冻结水泥土桩法在端头加固中的数值模拟研究

摘要

针对高埋深富水砂性土层盾构隧道施工中土体的加固困难,提出了一种采用冻结水泥土桩法对端头进行加固的方法,并以某引水隧洞工程为例,基于FLAC 3D模拟分析了冻结水泥土桩法加固后的盾构始发端头土体的位移变化。研究表明,-5、-10、-15、-20℃等4种冻结工况下,洞门凿除后掌子面土体纵向最大位移和塑性区面积均较小,土体稳定性较好,且变形明显减小的转折点在-5^-10℃之间。对比传统的常温水泥土桩加固,洞门凿除后掌子面土体纵向最大位移减小97%,说明采用冻结水泥土桩法相比传统方法加固效果大大提升。冻结水泥土桩加固后,盾构穿过加固区后的隧道拱顶向上的土体位移很小,表明冻结后加固区土体的强度增大,大大提高了盾构开挖后周围土体的稳定性。