運營地鐵車站下水平控制凍結技術研究.pdf

1、人工地層凍結技術是利用人工凍結方法，降低土體的溫度使含水土層形成凍結體，以抵抗地壓并隔絕與地下水聯(lián)系的一種土木工程特殊施工技術。目前被廣泛應用于軟土隧道、橋墩基礎、地基托換、礦山及其它地下工程的地基加固中。 本文以明珠線二期地鐵車站穿越正在運營的一號線上海體育場站凍結施工段(簡稱穿越段)為研究背景，采用室內(nèi)試驗、工程模型試驗、數(shù)值分析、理論分析和現(xiàn)場實測相結合的研究方法，詳細分析了上海軟土凍脹基本特性、運營地鐵下水平凍結凍脹效應

2、、凍脹和融沉的工程對策以及與控制凍結相關的保護措施。具體內(nèi)容如下： (1)通過室內(nèi)試驗研究，得出了上體場淤泥質(zhì)粘土在凍土溫度為-10℃時的單軸抗壓強度、凍脹率與融沉率和彎拉強度； (2)通過工程模型試驗，得出了有載條件下，上體場淤泥質(zhì)粘土的凍脹率為0.96％，且凍土交圈前后的凍脹速率達到最大；在凍結時間和凍土墻厚度基本相同的情況下，采取抽出預埋管的措施能有效減少凍脹量和凍脹率；使用熱水循環(huán)能夠有效的控制凍土的邊界；

3、 (3)數(shù)值計算的溫度場與實測結果基本一致且呈對數(shù)規(guī)律分布；溫度與應力準耦合(混合)計算分析知，當凍土帷幕剛交圈時凍脹位移和凍脹應力達到最大，與模型實驗結果吻合； (4)緩凍和減小凍土體積是控制凍脹效應的有效措施，改變結構剛度是減小凍脹效應的被動措施； (5)連續(xù)控溫凍結與間隙凍結相結合的凍脹控制技術、“()”字形凍土帷幕設計、實施以少量多次為原則的分層注漿措施以及輔助保護預案，有效地控制了車站和隧道結構的穩(wěn)定；