关于地铁盾构始发端头井冻结法加固的监测分析

马建军

(北京铁路局， 天津　300241)

人工地层冻结法(简称冻结法)是利用人工制冷技术通过埋设在地层中的冻结管带走地层中的热量，使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，形成具有较高强度和稳定性的冻土帷幕，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻土帷幕的保护下进行地下工程施工的特殊方法。

冻结法主要适用于松散不稳定的冲积层和裂隙发育的含水岩层，以及淤泥、松软泥岩和饱和含水和水头特别高的地层。

1　工程概况

长三角地区某城市地铁1号线A站南端头盾构始发井采用冷冻法加固，于2011年11月7日开始冷冻，12月25日停止冷冻并开始拔管，冷冻时间约为50 d左右，待冷冻管拔除后于12月30日开始盾构始发掘进，3月2日至6日进行注浆施工。在端头井冷冻范围共布设了2排地表监测点，测点布置如图1所示。

图1　监测点布置示意

2　地质条件

根据地质资料，地层层序及地层描述如下。

①1-1淤泥：为河道内浮泥，灰黑色，流塑，夹少许煤渣、砖块等垃圾，分布于场地东侧河道内。

①1杂填土层：杂色，松散，由黏性土夹杂碎石、碎砖等建筑垃圾组成，为现代人工堆积而成；其中道路地段有约0.30 m厚的沥青路面及垫层，除河道外全场区均有分布。

②1黏土层：灰黄—褐黄色，硬塑，含铁锰质结核，夹青灰色条纹，切面有光泽，干强度及韧性高，无摇振反应，场区内均有分布。

③2粉质黏土层：褐黄、灰黄色，可塑，略夹薄层粉土，切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇震反应。

③3粉土夹粉质黏土层：灰色，中密，饱和，夹薄层粉质黏土，局部相变为粉砂，切面无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速；……