地鐵聯(lián)絡(luò)通道人工凍結(jié)帷幕設(shè)計計算方法研究.pdf

1、人工凍結(jié)法始于19世紀,該技術(shù)首先應(yīng)用于礦山立井工程,是深立井建設(shè)的主要工法。近年來,隨著地下鐵道建設(shè)的迅速發(fā)展,人工凍結(jié)法已成為軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道水平聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中常用的加固方法之一。以往人工凍結(jié)帷幕的設(shè)計主要建立在礦井建設(shè)的基礎(chǔ)之上,而城市地下工程與礦井在施工深度、施工方法和受力狀態(tài)都存在著很大的差異,因而需要對人工凍結(jié)法在城市地下工程中的相關(guān)設(shè)計方法進行研究。
　　目前天津地鐵水平聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計所需要的強度、變形、熱物理參數(shù)

2、均采用上海-10℃下人工凍土指標。由于天津土質(zhì)與上海土質(zhì)存在很大的差異,故采用上海指標對天津人工凍結(jié)帷幕進行設(shè)計具有不科學性。本文通過對天津土質(zhì)進行調(diào)研,選取有代表性的地區(qū)進行取土,根據(jù)《煤炭凍土試驗規(guī)范》,對天津市區(qū)原狀土進行-10℃強度、熱物理試驗,得出天津市區(qū)人工凍土物理力學指標,應(yīng)用于天津市區(qū)人工凍結(jié)帷幕設(shè)計。
　　地鐵水平聯(lián)絡(luò)通道人工凍結(jié)帷幕設(shè)計主要包括凍結(jié)壁厚度和凍結(jié)時間設(shè)計。通過-10℃人工凍土物理力學試驗確定凍土強

3、度、變形、熱物理參數(shù)后,根據(jù)強度控制法,考慮一定的安全系數(shù),計算凍結(jié)壁厚度。凍結(jié)壁厚度確定后,為了驗算凍結(jié)管變形是否在容許范圍內(nèi),需要驗算凍結(jié)壁最大變形是否滿足凍結(jié)管撓度要求。凍結(jié)壁強度、變形滿足要求后,就要計算在一定凍結(jié)管布置下需要的凍結(jié)時間。凍結(jié)時間包括凍結(jié)壁交圈時間和積極凍結(jié)時間。凍結(jié)壁交圈時間是指:從地層凍結(jié)開始至構(gòu)筑物周圍凍結(jié)器布置圈上所有相鄰的凍結(jié)器所形成的凍土圓柱按設(shè)計要求完全相交所用的時間。積極凍結(jié)期是指從地層凍結(jié)開始至