地鐵聯(lián)絡通道人工凍結帷幕設計計算方法研究.pdf

1、人工凍結法始于19世紀,該技術首先應用于礦山立井工程,是深立井建設的主要工法。近年來,隨著地下鐵道建設的迅速發(fā)展,人工凍結法已成為軟土地區(qū)地鐵盾構隧道水平聯(lián)絡通道建設中常用的加固方法之一。以往人工凍結帷幕的設計主要建立在礦井建設的基礎之上,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法在城市地下工程中的相關設計方法進行研究。
　　目前天津地鐵水平聯(lián)絡通道設計所需要的強度、變形、熱物理參數(shù)

2、均采用上海-10℃下人工凍土指標。由于天津土質與上海土質存在很大的差異,故采用上海指標對天津人工凍結帷幕進行設計具有不科學性。本文通過對天津土質進行調研,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,應用于天津市區(qū)人工凍結帷幕設計。
　　地鐵水平聯(lián)絡通道人工凍結帷幕設計主要包括凍結壁厚度和凍結時間設計。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),計算凍結壁厚度。凍結壁厚度確定后,為了驗算凍結管變形是否在容許范圍內,需要驗算凍結壁最大變形是否滿足凍結管撓度要求。凍結壁強度、變形滿足要求后,就要計算在一定凍結管布置下需要的凍結時間。凍結時間包括凍結壁交圈時間和積極凍結時間。凍結壁交圈時間是指:從地層凍結開始至構筑物周圍凍結器布置圈上所有相鄰的凍結器所形成的凍土圓柱按設計要求完全相交所用的時間。積極凍結期是指從地層凍結開始至