越江泥水平衡盾构仓内水平冻结温度场研究

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摘要：人工冻结技术可以短期提升地层稳定性并隔绝地下水，是在江底构建临时盾构检修环境的有效方法，而已有研究成果尚无法对冻结施工过程的评价提供参考。依托南京市新济洲越江供水廊道工程，研究了盾构泥水仓内形成冻土过程中温度分布特征及影响规律。结果表明：通过盾构工作面的接力换热装置，可将地面低温盐水以较小循环压力输入冻结管，从而降低冻结管内盐水渗漏风险，在稳定冻结阶段工作面盐水温度较地面温度偏高约2.5 ℃；施工过程中冻结管端头温度的变化过程基本一致，但受到冻结管周围地层吸热能力差别的影响，间距较大位置的冻结管端头温度偏高约1 ℃；盾构结构钢材导热性能和散热系数的差别会影响冷量传递过程，造成盾构刀盘周围位置的冻土温度偏低3 ℃左右，而盾构面板的散热导致相应位置的冻土温度偏高约4 ℃；在水平冻结管最大布置间距3.12 m的条件下，冻结80 d时可将盾构泥水仓全部冻实，从而具备打开盾构泥水仓进行盾构应急检修的施工条件。（剩余12470字）