超长联络通道冻结温度场发展规律及其对隧道变形的影响

陈军浩，陈笔尖，庄 言，王乐潇

(1.福建工程学院 土木工程学院，福州 350108； 2.福建工程学院 地下工程福建省高校重点实验室，福州 350108)

1 研究背景

联络通道作为安全通道是地铁工程建设的重难点之一，具有施工难度大、危险性高等特点。当通道处于透水性强、承载力低的软土及砂土土层时则需要采取加固措施，防止施工过程中因周边土体扰动而产生不利影响。由于冻结法拥有灵活性好、适应性强、污染小、止水效果好及冻土强度高等优点，现已广泛应用于地铁通道的施工建设当中。土体的冻结过程本质上是一个相变过程，通常伴随水分迁移、土体冻胀及热量流失等现象发生[1]。其中水分迁移与土体冻胀占主导地位，因此研究冻结过程中土体的温度场及位移场发展规律对工程安全控制具有重要意义。

国内外一些学者对地铁联络通道冻结施工案例做了许多研究，如通过研读相关文献对冻结法的应用现状及前景进行概括总结[2]，对地层加固效果进行评价[3]，对强透水、富集海水、白垩系等特殊地层[4-9]的冻结工程进行研究。联络通道冻结法施工主要还是集中于研究冻结过程中温度场及位移场变化规律、冻结壁力学特性及开挖过程中周边结构变化情况等。王晖等[10]通过数值模拟分析了不同工程中联络通道冻结施工过程的变化规律，得到冻土帷幕与隧道管片的接触部位是整个冻土帷幕的薄弱位置，通道及泵站在开挖建造过程中冻土帷幕稳定性将大幅削弱，其中通道顶部沉降量及泵站底部隆起量最大和侧壁连接处是薄弱点；……