盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析

为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时间变化曲线与现场实测数据对比,验证模型的合理性,并对土层、去路液氮温度、冻结管长度、冻结管间距、冻结方式进行敏感性因素分析。结果表明:1)冻结效果随土层的不同而发生改变,在卵石层、砾砂层、粉细砂层3种土层中,粉细砂层的冻结效果最差,卵石层最好;2)在有限的冻结时间内,去路液氮温度的不同,只影响土体从开始冻结至越过0℃完成相变这期间的降温速度,不影响完成冻结以后的土体降温速率;3)冻结管长度对土层冻结的影响较小,可以采用较短的冻结管,以降低施工成本和液氮消耗量,但不能过短,应保证其纵向有足够的支撑范围,经计算分析,当冻结管长度为1.52 m时,能在轴面处满足2.0 m的冻结壁厚度要求;4)冻结管间距对冻结效果影响大,冻结管越密,冻结速度越快,效果越好;5)在相同条件下,双环预埋冻结管液氮冻结效果优于管片上直接打孔液氮冻结。

钻孔灌注桩施工对邻近既有营运地铁隧道影响研究

近隧桩基施工会影响邻近既有营运地铁隧道稳定,继而可能会给地铁正常运营带来一定的安全隐患。为减小近隧施工带来的不利影响,本文依托邻近营运南京地铁S8号线的龙津桥钻孔灌注桩工程,利用现场实测和数值模拟相结合的方法研究其影响规律,研究结果表明:钻孔灌注桩施工对桩周位移场和隧道结构带来一定的影响;根据参数分析结果,桩基尺寸越大、桩基重心与隧道间距越近以及塌孔均会加剧地层及隧道变形;建议今后近隧桩基施工可采用全套管灌注桩,实测分析与数值模拟结果可为处理类似工程问题提供技术参考。