地铁隧道冻结法施工地层冻胀的研究进展及展望
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摘要
文中介绍了冻结法在隧道、地铁联络通道、盾构进出口以及隧道破损修复等方面的应用,地铁隧道冻结法施工期地层的冻胀现象一直是工程中所关注的焦点,根据解析法、数值分析法、模型试验法和现场实测法,对地铁隧道冻结期冻胀的研究现状进行了综述,最后提出了现行地层冻胀研究存在的问题和今后的研究方向。
This paper introduces the application of the freezing method in tunnels, subway communication channels,shield import and export, and tunnel damage repair. The frost heaving phenomenon of the formation during the construction of the subway tunnel freezing method has always been the focus of attention in the project. According to the analytical methods, numerical analysis method, model test method and field test method, the research status of frost heave in the tunnel freezing period is reviewed. Finally, the problems existing in the current research on formation frost heave and the future research directions are put forward.
This paper introduces the application of the freezing method in tunnels, subway communication channels,shield import and export, and tunnel damage repair. The frost heaving phenomenon of the formation during the construction of the subway tunnel freezing method has always been the focus of attention in the project. According to the analytical methods, numerical analysis method, model test method and field test method, the research status of frost heave in the tunnel freezing period is reviewed. Finally, the problems existing in the current research on formation frost heave and the future research directions are put forward.
引文
[1]陈湘生.地层冻结工法理论研究与实践[M].北京:煤炭工业出版社,2007.
[2]翁家杰,陈明雄.冻结技术在城市地下工程中的应用[J].煤炭科学技术,1997,25(7):51-53.
[3]蔡海兵.地铁隧道水平冻结工程地层冻胀融沉的预测方法及工程应用[D].长沙:中南大学,2012.
[4]姚直书,蔡海兵,程桦,等.采用长距离水平冻结暗挖法的浅埋大断面地铁隧道施工技术[J].中国铁道科学,2011,32(1):75-80.
[5]金洲.水平冻结法南京地铁1号线联络通道应用研究[D].广西:广西大学,2017.
[6]李剑,李志宏,胡向东.管幕冻结暗挖工法冻结止水效果分析[J].地下空间与工程学报,2015,11(3):751-758.
[7]张志,张勇,陆路,等.冻结法在强扰动地层地铁联络通道施工中的应用[J].隧道建设,2011,31(1):114-120.
[8]李峰.人工冻结法在北京地铁6号线区间联络通道工程中的应用[J].特种结构,2016,33(3):86-91.
[9]刘颖.天津地铁2号线联络通道冻结法施工温度场数值模拟[J].天津建设科技,2015,25(3):37-39.
[10]王晖,李大勇,李健,等.地铁联络通道冻结法施工三维数值模拟分析[J].地下空间与工程学报,2011(7):1589-1593.
[11]王书磊.超埋深地铁联络通道冻结法设计与施工[J].建井技术,2016,37(1):49-57.
[12]阮庆松,吴立,姚俊东,等.地铁联络通道冻结法施工方案研究[J].人民长江,2015,46(7):22-25.
[13]姜庆.冻结法在地铁盾构隧道联络通道的应用[J].低碳世界,2017(8):198-199.
[14]张柏林,佘才高.结合南京地铁建设谈盾构施工[J].城市轨道交通研究,2003(6):83-87.
[15]张斌.盾构在复杂地质条件下的进出洞施工技术[J].隧道建设,2009,29(3):305-309.
[16]武冰冰,蔡海兵,程桦.地铁隧道盾构洞门的垂直冻结加固技术[J].隧道/地下工程,2011(9):80-84.
[17]王杰,杨平,张翔宇,等.水平冻结水泥土加固盾构洞门温度场敏感性分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(3):145-151.
[18]廖正根,郭智峰.液氮冻结法加固确保盾构在富水砂层中始发关键技术[J].交通世界,2017(24):66-93.
[19]袁云辉,杨平.人工冻结技术在矿山法隧道中的应用技术研究[J].铁道工程学报,2016(9):82-103.
[20]王杰,杨平,张翔宇,等.水平冻结水泥土加固盾构洞门温度场敏感性分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(3):145-151.
[21]方江华,张志红,张景钰.人工冻结法在上海轨道交通4号线修复工程中的应用[J].土木工程学报,2009,42(8):124-128.
[22]李凯,程桦.天津地铁隧道修复工程冻土力学性能试验研究[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2013,33(2):67-70.
[23]阳军生,刘宝琛.城市隧道施工引起的地表移动与变形[M].北京:中国铁道出版社,2002.
[24]李方政.冻土帷幕的冻胀和蠕变效应与结构相互作用理论及应用研究[D].南京:东南大学,2005.
[25]李方政.土体冻胀与地基梁相互作用的叠加法研究[J].岩土力学,2009,30(1):79-85.
[26]周太全,华渊,吕宝华.某地铁区间隧道冻结施工冻胀效应随机预测分析[J].冰川冻土,2009,31(1):199-123.
[27]蔡海兵,彭丽敏,郑腾龙.基于随机介质理论的隧道冻结期地表冻胀预测方法[J].中南大学学报(自然科学版),2014,45(12):4251-4257.
[28]黄以春,蔡海兵,李阳.基于随机介质理论的地表冻胀预测及其参数敏感性分析[J].建筑技术,2015,46(10):932-936.
[29]姬文轩.富水卵砾石地层地铁联络通道人工冻结法施工模型试验研究[D].山西:西安科技大学,2017.
[30] KONRAD J M. Prediction of freezing-induced movements for an underground construction project in Japan[J]. Canadian geotechnical journal, 2002, 39:1231-1242.
[31]程桦,臧华.人工地层水平冻结冻胀效应准耦合数值分析[J].岩土工程学报,2003,25(1):87-90.
[32]乔京生,陶龙光.地铁隧道水平局部冻结施工应力和位移场数值模拟分析[J].铁道建筑,2004(2):39-41.
[33] PING YANG, JIE-MING KE, J G WANG, et al. Numerical simulation of frost heave with coupled water freezing, temperature and stress fields in tunnel excavation[J]. Computers and geotechnics,2006, 33(6-7):330-340.
[34]晏启祥,房旭.地铁联络横通道水平冻结施工的热固耦合分析[J].中国铁道科学,2012,33(1):54-59.
[35]高娟,冯梅梅,高乾.地铁联络通道冻结施工的热-流-固(THM)耦合分析[J].冰川冻土,2013,35(4):904-912.
[36]蔡海兵,程桦,姚直书,等.基于冻土正交各向异性冻胀变形的隧道冻结期地层位移数值分析[J].岩石力学与工程学报,2015,34(8):1667-1676.
[37]彭浪.滨海地层冻结维护地铁联络通道冻胀性态研究[D].福建:福建工程学院,2017.
[38]周晓敏,王梦恕,陶龙光,等.北京地铁隧道水平冻结和暗挖施工模型试验与实测研究[J].岩土工程学报,2003,25(6):676-679.
[39]乔京生,陶龙光,弭尚银.地铁隧道水平冻结施工地表变形特征的模拟研究[J].岩石力学与工程学报,2004,23(15):2643-2646.
[40]蔡海兵,程桦,彭立敏,等.浅埋隧道全断面超长水平冻结位移场的试验研究[J].工业建筑, 2009, 39(12):80-83.
[41]蔡海兵,程桦,彭立敏,等.地铁双线隧道水平冻结位移场的模型试验[J].岩石力学与工程学报,2009,28(10):2088-2095.
[42]石荣剑,陈斌,岳丰田,等.盾构地中对接冻结加固模型试验(Ⅱ)-冻结过程中地层的冻胀效应研究[J].岩土力学,2017,38(9):2639-2646.
[43]朱现磊,吴云龙,郝振群.冻结法施工中土体特性试验研究[J].土木建筑与环境工程,2018,40(3):38-43.
[44]李大勇,吕爱钟,张庆贺,等.南京地铁旁通道冻结实测分析研究[J].岩石力学与工程学报, 2004, 23(2):334-338.
[45]沈华军.广州地铁三号线天河客运站折返线隧道冻结监测分析[J].西部探矿工程,2008(8):150-154.
[46]姜耀东,赵毅鑫,周罡,等.广州地铁超长水平冻结多参量监测分析[J].岩土力学, 2010, 31(1):158-164, 173.
[47]王志良,申林方,李明宇.冻结法施工的地铁旁通道实测数据分析[J].地下空间与工程学报,2010,6(1):138-143.
[48]叶肖伟,丁朋,周诚,等.基于光纤传感技术的地铁隧道冻结法施工监测[J].浙江大学学报(工学版),2013,47(6):1072-1080.
[49]董肖龙,胡小荣,朱军武.南昌地铁联络通道水平冻结法施工质量控制[J].施工技术,2017,46:717-720.
[50]杨平,陈瑾,张尚贵,等.软弱地层联络通道冻结法施工温度及位移场全程实测研究[J].岩土工程学报,2017,39(12):2226-2234.
[51]蔡海兵,彭立敏,郑腾龙.隧道水平冻结施工引起地表冻胀的历时预测模型[J].岩土力学,2012,33(6):1762-1768.
[52]蔡海兵,黄以春,庞涛.地铁联络通道三维冻结温度场有限元分析[J].铁道科学与工程学报,2015,12(6):1436-1443.
[2]翁家杰,陈明雄.冻结技术在城市地下工程中的应用[J].煤炭科学技术,1997,25(7):51-53.
[3]蔡海兵.地铁隧道水平冻结工程地层冻胀融沉的预测方法及工程应用[D].长沙:中南大学,2012.
[4]姚直书,蔡海兵,程桦,等.采用长距离水平冻结暗挖法的浅埋大断面地铁隧道施工技术[J].中国铁道科学,2011,32(1):75-80.
[5]金洲.水平冻结法南京地铁1号线联络通道应用研究[D].广西:广西大学,2017.
[6]李剑,李志宏,胡向东.管幕冻结暗挖工法冻结止水效果分析[J].地下空间与工程学报,2015,11(3):751-758.
[7]张志,张勇,陆路,等.冻结法在强扰动地层地铁联络通道施工中的应用[J].隧道建设,2011,31(1):114-120.
[8]李峰.人工冻结法在北京地铁6号线区间联络通道工程中的应用[J].特种结构,2016,33(3):86-91.
[9]刘颖.天津地铁2号线联络通道冻结法施工温度场数值模拟[J].天津建设科技,2015,25(3):37-39.
[10]王晖,李大勇,李健,等.地铁联络通道冻结法施工三维数值模拟分析[J].地下空间与工程学报,2011(7):1589-1593.
[11]王书磊.超埋深地铁联络通道冻结法设计与施工[J].建井技术,2016,37(1):49-57.
[12]阮庆松,吴立,姚俊东,等.地铁联络通道冻结法施工方案研究[J].人民长江,2015,46(7):22-25.
[13]姜庆.冻结法在地铁盾构隧道联络通道的应用[J].低碳世界,2017(8):198-199.
[14]张柏林,佘才高.结合南京地铁建设谈盾构施工[J].城市轨道交通研究,2003(6):83-87.
[15]张斌.盾构在复杂地质条件下的进出洞施工技术[J].隧道建设,2009,29(3):305-309.
[16]武冰冰,蔡海兵,程桦.地铁隧道盾构洞门的垂直冻结加固技术[J].隧道/地下工程,2011(9):80-84.
[17]王杰,杨平,张翔宇,等.水平冻结水泥土加固盾构洞门温度场敏感性分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(3):145-151.
[18]廖正根,郭智峰.液氮冻结法加固确保盾构在富水砂层中始发关键技术[J].交通世界,2017(24):66-93.
[19]袁云辉,杨平.人工冻结技术在矿山法隧道中的应用技术研究[J].铁道工程学报,2016(9):82-103.
[20]王杰,杨平,张翔宇,等.水平冻结水泥土加固盾构洞门温度场敏感性分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(3):145-151.
[21]方江华,张志红,张景钰.人工冻结法在上海轨道交通4号线修复工程中的应用[J].土木工程学报,2009,42(8):124-128.
[22]李凯,程桦.天津地铁隧道修复工程冻土力学性能试验研究[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2013,33(2):67-70.
[23]阳军生,刘宝琛.城市隧道施工引起的地表移动与变形[M].北京:中国铁道出版社,2002.
[24]李方政.冻土帷幕的冻胀和蠕变效应与结构相互作用理论及应用研究[D].南京:东南大学,2005.
[25]李方政.土体冻胀与地基梁相互作用的叠加法研究[J].岩土力学,2009,30(1):79-85.
[26]周太全,华渊,吕宝华.某地铁区间隧道冻结施工冻胀效应随机预测分析[J].冰川冻土,2009,31(1):199-123.
[27]蔡海兵,彭丽敏,郑腾龙.基于随机介质理论的隧道冻结期地表冻胀预测方法[J].中南大学学报(自然科学版),2014,45(12):4251-4257.
[28]黄以春,蔡海兵,李阳.基于随机介质理论的地表冻胀预测及其参数敏感性分析[J].建筑技术,2015,46(10):932-936.
[29]姬文轩.富水卵砾石地层地铁联络通道人工冻结法施工模型试验研究[D].山西:西安科技大学,2017.
[30] KONRAD J M. Prediction of freezing-induced movements for an underground construction project in Japan[J]. Canadian geotechnical journal, 2002, 39:1231-1242.
[31]程桦,臧华.人工地层水平冻结冻胀效应准耦合数值分析[J].岩土工程学报,2003,25(1):87-90.
[32]乔京生,陶龙光.地铁隧道水平局部冻结施工应力和位移场数值模拟分析[J].铁道建筑,2004(2):39-41.
[33] PING YANG, JIE-MING KE, J G WANG, et al. Numerical simulation of frost heave with coupled water freezing, temperature and stress fields in tunnel excavation[J]. Computers and geotechnics,2006, 33(6-7):330-340.
[34]晏启祥,房旭.地铁联络横通道水平冻结施工的热固耦合分析[J].中国铁道科学,2012,33(1):54-59.
[35]高娟,冯梅梅,高乾.地铁联络通道冻结施工的热-流-固(THM)耦合分析[J].冰川冻土,2013,35(4):904-912.
[36]蔡海兵,程桦,姚直书,等.基于冻土正交各向异性冻胀变形的隧道冻结期地层位移数值分析[J].岩石力学与工程学报,2015,34(8):1667-1676.
[37]彭浪.滨海地层冻结维护地铁联络通道冻胀性态研究[D].福建:福建工程学院,2017.
[38]周晓敏,王梦恕,陶龙光,等.北京地铁隧道水平冻结和暗挖施工模型试验与实测研究[J].岩土工程学报,2003,25(6):676-679.
[39]乔京生,陶龙光,弭尚银.地铁隧道水平冻结施工地表变形特征的模拟研究[J].岩石力学与工程学报,2004,23(15):2643-2646.
[40]蔡海兵,程桦,彭立敏,等.浅埋隧道全断面超长水平冻结位移场的试验研究[J].工业建筑, 2009, 39(12):80-83.
[41]蔡海兵,程桦,彭立敏,等.地铁双线隧道水平冻结位移场的模型试验[J].岩石力学与工程学报,2009,28(10):2088-2095.
[42]石荣剑,陈斌,岳丰田,等.盾构地中对接冻结加固模型试验(Ⅱ)-冻结过程中地层的冻胀效应研究[J].岩土力学,2017,38(9):2639-2646.
[43]朱现磊,吴云龙,郝振群.冻结法施工中土体特性试验研究[J].土木建筑与环境工程,2018,40(3):38-43.
[44]李大勇,吕爱钟,张庆贺,等.南京地铁旁通道冻结实测分析研究[J].岩石力学与工程学报, 2004, 23(2):334-338.
[45]沈华军.广州地铁三号线天河客运站折返线隧道冻结监测分析[J].西部探矿工程,2008(8):150-154.
[46]姜耀东,赵毅鑫,周罡,等.广州地铁超长水平冻结多参量监测分析[J].岩土力学, 2010, 31(1):158-164, 173.
[47]王志良,申林方,李明宇.冻结法施工的地铁旁通道实测数据分析[J].地下空间与工程学报,2010,6(1):138-143.
[48]叶肖伟,丁朋,周诚,等.基于光纤传感技术的地铁隧道冻结法施工监测[J].浙江大学学报(工学版),2013,47(6):1072-1080.
[49]董肖龙,胡小荣,朱军武.南昌地铁联络通道水平冻结法施工质量控制[J].施工技术,2017,46:717-720.
[50]杨平,陈瑾,张尚贵,等.软弱地层联络通道冻结法施工温度及位移场全程实测研究[J].岩土工程学报,2017,39(12):2226-2234.
[51]蔡海兵,彭立敏,郑腾龙.隧道水平冻结施工引起地表冻胀的历时预测模型[J].岩土力学,2012,33(6):1762-1768.
[52]蔡海兵,黄以春,庞涛.地铁联络通道三维冻结温度场有限元分析[J].铁道科学与工程学报,2015,12(6):1436-1443.
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