隧道-逃生井平面斜交联络通道冻结施工温度场发展规律

摘要

结合台北市地铁某联络通道冻结工程，运用COMSOL有限元软件建立三维数值瞬变模型，针对该工程冻土帷幕和温度场的发展规律展开深入的研究，并对温度场的变化过程进行动态模拟。仿真模拟结果表明，当冻结管呈放射状排列时，冻结管的密度对冻结效果的影响非常显著，冻结管越密集的地方其冻结效果越出色；冻结壁的交圈时间成为冻胀变形迅速增加的决定性时刻，在设计冻结方案下，冻结壁交圈时间是第15天左右；通过模拟冻土帷幕的发育过程，整个冻土帷幕发展最薄弱的区域是逃生井右侧的冻结区域，建议增加冻结管的数量来加强该区域的冻结效果；3条路径测温点（DJ-1、DJ-2、DJ-3，路径DJ-1位于冻结区域之外，路径DJ-2位于冻结管附近，DJ-3位于冻结帷幕区域内部）的降温曲线表明，离冻结管距离越远冻结效果越差，温度下降速度越慢。整个冻土帷幕的平均厚度和平均温度满足冻结设计要求，验证采用联络通道冻结法是合理的。

关键词

数值模拟 / 冻结法 / 联络通道 / 温度场 / 冻结帷幕