地铁双线隧道下穿既有车站冻结加固冻胀控制措施

• Published in: 煤炭学报 Vol. 49; no. 1; pp. 172 - 180
• Main Authors: 陈湘生, 丁航, 李方政, 陈曦, 高伟, 王恒, 王磊, 陈汉青
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 深圳大学未来地下城市研究院,广东深圳 518060%煤炭科学研究总院,北京 100013%深圳大学土木与交通工程学院,广东深圳 518060 2024; 深圳大学未来地下城市研究院,广东深圳 518060; 煤炭科学研究总院,北京 100013; 深圳大学土木与交通工程学院,广东深圳 518060
• Subjects: subway station; 地下空间; 数值分析; 地铁车站; underground space; numerical analysis; frost heave; 隧道; tunnel; 冻胀
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2023.1721

TU91; 针对城市长距离大断面地下空间冻结工程的冻胀特性问题,依托上海地铁 18号线国权路站双线隧道下穿既有车站冻结工程,基于热力耦合方程,利用有限元软件建立三维数值模型,结合室内试验所得物理参数,研究该工程的冻胀位移场演化规律,并探究错峰冻结、调整盐水温度等措施对冻胀位移场的影响规律.在本试验条件下,研究结果表明:①冻胀引起的车站底板变形主要发生于积极冻结期;双线隧道同时冻结模式下,冻结45d时车站底板竖向位移量达到冻结90d时竖向位移量的 77.72%.②冻结 90d时,错峰冻结工况下车站底板竖向位移量较双线隧道同时冻结时减小了 7.7%,表明错峰冻结避免了同一时间段内的冻胀叠加效应,一定程度上降低冻胀效应.③冻结 90d时,调整盐水温度工况下车站底板竖向位移量较温度调控前减小 34.2%;表明调整盐水温度可控制冻土扩展速率,有效降低冻胀效应.实际工程中,采用错峰冻结、调整盐水温度等措施协同控制冻胀,车站底板最大竖向位移为 25.41 mm;数值模拟所得车站底板抬升规律与实测数据基本一致,有效指导了工程施工.