越江泥水平衡盾构仓内水平冻结温度场研究

作     者：石湛 章铁军 李美香 伯音 陈时光 石荣剑 SHI Zhan;ZHANG Tiejun;LI Meixiang;BO Yin;CHEN Shiguang;SHI Rongjian

作者机构：长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430014 南京市江宁区堤防水库管理所江苏南京211103 中国建筑第八工程局有限公司上海200122 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 

基　　金：国家自然科学基金项目(5210838) 湖北省青年自然科学基金项目(2024AFB518) 

出 版 物：《人民长江》 (Yangtze River)

年 卷 期：2024年第55卷第10期

页      码：157-165页

摘      要：人工冻结技术可以短期提升地层稳定性并隔绝地下水,是在江底构建临时盾构检修环境的有效方法,而已有研究成果尚无法对冻结施工过程的评价提供参考。依托南京市新济洲越江供水廊道工程,研究了盾构泥水仓内形成冻土过程中温度分布特征及影响规律。结果表明:通过盾构工作面的接力换热装置,可将地面低温盐水以较小循环压力输入冻结管,从而降低冻结管内盐水渗漏风险,在稳定冻结阶段工作面盐水温度较地面温度偏高约2.5℃;施工过程中冻结管端头温度的变化过程基本一致,但受到冻结管周围地层吸热能力差别的影响,间距较大位置的冻结管端头温度偏高约1℃;盾构结构钢材导热性能和散热系数的差别会影响冷量传递过程,造成盾构刀盘周围位置的冻土温度偏低3℃左右,而盾构面板的散热导致相应位置的冻土温度偏高约4℃;在水平冻结管最大布置间距3.12 m的条件下,冻结80 d时可将盾构泥水仓全部冻实,从而具备打开盾构泥水仓进行盾构应急检修的施工条件。

主 题 词：富水地层 泥水平衡盾构 冻结温度场 越江供水廊道工程 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.10.021

馆 藏 号：203145496...