孔令辉（北京中煤矿山工程有限公司，北京 100013）

随着我国市政工程不断发展，地铁建设已向网络化发展，地铁线路立体交叉、地铁车站衔接换乘的情况越来越多。因较早的地铁规划未能预见与新建线路交叉，一些车站下穿既有线路因工况复杂存在较大施工困难，部分工程无法采用盾构法或注浆法等传统施工工艺。人工冻结法以其封水性好、加固土体强度高、适应性强、安全性好等优势在富水软弱地层中得到广泛的应用[1]。但是，目前鲜见针对地铁隧道近距离穿越车站的冻结法设计方案资料。如何保证冻结壁设计的合理性及对临近既有建构筑物安全的影响评价是亟须解决的难点问题。

本文以上海市某地铁隧道近距离下穿车站冻结工程为背景，对冻结壁厚度、平均温度、冻胀对环境作用等方面进行研究，利用有限元和结构力学算法验算设计的合理性。这为今后类似冻结工程设计提供了参考依据。其中，上、下行线隧道均需下穿车站主体及出入口结构。上、下行线隧道管片顶部距车站底板 2.209 m。该处地面标高 + 3.2 m，隧道顶部埋深约 18.790 m。轨道交通上下行线隧道下穿既有车站主体及出入口结构如图 1 所示。

图1 轨道交通上下行线隧道下穿既有车站主体及出入口结构

1 工程背景

上海市轨道交通某工程分上、下行线 2 条隧道，隧道断面为圆形结构，管片外径 6 600 mm，壁厚 350 mm。设计上、下行线下穿既有车站，拟穿越段长度约 36 m。

根据地质勘察资料可知，施工范围内的土层主要有 ④灰色淤泥质黏土、⑤1-1 灰色黏土、⑤1-2 灰色粉质黏土。……