上海地铁隧道旁通道人工冻结法施工对周围环境的影响.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第4期18OSichuanBuildingScience2013年8月上海地铁隧道旁通道人工冻结法施工对周围环境的影响秦爱芳，张亚，施昱而(上海大学土木工程系，上海200072)摘要：以上海市轨道交通12号线顾戴路站一东兰路站区间的旁通道冻结法施工为研究对象，运用COMSOL软件，通过分析地铁旁通道施工中冻结壁冻结及冻结壁完成后开挖对已有隧道及周围土体产生的应力及变形影响分析，得到这两个阶段施工对周围环境的影响规律、特性。结果可为地铁旁通道冻结法施工提供参考。关键词：人工冻土；冻结壁；数值模拟中

2、图分类号：TU472．9文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)04—180—06TheafectionofartificialfreezingmethodconstructiontothesurroudingenvironmenttothesubwaytunnelintheSOftsoilareaQINAi~ng，ZHANGYa，SHIYuer(ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：WiththehelpofCOMSOLthelargecomp

3、utersQflware，wehavesimulatedthestressdistributionofthesoilaround．theinfluencethatcomesfromthepermafrost’Sfreezingtothetunnelandfrozensoil’SstressanddeformationafterexcavatingthepermafrostwhichsetsthesidechannelsfromGudmRoadStationtoDonglanRoadStationoftheNo．12ur

4、banrailtransportationlineascalculationmode1．Throughanalysisthefrozenwallfreezingduringtheconstructionofchannelbesidesthesubwayandtheanalysisthestressanddeformationforthetunnelandsoilswhenthefrozenwallhavebeenexcavated．WeCangettheinfluencelawandpropertieswhichthe

5、constructiontothesurroundingenvironmentduringthetwostagestOprovidethereferencefortunnelexcavationindeeppermafrost．Keywords：artificialfreezingsoil；frostwall；numericalsimulation通道中部的集水井构成，上海地铁旁通道施工大部O引言分采用人工冻结法。人工土层冻结施工尽管具有多随着上海城市建设发展，地下工程对控制施工方面的优势，但由于土层冻结机制和冻土力学

6、性质对周围环境影响的要求越来越高。上海地区以淤泥的复杂性，设计、施工不当或设计中对风险考虑不周质粘土为主，具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性将会导致工程失败乃至严重的后果。2003年上海高、抗剪强度低等特点，如不进行处理，很难满足施轨道交通4号线越江隧道联络通道因大量泥沙涌工对周围环境影响的要求。人，造成很大的经济损失。人工冻结法施工，可使开挖空间周围一定范围关于人工冻土的研究，孔亮¨等人采用理论分内高含水软弱地层变成高强度的人工冻土，从而构析、数值模拟计算和现场实测相结合的方法，对深厚筑起坚固可靠的临时支护和隔水帷幕

7、，人工冻土不表土中冻结立井在施工期间的冻结压力和由疏排水仅具有可靠地加固效果、良好的挡水功能，而且冻结造成的井壁附加力以及井壁的应力应变、井壁破裂壁可以灵活的适应各种地层和各种几何形式的开挖的原因、位置、形态进行了研究和探讨。郭永富空间。冻结壁的连续性、均匀性和整体性好，施工时通过对于不同冻结壁温度、冻结壁厚度、掘砌施工段可以根据工程需要灵活布置冻结孑L和调节冷冻液的高、地层深度取值条件下，冻结壁变形的数值模拟及温度，随时控制冻土壁的厚度及强度。分析，得出在进行深井冻结壁的设计时，应首先考虑旁通道由与上、下行线隧道相交

8、的水平通道及通过降低冻结壁平均温度提高冻结壁的整体强度与刚度，以控制井帮变形，确保冻结壁及冻结管的安收稿日期：2012~6—13全。焦生分析了冻结壁厚度的设计计算方法，结作者简介：秦爱芳(1966一)，女，博士，硕士生导师，副教授，主要从事土力学、地基基础的教学和科研工作。合结构可靠性理论和方法，分析了影响冻结壁可靠E—mail!