地铁隧道液氮与盐水复合冻结原位修复技术研究与分析
周树清1
刘林林1
王宗金2
亓燕秋2
林键3
邓文杰3
1.中煤第三建设(集团)有限责任公司,安徽宿州 2340002.中煤特殊凿井有限责任公司,安徽 合肥 2300013.安徽建筑大学土木工程学院,安徽 合肥 230601
摘要：在对国内城市基础设施地下工程领域中突遇水涌砂现象的应急处理技术进行深入分析的基础上,针对国内外在处理软弱含水丰富的地层时所使用的封水和加固技术中存在的问题,提出了一种结合液氮和盐水的复合冻结施工方法,以应对紧急情况.针对在复杂建筑环境中进行的浅埋大断面隧道暗挖作业中地下水流动可能对土体造成的侵蚀问题,提出了一种隧道加固填充技术.考虑到在低温条件下,常规水泥浆和含水材料容易结冰并导致堵塞的问题,提出了一种使用盐水水泥浆进行填充和冻结管施工的技术.通过现场监测所收集的数据,对所提出技术的有效性进行了评估.研究结果表明:①在冻结过程中,地层温度和地表沉降变形得到了有效控制,成功形成了加固体和止水屏障,这不仅缩短了液氮和盐水的冻结周期,还提高了冻结壁的质量;②液氮冻结技术在暗挖开洞区域起到了封闭和加固的作用,确保了在排水和清淤过程中基坑和隧道的密封性,同时有效抵抗了水土压力,并且切断了完好隧道与周围土体的联系,增强了隧道的稳定性;③通过结合液氮的快速冻结特性和盐水的加固效果,该技术不仅显著缩短了修复时间,还显著提升了施工过程的安全性.该技术的成功应用,为地铁隧道在复杂地质条件下的修复提供了有效的技术支持,具有重要的工程价值和社会效益.
关键词：地铁隧道液氮冻结冻土帷幕隧道开挖原位修复技术
分类号：U455.49(隧道工程)
资助基金：国家自然科学基金(52304073)
论文发表日期：2024-12-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 29-35 )
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