運(yùn)營(yíng)地鐵車站下水平控制凍結(jié)技術(shù)研究.pdf

1、人工地層凍結(jié)技術(shù)是利用人工凍結(jié)方法，降低土體的溫度使含水土層形成凍結(jié)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(shù)。目前被廣泛應(yīng)用于軟土隧道、橋墩基礎(chǔ)、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(yùn)營(yíng)的一號(hào)線上海體育場(chǎng)站凍結(jié)施工段(簡(jiǎn)稱穿越段)為研究背景，采用室內(nèi)試驗(yàn)、工程模型試驗(yàn)、數(shù)值分析、理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合的研究方法，詳細(xì)分析了上海軟土凍脹基本特性、運(yùn)營(yíng)地鐵下水平凍結(jié)凍脹效應(yīng)

2、、凍脹和融沉的工程對(duì)策以及與控制凍結(jié)相關(guān)的保護(hù)措施。具體內(nèi)容如下： (1)通過室內(nèi)試驗(yàn)研究，得出了上體場(chǎng)淤泥質(zhì)粘土在凍土溫度為-10℃時(shí)的單軸抗壓強(qiáng)度、凍脹率與融沉率和彎拉強(qiáng)度； (2)通過工程模型試驗(yàn)，得出了有載條件下，上體場(chǎng)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(dá)到最大；在凍結(jié)時(shí)間和凍土墻厚度基本相同的情況下，采取抽出預(yù)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(jì)算的溫度場(chǎng)與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致且呈對(duì)數(shù)規(guī)律分布；溫度與應(yīng)力準(zhǔn)耦合(混合)計(jì)算分析知，當(dāng)凍土帷幕剛交圈時(shí)凍脹位移和凍脹應(yīng)力達(dá)到最大，與模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合； (4)緩凍和減小凍土體積是控制凍脹效應(yīng)的有效措施，改變結(jié)構(gòu)剛度是減小凍脹效應(yīng)的被動(dòng)措施； (5)連續(xù)控溫凍結(jié)與間隙凍結(jié)相結(jié)合的凍脹控制技術(shù)、“()”字形凍土帷幕設(shè)計(jì)、實(shí)施以少量多次為原則的分層注漿措施以及輔助保護(hù)預(yù)案，有效地控制了車站和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；