[實用新型]用于聯絡通道凍結施工的凍結系統

有效

• 申請號: 201921636574.2
• 申請日: 2019-09-28
• 公開（公告）號: CN210714701U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張國強;儲著勝;韓利杰;李麗文;閆國偉
• 申請（專利權）人: 中鐵九局集團第四工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本實用新型涉及隧道開掘技術領域，具體涉及一種用于聯絡通道凍結施工的凍結系統。包括：冷凍機、冷卻水系統、鹽水系統、冷凍排管和供液管；冷凍機、冷卻水系統和鹽水系統設置在聯絡通道一側的隧道，另一側隧道沿通道外圍凍結壁敷設多排冷凍排管，供液管設置在聯絡通道周圍的凍結管中；冷卻水系統包括有冷卻塔、清水箱、清水泵和清水管，冷卻塔、清水箱、清水泵和冷凍機之間通過清水管連接形成循環管路；鹽水系統包括有鹽水箱、鹽水泵和鹽水管，鹽水箱、鹽水泵、冷凍機和冷凍排管及供液管之間通過鹽水管連接形成鹽水循環管路。本實用新型用在凍結過程中，檢測、分析每組凍結器的鹽水溫度變化，保證聯絡通道的施工安全。

技術領域

本實用新型涉及隧道開掘技術領域，具體涉及一種用于聯絡通道凍結施工的凍結系統。

背景技術

隧道凍結施工方法主要用在那些地質環境較差的區域，比如巖層不穩定，在施工過程中可能會塌方等不利于工程或者對施工人員造成危險的環境。這種方法的原理是利用低溫使巖層變得穩定，便于開展施工。

凍結法適用于含水量較大的地質和砂礫較松地質，如圓礫層、風化層泥巖和砂土液化等。圓礫層，屬中等透水層，水量較豐富，凍結孔施工過程中可能會發生較大滲涌水，產生流土、管涌，鉆孔斷管的風險。風化層泥巖巖體軟硬不均，均勻性較差，易造成鉆孔偏移、歪斜等問題，鉆孔施工難度大，對施工質量存在一定的影響。砂土液化后的地基對工程不利，易產生液化沉陷，應采取相應的抗液化措施，消除液化土層對工程的影響；局部可能存在淺層天然氣，施工中應加強監測。

聯絡通道是設置在兩條隧道之間的通道，一般用于防火、通風、緊急疏散等，聯絡通道的開挖處于圓礫層、風化層泥巖和砂土液化等地質環境時，采用水平凍結法加固地層、礦山法暗挖施工，即：在隧道內采用水平凍結法加固地層，使聯絡通道外圍土體凍結，形成強度高，封閉性好的凍結壁，然后在凍結壁的保護下法進行聯絡通道開挖和結構施工。這種方法的優勢在于冷凍后環境更好，有利于施工，而且對環境也無污染，有利于地下施工，它的劣勢在于可能成本會高，對周圍環境有要求，最好水多一點，而且會延長工期。

但是，凍結法施工聯絡通道時發生過這樣一起事故，隧道聯絡通道工程施工作業面內，因大量水及流砂涌入，引起隧道部分結構損壞及周邊地區地面沉降，造成三棟建筑物嚴重傾斜，防汛墻局部塌陷，導致防汛墻圍堰管涌，直接經濟損失初步估算為1.5億元人民幣左右。事故調查結論表明，引發事故的原因是：施工單位在用于冷凍法施工的制冷設備發生故障、險情征兆出現、工程已經停工的情況下，沒有及時采取有效措施排除險情，現場管理人員違章指揮施工，直接導致了這起事故的發生。

因此，鑒于此，亟需一種在施工時更加安全，凍結時實時監控凍結參數并能夠及時調節的用于聯絡通道凍結施工的凍結系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于聯絡通道凍結施工的凍結系統，開孔階段采用二次開孔工藝，防止鉆透隧道管片時大量出泥、出水；在凍結過程中，檢測、分析每組凍結器的鹽水溫度變化，保證聯絡通道的施工安全。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

本實用新型提供一種用于聯絡通道凍結施工的凍結系統，所述用于聯絡通道凍結施工的凍結系統包括冷凍機、冷卻水系統、鹽水系統、冷凍排管和供液管；

所述冷凍機、冷卻水系統和鹽水系統設置在聯絡通道一側的隧道，另一側隧道沿通道外圍凍結壁敷設多排冷凍排管，在兩側隧道之間開設多個對穿孔，所述對穿孔用于給對側隧道凍結孔和冷凍排管供冷，所述供液管設置在聯絡通道周圍的凍結管中；

所述冷卻水系統包括有冷卻塔、清水箱、清水泵和清水管，所述冷卻塔、清水箱、清水泵和冷凍機之間通過清水管連接形成循環管路，所述冷凍機和清水泵的進出水口、在冷卻塔的進水口分別安裝控制閥門；