盾构隧道长联络通道冻结法施工技术与应用

本文以郑州市轨道交通8号线五龙口站—同乐站区间隧道3#联络通道冻结工程为背景,详细总结了长距离联络通道施工关键技术,包括冻结加固方案、冻结施工技术要点、施工风险及应对措施等,并通过现场施工情况及实测数据进行了验证。针对长距离联络通道的冻结施工,采用双侧搭接布置冻结管、实时压力监测并打设泄压孔、解冻期及时跟进补浆、必要情况下施作钢拱架等措施,可以有效降低长距离联络通道冻结施工中的风险。在本工程冻结施工期间,实测地表冻胀位移及管片竖向隆起位移均小于6mm,解冻后融沉量小于10mm,联络通道初期支护竖向位移小于2.1mm,验证了本工程施工技术的可靠性,可以为类似的长联络通道冻结开挖工程提供参考。

上海软土地层中地铁联络通道冻结法施工的温度场发展特性

[目的]为了在冻结法施工前预先判断冻结壁的发展情况,验证设计的合理性,从而科学地指导工程施工,需要研究上海地铁联络通道在软土地层中冻结法施工的温度场发展规律,并提出检验指标及经济指标。[方法]以上海轨道交通15号线某区间联络通道为背景,对冻结壁厚度、土层温度、盐水温度及冻结过程进行分析,通过ABAQUS有限元软件建立全地层三维数值模型,预测冻结温度场发展特性,并与现场实测温度数据进行验证。[结果及结论]黏土层冻结帷幕平均发展速度为54.535 mm/d,粉质黏土层冻结帷幕平均发展速度为52.450 mm/d,黏土层比粉质黏土层冻结效果好;由于冻结管端头截面冻结效果较弱,以该截面处弱侧冻结壁厚度和平均温度作为冻结效果的检验指标,降低强度破坏可能性;盐水温度对冻结壁厚度发展的影响随温度的降低而减弱,其中-35~-30℃时经济效益最高;模拟结果与实测数据总体降温趋势一致,可较为真实地反映实际工程。

基于冻结法的地铁联络通道施工技术研究

为提升地铁联络通道周边土体整体性能,避免复杂地质条件及软弱土层对工程施工造成的不利影响,采用局部加强的水平冻结法达到地层加固的效果,探究基于冻结法的地铁联络通道施工技术要点,总结分析相应的工程重难点,并给出对应的管控措施。通过案例分析,验证该技术在提高施工质量、保障施工安全、保证施工进度方面具有有效性,为解决复杂地质条件下的地铁隧道施工难题提供参考,对地下工程领域有重要指导意义。

富水砂层联络通道冻结法设计与施工

随着地铁建设,冻结法已在富水区间联络通道中得到较为广泛的应用。该文以太原市轨道交通1号线一期工程首次下穿汾河的迎泽桥西站—桃园站区间2#联络通道为例,分析和总结富水砂层联络通道设计与施工关键技术,包括地层冻结加固、开挖与构筑施工、冻胀与融沉控制措施等。结论表明,冻结法在富水砂层联络通道中施工安全可靠,冻胀和融沉可控,降低对周边建(构)筑物的影响,可为类似的地铁区间联络通道建设提供参考借鉴。

基于冻结法的城市地铁工程中联络通道施工技术分析

自冻结法首次在上海地铁联络通道工程中成功应用以来,已成为城市地铁联络通道的重要施工技术之一,但是在复杂地 层条件下联络通道冻结法施工技术的应用仍然面临一些难题。文中以某城市地铁工程为例,设计了联络通道冻结方案及施工参数, 然后从冻结法技术流程、积极冻结、维护冻结、开挖、融沉注浆方面分析了联络通道冻结法的应用要点,保证了联络通道开挖的 施工质量、安全,可为后续类似工程施工提供借鉴。

富水砂层地铁联络通道施工中冻结法施工技术的具体应用

富水砂层地铁联络通道在施工过程中,由于施工环境和地质条件十分复杂,具有施工难度大、风险高、周期长的特点。在实践中采用冻结法施工技术,可以减轻施工过程中土层压力,提高安全性。因此,开展论文的研究工作主要分析富水砂层和冻结法施工技术的特点,探究冻结法施工技术在地铁联络通道中的具体应用流程,并从施工准备、施工现场管理以及施工监测等方面提出几点在施工中质量管理的有效措施,以期能够为地铁工程的顺利建设提供些许理论参考。

基于LEC评价法的地铁联络通道冻结法施工风险源分析及应对策略研究

针对地铁联络通道冻结法施工过程中的安全风险,利用安全风险评价法(LEC)对冻结法施工中的风险源及应对策略进行分析,采用系统性风险辨识方法对联络通道的各类风险源进行全面分类及特征分析,建立了详尽的风险源数据库,为地铁联络通道冻结法施工风险分析提供了理论基础。通过使用LEC评价法对各类风险源进行了量化分析,确定了不同风险源的危险等级,并针对于不同的风险源提出了相应的安全防范措施。研究结果表明,在地铁联络通道冻结法施工中,LEC评价法具有一定的应用价值,并可为相关领域风险预防与控制提供参考依据。

城际铁路工程中的盾构联络通道冻结法施工工艺

本文以某城际项目中的土建工程为主要研究对象,详细阐述了冻结法施工的关键技术环节及其在工程实践中的应用效果。为深入了解冻结法施工对联络通道及周围环境的影响,构建了三维数值模型,通过模型假设与施工过程模拟,分析了冻结帷幕的形成过程、冻土的物理力学性质变化以及开挖过程中隧道管片的受力状态。此外,在施工过程中及完工后,进行了地表沉降、墙顶变形及地下水位等多方面的监测,以全面评估冻结法施工的效果。结果分析表明:采用冻结法施工的联络通道开挖对隧道管片的影响较小,冻结帷幕具有较高的强度和良好的稳定性,能够有效抵抗土压力和水压力,确保施工安全。

富水砂层地铁盾构区间机械法联络通道施工影响

[目的]目前,富水砂层地铁盾构区间机械法联络通道施工对正线隧道及周围土体影响的研究较少,因此有必要对类似工程进行分析。[方法]以某富水砂层地铁盾构区间机械法联络通道施工项目为例,采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,对富水砂层中机械法联络通道施工的全过程进行模拟分析,研究机械法联络通道施工对正线隧道及周围土体的影响;将数值计算结果与实际工程监测数据进行对比,验证所提数值模型的可靠性。[结果及结论]由机械法联络通道施工引起的沿正线隧道纵向和联络通道纵向的地面沉降曲线均呈U形,地面最大沉降值为4.60 mm;机械法联络通道施工对正线隧道的变形影响,以竖向变形和沿正线隧道横向的水平变形为主,正线隧道竖向变形最大值为1.08 mm,水平变形最大值为1.28 mm;施工过程中,正线隧道的最大应力会随着联络通道洞门的破除而突然增大,施工完成时,正线隧道的最大应力值为52.54 MPa。实际监测数据表明,拟合后的地面沉降监测数据与数值计算结果的变化趋势一致,验证了数值计算的可靠性。

水下高速公路盾构隧道联络通道冻结施工模拟分析

公路盾构隧道联络通道建设面临较大的不确定性和风险,通常采用人工地层冻结法进行施工。以孟加拉吉大港卡纳普里河底盾构隧道联络通道为研究对象,分析联络通道施工过程中冻土帷幕和结构衬砌受力情况,研究采用双圈管冻结施工过程中冻土帷幕发展规律。针对施工期和运营期衬砌受力的最不利工况进行验算,分析积极冻结和维护冻结阶段温度场的变化,并研究部分不确定参数的敏感性。分析结果表明,该联络通道设计施工方案合理可行。

隧道-逃生井平面斜交联络通道冻结施工温度场发展规律

结合台北市地铁某联络通道冻结工程,运用COMSOL有限元软件建立三维数值瞬变模型,针对该工程冻土帷幕和温度场的发展规律展开深入的研究,并对温度场的变化过程进行动态模拟。仿真模拟结果表明,当冻结管呈放射状排列时,冻结管的密度对冻结效果的影响非常显著,冻结管越密集的地方其冻结效果越出色;冻结壁的交圈时间成为冻胀变形迅速增加的决定性时刻,在设计冻结方案下,冻结壁交圈时间是第15天左右;通过模拟冻土帷幕的发育过程,整个冻土帷幕发展最薄弱的区域是逃生井右侧的冻结区域,建议增加冻结管的数量来加强该区域的冻结效果;3条路径测温点(DJ-1、DJ-2、DJ-3,路径DJ-1位于冻结区域之外,路径DJ-2位于冻结管附近,DJ-3位于冻结帷幕区域内部)的降温曲线表明,离冻结管距离越远冻结效果越差,温度下降速度越慢。整个冻土帷幕的平均厚度和平均温度满足冻结设计要求,验证采用联络通道冻结法是合理的。

地铁运营线路冷冻法施工联络通道沉降后道床结构整治施工技术分析

随着近年来全国各地大量地铁线路投入运营,地下线冷冻法施工的联络通道处受地下水、地质、外部施工等多种因素的影响,隧道及线路沉降情况日益突出。为对沉降稳定后的运营线路进行整治,研究和掌握下沉量≥81 mm时的轨道整治施工技术,规范运营线路施工流程,确保施工及运营安全。为整治施工提供切实可行的依据,经研究制定了地铁运营线路冷冻法施工联络通道沉降后道床结构整治施工技术。文章结合某市地铁2号线的施工实际,分析了施工过程中的施工工艺、控制措施和注意事项。

超长倾斜联络通道冻结施工全过程有限元分析

在滨海软土地区开挖地铁联络通道时常采用地层冻结技术来提高土体的强度和稳定性,冻胀、管片及衬砌的应力集中、融沉等问题是冻结法施工过程中面临的巨大挑战。本文以天津地铁7号线某超长倾斜联络通道的冻结法施工为背景,使用ABAQUS软件建立三维热力耦合有限元模型,依照施工顺序对积极冻结期、维护冻结期和自然解冻期进行全过程数值模拟。结果表明:对于倾斜联络通道,地表的冻胀、融沉竖向位移均存在单向对称性,且隧道管片、倾斜联络通道衬砌应力分布非对称,在开挖支护过程中管片开口侧边中部及倾斜联络通道衬砌的尖角部分存在较大的应力集中,土体解冻后,倾斜联络通道的尖角部分和直墙拐角处应力集中值因冻胀压力释放而减小。

富水砂层冻结暗挖法C形联络通道设计与工程实践

为解决复杂环境和富水砂层中地铁盾构叠落区间C形联络通道安全实施的问题,采用以“先下、后上、再中间”为施工工序的分部暗挖工法和与之匹配的分时间、分区域冻结辅助工法。首先,根据埋深确定各部位的冻结壁厚度及其他主要冻结参数,并对冻土进行试验,取得各层位冻土强度指标;对冻结壁进行强度验算,验算结果满足安全系数要求。其次,合理布置地面垂直及隧道内水平冻结管并采取技术措施减小交叉冻结、冻胀的影响,保证冻结效果。再次,在联络通道各部位预埋注浆管,根据解冻进程,从下至上以“多点、少量、多次、均匀”的方式进行融沉注浆,控制结构和地层沉降。最后,施工期间对冻结壁、结构、地面及周边环境状态进行监测,并根据监测数据对施工进行修正指导。结果表明:采用该冻结暗挖法施工C形联络通道安全可靠,冻结壁强度高、止水性好、冻胀融沉小,结构受力变形及对周边环境的影响均较小。

注浆法在富水砂卵石地层城市轨道交通联络通道暗挖施工中的应用

[目的]成都地铁19号线二期工程九江北站—龙桥路站区间1#联络通道处于富水砂卵石地层,受周边建(构)筑物位置所限,不宜采用常规方法进行施工,为此需采用不降水法为该联络通道暗挖施工提供无水条件。[方法]根据1#联络通道的工程特点,在对比分析冻结法和顶管法等常规方案的基础上,采用注浆法为该联络通道暗挖提供无水条件。根据富水砂卵石地层的特点,同时受周边建(构)筑物布局的限制,19号线主线隧道内决定采用水平注浆法施工。详细阐述了1#联络通道注浆法施工方案,针对动水条件下砂卵石地层涌水、涌砂,成孔困难,串冒浆等难点,提出相应对策。从可靠性、造价、变形控制及运营维护等方面总结了水平注浆法的优势。[结果及结论]1#联络通道施工完成后,经测试检查孔每米出水量不大于0.13 L/min,达到预期止水要求,满足该联络通道暗挖的无水条件;开挖过程揭示,开挖面基本无渗水,1#联络通道安全贯通。

东北地区首例! 哈地铁攻克冻结法“C”形联络通道技术难题

2024年8月20日,哈尔滨地铁集团组织中交一航局分别对地铁3号线二期西北半环公路大桥站-河松街站区间、河松街站-河山街站区间的两处“C”形联络通道进行了一次全面“体检”,各项指标均达到设计及规范要求,这标志着东北地区首例叠落区间冻结法“C”形联络通道技术难题成功解决。

宁波地铁5号线联络通道人工冻结法应用研究

随着人工冷冻技术的发展,人工冻结法(AGFM)已在地下空间建设中推广采用,依托宁波市轨道交通5号线隧道联络通道冻结法施工工程,通过室内试验分别对土体起始冻结温度、导热系数、比热容系数、土层冻胀率及融沉率等进行试验研究,得出主要土层的导热系数与温度、比热容系数与温度、土层冻胀率与附加应力之间的线性拟合计算式,提出并建立人工冻结过程中考虑热物理参数随温度变化的热-力耦合的三维数值计算方法,并结合现场温度场、位移场等监测资料,得到宁波市轨道交通5号线联络段主要控制土层粉质黏土层的最小冻结壁厚度为1.79m~2.38m,冻结壁平均温度-12.13℃~-20.3℃,满足设计要求;现场四个监测断面点的位移收敛值均相对较小,最大位移收敛值不超过4 mm,整体表明冻结法施工过程中冻胀力对隧道的影响较小,理论计算成果基本与现场实测规律吻合。

沈阳地铁联络通道冻结法工程应用技术研究

沈阳地铁联络通道兼泵房采用冻结法施工技术,保证冻结帷幕快速稳定发展是其施工关键所在。在冻结施工过程中,对低温盐水回路温度、冻土发展温度及地表位移沉降数据进行现场监测分析,从而确定冻结帷幕的发展规律及安全稳定性,确保工程施工各项数据达标。结果表明:温度随着冻结时间的变化先是急剧下降,之后会缓慢降低直至趋于稳定;冻结壁交圈根据监测是当卸压孔开始增大一段时间后无泥沙渗流,表明冻结帷幕形成良好;地表位移沉降一直处于稳定状态,无任何隆起、沉降、塌陷等现象发生,可保证冻结施工的如期进行。同时开挖施工获得的冻土帷幕信息证实了监测数据的准确性。

湖底隧道联络通道冻结加固施工技术研究

【目的】湖底隧道施工通常具有地质条件复杂、难度系数大、危险性高等特点,为研究冻结法在隧道下穿湖底联络通道中的施工技术要点,依托某实际地铁工程展开研究。【方法】结合地质勘察资料,综合湖底特殊地质条件及水文概况,设计采用冻结加固技术预先对周围土体进行处理,合理设计和优化开挖与构筑施工技术,对相关施工风险进行分析并提出解决措施。【结果】结果表明,冻结法施工具有较高的安全可靠性,且适用于各种复杂的水文地质,如软土、流砂以及高水压和高地压地层。【结论】本研究对城市地铁湖底联络通道的安全和有效施工具有一定的参考意义。

非对称异性隧道联络通道冷冻法施工技术

非对称异性隧道联络通道掘进时极易发生变形风险,因此对非对称异性隧道联络通道采取冷冻法加固施工技术。利用ANSYS软件,构建非对称异性隧道联络通道及其地层情况的三维模型,模拟不同冷冻天数、冷冻壁厚度、冷冻壁工况状以及冷冻温度下,联络通道的变形规律与稳定情况,并优化施工方案。结果表明:经冷冻法处理后的土体表现出良好的冻结效果,土体强度较高,掘进时土体不易塌陷;冷冻天数越长,位移变化量越小;土体冷冻壁较厚且全冷冻壁工况能够获得更加良好的加固效果;冷冻温度越低,联络通道越稳定。