[實用新型]凍結法施工用隔漏式冷凍裝置

有效

• 申請號: 201920917745.2
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN210152651U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 陳笠;于永軍;曾凡杜;涂懷健;趙源;卓振華
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第八工程局有限公司
• 主分類號: E21D1/14
• 分類號: E21D1/14;E21D9/00;E02D3/115;F28F1/36
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 陳暉

本實用新型公開了一種凍結法施工用隔漏式冷凍裝置，包括依次連接形成回路的冷凍器、供水管、串聯冷凍管路及回水管，串聯冷凍管路包括可插設于土體中以冷凍土體的多根冷凍管和用于串聯各冷凍管的多根串聯管，各冷凍管均兩端封口且第一端的封口上開設有第一連接口和第二連接口，第一連接口連接有穿設于冷凍管內且延伸至冷凍管第二端的伸入管，串聯管連接于前一冷凍管的第二連接口與后一冷凍管的第一連接口之間，首端冷凍管的第一連接口與供水管連接，尾端冷凍管的第二連接口與回水管連接，供水管和回水管之間設有能夠隔斷任一冷凍管且使其它冷凍管繼續串聯的旁通組件。該裝置能夠保持凍結管正常工作、延續施工進度、提高凍土強度及防止災難性事故發生。

技術領域

本實用新型涉及凍結施工技術領域，尤其涉及一種凍結法施工用隔漏式冷凍裝置。

背景技術

自凍結法施工技術誕生以來，因其有極強的抗滲透性、凍結土體強度高、環保無污染等突出優點，被廣泛應用地鐵、深基坑、礦井等工程建設中。

目前，在積極凍結和開挖期間均可能發生凍結管斷裂和鹽水漏失的現象。引起凍結管斷裂或滲漏的原因有多種：一是開凍后管材發生冷縮變形，引起接頭焊縫開裂滲漏；二是開挖后凍結壁變形引起凍結管彎曲、拉伸，導致凍結管接頭斷裂；三是凍結管螺紋連接補焊質量或凍結管端頭絲堵安裝質量存在缺陷，打壓試漏不夠嚴格，供水時凍結管接頭或凍結管端頭絲堵滲漏；四是鉆孔和凍結時引起的地層擾動、隧道沉降等；五是在凍結孔施工后期，由于地層擾動加大、滲透性提高很容易引起塌孔抱鉆，使得發生上述情況的可能性及其處理難度顯著增加。凍結管斷裂后鹽水泄漏，一方面使凍結管不能再正常工作，另一方面會融化凍結壁，或使凍土強度降低。尤其是遇到地下水壓力較大的含水砂層，施工近水平凍結孔發生鉆孔漏水噴砂的情況非常頻繁，處理不及時，可能引起嚴重地層沉降，造成隧道襯砌或管片、地面建筑變形損壞甚至釀成隧道垮塌的災難性事故。

供水時往往將多根冷凍管串聯，為保證沿程阻力損失較小，伸入冷凍管的管道管徑較冷凍管管徑小很多，很難保持在居中位置，當伸入管道（伸入冷凍管的管道）靠向冷凍管的某一側，該側冷凍水流量相對另一側小很多，加劇了冷凍管徑向平面內冷凍速度的不均勻。冷凍管表面與巖土接觸換熱，換熱系數較小；冷凍管內表面與冷水之間對流換熱，冷水流速慢，換熱面積有限，降溫速度極慢。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能夠保持凍結管正常工作、延續施工進度、提高凍土強度以及防止災難性事故發生的凍結法施工用隔漏式冷凍裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種凍結法施工用隔漏式冷凍裝置，包括依次連接形成回路的冷凍器、供水管、串聯冷凍管路及回水管，所述串聯冷凍管路包括可插設于土體中以冷凍土體的多根冷凍管和用于串聯各冷凍管的多根串聯管，各所述冷凍管均兩端封口且第一端的封口上開設有第一連接口和第二連接口，所述第一連接口連接有穿設于所述冷凍管內且延伸至冷凍管第二端的伸入管，所述串聯管連接于前一冷凍管的第二連接口與后一冷凍管的第一連接口之間，首端冷凍管的第一連接口與所述供水管連接，尾端冷凍管的第二連接口與所述回水管連接，所述供水管和回水管之間設有能夠隔斷任一冷凍管且使其它冷凍管繼續串聯的旁通組件。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述旁通組件包括旁通管、連接管、第一閥門和第二閥門，所述旁通管的一端與所述供水管連接，另一端與所述回水管連接，各所述串聯管分別通過一所述連接管與所述旁通管連接，所述旁通管上于各所述連接管的兩側均設有一所述第一閥門，各所述串聯管上于與其相連的連接管的兩側、所述供水管上于所述旁通管與首端冷凍管之間以及所述回水管上于所述旁通管與所述尾端冷凍管之間均設有一所述第二閥門。

所述第二閥門為三通閥。

所述第一閥門為二通閥。

所述伸入管的外壁與所述冷凍管的內壁之間設有螺旋肋片。