[發明專利]可排氣凍結管

無效

• 申請號: 201310046921.7
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103088810A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 曹小為;李修明;王繼剛;高書豹;姚升;劉傳磊
• 申請（專利權）人: 徐州市城市軌道交通有限責任公司
• 主分類號: E02D3/115
• 分類號: E02D3/115;E21D1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可排氣凍結管及其實現方法，尤其適用于人工地層凍結工程。

背景技術

人工地層凍結法是利用人工制冷技術，將低溫冷媒送入地層，使地層中的水凍結，把天然巖土變成凍土，增加其強度和穩定性，以抵抗地壓并且隔絕地下水與開挖體之間的聯系，以便在凍結壁的保護下進行隧道、豎井和地下工程的開挖并做永久支護的一種特殊地層加固方法。

人工地層凍結技術起源于天然凍結現象。俄國人最初在西伯利亞采掘金礦時，曾利用過天然冷量凍結地層開鑿立井。1862年，英國工程師首次使用人工凍結技術加固地層。1880年，德國工程師波茨舒(P.H.Poetsch)首次提出人工地層凍結（Artificially?ground?freezing?method）原理并獲得專利，并于1883年成功應用于阿爾巴里德煤礦深103?m的九號井鑿井工程，此后，凍結法在歐、美被廣泛應用于礦井、地鐵、隧道等工程中：1886年瑞典24m長的人行隧道建設工程、1906年法國塞納—馬恩省河底地鐵工程、1942年巴西26層大廈不均勻下沉的調整、1968年英國一上水管渠道工程、1973年美國湖底取水豎井安裝工程等。20世紀90年代以后，國際上對人工凍結的應用更為廣泛。1991年西班牙巴倫西亞地鐵建設中，凍結法以其方便、靈活、有效的特點而獲得好評。美國威斯康森州密爾沃基市在建設疏洪大直徑深隧道起始段50m深豎井時，采用凍結法支護、止水很好地控制了位移。德國Dusseldorf市中心火車站附近地鐵隧道工程通過增加土層含水量而提高凍土強度，使得凍結法施工獲得成功。日本名古屋建造一地下輸水隧道時，需垂直連接兩個不同直徑的隧道，在連接處成功應用了人工凍結法，歷時323天。

在采用鹽水作為冷媒的凍結法施工過程中，鹽水循環系統不是完全密封的，鹽水循環系統在工作時會不斷的將一部分氣體經由鹽水管路帶到凍結管及鹽水去回路中，從而導致氣體在鹽水去回路及凍結管中集聚，阻礙了鹽水的循環，這就嚴重影響了凍結管中的鹽水與地層的熱交換，進而影響凍結效果。現有的排氣方法是在配、集液圈的最高點的位置放置閥門，通過閥門手工排出鹽水管路中的氣體。這種方法的缺點就是不能很好的將仰角為正值的凍結管中的氣體排出來，仰角為正值的凍結管的最高處常有氣體集聚，達不到良好的排氣效果，影響了上部凍結壁的發展，給工程造成了嚴重的安全隱患，同時，閥門需要手工操作，需要時時有工作人員看護，較為不便，也經常造成排氣不及時，且排氣時常排出鹽水，污染了工作場地，若看護不當，則會造成鹽水大量流失，輕則造成鹽水的浪費，重則鹽水泄露至土體中，導致土體含鹽量增加，無法凍結，造成安全隱患甚至工程的失敗。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有問題而提供一種可自動排氣的凍結管及其實現方法。

本發明可自動排氣的凍結管，包括管體、供液管、定位環、排氣管和閥門，還包括自動排空閥，管體內設置有供液管及排氣管，定位環固定在管體內，排氣管穿過定位環，排氣管與閥門連接，自動排空閥設置于閥門后端，與閥門連接。

所述的排氣管底部距離管體底部的距離為0.5至20厘米。

所述定位環優選為固定在供液管上。

所述的排氣管和閥門通過連接件連接。

所述的閥門優選為球閥。

所述的閥門上設置有觀察孔，觀察孔位于閥門外部，為透明材質，可觀察球閥內是充滿氣體還是液體。

所述的自動排空閥內部設置有過濾膜，過濾膜的孔徑可以讓氣體通過，但不能通過液體。

所述的自動排空閥的出氣口設置有壓力單向閥，當壓力超過設計值時，自動打開排氣，當壓力小于預定值時，壓力單向閥關閉。