專利名稱：地下連續(xù)墻墻體開口處預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地下工程領(lǐng)域，涉及一種凍結(jié)法止水裝置，尤其是關(guān)于地下連續(xù)墻墻體開口處止水的預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)需要破除部分地下連續(xù)墻墻體進(jìn)行土體開挖(如盾構(gòu)、頂管始發(fā)與接收)時，必須對對地下連續(xù)墻墻體開口外土體進(jìn)行加固處理，以避免墻外的土體和地下水將涌入工作井內(nèi)而導(dǎo)致地表下沉并危及地下管線和附近的建筑物。在不適合降水的地區(qū)，地下連續(xù)墻墻體開口進(jìn)行土體開挖時常用的土體加固方法常用“攪拌+旋噴”法、注漿法、凍結(jié)法。這些加固方法存在以下問題1.使用“攪拌+旋噴”法、注漿法(如圖1所示)等進(jìn)行土體加固時，難以保證加固體11與地下連續(xù)墻12之間在洞口 13處緊密貼合，易產(chǎn)生透水通道，在破除墻體的過程中易發(fā)生漏水，導(dǎo)致土體開挖無法正常完成。2.在使用垂直凍結(jié)法(如圖2所示)進(jìn)行土體加固時，因凍結(jié)管M鉆孔偏斜或地下連續(xù)墻22與外界進(jìn)行熱交換，使連續(xù)墻22與加固體21在洞口 23處的接觸面可能形成透水通道，導(dǎo)致土體開挖無法正常完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對加固體與地下連續(xù)墻之間可能形成透水通道這一嚴(yán)重問題，提供一種地下連續(xù)墻墻體開口處預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，該裝置結(jié)合“攪拌+旋噴”法、注漿法、凍結(jié)法等可以有效的防止透水通道的形成，保障地下連續(xù)墻墻體開口進(jìn)行土體開挖的安全進(jìn)行。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是一種預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，包括凍結(jié)管、供液管和排液管，凍結(jié)管為具有缺口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，凍結(jié)管缺口處的一端連接供液管，另一端連接排液管。進(jìn)一步，所述凍結(jié)管預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi)靠近土體一側(cè)，為一環(huán)或多環(huán)。所述凍結(jié)管的直徑小于常用凍結(jié)管直徑，為40 60mm，可根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。所述供液管、排液管的直徑與凍結(jié)管直徑相同，亦可根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。所述供液管和排液管從合適部位引至地下連續(xù)墻外與外部凍結(jié)系統(tǒng)連接。本發(fā)明是將管徑較小的環(huán)形凍結(jié)管預(yù)埋在地下連續(xù)墻中，通過預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)作用來預(yù)防地下連續(xù)墻與加固體之間透水通道的形成。由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1.通過在預(yù)埋凍結(jié)管里進(jìn)行冷媒循環(huán)，能有效將接觸地下連續(xù)墻的加固土體溫度降至冰點(diǎn)以下，防止在接觸面形成透水通道。
2.預(yù)埋凍結(jié)管由于在連續(xù)墻體內(nèi)部，不占用多余工作空間，故不會給施工作業(yè)帶來障礙。3.預(yù)埋凍結(jié)管管徑相對常規(guī)凍結(jié)管管徑較小，不影響地下連續(xù)墻鋼筋布置，故不擔(dān)心其影響連續(xù)墻結(jié)構(gòu)承受荷載的能力。4.結(jié)合本裝置，傳統(tǒng)的“攪拌+旋噴”法、注漿法、凍結(jié)法的適應(yīng)性得以加強(qiáng)，可靠性大大增加。


圖1為注漿法、“攪拌+旋噴”加固法示意圖。圖2為垂直凍結(jié)加固法示意圖。圖3為本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為沿圖3中I-I線的剖面圖。圖5為本發(fā)明的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為沿圖5中II-II線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖3-圖6所示，本發(fā)明的凍結(jié)法止水裝置，包括預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi)的凍結(jié)管 4、預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi)的供液管5和預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi)的排液管6。預(yù)埋的凍結(jié)管4的形狀與破除墻體邊緣的形狀吻合，凍結(jié)管直徑設(shè)置為40 60mm。凍結(jié)管4為環(huán)形結(jié)構(gòu)，該環(huán)形結(jié)構(gòu)具有缺口，缺口的一端連接供液管5，另一端連接排液管6。供液管5、排液管6的管徑與凍結(jié)管4的管徑相同。在連續(xù)墻內(nèi)靠土體一側(cè)設(shè)置獨(dú)立工作的一環(huán)或多環(huán)預(yù)埋凍結(jié)管 4，圖中所示，是采用了兩環(huán)獨(dú)立的凍結(jié)管4，其中圈徑較小的凍結(jié)管環(huán)與洞口 3相距300mm， 兩環(huán)凍結(jié)管之間間隔800mm左右。供液管5、排液管6可采用以下兩種布置方式(但不拘泥于這兩種布置方式)圖 3、圖4所示為一種實(shí)施例，其是豎直布置，也就是供液管5、排液管6布置于洞口 3的徑向上，使預(yù)埋凍結(jié)管4通過供液管5、排液管6直接連通至連續(xù)墻2頂部，并與地面的冷凍系統(tǒng)連接，兩套供液管、排液管底端分別與每環(huán)凍結(jié)管頂部焊接在一起。其冷媒循環(huán)路徑冷媒從連續(xù)墻2頂部流入供液管5，流經(jīng)預(yù)埋凍結(jié)管4，然后再經(jīng)由排液管6從連續(xù)墻2頂端排出。冷凍站布置在地面上時適宜布置為此種形式。圖5、圖6所示為另一種實(shí)施例，其是水平布置，也就是供液管5、排液管6布置于洞口 3的軸向上，使預(yù)埋凍結(jié)管4通過供液管5、排液管6直接連通工作井內(nèi)部，供液管5、 排液管6 —端分別與每環(huán)凍結(jié)管4頂部焊接在一起，供液管5、排液管6另一端分別連接冷媒供應(yīng)設(shè)備和冷媒回收設(shè)備。其冷媒循環(huán)路徑冷媒從工作井內(nèi)部流入水平布置的供液管 5，流經(jīng)預(yù)埋凍結(jié)管4，然后再經(jīng)由水平的排液管6排入工作井內(nèi)的設(shè)施。冷凍站布置在地面以下(如工作井內(nèi))時適宜布置為此種形式。在地下連續(xù)墻施工中，預(yù)埋凍結(jié)管4與供液管5、排液管6焊接好過后再與地下連續(xù)墻2的鋼筋籠固定好，一同下放至預(yù)定位置，再進(jìn)行混凝土澆筑等工序。若供液管5、排液管6水平布置下放鋼筋籠前，還應(yīng)在供液管5、排液管6無連接的一端加上悶頭，防止將混凝土澆入供液管5、排液管6。在施作工作井襯砌7之前，先鑿開悶頭，并將供液管5、排液管 6加長，延伸至襯砌7范圍之外，以便襯砌7筑好后能接入冷媒供應(yīng)設(shè)備與冷媒回收設(shè)備。通過冷媒的循環(huán)，使其附近土體溫度降至冰點(diǎn)以下成為凍土，故可成功封住已有加固體1(采用“攪拌+旋噴”法或注漿法或凍結(jié)法得到的加固體1)與地下連續(xù)墻2間可能存在的滲水通道。上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明的范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，其特征在于包括凍結(jié)管、供液管和排液管，凍結(jié)管為具有缺口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，凍結(jié)管缺口處的一端連接供液管，另一端連接排液管。
2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，其特征在于所述凍結(jié)管預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi)靠近土體一側(cè)，為一環(huán)或多環(huán)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，其特征在于所述凍結(jié)管的直徑為40 60mm。
4.如權(quán)利要求1所述的預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，其特征在于所述供液管、排液管的直徑與凍結(jié)管的直徑相同。
5.如權(quán)利要求1所述的預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，其特征在于所述供液管和排液管從合適部位引至地下連續(xù)墻外與外部凍結(jié)系統(tǒng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地下連續(xù)墻墻體開口處預(yù)埋凍結(jié)管的凍結(jié)法止水裝置，包括凍結(jié)管、供液管和排液管，凍結(jié)管為具有缺口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，凍結(jié)管缺口處的一端連接供液管，另一端連接排液管。凍結(jié)管預(yù)埋在地下連續(xù)墻內(nèi)靠近土體一側(cè)，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)為一環(huán)或多環(huán)。供液管和排液管從合適部位引至地下連續(xù)墻外與外部凍結(jié)系統(tǒng)連接。本發(fā)明在地下連續(xù)墻墻體開口進(jìn)行墻體破除或土體開挖時，通過預(yù)埋凍結(jié)管中冷媒的預(yù)先循環(huán)，使地下連續(xù)墻與加固體的接觸面處于凍結(jié)狀態(tài)，從而加固體很好的與地下連續(xù)墻貼合，避免加固體與地下連續(xù)墻之間形成透水通道發(fā)生滲漏水而導(dǎo)致墻體破除或土體開挖無法正常完成。
文檔編號E02D19/14GK102409691SQ201110265319
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者佘思源, 汪洋, 胡向東, 陳錦 申請人:同濟(jì)大學(xué)