含盐地层冻土帷幕安全状态判断方法的工程应用

冻结法施工广泛运用隧道联络通道,而在含盐较高的土层中运用冻结法施工与普通土层则有所不同。本文依托上海长江隧道2#联络通道冻结工程,考虑到含盐土层的影响,对双排管冻结公式进行了修正,得出在高含盐地区的冻土帷幕温度场的形成规律,并计算出冻土帷幕厚度及平均温度等指标,进而指导并确保在这种复杂工程中冻结施工的安全。     

隧道联络通道及泵站冻结法施工数值分析

在市政隧道工程中,联络通道与泵站经常采用合并建造方式,因此在冻结法施工冻土帷幕时一般也需整体考虑,这样就形成了形状异常复杂的冻土帷幕结构。平面应变及解析很难,不易考虑,本文针对这种情况,对某隧道工程中冻结法联络通道及泵站合并建造施工进行了数值分析。主要分析开挖所对冻土帷幕受力与变形的影响以及冻土帷幕内应力与变形的分布情况,并指出帷幕中的最薄弱部位,同时也验证该工程中1.6m冻结帷幕厚度的安全性,对于类似工程施工有一定的指导意义。     

富水砂卵地层冻结法联络通道施工

济南轨道交通联络通道采用冻结法施工,经综合分析表明,冻结法施工在富水砂卵地层中安全可行.形成的冻结体整体性和封水效果好,联络通道两面开挖方案可行,分析施工停电停冻对冻结帷幕的发展影响,可供类似工程参考.     

双层越江隧道联络通道冻结法温度场影响因素

上海复兴东路越江隧道为国内首条双层隧道,其联络通道采用水平冻结信息化施工.对施工全过程的监测结果表明,冻结管布置形式、管片散热是影响冻土帷幕形成的重要因素.通道段单排管布置、喇叭口双排管加强的布置方式使冻土帷幕形成三个性状不同的区域,隧道管片散热显著影响了喇叭口部位冻土帷幕的特征.通过冻土帷幕的厚度和平均温度描述了三个区域的性状,并通过定义隧道管片散热影响系数,分析了隧道管片散热对冻土帷幕厚度的影响程度以及影响范围.所得到的结论为将来施工类似工程提供有益借鉴.     

上海长江隧道冻结监测优化设计及数据分析

以上海长江隧道联络通道冻结加固工程为背景,详细介绍了1# 联络通道人工地层冻结法工程的监测设计,提出了冻结监测的设计原则,对冻结监测数据进行了深入分析。通过盐水温度监测判断冻结设备运转情况,通过冻土帷幕监测得出冻土帷幕发展规律、冻土帷幕交圈时间、冻土帷幕有效厚度等。然后,将监测分析结果与解析计算对比。研究结果表明:通过优化的冻结监测设计,不仅减少了对管片的破坏,而且用较少的测点就可以实时地、准确地判断人工地层冻结法的土体加固效果。本文监测优化设计的思路和数据分析方法可以为同类工程的设计和施工提供指导。     

岭下隧道联络通道冻结法施工力学模拟分析

对淮南高速岭下隧道联络通道进行施工力学模拟分析的基础上对冻土帷幕的变形及应力分布情况进行了详细的分析。采用大型有限差分软件FLAC3D,对联络通道的开挖过程进行了数值模拟,从数值分析的角度对冻土帷幕的应力与变形进行了分析和安全评价,详细研究了冻土帷幕中应力与位移的分布情况,确定了冻土帷幕的厚度设计值,并指出了容易产生应力集中的位置为冻土帷幕与隧道接触部位,由于该部位在冻结过程中散热快、冻结效果差,所以施工中应该值得注意,同时也为今后的联络通道数值模拟与人工冻结法施工提供了参考。     

地铁联络通道冻结施工中渗漏影响的数值分析

为了掌握地铁联络通道冻结施工过程中,冻土帷幕不同位置发生渗漏时,渗流场和位移场的变化规律,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研究背景,采用有限元数值方法,对冻土帷幕中渗漏分别发生在拱顶、拱角、底角处的三种情况进行模拟,研究了渗流对冻土结构的影响,即渗流场、垂直位移场、水平位移场及地表变...     

人工冻结法技术应用方法研究

目前,在冻结法市政工程中的应用中,多采用监测温度的方法来反映冻结工程中存在的问题。而单纯根据监测数据,并不能系统地分析冻土帷幕场的发展规律。本文依托上海长江隧道1#联络通道冻结工程,采用了温度监测、解析计算和数值计算三种方法。通过这三种方法对比和结合分析,得出冻土帷幕温度场的形成规律,并计算出冻土帷幕厚度及平均温度等指标,进而指导并确保在这种复杂工程中冻结施工的安全。     

多排管局部冻结冻土壁温度场特性

上海地铁一区间隧道因施工联络通道发生工程事故导致隧道坍塌,修复工程中部分采用四排局部垂直冻结形成冻土墙,用于抵挡水土压力和嵌固完好隧道。针对冻结深度深以及冻结土层为扰动的粉质黏土、砂质粉土并承受较高承压水头这些特点,工程中对冻结壁温度场发展进行实时监测。从冻结深度、厚度方向上分析多排局部冻结排内和排外温度发展特征,并分析计算出积极冻结期排内冻土壁交圈时间、发展速度。鉴于目前计算冻土帷幕厚度公式并不适用于计算多排管冻结,引入双排管计算公式,并利用作图法推导出平均温度计算公式。利用这2个公式,分析多排局部冻结冻土壁特征,计算出积极冻结期结束时冻土壁厚度和平均温度,以及整个冻结期排外冻土壁单侧发展厚度和发展速度。     

冻结法施工越江隧道联络通道工程事故分析

上海复兴东路越江隧道联络通道,采用冻结法土体施工,在施工过程中出现了冻结管断裂的工程事故,根据施工过程实测数据和施工工艺,分析了事故的原因,并与类似无事故工程比较,提出了应采取适当增加冻结帷幕厚度,控制冻结时间、合理安排掘砌工艺,提高冻结管强度等措施。     

基于地质雷达法探测冻结帷幕研究

人工冻结法的冻结帷幕直接关系到地下施工的环境安全,现阶段对于冻结帷幕形成与否的判定仅仅通过有限的测温孔和压力孔数据,常造成判定不准、开挖后透水无法施工、需二次冻结的情况发生。为了高效准确地探测冻结帷幕的性态,本文通过地质雷达法进行冻结帷幕的探测试验。在实际物理探测前,采用数值模拟进行可行性分析,数值模拟结果表明,地质雷达法是有效的。以此为依据,笔者对内蒙古某地铁采用冻结法施工的联络通道进行实际探测,表明采用地质雷达法进行冻结帷幕的探测是基本可行的,能够对冻结帷幕进行定性分析,但要做到定量分析还需要继续深入研究。     

主隧道结构散热对联络通道冻结效果的影响

 在采用人工冻结法施工的联络通道中,主隧道管片的散热对管片附近土体的冻结效果有很大的削弱作用。通过施工现场的温度监测数据,研究管片散热对联络通道中土体温度场发展状态的影响,发现管片外侧喇叭口部位土体无论在冻土温度还是在冻土帷幕的厚度上都较未受影响区相差很大,受影响区冻土帷幕厚度最小处仅为未受影响区厚度的一半,且随着冻结的持续进行,喇叭口部位土体的温度场在一定时期达到热交换的平衡状态,持续冻结对此区域的冻结效果增强不明显,只会降低未受管片散热影响区域的土体温度。绘出冻土帷幕的发展变化过程。最后在影响分析的基础上对联络通道的安全施工提出了建议。     

地铁旁通道设计与施工的几点建议

目前国内在软土地层特别是流沙层中施工旁通道工程,主要是采用冻结法进行施工,即首先将旁通道部位的土体冻结成冻土帷幕,然后利用矿山暗挖法进行旁通道的施工。现根据本人多年从事旁通道施工的经验,对冻结法施工旁通道的设计与施工提出以下几点建议。     

西藏南路越江隧道旁通道的设计与施工

上海地区的隧道所处地层一般为饱和含水软土地层,稳定性差,在刚建2条盾构隧道间再修建旁通道,工程实施具有一定风险与难度。通常采用冻结法加固周围地层,形成冻土帷幕,再在冻土中采用矿山法施工。根据西藏南路越江隧道旁通道的设计与施工情况,介绍了旁通道结构形式的设计方案、开挖和顺筑施工方法、钢管片设计、结构防水等方面具体实施措施。     

冻结法在北京地铁联络通道施工中的应用研究

以北京地铁联络通道冻结法施工为研究对象,通过人工冻土力学实验,获得了北京地区典型土层冻土物理力学参数,同时给出了北京地铁联络通道冻结壁经验设计厚度,阐述了冻结施工中的主要工序,经实践表明,冻结法在北京地铁联络通道施工中的应用是可行且成功的。     

联络通道冻结法施工关键技术

土的冻融是一个复杂的物理力学过程。在冻结过程中,土的强度和模量大幅度升高且渗透性显著降低,并伴有约10％的体积膨胀;而在融化过程中,其性质变化正好相反。在新奥法基础上,冻结法技术在地铁联络通道施工中得到广泛应用。文章结合工程实践,详细介绍了联络通道的施工过程和注意事项,并研究了冻结孔施工、冻结管布置、冻结系统调试、冻土帷幕的冻融控制等重要环节。     

软土地层单排管冻土帷幕温度场分析

人工冻结法施工技术是软土地区隧道施工的一种经济可靠的方法,在上海地区得到了多次成功应用。不过,由于计算理论的不完善,也出现过诸如上海地铁四号线透水的重大工程事故。在冻结法施工过程中,冻土帷幕的温度场分析是非常重要的环节。作者对冻土的物理和力学性质作了相关的定性分析。通过相关的研究资料和实验数据总结了具有实用意义的单孔和单排孔温度场温度计算理论公式,并运用Ansys有限元软件,结合上海长江隧道工程冻结法施工的相关施工数据,建立了单排冻结孔数值计算模型。通过理论计算值、数值计算值和实际监测信息的比较,得出了单排孔冻结帷幕温度场发展变化的相关规律。     

海底盾构修复冻结加固技术

在海底故障盾构修复施工中,在盾构切口前方采用双排冻结管和盾构两侧的辅助冻结管进行垂直局部冻结加固土体,使盾构前方形成罩形冻土帷幕,将切口端的漏水通道冻结封闭,为隧道清泥排水和盾构修复提供保障。考虑到海水含盐具有冻土帷幕厚度减小、冻土强度下降等对冻结的不利影响,对冻结方案进行了专门设计与冻结及施工过程的实测研究。通过对冻土温度监测数据的计算和分析,表明罩形冻土帷幕在海底盾构修复中取得了良好效果,验证了该冻结方案在海底盾构隧道修复中的可行性。     

地铁隧道联络通道冻结帷幕形成分析

结合上海地铁某旁通道冻结工程,根据人工冻土温度场的基本理论和工程实测数据,提出了工程实用的冻结帷幕形成分析方法,包括冻土帷幕的厚度、平均温度、界面宽度、卸压孔压力变化规律和探孔检查情况,通过实测的卸压孔压力上涨规律,判断冻土帷幕交圈时间,最后,通过探孔检查和工程开挖验证了理论分析的可靠性。本文为确定旁通道冻结工程适宜的开挖时机提供有效的分析方法,对类似冻结工程具有指导意义。     

地铁联络通道水平冻结法施工技术

本文以上海地铁某区间联络通道施工为例,介绍了水平冻结法在位于松软含水地层的地铁工程中的应用,通过科学布置冻结孔和冻结孔施工,冻结站安装及严格控制积极冻结和维护冻结,最后采用矿山法开挖等措施,使工程施工取得圆满成功,该工程的成功经验可供类似工程参考。