孙文昊，牛 野，刘雨萌，张俊儒，孔 超

(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司水下隧道技术国家与地方联合工程研究中心,武汉 430063; 2.西南交通大学土木工程学院交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031; 3.西南科技大学土木工程与建筑学院,四川 绵阳 621010)

引言

浅埋暗挖法是目前地下工程建设中的常见方法之一,其发展愈发依仗辅助工法的革新。面对日益复杂的工程情况,尤其是在富水、浅埋等复杂地层隧道建设中,仅采用旋喷、注浆、管幕、冻结等单一辅助工法已难以满足施工要求。越来越多的学者们认识到,将多种工法复合使用以实现优势互补的方案是解决工程难题的有效途径之一[1]。管幕冻结法是管幕法与冻结法相结合的工法[2],是指在隧道断面四周预先布设大直径钢管形成管幕,再采用人工地层冻结法将钢管之间的土体冻结形成冻结圈止水帷幕,构成“管幕-冻结圈”复合结构体系,既能解决采用单一管幕法时止水难的问题,又能解决采用单一冻结法时冻结圈承载力不足的问题[3],是一种适用于复杂水文条件下对地表沉降及渗、涌水风险有较好控制效果的新型工法[4]。由于管幕冻结法在国内外仅有港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道应用,故对管幕冻结复合结构条件下隧道支护及施工相关研究较少。

任辉[5]、胡向东等[6-9]通过物理模型试验,分析了积极冻结阶段冻结方案的时效性和冻结效果,对管幕冻结法的时效性和可靠性进……