用于建造地层中构筑物的冻结施工方法和设备技术

本申请公开了用于建造地层中构筑物的冻结施工方法和设备。冻结施工方法包括以下步骤：以冻结设备对待建造构筑物的冻结壁的区域预降温；在预降温阶段以真空排水设备从冻结壁周围的地层排水；在预降温阶段以后以冻结设备对冻结壁进行积极冻结；在积极冻结阶段以真空排水设备继续从冻结壁周围的地层排水；在积极冻结阶段以后的维持冻结壁的温度的维护冻结阶段，在冻结壁中建造构筑物；其中冻结设备包括冻结管和工质供应装置，真空排水设备包括真空泵和排水通道。本申请的冻结施工方法和设备可以有效地控制冻结施工中地层的冻胀变形。可以有效地控制冻结施工中地层的冻胀变形。可以有效地控制冻结施工中地层的冻胀变形。

【技术实现步骤摘要】
用于建造地层中构筑物的冻结施工方法和设备


[0001]本申请涉及地层中构筑物的建造，具体而言，涉及用于建造地层中构筑物的冻结施工方法和设备。

技术介绍

[0002]在现代社会，在地层中建造构筑物已十分普遍。例如，地铁、地下运输管道、地下电缆和光缆、地层中建筑物等。在地层中建造构筑物要求地层土壤具有足够的稳固度，以使得工程能够开展，同时保证施工安全。由于不是所有待在其中建造构筑物的地层都具有适合的稳固度，因此工程人员使用多种方法在工程开始前加固地层土壤。地层冻结法是目前广泛使用的一种加固地层土壤的方法，适用于含水量丰富的富水地层的土壤加固。近年来随着地下构筑物不断加深、建造环境日渐复杂，地层冻结加固方法应用愈发广泛。
[0003]地层冻结法是指在建造地下构筑物之前，用人工制冷的方法，将待建造构筑物周围的含水地层进行冻结，形成具有临时承载和隔水作用并满足工程施工安全需要的冻结壁，然后借助冻结壁的支承保护进行构筑物掘砌作业的一种施工方法。地层冻结法加固地层具有加固强度高、隔水性好、适应性强、无污染等优点。然而，地层冻结法使得冻结壁产生冻胀变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于建造地层中构筑物的冻结施工方法，包括以下步骤：a.以冻结设备对待建造所述构筑物的冻结壁的区域预降温；b.在所述预降温阶段，以真空排水设备从所述冻结壁周围的所述地层排水；c.在所述预降温阶段以后，以所述冻结设备对所述冻结壁进行积极冻结；d.在所述积极冻结阶段，以所述真空排水设备继续从所述冻结壁周围的所述地层排水；e.在所述积极冻结阶段以后，在维持所述冻结壁的温度的维护冻结阶段，在所述冻结壁中建造所述构筑物；其中，所述冻结设备包括：布置在所述冻结壁中的多个冻结管、以及与所述冻结管流体连通的工质供应装置，所述工质供应装置向所述冻结管供应冻结工质以及使所述冻结工质在所述冻结管中循环；并且所述真空排水设备包括：真空泵，布置在所述地层上方或所述地层内已建造的其他构筑物中；排水通道，彼此交叉或平行地布置在所述地层中，所述排水通道的一个端部通向所述真空泵，另一个端部延伸至所述冻结壁周围的所述地层中。2.根据权利要求1所述的用于建造地层中构筑物的冻结施工方法，其特征在于，所述冻结工质的温度设置成：在所述预降温阶段为0～1℃，在所述积极冻结阶段为
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30～
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35℃，在所述维护冻结阶段为
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20～
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25℃。3.根据权利要求1所述的用于建造地层中构筑物的冻结施工方法，其特征在于，实时地监测所述地层的冻胀变形，如果所述冻胀变形的量在预定阈值以内，则将所述真空泵的工作压力设置为80kpa以上；如果所述冻胀变形的量超过所述预定阈值，则在所述积极冻结阶段，将所述真空泵的工作压力提升至120～160kpa，和/或在所述维护冻结阶段，启动所述真空泵从所述冻结壁排水。4.根据权利要求3所述的用于建造地层中构筑物的冻结施工方法，其特征在于，所述冻胀变形的所述预定阈值为冻胀隆起速度大于3mm/天...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，李晓康，刘爽，林旸，林宏杰，齐吉琳，屈峣，郑双飞，王盟，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：