一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法技术

本发明专利技术公开了一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，应用于深基坑施工围护结构渗漏水堵漏技术领域，其中方法包括：首先进行液氮冻结孔施工，然后进行冻结系统安装和冻结制冷设计，以及根据需要进行液氮需要量计算和冻结时间估算，并通过测温系统实时监测温度，液氮冻结，根据施工要求判断冻土的平均温度和测温孔的平均温度是否合格，若合格，则进行围堰拆除、墙缝处理和底层垫板施工，最后冻结施工结束后拔出冻结管，安放注浆管进行融沉注浆。本发明专利技术的方法较传统堵漏工艺更加快速止水，且由于液氮冻结降温速度快土壤失水少所以产生冻涨压力较小，解冻后溶解沉降也较小相对风险较小。风险较小。风险较小。

【技术实现步骤摘要】
一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法


[0001]本专利技术涉及深基坑施工围护结构渗漏水堵漏
，更具体的说是涉及一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法。

技术介绍

[0002]随着城市地铁建设的发展，在复杂环境条件及主体变形要求高的深大基坑工程中，地连墙作为围护结构得到广泛的使用。地连墙幅与幅间的接缝为整个围护结构防水的薄弱环节，墙体渗漏成为深基坑最大的施工风险源之一。地连墙渗漏会导致局部墙体强度降低、侧向刚度减小，进一步引起坑外水土流失，表现为地连墙侧向增大，坑后地面沉降增大，严重影响基坑施工和地面环境的安全。
[0003]地连墙墙缝渗漏水常规处置措施，包括地连墙墙缝背后引孔注浆加固堵漏、墙缝处钻孔注聚氨酯AB液堵漏、墙缝背后土体注浆加固等。常规地层注浆堵漏措施会对墙缝背后地层产生一定程度的扰度，浆液凝固膨胀，加大地连墙背后主动土压力，对现状基坑安全存在影响，同时由于土体内浆液流动的不确定性，墙缝背后注浆加固效果必定大打折扣；复杂环境条件下深基坑工程，若渗漏水区域紧邻交通道路、重要建筑物，地连墙墙缝渗漏水处置的实效性尤为重要，为降低对周边环境及深基坑工程自身的影响，必须采取可靠、有效的堵漏措施快速完成地连墙渗漏水堵漏工作。
[0004]因此，提出一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，来解决现有技术存在的困难，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，较传统堵漏工艺更加快速止水，且由于液氮冻结降温速度快土壤失水少所以产生冻涨压力较小，解冻后溶解沉降也较小相对风险较小。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，包括以下步骤：
[0008]首先进行液氮冻结孔施工，然后进行冻结系统安装和冻结制冷设计，以及根据需要进行液氮需要量计算和冻结时间估算，并通过测温系统实时监测温度，液氮冻结，根据施工要求判断冻土的平均温度和测温孔的平均温度是否合格，若合格，则进行围堰拆除、墙缝处理和底层垫板施工，最后冻结施工结束后拔出冻结管，安放注浆管进行融沉注浆。
[0009]上述的方法，可选的，液氮冻结孔施工具体采用以下步骤：
[0010]首先设定液氮冻结孔、测温孔兼备用冻结孔、泄压孔的位置和数量，再按液氮冷冻孔、测温孔兼备用冻结孔、卸压孔的位置固定钻机，钻进前5m钻孔时，校核钻杆垂直度、调整钻机位置；钻进时，匀速钻进；
[0011]每钻完一个孔后进行下管工作，先将第一根冷冻管的底部焊接密封，然后将第一根冷冻管的开口位置与其它冷冻管焊接后下放，在冷冻管冻结区域管壁设置多个孔；下放
完毕后封堵管口，然后进行下一个液氮冻结孔的钻孔下管施工。
[0012]上述的方法，可选的，采用4个液氮冻结孔冻结，多个测温孔兼备用冻结孔，液氮冻结孔的间距为500mm，液氮冻结孔与相邻测温孔兼备用冻结孔的间距为400mm，液氮冻结孔和测温孔兼备用冻结孔距离地连墙250mm，冷冻管选用Ф108
×
8mm不锈钢管，测温管选用Ф89
×
5mm不锈钢钢管，供液管及系统连接管路选用Ф32
×
3.0mm R304不锈钢管。
[0013]上述的方法，可选的，液氮冻结孔施工的步骤还包括：
[0014]冻结孔检漏：将成孔管进行冻结管检漏试验，试验压力为0.8MPa，经试压30min压力下降不超过0.05MPa，再延续15min压力不变为合格。
[0015]上述的方法，可选的，冻结系统安装具体采用以下步骤：
[0016]将4个冷冻管分成2组，两两串联形成回路；液氮供应槽车停留在预设位置，利用Ф40
×
4不锈钢管将液氮接至冻结工作面，进行冻结。
[0017]上述的方法，可选的，冻结制冷设计的具体内容为，将液氮储罐出口的温度控制在
‑
150℃～
‑
170℃，压力控制在0.10MPa～0.15MPa，冻结管出口温度控制在
‑
50℃～
‑
70℃，压力控制在0.05MPa～0.1MPa。
[0018]上述的方法，可选的，测温系统监测包括：
[0019]冷冻管排气口温度的监测：在每组冷冻管排气口位置安放一个测点，不定时进行温度监测；
[0020]测温孔温度监测：冻结壁周边设置1个测温孔，孔深18.95m，浅孔深9.5m，24小时不间断进行监测。
[0021]上述的方法，可选的，在进行围堰拆除处理前，必须具备如下条件方可拆除围堰：
[0022]冻土的平均温度≤
‑
5℃以及测温孔平均温度≤
‑
5℃且无涌水涌砂。
[0023]上述的方法，可选的，围堰拆除、墙缝处理具体采用以下步骤：
[0024]围堰自上而下每次拆除施工50cm，采用5mm厚50cm*50cm带球阀钢板、膨胀螺栓固定将墙缝部位封堵起来，在钢板周边采用小型注浆机注聚氨酯发泡剂进行封堵，钢板接缝处采用M10防水砂浆或快干水泥进行抹面封闭，拆除施工随基坑开挖依次向下封堵，开挖至基坑底后地连墙墙缝位置下挖50cm，墙缝位置向下封堵一块钢板后，将深挖坑槽采用素混凝土回填密实处理。
[0025]上述的方法，可选的，底板垫层施工具体采用以下步骤：
[0026]基坑开挖见底后，底板垫层开挖深度30cm采用C30早强混凝土，内配钢筋网作为底板临时支撑确保围护结构稳定，垫层等强后、地连墙接缝确认封堵无渗漏水后，停止液氮维护冻结，对冻结区域利用冷冻孔注热水循环进行解冻。
[0027]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，具有以下有益效果：
[0028](1)本专利技术采用一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法能够实现渗漏快速、有效封堵；
[0029](2)本专利技术根据液氮减压转变为气态氮、气化过程中大量吸热的原理，在地连墙接缝渗漏水区域背后布置冻结孔，让液氮通过冻结孔气化过程吸收冻结管周围土体的热量，使土体快速冻结形成冻土帷幕，达到止水阻漏的目的；
[0030](3)本专利技术能够解决传统堵漏施工工艺对已开挖基坑围护结构支撑体系、周边交
通及建构筑物的影响，较传统堵漏工艺更加快速止水，且由于液氮冻结降温速度快土壤失水少所以产生冻涨压力较小，解冻后溶解沉降也较小相对风险较小。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术提供的一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法的施工流程图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，其特征在于，包括以下步骤：首先进行液氮冻结孔施工，然后进行冻结系统安装和冻结制冷设计，以及根据需要进行液氮需要量计算和冻结时间估算，并通过测温系统实时监测温度，液氮冻结，根据施工要求判断冻土的平均温度和测温孔的平均温度是否合格，若合格，则进行围堰拆除、墙缝处理和底层垫板施工，最后冻结施工结束后拔出冻结管，安放注浆管进行融沉注浆。2.根据权利要求1所述的一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，其特征在于，液氮冻结孔施工具体采用以下步骤：首先设定液氮冻结孔、测温孔兼备用冻结孔、泄压孔的位置和数量，再按液氮冷冻孔、测温孔兼备用冻结孔、卸压孔的位置固定钻机，钻进前5m钻孔时，校核钻杆垂直度、调整钻机位置；钻进时，匀速钻进；每钻完一个孔后进行下管工作，先将第一根冷冻管的底部焊接密封，然后将第一根冷冻管的开口位置与其它冷冻管焊接后下放，在冷冻管冻结区域管壁设置多个孔；下放完毕后封堵管口，然后进行下一个液氮冻结孔的钻孔下管施工。3.根据权利要求2所述的一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，其特征在于，采用4个液氮冻结孔冻结，多个测温孔兼备用冻结孔，液氮冻结孔的间距为500mm，液氮冻结孔与相邻测温孔兼备用冻结孔的间距为400mm，液氮冻结孔和测温孔兼备用冻结孔距离地连墙250mm，冷冻管选用Ф108
×
8mm不锈钢管，测温管选用Ф89
×
5mm不锈钢钢管，供液管及系统连接管路选用Ф32
×
3.0mmR304不锈钢管。4.根据权利要求2所述的一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，其特征在于，液氮冻结孔施工的步骤还包括：冻结孔检漏：将成孔管进行冷冻管检漏试验，试验压力为0.8MPa，经试压30min压力下降不超过0.05MPa，再延续15min压力不变为合格。5.根据权利要求3所述的一种富水地层地下连续墙渗漏水液氮处理方法，其特征在于，冻结系统安装具体采用以下步骤：将4个冷冻管分成2组，两两串联形成回路；液氮供应槽车停留在预设位置，利用Ф40...

【专利技术属性】
技术研发人员：范卫星，范若易，王引娣，史博，武金城，侯亮，苗雷，
申请(专利权)人：中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：