一種深層地下空間的樁間凍結結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種深層地下空間的樁間凍結結構,所述深層地下空間的樁間凍結結構包括:排樁結構和凍結壁結構,所述凍結壁結構設置在所述各個排樁結構之間。凍結壁結構包括:凍結管、進液管、出液管、配液管、制冷站和集液管,所述進液管和出液管設置在所述凍結管內,所述進液管的一端連接所述配液管,所述配液管連接所述制冷站;所述出液管的一端連接所述集液管,所述集液管連接所述制冷站,所述配液管和集液管形成凍結回路。當施工完成后,可通過自然解凍或人工快速解凍,恢復原地下水流動路徑,整個施工過程對地下水環境不造成影響;并且凍結壁的溫度可控,合理的凍結方案和施工組織設計能夠有效的減少凍結所需的電能。
【專利說明】
一種深層地下空間的樁間凍結結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及地下空間止水技術領域,特別是涉及一種深層地下空間的粧間凍結結構及施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國社會經濟的不斷發展,城市人口快速增長,人均生活面積相應減小,這使得城市用地面積逐步由平面發展轉變為立體空間發展,即在有限的城市平面空間里,大力開發和利用城市地下空間,隨著開挖深度的不斷增加,地下工程將面臨高地壓、高水壓等問題,這也導致傳統支護方法不適用深層地下環境,為此,需要引進新的支護方式。
[0003]在眾多城市地下空間支護方法中,排粧法以其施工簡單、便捷、成本低廉等優點得到廣泛應用,但是,由于粧和粧之間的連接以及成粧缺陷等因素的限制,使得排粧的止水性能較差,并不適用于深部地下工程,尤其是富水的深部工程。
[0004]因此希望有一種深層地下空間的粧間凍結結構及施工方法來克服或至少減輕上述的缺陷。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種深層地下空間的粧間凍結結構及施工方法來克服現有技術中存在的上述問題。
[0006]為實現上述目的,本實用新型提供一種深層地下空間的粧間凍結結構包括:排粧結構和凍結壁結構,所述凍結壁結構設置在所述各個排粧結構之間。
[0007]優選地,所述凍結壁結構包括:凍結管、進液管、出液管、配液管、制冷站和集液管,所述進液管和出液管設置在所述凍結管內,所述進液管的一端連接所述配液管,所述配液管連接所述制冷站;所述出液管的一端連接所述集液管,所述集液管連接所述制冷站,所述配液管和集液管形成凍結回路。
[0008]優選地,所述凍結壁結構和排粧結構的數量均大于等于I。
[0009]優選地,所述排粧結構依次排列成矩形。
[0010]本實用新型提供了一種深層地下空間的粧間凍結結構及施工方法,所述深層地下空間開挖支護采用了排粧凍結聯合支護結構,排粧主要負責維護基坑穩定,凍結管形成凍結壁防止地下水進入施工作業面,當施工完成后,可通過自然解凍或人工快速解凍,恢復原地下水流動路徑,整個施工過程對地下水環境不造成影響;并且凍結壁的溫度可控,合理的凍結方案和施工組織設計能夠有效的減少凍結所需的電能。
【附圖說明】
[0011]圖1是深層地下空間的粧間凍結結構的平面示意圖。
[0012]圖2是深層地下空間的粧間凍結結構的俯視示意圖。
[0013]圖3是深層地下空間的粧間凍結結構的主視示意圖。
[0014]圖4是深層地下坑底有不透水層時粧間凍結結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型實施的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0016]在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型保護沮圍的限制。
[0017]凍結法主要是依靠人工制冷技術將地層中的水凍起來,形成不透水帷幕,工程開挖在帷幕中進行,當施工完成后凍結冰帷幕解凍,恢復原地下水流動路徑,整個施工過程無人工材料進入地下,對地下水環境不造成影響,是一種綠色環保的施工技術。
[0018]在本實用新型一寬泛實施例中:一種深層地下空間的粧間凍結結構包括:排粧結構和凍結壁結構,所述凍結壁結構設置在所述各個排粧結構之間。
[0019]如圖1-4所示,深層地下空間的粧間凍結結構包括:排粧結構I和凍結壁結構2,所述凍結壁結構2設置在所述各個排粧結構I之間。
[0020]如圖2所示,所述凍結壁結構2包括:凍結壁3、凍結管6、進液管4和出液管5,所述進液管4和出液管5設置在所述凍結管6內,所述凍結壁3圍繞所述凍結管6的外側形成。
[0021]在一未圖示實施例中,所述凍結壁結構還包括:配液管、制冷站和集液管,所述進液管的一端連接所述配液管,所述配液管連接所述制冷站;所述出液管的一端連接所述集液管,所述集液管連接所述制冷站,所述配液管和集液管形成凍結回路。
[0022]如圖1所示,深層地下空間的粧間凍結結構包括:26個排粧結構I和26個凍結壁結構2 ο
[0023]如圖1所示,所述26個排粧結構I依次排列成矩形。
[0024]在一未圖示實施例中,深層地下空間的粧間凍結施工方法,包括以下步驟:
[0025](I)排粧結構施工:根據不同的成粧方式在確定的粧點施工成粧;
[0026](2)凍結壁結構施工:在緊挨的兩個排粧之間鉆孔安裝凍結管,在所述凍結管內插入進液管和回液管,進液管和回液管的另一端分別連接配液管和集液管,配液管和集液管連接地面冷凍站;
[0027](3)凍結壁的形成:排粧結構和凍結壁結構施工完成,通過檢驗后,啟動所述地面冷凍站,使低溫CaCl2溶液在所述凍結管內循環,通過測定和分析預先埋置的測溫管和水文管數據,確定凍結壁的溫度和厚度,當達到設計要求時,可進行地下工程開挖工作;
[0028](4)凍結管回收:地下構筑物施工完成后,可采用自然解凍或人工快速解凍的方案恢復地下水流動,拔出所述凍結管,對凍結孔進行人工回填,完成整個地下工程施工作業。
[0029]最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制。盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種深層地下空間的粧間凍結結構,其特征在,包括:排粧結構和凍結壁結構,所述凍結壁結構設置在所述各個排粧結構之間;所述凍結壁結構包括:凍結管、進液管、出液管、配液管、制冷站和集液管,所述進液管和出液管設置在所述凍結管內,所述進液管的一端連接所述配液管,所述配液管連接所述制冷站;所述出液管的一端連接所述集液管,所述集液管連接所述制冷站,所述配液管和集液管形成凍結回路。2.如權利要求1所述的深層地下空間的粧間凍結結構,其特征在于:所述凍結壁結構和排粧結構的數量均大于等于I。3.如權利要求2所述的深層地下空間的粧間凍結結構,其特征在于:所述排粧結構依次排列成矩形。
【文檔編號】E02D31/02GK205421354SQ201520860490
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年10月31日
【發明人】張晉勛, 江玉生, 江華, 武福美, 楊昊
【申請人】北京城建集團有限責任公司, 中國礦業大學(北京), 北京城建設計發展集團股份有限公司