规律,并对左线开挖后垂直冻结管停冻和不停冻两种方案对温度场的影响进行对比,研究表明:采用多圈水平冻结并合理布置冻结圈径可以显著加快冻结壁的形成,从而缩短工期;自然解冻时存在两个解冻锋面,其中管片散热对解冻影响较大;自然解冻时温度上升速率先快后慢,而解冻锋面推进速度则越来越快;在左线开挖后可以停止左、右线洞门之间垂直冻结管的冷媒循环,同样能够保证右线冻结壁厚度达到设计要求。     

北京地铁富水砂层中盾构区间联络通道水平冻结施工技术

北京地铁七号线富水砂层盾构区间联络通道利用冻结法加固土体顺利完成施工,本文详细介绍了冻结法设计、施工以及信息化监测技术,为北京地铁联络通道水平冻结施工提供了参考依据.本工程的成功经验可供其他相似工程参考.     

全断面注浆管棚矩形冻结加固技术与实测分析

依托南京地铁10号线梦都大街站一号出入口及风道加固工程,经方案比选并针对本工程的水文地质情况及上部横穿敏感结构的特殊条件,提出一种新工法——全断面注浆+顶部管棚+矩形水平冻结加固。通过实测加固土体温度、地表及管线位移,获得了加固土体的温度场分布及地表位移规律。结果表明:矩形侧向冻结壁向内、外发展速度的比值约为1.54;在相同冻结能量和冻结时间内,在粉土夹粉砂层和淤泥质粉质黏土夹粉砂层中冻结壁发展速度的比值约为1.72;冻结孔施工阶段暗挖通道两侧地表沉降量较大,而冻结阶段上方土体受冻胀影响最大;开挖阶段,距开挖面中轴线距离越近,地表沉降量越大,而融沉阶段却相反;地表及管线位移的监测结果表明该工法安全可靠。     

使用塑料冻结管的液氮冻结温度场试验研究

温度场分析是判断冻结土体性状进而反映冻结效果的重要手段,而盾构出洞液氮冻结加固中使用塑料冻结管对温度场的分布有较大影响。为获得使用塑料冻结管液氮冻结温度场的分布规律,以相似理论为基础,使用塑料冻结管进行上海淤泥质黏土的液氮冻结物理模拟试验,得出结论如下:沿塑料冻结管长度方向,冻结管壁的温度差别较大,造成不同位置冻结壁的发展范围不均匀,在冻结循环的末端管壁温度最高,冻结效果相对较差。冻结形成冻结区内的温度分布曲线较陡直,而在冷却区的温度分布曲线较平缓,其温度梯度较使用钢管的液氮冻结时小。在土层性质确定的情况下,液氮灌注状况、冻结管间距、冻结时间是影响液氮冻结效果的主要因素。冻结过程中,采用较小的冻结管间距,可以加快冻结速度,缩短冻结时间,发挥液氮冻结优势。研究结果表明,塑料冻结管可以应用于液氮冻结加固施工,研究成果可以为液氮冻结的工程应用提供有益的参考。