：通过 数 值 模 拟 与现 场 实 测 对 比 ，探 寻 冻 结 法 隧洞 施 工 中衬 砌 混 凝 土 水 化 热 温 升 与 冻 结 壁 温 度 场 相 互 影 响 的规律 。研 究结果表 明，在初期 支护的钢 拱架外部木背板及 喷混凝 土形成的保 温层 作用 下，二次衬砌 混凝 土浇筑后 水化热对冻结壁 的影响深度仅 有 30～100mm，只有表层冻土温度短 时间内升 至零度 以上 ，而后 迅速 降 到零 度 以 下 ；虽然 二 次 衬 砌 混 凝 土 受 到 外 部 冻 结 壁 低 温 影 响 ，但 混 凝 土 内部 温 度 仍 能 升 至 28℃ 以 上 ，混 凝 土外表 面温度在 浇筑 20d后 降至零度 以下，表明混凝土 强度 增长基 本不 受影响。数值 模拟与 现场 实测结果 基 本吻合 ，相 关成果对类似工程研 究及设计和施 工有一定参考价值 。 关 键 词 ：温 度 场 ；冻 结壁 ；冻 结 法 ；水化 热 中 图 法 分 类 号 ：TV431 文 献 标 志 码 ：A DOI：1O．16232／i．enki．1001—4179．2015．03．012 人 工冻 结法 是通 过制 冷技 术 ，将 土 中水冻结 成 冰 ， 与土体 胶结 形 成临 时 防护 层 以抵 抗 水 土压 力 、隔离 地 下水 。冻 结壁 达 到设 计 强 度 后 ，再 浇 筑 混 凝 土 形 成永 久支 护 ，但 混凝 土 浇筑将 产生 大量 的水化 热 ，与冻 结壁 存在 相互 影 响 ：一 方 面 冻结 壁 传 导 的冷量 不利 于 衬 砌 养护 ，另 一方 面衬 砌 混 凝 土水 化 热 会 造成 冻结 壁 温度 回升 ，从 而对 冻结 壁产 生 不 良影 响 。王衍 森通 过 物理模 拟 、数值 计算 及 现场实 测方 法 ，对 矿井 外壁 水泥 水 化 热温 度场 与冻 结 壁 温 度场 的相 互 影 响进 行 研 究 ， 得到 了外 壁 混 凝 土 的强 度 增 长 规 律 。余 波 江 等 通 过现 场实 测 ，得到 混凝 土水 化 热 对 深井 冻 结 壁 冻 融规 律 ，并通 过 ADINA 模 拟 验 证 。 李 大 海 等 通 过 AN— SYS模拟 得 到冻结 壁 温度场 以及 外层 钢纤 维混 凝 土 井 壁温 度场 变 化 规 律 。上 述 研 究 主 要 针 对 矿 井 井 壁 混凝 土温 度 场与冻 结 壁 温 度 场 的相 互 影 响 ，随 着 冻 结 法施 工技 术 在城 市地 下空 间开 发 、隧道工 程 中的应用 ， 有必 要对 该 领域 的温 度场相 互影 响进 行深 入研 究 。 1 工程背景 与实测方案 甘 肃省 引洮 供水 一期 工程 计划从 洮 河九甸 峡 水利 枢 纽调 水至 甘肃 省 中部 干旱地 区定 西市 一带 。一 期总 干 渠 7号隧洞 4号 吴家 坪支 洞冷 冻段 围岩 以含水 疏松 沙 层 为主 ，自稳能 力差 ，含 水率高 ，水 土压 力大 ，尝试 多 种施工 方法 失败 后 决 定 采用 冻 结 法 。其 中 ，冻 结 段 长 43．5m，在 两侧封 堵墙 上对 打冻 结孔 ，冻结 孔共 设计 两 排 ，设 计 冻 结壁 厚 度 2．5m，平 均 温 度不 大 于 一10~C。 隧道初 衬采 用 型钢 支架 、木 背 板 加 20em 厚 C20喷 射 混凝 土 。二 衬采 用 P．HSR．42．5水泥 ，厚 40em，设 计 混凝 土强 度为 C35。 为 了对 冻结 壁 、衬砌温 度场 进行 监测 ，设 置两组 监 测点 。第 1组设 置 两个 温 度 传 感 器 ，在 浇 筑 隧道 初 衬 之前 ，紧 贴隧道 洞 身边墙 木背 板后 的冻结 壁表 面 ，以研 究 喷射初 衬混凝 土 对冻结 壁 温度场 的影 响 。第 2组 研 究二 衬混 凝土 水化 热温度 场 与冻结 壁温 度场 的相 互影 响 ，共设 置 9个 温 度 传感 器 。 其 中两 个 放 置 在混 凝 土 内 ，两个 紧 贴 冻 结 壁 置 于 隧 道 底 板 表 面 (保 湿 材 料 下 )，其余 5个 打 到 冻 土 内 ，编 号 依 次 为 C1、C2、C3、 c4、c5，距 冻 结 壁 表 面 分 别 为 30，100，200，300，400 mm。此外 ，还在 隧洞 边墙 设置 了两 个传感 器 。 2 初 衬对冻 结壁的影响 根 据设 计要 求 ，隧道 开挖 成 型 后 每 隔 5m 进 行 一

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