盾构法联络通道T接头局部冻结加固效果及影响因素研究

摘要：

为研究盾构法联络通道T接头局部冻结区域的薄弱位置,探究主隧道管片材料、洞门间隙注浆体热导率、是否注浆改良土体和冻结管环数等因素对局部冻结的影响,依托天津地铁 10 号线某联络通道T接头局部冻结加固工程,采用数值模拟对局部冻结温度场的分布规律进行分析.研究结果表明:1)对于沿洞门处的土体,联络通道顶底部冻结效果差于联络通道侧面;主隧道钢管片向主隧道底部比向顶部延伸的更长,因而联络通道底半环冻结效果略差于顶半环.2)影响局部冻结时间的主要因素为主隧道管片材料和洞门间隙注浆体的热导率.3)主隧道部分采用钢管片工况,钢管片起到通道壁后远近土体导热"桥梁"的作用;当洞门间隙注浆体的热导率较低(如 0.93 W/(m·K))时,注浆体不能及时地向主隧道钢管片输送冷量,联络通道壁后近处土体中大量冻结冷量沿钢管片传递至远处土体,使通道壁后较近处土体温度较高,因而比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况冻结时间长.4)随着洞门间隙注浆体热导率的增大,其向主隧道管片输送冷量的效率得到提升,主隧道附近土体的冻结效果得到改善,冻结时长有所缩短;间隙注浆体热导率由 0.93 W/(m·K)提升至 1.8 W/(m·K)时,可以将主隧道部分采用钢管片工况冻结时间由 17 d缩短至12 d,所需冻结时长相比主隧道全部采用钢筋混凝土管片工况反而缩短 1 d,即主隧道部分采用钢管片工况的冻结时间对洞门间隙注浆体热导率的改变更为敏感.

关键词：局部冻结、盾构法联络通道、T接头、温度场、有限元分析

所属期刊栏目：44

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金52178343

在线出版日期：2024-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：90-99