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西 南 科 技 大 学 岩土工程 题 目地铁施工中冻结法地基加固技术的研究 学 院 专业班级 姓 名 学 号 地铁施工中冻结法地基加固技术研究 摘 要 目前，国内各大城市轨道交通都正处在建设中，选择合适的地基加固技术成了大家所共同面临的一大难题。本文主要介绍了冻结法地基加固技术在地铁施工中的应用及技术关键和难点所在，了解并运用该技术，发挥其优势可以使地铁建设高效稳定地进行。 关键词：地铁施工 冻结法 地基加固技术 The subway construction of foundation reinforcement technology research freezing method Abstract At present, the major domestic rail traffic is in construction, the choice of appropriate foundation reinforcement technology became all facing a difficult problem. This article mainly introduced the freezing method foundation reinforcement technique in the construction of the application and technical key and difficulty, understand and use this technology to exert its advantages can make the subway construction high efficiency and stability. Keywords: the subway construction Freezing method Foundation reinforcement technology 0、引言 在地铁建设中，由于地面建筑异常拥挤、地表浅层管网复杂，地铁隧道所处地层松软且富含水、稳定性差，因此，必须研究一种可靠的地层加固方法。在地铁施工中，采用冻结加固技术取得一定的成效，将得到进一步的推广应用。 冻结法作为一种施工方法，最早用于俄国金矿开采，后由德国工程师用于煤矿矿井建设获得专利技术趋于成熟，现在已广泛应用于地铁、深基坑、矿井建设等工程中[13] 三、冻结法地基加固技术在地铁工程中的应用 在地铁施工中,冻结法主要应用于盾构进洞、出洞加固,旁通道构筑和地铁修筑中薄弱地段加固。 1、冻结法地铁施工中的较成熟技术 （1）冷媒剂的选用，通常选用适用温度范围较广、热容量较大、来源充裕、价格较便宜的氯化钙溶液。它是制冷工程最广泛应用的冷媒剂。 （2）制冷剂的选用，通常选用氟里昂作制冷剂,也有用液氮或干冰溶于酒精后的液体作制冷剂。其中液氮可使冻结管温度降至-190℃,而干冰和酒精的液体可达-70℃,可使冻土墙在几小时内形成。 （3）制冷设备的选型，目前在地铁工程中,无论是进、出洞加固,还是旁通道构筑,需冷量都在20.9×104kJ/h左右。选用W-YSLGF300Ⅱ型螺杆机组一台套就足够满足工程需要,其工况制冷量为36.6×104kJ/h。 （4）冷冻管的布置，垂直向冻结形成的冻土墙通常有矩型和梅花型布置。梅花型布置可能更合理,但应本着因地制宜的原则灵活布置,视工程需要而定。 （5）冻土强度计算，影响冻土瞬时强度的因素主要有温度、含水率、土的颗粒组成和冻结速度。①温度的影响:冰的强度和胶结能力随着温度的降低而增大,因此冻土强度也随着温度的降低而增大。②含水率的影响:当土的含水达到饱和前,冻土的强度随着含水量的增加而提高;含水量达到饱和后,由于冰的析出,冻土的强度随着含水量的增加而下降;当含水量比饱和含水量大很多时,冻土的强度就降低到和冰的强度差不多。③土的颗粒组成的影响:当其它条件相同时,土颗粒越粗冻土强度越高,反之就低。这主要是由于不同的颗粒成分造成土中含结合水的差异所引起的。粗砂、砂砾和砾石等粗颗粒土壤,其中几乎不含结合水,土壤一经冻结就不存在未冻水,所以强度高;反之,黏土类的颗粒细,总表面积很大,其中含有较多的吸附水和薄膜水,而吸附水一般是不冻结的,薄膜水在一定的负温条件下才冻结,使冻土的黏滞性和活动性增加,强度降低。④冻结速度的影响:冻结速度快,冻土中的细颗粒冰就多,冻土强度就高,反之则低。[3] 冻土的持久抗压强度约为瞬时抗压强度的1/2~1/