双线冻结隧道下穿车站冻胀特性模型试验与工程实测

摘要：

近年来,中国城市轨道交通大规模建设,新建地铁隧道采用人工冻结法下穿地面建筑等工程数量逐年增加.冻结过程中,人工冻土冻胀容易引发上覆地表和相邻建筑物出现不均匀变形,造成上覆结构损坏.为保证双线隧道冻结施工中上覆结构安全,需要研究冻结下穿过程中的冻胀规律以选取最优施工方案.基于上海地铁18号线双线隧道冻结下穿地铁10号线国权路运营车站工程,开展冻结隧道下穿上覆车站相似模拟试验,并采用传感器对上部10号线国权路车站底板变形进行自动化监测,研究了上覆车站底板在全长冻结和分段冻结2种模式下的冻胀抬升规律,得出了工程施工过程中上覆车站底板变形规律.结果表明:分段冻结模式对上覆结构产生的最大抬升量为20.5 mm,出现在下行线隧道冻结期间,小于全长冻结模式产生的最大抬升量30 mm.车站底板在分段冻结模式下出现整体抬升,下行线隧道在积极冻结期间的抬升速度为0.12 mm/d,大于上行线隧道冻结时的抬升速度0.08 mm/d.采用分段冻结、分段开挖方案时,冻胀抬升和开挖沉降交替产生,车站底板抬升位移曲线呈锯齿状.实际工程中采用分段冻结、取土卸压等方法降低冻胀量,实测车站底板最大抬升量为25.41 mm.试验得出车站底板抬升规律与施工数据呈现较好的一致性,有效地指导了工程施工.

关键词：人工冻结法、下穿车站、软土地层、冻胀、底板抬升、开挖

所属期刊栏目：54

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;北京中煤矿山工程有限公司自立课题

在线出版日期：2022-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：157-165