南京纬三路大直径越江盾构隧道冻结法出洞方案研究

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• 责任者：魏龙海^c中交第二公路勘察设计研究院有限公司^d1979^e博士^f工程师 ; 郭小红 ; 乔春江 ; 史世波
• 刊名：现代隧道技术
• 出版年：2011
• 卷期：48^b3总338
• 关键词：隧道 ; 盾构法 ; 冻结法20^a数值模拟 ; 加固21^a江苏31^a南京
• 页码：80～86
• 索书号：P854.062/902
• 图表：^c表3参7插图
• 分类号：1610
• 文摘期号：2012/02

摘要

南京纬三路过江通道在江中段采用盾构法修建，其内设上下层双向四车道，直径为14.5 m。该隧道江北盾构出洞时主要穿越淤泥质粘土，土体含水量大，承载力低，若采用普通加固方式很难保证盾构出洞破壁时土体的稳定和有效隔水，设计采用人工地层冻结加固技术。结合现场实际情况，利用数值方法，就冻结施工时土体冻胀效应对地下连续墙安全性的影响进行了研究，分析了局部冻结和全局冻结对地表变形的影响，探讨了冻结壁的合理厚度。研究结果表明:冻结壁交圈后，地下连续墙的受力较大、变形较小，井壁封门拆除后冻结壁受力和变形均较大，弯矩和位移分布图在隧道中心处呈抛物面形;与全局冻结方案相比，采用局部冻结法可以较好地控制冻结变形，显著降低冻结所造成的地表隆起量。当冻结壁厚度为3.9 m时，冻结壁的最小安全系数为4.1，最大变形为23.2 mm;当冻结壁厚度为3.0 m时，冻结壁的最小安全系数为3.0，最大变形为35.5 mm。考虑到现场实际情况，认为冻结壁厚度采用3.9 m较为保守，不经济，宜采用3.0 m。