1.3 主要研究内容及创新

1.3.1 主要研究内容

本书以南京、苏州等地区地铁工程为背景，对盾构隧道端头杯型冻结壁温度场发展与分布规律展开研究。主要研究内容如下：

1.盾构隧道端头加固方式选择研究

（1）总结目前我国盾构隧道端头常用加固方式及设计方法，根据不同工程地质与水文地质条件、周围环境条件等，研究并提出不同土质下应采用的加固方式。

（2）通过查阅资料和现场调研等手段，对南京、上海、苏州等软土地区盾构隧道端头加固方式进行经验总结。

（3）综合对比分析目前我国盾构隧道端头常用加固方式及各种方法的适用性与经济性。

2.盾构隧道端头杯型水平冻结加固室内试验研究

（1）结合南京地铁10号线过江隧道盾构始发工程，对始发端头典型土层进行水泥改良前后土体的冻结温度、导热系数、容积热容量、导温系数、无侧限抗压强度、弹性模量、冻土剪切强度、冻胀系数和融沉系数等室内试验，为盾构进出洞的冻结施工设计提供依据。

（2）通过对南京、苏州地区盾构进出洞时穿越典型土层进行的冻土试验，形成南京、苏州地区典型土层冻土热物理、力学参数表格化数据。

3.盾构隧道端头杯型冻结壁温度场发展与分布规律研究

（1）研究盾构进出洞水平冻结杯型冻结壁的合理性。

（2）研究水平冻结杯型冻结壁的温度场发展与分布规律。

（3）研究杯型水平冻结加固后自然解冻和强制解冻的温度场发展与分布规律，提出盾构进出洞杯型水平冻结强制解冻的施工工艺。

（4）结合苏州地铁2号线盾构始发具体工程，对杯型水平冻结施工进行现场实测研究。

4.盾构进出洞垂直冻结和水平冻结成套设计、施工工艺、预测、监测的方法和标准研究

根据理论、试验和数值模拟研究成果，制定适合盾构隧道端头冻结施工过程信息化监测方法、仪器以及测点布置原则，提出相应的人工冻结技术标准。

1.3.2 特色和创新之处

（1）不同土质条件下盾构隧道端头应采用的加固方式。

（2）杯型冻结壁温度场仿真建模与分析。

（3）热水循环对杯型冻结壁的解冻规律研究。

（4）提出盾构进出洞人工冻结技术参考标准。