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收稿日期 2 0 1 0 0 9 0 3 作者简介 孙 闯( 1 9 8 3 ) , 男, 辽宁阜新人, 博士研究生, 主要从事隧道与地下工程领域研究, ( 电话) 1 8 0 4 1 8 0 0 0 7 0 ( 电子信箱) s c i j j j @1 8 9 . c n 。 文章编号 1 0 0 1- 5 4 8 5 ( 2 0 1 1 ) 0 8- 0 0 6 7- 0 5 用局部冻结法修复损坏的地铁隧道 孙 闯1, 周兴旺2, 韩玉福2 ( 1 . 辽宁工程技术大学 土木与交通学院,辽宁 阜新 1 2 3 0 0 0 ; 2 . 北京中煤矿山工程有限公司,北京 1 0 0 0 1 3) 摘要 京沪高铁桩基施工中造成上海某地铁隧道管片破损, 大量淤泥流入隧道内部, 工程采用台阶式封堵墙对隧道 内部土体进行封堵, 并对破损隧道内部进行注浆充填。隧道上部土体采用地面充填加固注浆的方法加固扰动土 层; 修复段采用“ 地面垂直冻结加固土体,结合隧道内水平冻结加固土体, 隧道内开挖构筑” 的施工方案; 在破损隧 道上部及四周 3m范围内进行局部冻结, 形成强度高, 封闭性好的冻土帷幕。冻土帷幕形成后采用暗挖矿山法进 行修复段隧道的开挖构筑施工, 对破损管片采用原位修复方案, 施工取得圆满成功。通过介绍隧道修复设计方案, 并对现场监测数据进行分析, 为类似工程提供借鉴。 关 键 词 冻结法; 冻土帷幕; 隧道; 封堵墙 中图分类号 U 4 5 2 . 2 文献标识码 A 1 概 述 近 1 0年来, 我国地下工程领域取得了突飞猛进 的发展, 尤其是城市地下工程的飞速发展, 在设计与 施工技术水平上已日趋成熟[ 1 ]。但随着地铁施工 数量的增多, 一些意外的施工事故也会对隧道结构 产生一定影响甚至损坏, 尤其是遇到涌水、 流砂、 淤 泥等复杂不稳定地质条件时, 给修复工程带来很大 的难度。所以, 地铁修复工程设计与施工技术已成 为岩土工程中的重点同时也是难点问题。随着人工 冻结技术在我国矿井与地下工程中的广泛应用, 人 工冻结施工技术已经达到很高的水平, 针对地质条 件较差的隧道修复工程, 采用人工冻结法对隧道围 岩进行冻结, 在破损隧道周围形成强度高, 封闭性好 的冻土墙或冻土圈, 使修复工程的安全性与效率大 幅提高[ 2 - 5 ]。近几年人工冻结技术的应用在地铁修 复工程中起到了至关重要的作用, 文献[ 6 ] , [ 7 ] 介 绍了人工冻结法在特殊环境条件下上海轨道交通四 号线修复工程中的修复工艺以及设备配置; 文献 [ 8 ] 介绍了采用水平冻结技术对隧道进行修复, 工 程中对破坏隧道与完好隧道连接段采用垂直封水挡 土冻结与水平冻结暗挖法相结合的修复方案, 修复 工程取得了成功; 文献[ 9 ] 详细介绍了采用了 4排 管局部冻结法对地铁隧道进行修复, 并对现场冻结 温度、 冻胀力等进行监测分析; 文献[ 1 0 ] 介绍了在 含盐地层中隧道涌水冻结法施工修复技术。 鉴于上海人民路地铁隧道修复工程具有较高的 风险性和复杂性, 经专家组反复论证后, 修复工程决 定采用原位修复方案, 上行线区间隧道修复段采用 “ 地面垂直冻结加固土体,结合隧道内水平冻结加固 土体, 隧道内开挖构筑” 的施工方案, 在破损隧道上部 及四周3m范围内进行局部冻结, 冻土帷幕形成后采 用矿山暗挖法进行修复段隧道的开挖构筑施工。 2 工程概况 京沪高速铁路某标段拱桥工程桩基施工中, 造成 正在建设中的人民路地铁隧道局部损坏, 地面施工情 况如图1所示。上行线 5 0 5环与 5 3 5环之间的盾构 隧道管片, 被 5根 P H C ( 预应力高强混凝土) 桩基所 击穿, 造成泥土进入隧道, 上行线受损部位被完全堵 塞, 长度约4 2m , 在隧道受损位置附近, 上、 下行线隧 道的中心标高分别为 - 1 4 . 5 0 7m 和 - 1 4 . 5 5 7m , 隧道 中心距 1 2 . 4m 。图 2为本工程的地质情况示意图, 经勘察, 拟建场地 5 0 . 0m 深度范围内地层埋藏分布 较稳定, 区间隧道修复段施工区土层为⑤1 - 1黏土和 ⑥2灰色粉质黏土, 地基土物理性能见表1 。 3 冻结设计方案 3 . 1 冻土帷幕设计参数 冻土帷幕顶面所受土压力根据隧道内部开挖后 破损隧道上部土体向下变形特性, 按主动土压力计 第 2 8 卷 第8 期长 江 科 学 院 院 报V o l . 2 8 N o . 8 2011年 8月J o u r n a l o f Y a n g t z eR i v e rS c i e n t i f i cR e s e a r c hI n s t i t u t eA u g .2011 图 1 工程平面示意图 F i g . 1 P l a no f t h ep r o j e c t 图 2 地质剖面示意图 F i g . 2 G e o l o g i c a l p r o f i l e 表 1 地基土物理力学性能指标 T a b l e 1 P h y s i c a l a n dme c h a n i c a l p r o p e r t yi n d e x e s o f t h ef o u n d a t i o ns o i l 层号地层名称 层 厚/ m 含水 率 w / % 重度 γ / ( k N m- 3) 孔隙 比 e 黏聚 力 c / k P a 内摩擦 角 / ( ) ②2 灰色淤 泥质黏土 1 . 5 3 0 . 61 8 . 50 . 8 6 772 7 . 0 ③1灰色粉质黏土 4 . 2 5 0 . 61 6 . 71 . 4 2 8 1 31 0 . 5 ⑤1 - 1灰色粉质黏土 5 . 0 3 9 . 01 7 . 61 . 1 1 5 1 51 5 . 5 ⑥1灰色砂质粉土 4 . 0 3 1 . 81 8 . 10 . 9 2 172 4 . 5 ⑥2灰色粉质黏土 3 . 2 3 5 . 81 7 . 81 . 0 4 5 1 51 6 . 5 ⑧1 - 1 灰色粉质 黏土夹粉土 1 0 . 53 0 . 91 8 . 30 . 8 9 462 9 . 5 算, 侧面承受水土压力静止侧压力系数取 0 . 7 计算, 土的平均重度取1 8 . 5k N / m 3 。设计取 - 1 0 ℃冻土的 弹性模量和泊松比分别为 1 5 0M P a 和 0 . 2 7 。冻土强 度指标为 抗压强度 3 . 6M P a , 抗折强度 2 . 0M P a 。 强度检验安全系数取 抗压 2 . 0M P a , 抗折 3 . 0M P a , 抗剪 2 . 0M P a 。设计隧道两侧及底部冻土帷幕有效 厚度为 2 . 2m , 隧道上部冻土帷幕有效厚度为 3m 。 冻土帷幕应力、 位移计算值及安全系数见表2 。 表 2 冻土帷幕应力、 位移计算值及安全系数 T a b l e 2 C a l c u l a t e ds t r e s s a n dd i s p l a c e me n t o f f r e e z i n gs o i l c u r t a i na n ds a f e t yf a c t o r s 项目 压 弯拉应力/ M P a σ1σ3 剪应力 τ m a x/ M P a 位移 Um a x/ m m 计算值0 . 2 91 . 4 50 . 7 34 3 强度指标2 . 03 . 61 . 5 安全系数6 . 92 . 4 82 . 0 5 位置 下底板中间 位置内侧 侧墙中间 位置内侧 侧墙中间 位置内侧 底板中间 位置向上 3 . 2 冻结孔设计参数 对上行线隧道进行修复时, 共布置 1 0排 2 4 6个 冻结孔, 开孔间距为 0 . 6~ 1 . 5m , 其中共设在地面 布置垂直冻结孔 1 6 3个, 倾斜孔 4 0个, 冻结管总长 度为 43 7 1 . 6 8 8m , 地面垂直孔 28 3 6 . 0 5 4m , 倾斜 孔9 6 9 . 8 4m , 在下行线隧道内设水平孔 5 6 5 . 7 9 4m , 根据设计冻结孔间距、 冻结温度和盐水流量估算, 冻 土帷幕交圈时间为 2 0~ 2 5d , 积极冻结 4 5d时, 冻 土帷幕厚度可达设计要求。冻结孔及测温孔布置如 图 3 所示。由于事故范围内原施工临时 P H C桩很 多, 且桩体垂直精度相对较差, 因此, 虽然水平冻结 管的布置均已避让, 但实施过程中仍有可能碰到桩 体而使水平冻结孔无法施工。在此情况下, 可考虑 调整位置和角度重新打孔、 打补孔、 加强孔等措施, 以确保冻结帷幕的质量与安全。在冻结管施工过程 中, 垂直孔和倾斜孔钻进完毕后, 下入冻结管, 外接 箍焊接连接, 下放冻结管时, 对未冻结范围内隔板以 上的冻结管外侧采用聚苯乙烯泡沫塑料保温, 保温 层厚度为 5 0m m , 保温层的外面用塑料薄膜包扎。 竖直局部冻结管结构如图 4所示。 图 3 冻结壁和冻结管布置图 F i g . 3 L a y o u t o f f r e e z i n gw a l l a n df r e e z i n gt u b e 图 4 冻结管立面布置图 F i g . 4 E l e v a t i o nv i e wo f t h el a y o u t o f f r e e z i n gt u b e s 3 . 3 隧道内充填注浆与地面充填注浆 为了防止地面垂直冻结孔施工时造成泥浆沿破 86 长江科学院院报 2 0 1 1年 损管片处流入隧道, 在被击穿的管片范围外侧施工 封堵墙进行封堵, 封堵墙呈台阶式施工。由于隧道 在冻胀力影响下会产生变形位移, 本工程对隧道内 进行注浆充填和地面充填加固注浆, 注浆材料采用 粉煤灰、 水泥加水玻璃, 该材料具有较小的析水率和 较小冻融率的特性。利用振动钻机紧贴 P H C桩造 孔, 确保造孔位置在原已经破坏的管片与 P H C桩之 间的缝隙内, 避免对原有未破损管片造成破坏, 保证 冻结孔顺利施工, 并减少冻涨和融沉对隧道的影响, 有利于施工安全, 图 5为注浆示意图。根据以往施 工经验和考虑塌方区特点, 本工程考虑管片破损情 况和双液浆的扩散要求, 设计注浆压力不高于 0 . 6M P a , 利用振动钻机造孔, 开孔直径3 2m m , 在振 动钻机钻头布设特定注浆装置, 在孔位到达设计深 度后开始注浆, 注入设计量后上提 0 . 3 3m , 再注浆, 直至到达加固土体顶部后注浆结束, 其工艺流程为 造孔→连接系统管路→开始注浆→上提钻杆→再注 浆→再提钻杆→再注浆→注浆结束。 图 5 隧道封堵墙与充填注浆示意图 F i g . 5 P l u g g i n gw a l l a n dt h eg r o u t f i l l i n g 4 现场监测分析 4 . 1 冻结系统监测 冻结系统监测主要是针对去、 回路盐水温度变 化, 在去、 回路盐水主管上安装精密水银温度计和数 字温度传感器, 测量频度为每天 1次。冻结系统从 4月 1 4日开机运行, 盐水温度迅速下降, 冻结 4d 后, 输送管路温度降至 - 2 0 . 5 ℃, 积极冻结期平均温 差为 1 . 6 ℃, 维护冻结平均温差为 1 . 2 ℃。说明冻 结开始时热交换量比较大, 冻结帷幕形成良好。冻 结 3 0d后, 温度降到最低 - 2 9 . 8 ℃。从最低点以 后, 积极冻结期输送管路温度平均维持在 - 3 0 ℃左 右。维护冻结从冻结 4 5d 开始, 维护冻结输送管路 温度平均维持在 - 2 9 ℃左右。 4 . 2 冻土帷幕监测 冻结壁设计有效厚度底部及两侧不小于 2 . 2m , 顶部不小于 3 . 0m , 平均温度低于 - 1 0 ℃, 积极冻结 期才能结束, 转为维护冻结。冻土帷幕的温度监测采 用一线总线式测温系统[ 1 1 ], 此系统可以对冻结壁进 行实时监测, 在每个测温孔内下放 5个测点, 每个测 点间距 0 . 8m , 测温孔布置如图 3所示, 其中 T 1测温 孔为确定冻土帷幕的向外扩展距离, 当 T 1测温孔下 部各测点温度均达到 - 1 0 ℃以下时, 说明冻结壁以基 本形成, T 3 测温孔为确定冻土帷幕的交圈时间及冻 结帷幕的厚度, 当 T 3测温孔下部各测点温度均达到 - 2 0 ℃以下时, 说明冻结壁强度已经达到要求。图6 、 图7 为测温孔 T 1 、 T 3 各测点温度随时间变化曲线, 由 图可以看出, 地面垂直冻结孔内冻结2 0d 后, T 1 测孔 测点底部土体温度均达到 - 1 0 ℃以下, 即冻土帷幕向 完好隧道两侧扩展距离已经全部到达 T 1位置, 说明 向外侧延伸的冻土帷幕已经基本形成。而 T 3测孔位 置的测点温度达到 - 2 0 ℃左右, 说明冻结 2 0d后, 隧 道上部冻土已经全部交圈。冻结 3 3d后冻土帷幕平 均温度低于 - 2 0 ℃, 积极冻结期结束, 转为维护冻结。 冻土帷幕扩展情况与设计时间基本保持一致。 图 6 T 1孔内各点温度随时间变化曲线 F i g . 6 T e mp e r a t u r ev a r i a t i o na g a i n s t t i mea t e a c h p o i n t i nh o l eT 1 图 7 T 3孔内各点温度随时间变化曲线 F i g . 7 T e mp e r a t u r ev a r i a t i o na g a i n s t t i mea t e a c h p o i n t i nh o l eT 3 4 . 3 隧道变形监测 在冻结过程中, 土体的冻胀力会对完整隧道管 片形成压应力, 如果控制不好, 会导致未损坏隧道管 片变形甚至损坏。本工程对隧道的变形量通过对测 96第 8期孙 闯 等 用局部冻结法修复损坏的地铁隧道 隧道内管片的垂直与水平位移来反映。A , B两测 点布置在水平方向与竖直方向通过隧道中心的位 置。此次分析截取了从冻结开始到冻结第 1 7d之 间的隧道管片变形监测情况, 由图 8 、 图 9可以看 出, 由于下部冻结壁较为薄弱, 为加强冻结, 水平冻 结器比地面垂直冻结器先冷冻 5d , 所以, 隧道底部 由于受冻土膨胀的冻土力影响, 在冻结 4 . 5d , 隧道 管片开始出现外移与上浮现象, 但是隧道的最大外 移度没有超过 4m m , 最大上浮度在 6m m左右, 随 着隧道上部与两侧土体开始冻结, 隧道的变形开始 趋于稳定, 并没有出现明显的变形情况。可见由于 隧道内部采用注浆填充处理, 隧道上部采用分层注 浆处理后, 不仅增强了隧道上部岩体的稳定性, 同时 也有效地控制了隧道的变形。 图 8 隧道管片垂直位移变化曲线 F i g . 8 V a r i a t i o no f v e r t i c a l d i s p l a c e me n t o f t u n n e l l i n i n ga g a i n s t t i me 图 9 隧道管片水平位移变化曲线 F i g . 9 V a r i a t i o no f h o r i z o n t a l d i s p l a c e me n t o f t u n n e l l i n i n ga g a i n s t t i me 5 修复施工 冻土帷幕达到设计要求后, 工程进行排水、 清淤 以及修复管片等。通过现场钻探对上行线进行了探 摸, 2 0号 P H C桩击穿 5 1 1环隧道顶部, 同时可能击 穿隧道底部, 因此 5 1 1环可能需要整环修复; 5 1 2环 受 5 1 1环影响, 隧道顶部管片可能出现破损; 5 1 3环 隧道顶部可能破损, 但初步判断破损程度应该比较 小; 5 1 4环没有出现严重破损, 而 5 1 5环封顶块、 邻 接块严重破坏, 可能由于 1 9号 P H C桩偏移所致; 受 5 1 5环影响, 5 1 6环可能存在较大程度破损; 因 1 8号 P H C桩影响, 5 1 7环、 5 1 8环均有严重破损, 而5 1 8环 破损更甚, 有需要整环修复的可能性; 受相邻环影 响, 5 1 9环有较小程度破损; 5 2 0环、 5 2 1环出现严重 破损, 应是 1 7号 P H C桩所致, 可能需要整环修复; 按推理, 5 2 2环、 5 2 3环破损应当较小; 5 2 5环封顶 块、 邻接块发生严重破损, 应是由于 1 6号 P H C桩偏 移所致, 这样 5 2 4环破损程度就较小。根据上述分 析, 确定上行线修复范围为 5 1 1- 5 2 5环, 其中, 5 1 1 环、 5 1 8环、 5 2 0- 5 2 1环可能需要整环修复, 其余破 损管片可能需要封顶块与邻接块局部修复。 对局部修复的管片在开挖前架设防底鼓底梁与 防收敛半圆支架, 并在好管片处架设防松弛支撑, 然 后进行管片破除及壁后冻土开挖。开挖冻土后及时 架设圆形临时钢支架, 并挂锚网喷射混凝土做好临 时支护, 然后开始破除局部连接块施工。连接块处 进行临时支护后, 形成整体临时支护, 然后进行防水 层施工。现浇结构与原管片采用植筋方式连接, 防 水层施工完成后开始植筋、 绑扎钢筋、 立模板等工 作。混凝土浇注自 5 2 5环侧开始每两环作为一个浇 注段, 最后完成混凝土封顶施工。 6 结 语 ( 1 )设计采用局部冻结方案, 在本工程条件下 是适宜合理的, 该方案加强了隧道破损部位周边土 体的强度, 与上部土体全部冻结相比, 不仅降低冷 耗, 还可以减少冻胀和融沉量, 安全系数也没有随之 下降, 很大程度上改善了工程环境条件; ( 2 )修复工程中对隧道内进行注浆填充, 不仅控 制了破损隧道上层淤泥继续涌入隧道, 同时也减少了 冻结过程中土体形成的冻胀力对隧道管片的影响; ( 3 )隧道内清淤排水以及隧道管片修复共进行 了一个月时间, 采用竖直管局部冻结法这种特殊施 工工法, 使得隧道清淤排水得以顺利进行, 施工取得 了圆满成功。今后随着我国大力发展地下岩土工 程, 不可避免会遇到一些复杂工况与事故, 因此本工 程的成功施工能为将来类似工程提供借鉴。 参考文献 [ 1 ] 白 云, 汤 竞. 上海地下工程建设中的经验和教训 07 长江科学院院报 2 0 1 1年 [ J ] . 土木工程学报, 2 0 0 7 , 4 0 ( 5 ) 1 0 5- 1 1 0 . ( B A I Y u n , T A N GJ i n g .E x p e r i e n c ea n dL e s s o n sf r o m U n d e r g r o u n d C o n s t r u c t i o ni nS h a n g h a i [ J ] .C h i n aC i v i lE n g i n e e r i n g J o u r n a l , 2 0 0 7 , 4 0 ( 5 ) 1 0 5 - 1 1 0 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 2 ] Y A OZ h i s h u ,Y A N GJ u n j i e ,S U NWe n r u o .E x p e r i m e n t a l S t u d yo nS l i d i n gS h a f t L i n i n gM e c h a n i c a l M e c h a n i s m s u n d e r G r o u n dS u b s i d e n c eC o n d i t i o n s [ J ] .J o u r n a l o f C o a l S c i e n c e &E n g i n e e r i n g , 2 0 0 3 , 9 ( 1 ) 9 5 - 9 9 . [ 3 ] R O M A N L A C K N E R ,A N D R E A SA M O N ,H A N N E S L A G G E R .A r t i f i c i a lG r o u n dF r e e z i n go fF u l l yS a t u r a t e d S o i l T h e r m a lP r o b l e m[ J ] .J o u r n a lo fE n g i n e e r i n gM e c h a n i c s , 2 0 0 5 , 1 3 1 ( 2 ) 2 1 1 - 2 2 0 . [ 4 ] H U A N GR .O v e r v i e wo f S h a n g h a i Y a n g t z eR i v e r T u n n e l P r o j e c t [ C ] / / P r o c e e d i n g so f t h e6 t hI n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u mo n G e o t e c h n i c a l A s p e c t s o f U n d e r g r o u n d C o n s t r u c t i o n i nS o f t G r o u n d .S h a n g h a i C R CP r e s s , . 2 0 0 8 2 6 - 4 2 . [ 5 ] 岳丰田, 张水宾, 李文勇, 等. 地铁联络通道冻结加固融 沉注浆研究[ J ] . 岩土力学, 2 0 0 8 , 2 9 ( 8 ) 2 2 8 3- 2 2 8 6 . ( Y U EF e n g t i a n ,Z H A N GS h u i b i n ,L I We n y o n g ,e t a l . S t u d y o nT h a wS e t t l e m e n t G r o u t i n gA p p l i e dt oC o n n e c t e d A i s l e C o n s t r u c t i o nw i t hA r t i f i c i a l G r o u n dF r e e z i n gM e t h o d i nM e t r o T u n n e l [ J ] .R o c ka n dS o i l M e c h a n i c s , 2 0 0 8 ,2 9 ( 8 ) 2 2 8 3 - 2 2 8 6 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 6 ] 王秀志, 梁 伟, 曹文宏.特殊环境条件下的上海轨道 交通4 号线修复工程设计综述[ J ] . 地下工程与隧道, 2 0 0 7 , 2 6 ( 4 ) 1 1-1 4 . ( WA N GX i u z h i ,L I A N GWe i , C A OWe n h o n g . R e s t o r e dE n g i n e e r i n g D e s i g no f S h a n g h a i R a i l T r a n s i t L i n e4u n d e r S p e c i a l E n v i r o n m e n t [ J ] .U n d e r g r o u n dE n g i n e e r i n g a n dT u n n e l , 2 0 0 7 , 2 6 ( 4 ) 1 1- 1 4 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 7 ] 刘瑞锋, 张庆贺, 胡向东, 等.水平地层冻结法在上海地 铁修复工程中的应用[ J ] . 安徽建筑工业学院学报, 2 0 0 8 , 1 6 ( 3 ) 2 1- 2 5 . ( L I UR u i f e n g ,Z H A N GQ i n g h e , H UX i a n g d o n g ,e t a l .A p p l i c a t i o no f A r t i f i c i a l H o r i z o n t a l G r o u n dF r e e z i n g M e t h o dt o R e c o v e r i n g C o l l a p s e T u n n e l i n S h a n g h a i M e t r o [ J ] .J o u r n a l o f A n h u i I n s t i t u t eo f A r c h i t e c t u r e &I n d u s t r y ( N a t u r a l S c i e n c e ) , 2 0 0 8 , 1 6 ( 3 ) 2 1- 2 5 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 8 ] 肖朝昀, 胡向东, 张庆贺. 地铁修复工程中冻结法设计 [ J ] . 岩土工程学报, 2 0 0 6 , 2 8 ( 1 1 ) 1 7 1 6- 1 7 1 9 . ( X I A O Z h a o y u n ,H UX i a n g d o n g ,Z H A N GQ i n g h e .D e s i g no f F r e e z i n gM e t h o d f o rR e c o v e r i n g C o l l a p s e T u n n e l si n S h a n g h a i M e t r o [ J ] .C h i n e s eJ o u r n a l o f G e o t e c h n i c a l E n g i n e e r i n g , 2 0 0 6 , 2 8 ( 1 1 ) 1 7 1 6 - 1 7 1 9 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 9 ] 肖朝昀, 胡向东, 张庆贺. 四排局部冻结法在上海地铁修 复工程中的应用[ J ] . 岩土力学, 2 0 0 7 , 2 7 ( 1 1 ) 3 0 0- 3 0 5 . ( X I A OZ h a o y u n ,H UX i a n g d o n g ,Z H A N GQ i n g h e .A p p l i c a t i o no f L i m i t e dD e p t hF r e e z i n gM e t h o dw i t h F o u r r o wF r e e z eT u b e st oR e c o v e r i n gC o l l a p s eT u n n e l i n S h a n g h a i M e t r o [ J ] .R o c ka n dS o i l M e c h a n i c s , 2 0 0 7 , 2 7 ( 1 1 ) 3 0 0 - 3 0 5 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 1 0 ]胡向东, 程 桦. 上海轨道交通四号线冻土物理力学性 能试验研究报告[ R ] . 合肥 安徽建筑工业学院, 2 0 0 6 . ( H UX i a n g d o n g ,C H E N GH u a .E x p e r i m e n t a l S t u d yo n P h y s i c a la n dM e c h a n i c a lP r o p e r t i e so fA r t i f i c i a lF r o z e n S o i l o f S h a n g h a i M e t r o L i n e N o . 4 [ R ] . H e f e i A n h u i I n s t i t u t e o f A r c h i t e c t u r e a n dI n d u s t r y , 2 0 0 6 . ( i nC h i n e s e ) ) [ 1 1 ]钟贵荣, 周国庆, 王建州, 等.深厚表土层非均质冻结壁 黏弹性分析[ J ] . 煤炭学报, 2 0 1 0 , 3 5 ( 3 ) 3 9 7-4 0 1 . ( Z H O N GG u i r o n g ,Z H O UG u o q i n g ,WA N GJ i a n z h o u , e t a l .V i s c o e l a s t i c A n a l y s i s o f H e t e r o g e n e o u s F r o z e nWa l l i nD e e pA l l u v i u m[ J ] .J o u r n a lo fC h i n aC o a lS o c i e t y , 2 0 1 0 , 3 5 ( 3 ) 3 9 7 - 4 0 1 . ( i nC h i n e s e ) ) ( 编辑 周晓雁) P a r t i a l F r e e z i n gMe t h o dA p p l i e di nt h eR e s t o r a t i o n o f D a ma g e dS u b w a yT u n n e l s S U NC h u a n g 1,Z H O UX i n g w a n g2,H A NY u f u2 ( 1 . I n s t i t u t eo f C i v i l E n g i n e e r i n ga n dT r a n s p o r t a t i o n ,L i a o n i n gT e c h n i c a l U n i v e r s i t y ,F u x i nL i a o n i n g 1 2 3 0 0 0 ,C h i n a ; 2 . B e i j i n gC o a l M i n i n gE n g i n e e r i n gC o m p a n yL t d . ,B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 ,C h i n a ) A b s t r a c t T h e c o n s t r u c t i o no f t h e p i l e f o u n d a t i o no f B e i j i n g S h a n g h a i h i g h s p e e dr a i l w a y d a m a g e dt h e t u n n e l l i n i n g o f as e g m e n t o f S h a n g h a i s u b w a yw i t hl a r g ea m o u n t s o f s l u d g es i l t e di n t ot h et u n n e l .T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h er e p a i r i n go f t h ed a m a g e dt u n n e l a n da n a l y z e s t h e s i t e m o n i t o r i n g d a t a t o p r o v i d e r e f e r e n c e f o r a l i k e p r o j e c t s .F i r s t l y , s t e p p e dp l u g g i n gw a l l w a s u s e dt op l u gt h es o l u mi nt h et u n n e l ,a n dt h ei n t e r n a l o f t h ed a m a g e dt u n n e l w a s g r o u t e d .T h eu p p e r s o l u mi nt h e t u n n e l w a s t r e a t e db y g r o u n df i l l i n g a n dg r o u t i n g t o r e i n f o r c e t h e t u r b u l e n t s o l u m .M o r e o v e r ,t h er e s t o r a t i o ns e g m e n t w a s r e i n f o r c e db yv e r t i c a l f r e e z i n go nt h eg r o u n da n dh o r i z o n t a l f r e e z i n ga s w e l l a s e x c a v a t i o nc o n s t r u c t i o ni n s i d et h et u n n e l .F r e e z i n gs o i l c u r t a i nw i t hh i g hs t r e n g t ha n dg o o ds e a l i n gp r o p e r t yw a s p r o d u c e db yp a r t i a l f r e e z i n g i nt h e u p p e r d a m a g e dt u n n e l a n di ni t s s u r r o u n d i n g 3m e t e r s a r e a .S u b s e q u e n t l y ,m i n i n gm e t h o dw a s e m p l o y e di nt h e e x c a v a t i o na n dt h e d a m a g e dl i n i n g w a s r e p a i r e db y i n s i t ur e s t o r a t i o n .T h e r e s t o r a t i o nf i n a l l ya c h i e v e dg r e a t s u c c e s s . K e yw o r d s f r e e z i n gm e t h o d ;f r e e z i n gs o i l c u r t a i n ;t u n n e l ;p l u g g i n gw a l l 17第 8期孙 闯 等 用局部冻结法修复损坏的地铁隧道
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