螺纹冻结管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种螺纹冻结管，包括冻结管本体，所述冻结管本体上端固定有螺帽，所述螺帽上端封闭，螺帽上端仅设有一个与处于冻结管本体内部的供液管相通的配液管接口，螺帽侧面上设有一个与冻结管本体内部空腔相通的回液管接口，所述冻结管本体的外表面上设置有螺纹。采用螺纹冻结管施工时，无需在地层中先进行钻孔作业，螺纹冻结管在提供扭矩的机器下直接顶入地层中，节省了工期，也不会出现偏斜和涌水涌砂情况。同时，在拔除冻结管环节，再施加相反的扭矩以使冻结管退出地层，与传统方法相比，不会出现断管现象。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种土工技术，尤其是一种螺纹冻结管。
技术介绍
人工地层冻结法(ArtificialGroundFreezing,AGF)(简称“冻结法”),是利用人工制冷技术，使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行地下工程施工的特殊施工技术，其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以加固地层。人工土冻结法由于基本不受支护范围和支护深度的限制，能有效防止涌水以及城市挖掘、钻凿施工中相邻上体的变形而受到越来越多的重视，成为地下工程的主要技术手段之一。人工冻结工程中的冻结管普遍采用的是低碳无缝钢管，低碳无缝钢管在常温和低温下的力学性能较好，热导性较好，能满足冻结施工要求，同时人们对钢管的加工及使用工艺比较熟悉；也可以采用PVC、PPR、ABS、PE等塑料管。传统的冻结管一般为圆形截面，也有异型截面，如方形、薄板形、工字形、三角形、T形、Y形等，不同的截面形式具有不同的受力特性。目前，人工冻结法所用的冻结管有直线形和曲线形两种。中国专利CN205501986U公布了一种曲线冻结管，若要求形成拱形等曲线形冻土帷幕加固结构时可采用曲线冻结管，除此以外，常采用直线形冻结管。采用直线形冻结管时，先用钻机在地层中形成设计长度的冻结孔，然后再往冻结孔中安装冻结管外壁，之后放入冻结管内的供液管，在地层外部的冻结管一端做好密封，之后循环冷媒介质，在地层中形成冻土帷幕。当冻结结束时，需在冻结管中循环热水来解冻，之后拔除冻结管，进行融沉注浆。在上述环节中，存在如下问题：1、冻结孔钻孔施工难度大，工期长；2、冻结管解冻后在拔除时容易发生断管现象。如何找到更好的安装和拔除冻结管的施工装置和方法，是目前亟待解决的关键问题。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种螺纹冻结管，采用螺纹冻结管施工时，无需在地层中先进行钻孔作业，螺纹冻结管在提供扭矩的机器下直接顶入地层中，节省了工期，也不会出现偏斜和涌水涌砂情况。同时，在拔除冻结管环节，再施加相反的扭矩以使冻结管退出地层，与传统方法相比，不会出现断管现象。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种螺纹冻结管，包括冻结管本体，所述冻结管本体上端固定有螺帽，所述螺帽上端封闭，螺帽上端仅设有一个与处于冻结管本体内部的供液管相通的配液管接口，螺帽侧面上设有一个与冻结管本体内部空腔相通的回液管接口，所述冻结管本体的外表面上设置有螺纹。所述冻结管本体为上端开口，下端封闭的管状体。所述冻结管本体下端为锥形，便于冻结管本体向地层钻入施工作业。所述供液管底部开口，且该开口与冻结管本体内部空腔底部有间距，便于液体流入冻结管本体的腔体中。所述冻结管本体内壁与供液管外壁之间有空隙，该空隙能够盛放从供液管中流出的液体，能够使冻结管本体降低温度，对冻结管本体周围的土层实施冻结。所述回液管接口与所述空隙相通，便于液体流出冻结管本体。所述螺帽上端设有水平向外延伸的凸沿，该凸沿是为了方便与提供扭矩的动力设备相连接匹配。所述冻结管本体为钢质冻结管。所述冻结管本体为PVC塑料冻结管，供液管中通有液氮。该冻结管与传统的冻结管相比，冻结管外壁表面不再是光滑的直线形，而是具有螺纹的冻结管。采用螺纹冻结管施工时，无需在地层中先进行钻孔作业，螺纹冻结管在提供扭矩的机器下直接顶入地层中，节省了工期，也不会出现偏斜和涌水涌砂情况。同时，在拔除冻结管环节，再施加相反的扭矩以使冻结管退出地层，与传统方法相比，不会出现断管现象。当在盾构隧道端头运用本技术时，由于盾构刀盘无法切除打入地层中的钢质冻结管，可用PVC等塑料冻结管代替钢质冻结管，这样盾构可以直接切削冻土和冻结管，节省了拔管时间和相应的风险；当采用塑料材质的冻结管时，可采用液氮冻结。本技术特别适用于需要快速形成冻土帷幕的冻结法加固工程中，施工实用性强、加固效果好，可广泛应用于城市地下工程的建设中。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是螺纹冻结管冻结施工工艺流程图；其中，1.冻结管本体，2.供液管，3.螺帽，4.配液管接口，5.回液管接口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1所示，螺纹冻结管，包括冻结管本体1，所述冻结管本体1上端固定有螺帽3，所述螺帽3上端封闭，螺帽3上端仅设有一个与处于冻结管本体1内部的供液管2相通的配液管接口4，螺帽3侧面上设有一个与冻结管本体1内部空腔相通的回液管接口5，所述冻结管本体1的外表面上设置有螺纹。冻结管本体1为上端开口，下端封闭的管状体。冻结管本体1下端为锥形，便于冻结管本体向地层钻入施工作业。供液管2底部开口，且该开口与冻结管本体1内部空腔底部有间距，便于液体流入冻结管本体的腔体中。冻结管本体内壁与供液管外壁之间有空隙，该空隙能够盛放从供液管中流出的液体，能够使冻结管降低温度，对冻结管周围的土层实施冻结。回液管接口5与所述空隙相通，便于液体流出冻结管本体。螺帽3上端设有水平向外延伸的凸沿，该凸沿是为了方便与提供扭矩的动力设备相连接匹配。当在盾构隧道端头运用本技术时，由于盾构刀盘无法切除打入地层中的钢质冻结管，可用PVC等塑料冻结管代替钢质冻结管，这样盾构可以直接切削冻土和冻结管，节省了拔管时间和相应的风险；当采用塑料材质的冻结管时，可采用液氮冻结。该冻结管与传统的冻结管相比，冻结管外壁表面不再是光滑的直线形，而是具有螺纹的冻结管。采用螺纹冻结管施工时，无需在地层中先进行钻孔作业，螺纹冻结管在提供扭矩的机器下直接顶入地层中，节省了工期，也不会出现偏斜和涌水涌砂情况。同时，在拔除冻结管环节，再施加相反的扭矩以使冻结管退出地层，与传统方法相比，不会出现断管现象。整个冻结施工过程为：螺纹冻结管本体在扭矩作用下顶入地层→积极冻结形成冻土帷幕→主体结构施工→解冻之后再相反扭矩作用下将螺纹冻结管本体退出地层→融沉注浆。冻结管冻结施工工艺流程如图2所示。一、施工工艺流程施工准备→螺纹冻结管安装施工→冻结系统和测温系统安装→积极冻结（温度监测）→主体结构施工（维护冻结）→强制解冻→螺纹冻结管退出（封孔）→融沉注浆→地下结构施做完成。整个施工流程如图2所示。二、冻结设计（1）冻土帷幕基本指标冻土平均温度取-10℃，冻土强度指标需进行室内试验测定。（2）测温孔布置目的主要是测量冻土帷幕范围不同部位的温度发展状况，以便采取相应控制措施，确保施工的安全。三、冻结制冷施工3.1冻结站布置与设备安装根据现场情况冻结站可设在地面或端头井两层平台上。站内设备主要包括冷冻机组、配电柜、盐水箱、盐水泵、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺纹冻结管，包括冻结管本体，其特征是，所述冻结管本体上端固定有螺帽，所述螺帽上端封闭，螺帽上端仅设有一个与处于冻结管本体内部的供液管相通的配液管接口，螺帽侧面上设有一个与冻结管本体内部空腔相通的回液管接口，所述冻结管本体的外表面上设置有螺纹。

【技术特征摘要】
1.一种螺纹冻结管，包括冻结管本体，其特征是，所述冻结管本体上端固定有螺帽，所述螺帽上端封闭，螺帽上端仅设有一个与处于冻结管本体内部的供液管相通的配液管接口，螺帽侧面上设有一个与冻结管本体内部空腔相通的回液管接口，所述冻结管本体的外表面上设置有螺纹。2.如权利要求1所述的螺纹冻结管，其特征是，所述冻结管本体为上端开口，下端封闭的管状体。3.如权利要求1所述的螺纹冻结管，其特征是，所述冻结管本体下端为锥形。4.如权利要求1所述的螺纹冻结管，其特征是，所述供液管底部开口，且该开...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊，卫宏，刘勇，李玉萍，姚凯，佳琳，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：新型
国别省市：海南;46