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在盾构法始发、接收施工中,复杂工况下软弱富含水地层盾构端头往往受周边环境和地层条件的约束,常规的地面加固方案无法实施,采用长臂杯型水平冻结法可以很好地解决这一难题,在盾构始发、接收过程中可以有效地避免涌水、涌砂现象。随着冻结法在盾构始发、接收端头加固工程中的应用越来越广泛,研究杯型水平冻结冻结壁温度场,可以为盾构始发、接收过程中关键施工环节提供理论依据;另一方面长臂杯型水平冻结,由于采用较大范围的冻结来提高软土地层的稳定性,冻土在自然解冻期间,所发生的大范围融沉现象又会对周边建筑物和地层产生危害,这就要求对自然解冻期间温度场空间分布规律有更加深入的研究。本文针对南京地铁四号线鸡鸣寺站东端头盾构右线接收工程中采用的长臂杯型水平冻结方案,通过对现场温度实测研究,得出了长臂杯型冻结壁温度场规律,并运用有限元软件对实际工程进行冻结温度场的模拟,通过实测温度场和模拟冻结温度场的对比分析,验证了数值计算方法的合理性,并且通过有限元对原状土在不同季节和水泥土加固前后的自然解冻温度场规律进行模拟研究,对比分析原状土夏季、冬季自然解冻和水泥土夏季自然解冻温度场空间分布规律,掌握冻土不同条件下的解冻速率、解冻完成时间。通过自然解冻研究表明:对于原状土冬季、夏季自然解冻、水泥土夏季自然解冻,在垂直于盾构机方向上,外圈管轴面内侧0.5m处解冻完成时间之比为3:1.8:1,外圈管轴面处解冻完成时间之比2.4:1.7:1,外圈管轴面外侧0.5m处解冻完成时间之比4.5:3.2:1。在平行于盾构机方向上,距离洞门0m处解冻完成时间之比1.8:1.4:1,距离洞门3m处解冻完成时间之比2.3:1.7:1,距离洞门6m(9m)处解冻完成时间之比2:1.7:1,距离洞门12m处解冻完成时间之比1.6:1.4:1。