砂卵石地层盾构隧道联络通道冻结法盐水降温计划研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.031

中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊
中文核心期刊中文科技核心期刊
Scopus RCCSE中国核心学术期刊
美国EBSCO数据库俄罗斯《文摘杂志》
《日本科学技术振兴机构数据库（中国）》

隧道建设（中英文） ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (S2): 251-260.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.031

砂卵石地层盾构隧道联络通道冻结法盐水降温计划研究

张琛，王士民，彭小雨，王亚

（西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都 610031）

出版日期:2022-12-30 发布日期:2023-03-24
作者简介:张琛（1998—），男，河北石家庄人，西南交通大学土木工程专业在读硕士，研究方向为盾构隧道施工及隧道结构。 Email: zc1115@outlook.com。 *通信作者: 王士民， Email: wangshimin@swjtu.edu.cn。

Study of Brine Cooling Plan for Freezing Method of Shield Tunnel Connecting Gallery in Sand and Cobble Stratum

ZHANG Chen, WANG Shimin, PENG Xiaoyu, WANG Ya

(China Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education,Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China)

Online:2022-12-30 Published:2023-03-24

摘要/Abstract

摘要： 为探究盾构隧道联络通道冻结加固工程中盐水降温计划对冻结进程的影响规律，依托洛阳地铁1号联络通道冻结加固工程，分别从改变起始盐水温度和盐水降温梯度2个角度，设置2种盐水降温方案，利用ANSYS有限元软件对2种方案下的地层冻结加固进程进行模拟。通过分析设计冻结加固范围内的地层温度场分布的时空特性、等温圈分布形态以及冻结壁厚度等，得到如下结论: 1）在10~-20 ℃范围降低盐水起始温度、在起始盐水温度和终止盐水温度不变的情况下增大降温梯度2种方式都可以加快冻结进程； 2）保持终止盐水温度相同的情况下，改变起始盐水温度或改变降温梯度，在冻结相同时间后，不影响最终的冻结帷幕形态； 3）综合考虑经济效益和冻结效果，建议设置起始盐水温度为0 ℃，终止盐水温度为-30 ℃，且在最大日降温梯度占降温总量的30%，同时设定第16天达到并维持终止冻结温度。

关键词: 盾构隧道, 联络通道, 冻结法, 盐水降温计划, 冻结进程, 冻结帷幕, 温度场

张琛, 王士民, 彭小雨, 王亚. 砂卵石地层盾构隧道联络通道冻结法盐水降温计划研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 251-260.

ZHANG Chen, WANG Shimin, PENG Xiaoyu, WANG Ya.

Study of Brine Cooling Plan for Freezing Method of Shield Tunnel Connecting Gallery in Sand and Cobble Stratum [J]. Tunnel Construction, 2022, 42(S2): 251-260.

[1]	黄毅, 刘正好, 马险峰, 朱瑶宏, 董子博. 机械法联络通道管片切削试验与数值模拟研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 93-103.
[2]	朱泽萱, 刘红伟, 吴永哲, 杨平, 张婷. 60 m级超长联络通道冻结法设计施工技术——以福州地铁2号线紫阳站—五里亭站区间联络通道工程为例 [J]. 隧道建设, 2022, 42(6): 1053-1060.
[3]	张英智, 阮雷, 韦晓霞, 赵永军. 富水砂层盾构隧道联络通道人工冻结法地层变化特性研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 106-114.
[4]	姜鑫, 周晓敏, 马文著, 位贵江. 相变潜热的冻胀过程离散元数值模拟及其工程应用——以郑州二七广场地铁隧道始发端加固人工冻结工程为例 [J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 353-359.
[5]	翟志国, 花楠, 刘柳. MJS水平旋喷桩在京沈高铁盾构隧道联络通道中的应用[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 512-519.
[6]	王军, 李海峰, 李克金, 梁尔斌, 吴圣智. 盾构隧道联络通道钢管片快速开口施工技术研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 551-557.
[7]	姚燕明, 黄毅, 周俊宏, 夏汉庸. 宁波轨道交通4号线盾构隧道联络通道多种工法实践研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(6): 1007-1014.
[8]	胡指南, 孟祥飞, 刘志春, 林攀, 王煦霖. 双线盾构扩建地铁车站的插管冻结法及施工力学特性研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(4): 579-587.
[9]	向亮, 叶飞, 梁兴, 欧阳奥辉, 赵汝亮. 考虑冻结管影响范围的多管冻结温度场研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(1): 52-59.
[10]	卫佳莺, 马永政, 莫振泽, 郦亮, 靳永福, 丁謇. 机械法联络通道T接施工地层隆沉变化特征研究——以无锡地铁3号线顶管法联络通道T接施工示范工程为例 [J]. 隧道建设, 2020, 40(S2): 136-143.
[11]	杜宝义, 宋超业, 贺维国. 海底隧道盾构异常磨损开舱辅助工法应用分析——以厦门地铁过海区间隧道工程为例 [J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 374-381.
[12]	宋杰. 富水砂卵石地层盾构隧道长距离穿越机场飞行区技术研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 288-296.
[13]	王书磊, 管攀峰, 丁国胜. 冻结法联络通道工程前期阶段风险管控——以福州市轨道交通2号线紫阳站—五里亭站区间超长联络通道及泵站冻结工程为例[J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 258-265.
[14]	王磊, 李方政, 方亮文, 丁航, 付财. -18 ℃盐水冻结隧道近接下穿上覆结构冻胀规律试验研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(9): 1307-1313.
[15]	朱瑶宏，高一民，董子博，柳献. 盾构法T接隧道结构受力足尺试验研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 9-18.

砂卵石地层盾构隧道联络通道冻结法盐水降温计划研究

Study of Brine Cooling Plan for Freezing Method of Shield Tunnel Connecting Gallery in Sand and Cobble Stratum

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价