全断面注浆管棚矩形冻结加固技术与实测分析

依托南京地铁10号线梦都大街站一号出入口及风道加固工程,经方案比选并针对本工程的水文地质情况及上部横穿敏感结构的特殊条件,提出一种新工法——全断面注浆+顶部管棚+矩形水平冻结加固。通过实测加固土体温度、地表及管线位移,获得了加固土体的温度场分布及地表位移规律。结果表明:矩形侧向冻结壁向内、外发展速度的比值约为1.54;在相同冻结能量和冻结时间内,在粉土夹粉砂层和淤泥质粉质黏土夹粉砂层中冻结壁发展速度的比值约为1.72;冻结孔施工阶段暗挖通道两侧地表沉降量较大,而冻结阶段上方土体受冻胀影响最大;开挖阶段,距开挖面中轴线距离越近,地表沉降量越大,而融沉阶段却相反;地表及管线位移的监测结果表明该工法安全可靠。

盾构隧道端头矩形截面杯型水平冻结壁温度场数值分析

基于矩形盾构进出洞时采用杯型水平冻结工法进行土体加固,对该矩形截面杯型水平冻结壁温度场发展规律进行数值分析,并且将数值计算结果与圆形截面杯型水平冻结壁进行对比,主要得出:设计冻结方案下形成闭合矩形和圆形截面杯型冻结壁的时间分别为20 d和16 d,冻结40 d时圆形截面杯型冻结壁的冻结效果较好;在矩形截面杯型冻结壁冻结方案设计时,外圈管可适当加密,使冻结管间距控制在1.0 m以内;矩形截面杯型冻结壁1 m厚的杯底温度在冻结25、30、40 d时分别达到-10、-15、-20℃;冻结40 d时矩形截面杯底的0℃等温线离中心管4.9 m,-10℃等温线离中心管4.1 m,盾构机可在1 m厚的冻土帷幕保护下开挖掘进,矩形截面杯型水平冻结工法是可行的。