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第37卷第5期森林工程Vol.37No.3

2201年9月FORESTENGNNEERNNGSep.12401

盾构隧道端头箱型冻结壁温度场演变数值优化分析

林小淇1，胡俊1**，周禹暄1，李珂1，曾东灵6

（O海南大学土木建筑工程学院，海口570228,2.海南省水文地质工程地质勘察院，海口570206）

摘要：为合理选择施工现场盾构隧道端头加固方式，本文针对盾构隧道端头箱型冻结这种新型加固方式，运用有限元

软件分析箱型冻结壁加固结构温度场发展规律，并对其进行优化设计。研究表明：冻结40d时可形成一个完整的箱型冻土帷

幕，其冻结壁厚度最大约为6.00m,平均温度在-14t以下，平均厚度大于1.2m，该工法可行。通过增加冻结管间距来减少

冻结管的数量，优化对比3个冻结方案得出：冻结管间距在04m变化范围内，冻结壁形成效果与原模型相似，冻结管间距为

04m时所用的冻结管数量较少，更具经济性，故冻结管间距04m为最佳方案。通过分析冻结管间距和冻结40d冻结壁厚

度的关系，得出两者的变化呈线性相关。

关键词：箱型冻结壁；端头加固；冻结法；温度场；优化分析；数值模拟

中图分类号:U455.40文献标识码：A文章编号：1006-8003(2001)05-0115-09

NumericaOptimizationAnalysitofTemperoteroFieldEvolution

ofShieldTunnelEndBoxFreezingWalt

LINXiao/,HUJuu°*,ZHOUYuxuab1,LIKc°,ZENGDoygling2

(1.CollegeofCPiiandA—hibcturaiEngineering,HainauUniversity,Hai/on570223,China;

6.HainanHyy—geoPgyandEngineeringGeologicalSurveyIns/tute,Hai/on574296,China)

Abstroct:1uordertoreasoya/lyselecttheshieldtunnelendreinforcementmethodatthecovsCuctPvsite；inthispaper,anew

reinforcementmethodofshieldtunnelendboxfreezingwasselected,andthefiniteelementsoftwarewasusedtoanalyzethebmpera-

turefielddevePpmentPwofboxfreezingwallreinforcementsCucW—,andtheopPmizaPovdesignwascarriedout.Resultsshowed

thatacompleteboy-shapeXfrozensoilcurmincanbeformedXter40daysoffreezing.ThemaximumtUPknessoffrozenwallwasa-

bodt6.Om,andtheaveragebmperaturewasbelow-O°C,andtheaveragethicknesswasgreaterthan1.2m.Thismethodwas

feasible.Byincreasingthespacingoffreezingpipestoreducethenumberoffreezingpipes,theopbmiza