盾构隧道端头矩形截面杯型水平冻结壁温度场数值分析

摘要

基于矩形盾构进出洞时采用杯型水平冻结工法进行土体加固,对该矩形截面杯型水平冻结壁温度场发展规律进行数值分析,并且将数值计算结果与圆形截面杯型水平冻结壁进行对比,主要得出:设计冻结方案下形成闭合矩形和圆形截面杯型冻结壁的时间分别为20 d和16 d,冻结40d时圆形截面杯型冻结壁的冻结效果较好;在矩形截面杯型冻结壁冻结方案设计时,外圈管可适当加密,使冻结管间距控制在1.0m以内;矩形截面杯型冻结壁1 m厚的杯底温度在冻结25、30、40d时分别达到-10、-15、-20℃;冻结40d时矩形截面杯底的0℃等温线离中心管4.9m,-10℃等温线离中心管4.1m,盾构机可在1 m厚的冻土帷幕保护下开挖掘进,矩形截面杯型水平冻结工法是可行的.