结合台北市地铁某联络通道冻结工程，运用COMSOL有限元软件建立三维数值瞬变模型，针对该工程冻土帷幕和温度场的发展规律展开深入的研究，并对温度场的变化过程进行动态模拟。仿真模拟结果表明，当冻结管呈放射状排列时，冻结管的密度对冻结效果的影响非常显著，冻结管越密集的地方其冻结效果越出色；冻结壁的交圈时间成为冻胀变形迅速增加的决定性时刻，在设计冻结方案下，冻结壁交圈时间是第15天左右；通过模拟冻土帷幕的发育过程，整个冻土帷幕发展最薄弱的区域是逃生井右侧的冻结区域，建议增加冻结管的数量来加强该区域的冻结效果；3条路径测温点（DJ-1、DJ-2、DJ-3，路径DJ-1位于冻结区域之外，路径DJ-2位于冻结管附近，DJ-3位于冻结帷幕区域内部）的降温曲线表明，离冻结管距离越远冻结效果越差，温度下降速度越慢。整个冻土帷幕的平均厚度和平均温度满足冻结设计要求，验证采用联络通道冻结法是合理的。
结合台北市地铁某联络通道冻结工程，运用COMSOL有限元软件建立三维数值瞬变模型，针对该工程冻土帷幕和温度场的发展规律展开深入的研究，并对温度场的变化过程进行动态模拟。仿真模拟结果表明，当冻结管呈放射状排列时，冻结管的密度对冻结效果的影响非常显著，冻结管越密集的地方其冻结效果越出色；冻结壁的交圈时间成为冻胀变形迅速增加的决定性时刻，在设计冻结方案下，冻结壁交圈时间是第15天左右；通过模拟冻土帷幕的发育过程，整个冻土帷幕发展最薄弱的区域是逃生井右侧的冻结区域，建议增加冻结管的数量来加强该区域的冻结效果；3条路径测温点（DJ-1、DJ-2、DJ-3，路径DJ-1位于冻结区域之外，路径DJ-2位于冻结管附近，DJ-3位于冻结帷幕区域内部）的降温曲线表明，离冻结管距离越远冻结效果越差，温度下降速度越慢。整个冻土帷幕的平均厚度和平均温度满足冻结设计要求，验证采用联络通道冻结法是合理的。
结合台北市地铁某联络通道冻结工程，运用COMSOL有限元软件建立三维数值瞬变模型，针对该工程冻土帷幕和温度场的发展规律展开深入的研究，并对温度场的变化过程进行动态模拟。仿真模拟结果表明，当冻结管呈放射状排列时，冻结管的密度对冻结效果的影响非常显著，冻结管越密集的地方其冻结效果越出色；冻结壁的交圈时间成为冻胀变形迅速增加的决定性时刻，在设计冻结方案下，冻结壁交圈时间是第15天左右；通过模拟冻土帷幕的发育过程，整个冻土帷幕发展最薄弱的区域是逃生井右侧的冻结区域，建议增加冻结管的数量来加强该区域的冻结效果；3条路径测温点（DJ-1、DJ-2、DJ-3，路径DJ-1位于冻结区域之外，路径DJ-2位于冻结管附近，DJ-3位于冻结帷幕区域内部）的降温曲线表明，离冻结管距离越远冻结效果越差，温度下降速度越慢。整个冻土帷幕的平均厚度和平均温度满足冻结设计要求，验证采用联络通道冻结法是合理的。
盾构隧道联络通道常采用-30℃盐水水平冻结矿山暗挖法施工技术，液氮冻结技术因液氮的漏气窒息特性不太适用于隧道内联络通道深冷冻结。为了提高冻土发展速度、增加单排孔冻结帷幕厚度并解决地层含盐量高、冰点低等问题，本文提出了一种新的联络通道深冷冻结技术方案：在已有的制冷设备能够把载冷剂制冷至-40～-60℃的基础上，采用一种新的载冷剂冰河冷媒替代传统的氯化钙水溶液作为载冷剂，选择一种适用于-70℃以上的09MnDG管材替代适用于-45℃以上的20#低碳钢管材作为冻结器的材料。通过在-45～-50℃供冷条件下理论分析冻土发展速度和发展半径，能够缩短联络通道积极冻结期和增大单排孔冻结帷幕厚度，且适用于含盐量高的地层。
盾构隧道联络通道常采用-30℃盐水水平冻结矿山暗挖法施工技术，液氮冻结技术因液氮的漏气窒息特性不太适用于隧道内联络通道深冷冻结。为了提高冻土发展速度、增加单排孔冻结帷幕厚度并解决地层含盐量高、冰点低等问题，本文提出了一种新的联络通道深冷冻结技术方案：在已有的制冷设备能够把载冷剂制冷至-40～-60℃的基础上，采用一种新的载冷剂冰河冷媒替代传统的氯化钙水溶液作为载冷剂，选择一种适用于-70℃以上的09MnDG管材替代适用于-45℃以上的20#低碳钢管材作为冻结器的材料。通过在-45～-50℃供冷条件下理论分析冻土发展速度和发展半径，能够缩短联络通道积极冻结期和增大单排孔冻结帷幕厚度，且适用于含盐量高的地层。
盾构隧道联络通道常采用-30℃盐水水平冻结矿山暗挖法施工技术，液氮冻结技术因液氮的漏气窒息特性不太适用于隧道内联络通道深冷冻结。为了提高冻土发展速度、增加单排孔冻结帷幕厚度并解决地层含盐量高、冰点低等问题，本文提出了一种新的联络通道深冷冻结技术方案：在已有的制冷设备能够把载冷剂制冷至-40～-60℃的基础上，采用一种新的载冷剂冰河冷媒替代传统的氯化钙水溶液作为载冷剂，选择一种适用于-70℃以上的09MnDG管材替代适用于-45℃以上的20#低碳钢管材作为冻结器的材料。通过在-45～-50℃供冷条件下理论分析冻土发展速度和发展半径，能够缩短联络通道积极冻结期和增大单排孔冻结帷幕厚度，且适用于含盐量高的地层。
为研究地铁联络通道施工安全性,结合地铁联络通道的实际受力特点,采用结构力学和ANSYS有限元软件对冻结帷幕进行计算,得到2种冻结帷幕的安全系数。结果表明,通道弯拉应力最大值为0.721 MPa,压应力最大值为0.779 MPa,剪应力最大值为0.617 MPa,最大位移为31.1 mm;泵站弯拉应力最大值为0.07 MPa,压应力最大值为0.78 MPa,剪应力最大值为0.192 MPa,最大位移为16.4 mm。结构力学与数值模拟计算得出的结果互为补充,互为验证,计算结果均满足要求,安全系数较高。
为研究地铁联络通道施工安全性,结合地铁联络通道的实际受力特点,采用结构力学和ANSYS有限元软件对冻结帷幕进行计算,得到2种冻结帷幕的安全系数。结果表明,通道弯拉应力最大值为0.721 MPa,压应力最大值为0.779 MPa,剪应力最大值为0.617 MPa,最大位移为31.1 mm;泵站弯拉应力最大值为0.07 MPa,压应力最大值为0.78 MPa,剪应力最大值为0.192 MPa,最大位移为16.4 mm。结构力学与数值模拟计算得出的结果互为补充,互为验证,计算结果均满足要求,安全系数较高。
为研究地铁联络通道施工安全性,结合地铁联络通道的实际受力特点,采用结构力学和ANSYS有限元软件对冻结帷幕进行计算,得到2种冻结帷幕的安全系数。结果表明,通道弯拉应力最大值为0.721 MPa,压应力最大值为0.779 MPa,剪应力最大值为0.617 MPa,最大位移为31.1 mm;泵站弯拉应力最大值为0.07 MPa,压应力最大值为0.78 MPa,剪应力最大值为0.192 MPa,最大位移为16.4 mm。结构力学与数值模拟计算得出的结果互为补充,互为验证,计算结果均满足要求,安全系数较高。
对上海轨道交通某站区间联络通道深埋泵站冻结施工参数进行调整,通过有限元法验算,以确保对泵站进行冻结施工过程达到合理的安全系数。对冻土帷幕厚度、不同位置冻结帷幕平均温度、卸压孔压力变化以及探孔情况等内容进行监测研究,检验冻结帷幕设计的合理性,最终对冻结帷幕的冻结效果进行评价。