本实用新型专利技术公开了一种间接冻结装置及冻结系统，涉及工程施工领域。该间接冻结装置的一具体实施方式，包括：冻结管，所述冻结管被紧贴且等间距布置在盾壳内壁上，并且被用固定装置固定在盾壳内壁上；填充物，所述填充物填满冻结管两侧的间隙；以及保温板，所述保温板布置在冻结管的外侧。本实用新型专利技术从根源上杜绝了由盾壳从内至外径向开孔过程中产生的漏水风险以及土体与盾壳之间渗水通道的风险，同时还保证了冻结壁形成的有效厚度，确保了冻结的有效性和安全性。效性和安全性。效性和安全性。
【技术实现步骤摘要】
间接冻结装置及冻结系统
[0001]本技术涉及工程施工
，尤其涉及一种间接冻结装置及冻结系统。
技术介绍
[0002]现有冻结法施工技术，主要原理为将冻结管直接打入地下含水地层中，使冻结管与土体直接接触，冻结管设计采用垂直、水平或倾斜的方式进行布置，然后在冻结管中注入盐溶液，运行盐水制冷系统使地层降温冻结并形成具有临时承载和隔水作用的冻结壁。
[0003]关于盾构机接收的施工风险则主要表现为：因土体加固质量难以保证而致洞门喷涌现象频现，继而导致大量水土流失以致周边环境破坏，引发不良社会影响，尤其是处于深覆土、高水压、强渗透地层条件下的盾构机接收施工作业风险尤为巨大。盾构机接收过程中一旦出现渗漏水险情，需要针对隧道外侧含水土体进行封水冻结，在现有技术条件下有两种措施：第一种措施设置垂直冻结管：由地面从上往下植入冻结管直至盾壳外侧，但无法做到冻结管均匀密布于盾壳四周，且无法与盾壳紧密接触，从而导致土体与盾壳之间存在渗水通道；第二种措施由盾壳从内至外径向开孔后向土体植入冻结系统，可解决土体与盾壳间渗水通道，但是开孔过程中存在漏水的安全风险。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术实施例提供一种间接冻结装置及冻结系统，能够透过盾壳进行盾壳内外两侧的热交换，进而使透过盾壳内侧布置的环向冻结管与盾壳外土体进行热交换从而使含水地层降温冻结，实现了间接冻结工艺，形成了成圆环形状环绕在盾壳外侧的冻结壁，从根源上杜绝了由盾壳从内至外径向开孔过程中产生的漏水风险以及土体与盾壳之间渗水通道的风险，同时还保证了冻结壁形成的有效厚度，确保了冻结的有效性和安全性。
[0005]为实现上述目的，根据本技术实施例的一个方面，提供了一种间接冻结装置。本技术实施例的间接冻结装置包括：冻结管，所述冻结管被紧贴且等间距布置在盾壳内壁上，并且被用固定装置固定在盾壳内壁上；填充物，所述填充物填满冻结管两侧的间隙；以及保温板，所述保温板布置在冻结管的外侧。
[0006]优选地，冻结壁成圆环形状环绕形成在盾壳的外侧。
[0007]优选地，间接冻结装置还包括测温管，该测温管插入冻结壁的测温孔内，且温度传感器被安装在测温管内进行温度监测。
[0008]优选地，测温孔的深度接近且不大于冻结壁的厚度。
[0009]优选地，盾构机顶部不设置测温孔。
[0010]优选地，冻结管的圈数与冻结壁的长度相对应。
[0011]优选地，每隔第一距离设置固定装置来固定冻结管。
[0012]优选地，保温板为单层或双层。
[0013]优选地，冻结管的间距不大于冻结壁的厚度。
[0014]为实现上述目的，根据本技术实施例的另一方面，提供了一种包括上述实施例的间接冻结装置的冻结系统。
[0015]上述技术中的一个或多个实施例具有如下优点或有益效果：本技术实现了盾壳外侧含水土层彻底封水冻结，形成具有临时承载和隔水作用的冻结壁，封闭沿壳体圆周的环形流水通道。而且，本技术避免由盾壳从内至外径向开孔后向土体植入冻结系统，而伴随产生的次生漏水风险。
[0016]上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0018]图1是根据本技术实施例的间接冻结装置的示意图；
[0019]图2是根据本技术实施例的冻结管布置的侧视图；
[0020]图3是根据本技术实施例的图2中A部分的放大图；
[0021]图4是根据本技术实施例的冻结管与测温管横剖面布置图；
[0022]图5是根据本技术实施例的冻结系统的示意图；
[0023]其中，101-冻结管；102-盾壳；103-地连墙；104-保温板；105-填充物；106-固定装置；201-冻结壁；202-内衬墙；401-测温管；402-钢板；500-冻结系统；501-盐水循环系统；502-制冷循环系统；503-清水循环系统；504-环形冻结管路。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本技术的示范性实施例做出说明，其中包括本技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本技术的范围和精神。此外，在本技术的实施例中，相同的附图标记表示相同的装置。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0025]本技术应用于隧道建设中的盾构机接收施工工程，主要是针对为了确保盾构机接收安全而采取的第二道土体加固防线，防止在盾构接收过程中出现因加固土体向接收工作井内渗漏水而引发的安全事故。
[0026]为此，本技术涉及利用钢板等传递热量，透过盾壳钢板等介质进行钢板内外两侧的热交换，从而使冻结管通过盾壳向地层传递冷量从而使含水地层降温冻结，防止盾构接收过程中出现因加固土体向接收工作井内渗漏水而引发的安全事故，也从根源上杜绝了由盾壳从内至外径向开孔过程中产生的漏水风险，且保证了冻结壁形成的有效厚度，确保冻结的有效性和安全性。
[0027]概括而言，在启动冻结系统之后，冻结管内盐水冷媒剂与盾壳外部含水土体之间即存在温度差，利用钢材等导热率高的性能特点，可将冷量在冷媒剂与周围含水土体两物
质间发生热交换，并使地层冻结形成了冻土圆柱，从而实现了间接冻结工艺，克服了现有技术中的问题。
[0028]接下来，将具体描述本技术实施例的间接冻结装置。
[0029]根据本技术实施例的一个方面，本技术基于图1至图4提供了一种间接冻结装置。本技术的间接冻结装置，包括：冻结管，该冻结管被紧贴且等间距布置在盾壳内壁上，并且被用固定装置固定在盾壳内壁上；填充物，该填充物填满冻结管两侧的间隙；以及保温板，该保温板布置在冻结管的外侧。
[0030]图1是根据本技术实施例的间接冻结装置的示意图。图2是根据本技术实施例的冻结管布置的侧视图。图3是根据本技术实施例的图2中A部分的放大图。图4是根据本技术实施例的冻结管与测温管横剖面布置图。
[0031]在本技术的实施例中，如图1至图3所示，冻结管101(例如，9圈D1至D9冻结管)布置在盾壳102内侧。地连墙103在盾壳102的外侧，如图1和图2所示。内衬墙202在地连墙103的侧边，如图2所示。
[0032]冻结管101利用盾壳102传递热量进行盾壳102内外两侧的热交换，使冻结管101通过盾壳102向地层传递冷量从而使含水地层降温冻结而实现间接冻结，形成沿盾壳102外侧成圆环形状环本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种间接冻结装置，其特征在于，包括：冻结管，所述冻结管被紧贴且等间距布置在盾壳内壁上，并且被用固定装置固定在所述盾壳内壁上；填充物，所述填充物填满所述冻结管两侧的间隙；以及保温板，所述保温板布置在所述冻结管的外侧。2.根据权利要求1所述的间接冻结装置，其特征在于，冻结壁成圆环形状环绕形成在所述盾壳的外侧。3.根据权利要求2所述的间接冻结装置，其特征在于，还包括：测温管，所述测温管插入所述冻结壁的测温孔内，且温度传感器被安装在所述测温管内进行温度监测。4.根据权利要求3所述的间接冻结装置，其特征在于，所述测温孔的深度接近...
【专利技术属性】
技术研发人员：许文明，顾晓建，高亮，朱仕伟，张硕，包越潇，钱恒，傅珺，赵余夫，许颖儿，
申请(专利权)人：宏润建设集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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