胡俊，卫宏，曾晖，刘勇，李玉萍

(1. 海南大学 土木建筑工程学院，海南 海口 570228；2. 五邑大学 土木建筑学院，广东 江门 529020；3. 新加坡国立大学 土木与环境工程系，新加坡 肯特岗 117576)



新型管幕冻结法温度场数值分析

胡俊1，3，卫宏1，曾晖2，刘勇3，李玉萍3

(1. 海南大学 土木建筑工程学院，海南 海口 570228；2. 五邑大学 土木建筑学院，广东 江门 529020；3. 新加坡国立大学 土木与环境工程系，新加坡 肯特岗 117576)

摘要:运用有限元软件分析新型管幕冻结法温度场发展与分布规律，通过数值模型中的6条路径对冻土帷幕的发展、厚度变化和封闭性进行研究，结果表明：冻结8 d时圆形冻土帷幕开始交圈，30 d时管幕间冻土帷幕已经形成，为平均温度-18 ℃的0.6 m厚冻结壁，40 d时管幕间平均温度-18 ℃的冻土帷幕厚度达到0.8 m，且有透过管幕发展成连续冻结壁的趋势；冻结16 d时0 ℃以下冻土帷幕厚度已达1 m，-10 ℃以下冻土帷幕厚度达到1 m所需冻结时间为35 d；钢材与冻土界面上的温度在冻结20 d时都降到了0 ℃以下，在冻结40 d时都降到了-10 ℃以下。所得结果可为今后类似工程设计提供理论参考依据。

关键词：管幕冻结法；管幕法；冻结法；数值模拟

管幕法是先利用顶管技术在拟建的地下建筑物四周顶入钢管，钢管之间采用锁口等进行止水，形成水密性地下空间，然后在大刚度管幕的保护下，对管幕包围范围土体进行开挖并浇筑主体结构的一种方法。由于管幕形成大刚度临时支护结构，可以减少开挖时引起的地表变形，避免对周边建筑物产生影响，对于浅埋大断面软土、建筑物密集、环境保护要求高的工程，具有无可比拟的优点[1-3]。……