[實用新型]一種豎井凍結系統

有效

• 申請號: 202020442643.2
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN212272200U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 李海生;田作華;王天武;孫明;陳漢;龐前鳳;徐駿青;江龍
• 申請（專利權）人: 中鐵二十二局集團軌道工程有限公司;中鐵二十二局集團有限公司
• 主分類號: E21D1/12
• 分類號: E21D1/12;E21D5/04;E21D1/03
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產權代理有限公司 11407
• 代理人: 隋勤

本實用新型公開了一種豎井凍結系統，用于垂直凍結的地鐵豎井施工方法中，包括豎井，所述豎井的外圍環繞設置有有效凍結層，所述有效凍結層內設置有井外凍結管，所述井外凍結管間隔設置，所述豎井內設置有井內凍結管，所述井內凍結管環繞所述豎井間隔設置，所述豎井的底部設置有豎井底板，所述豎井底板的下面設置有緩沖層，所述豎井的頂端設置有鎖口圈梁，所述鎖口圈梁的下表面與地面平齊。本申請的豎井凍結系統在地鐵聯絡通道工程中與豎井倒掛井壁法結合使用尚屬罕見，該系統的順利實施為地鐵工程地下水處理提供了一套完備的設計和施工方法，保護了地下水資源；同時豎井凍結系統結構簡單，施工簡便，保證了施工的快捷性。

技術領域

本實用新型涉及鐵路施工技術領域，特別涉及一種豎井凍結系統。

背景技術

北京地鐵某暗挖車站為地下三層三跨島式站臺車站，有效站臺寬度15m，直墻拱頂結構，覆土11.86～12.56m，底板埋深34.81m。

車站采用暗挖PBA工法(4導洞)施工，共設置3座施工豎井。豎井采用倒掛井壁法施工，井深37.881m，初期支護350mm厚，由噴射混凝土、鋼筋網、格柵鋼架及注漿錨管組成支護體系。

豎井開挖深度范圍內主要包含三層地下水，前兩層上層滯水(一)、潛水(二)層因水量小且豎向分布范圍薄，采用深孔注漿進行止水，潛水(三)層位從豎井底部9米處開始，該處主要為卵石層，且為承壓水。根據北京市對加強地下水保護的相關規定，取消傳統直接降水法采用垂直凍結管形成側壁及底部止水帷幕達到止水效果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種豎井凍結系統，其克服了現有技術的上述缺陷。

本實用新型所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：

一種豎井凍結系統，用于垂直凍結的地鐵豎井施工方法中，包括豎井，所述豎井的外圍環繞設置有有效凍結層，所述有效凍結層內設置有井外凍結管，所述井外凍結管間隔設置，所述豎井內設置有井內凍結管，所述井內凍結管環繞所述豎井間隔設置，所述豎井的底部設置有豎井底板，所述豎井底板的下面設置有緩沖層，所述豎井的頂端設置有鎖口圈梁，所述鎖口圈梁的下表面與地面平齊。

優選地，上述技術方案中，所述豎井內外分別設置有測溫孔和井位觀察孔。

優選地，上述技術方案中，所述豎井內還設置有水位觀測孔。

優選地，上述技術方案中，所述有效凍結層的寬度為2400mm、高度為1400mm。

優選地，上述技術方案中，所述有效凍結層距離地面的距離為28880mm。

本申請是利用人工制冷的方式，通過鹽水循環將低溫冷媒送入地層進行凍結，隨著單個凍結壁擴散并交圈最終形成整體性、高強度性帷幕，達到止水及承壓效果。在封閉的凍結土墻的保護下，進行豎井開挖和做初期支護的一種特殊止水方法。形成一種特殊的系統。

本實用新型上述技術方案，具有如下有益效果：

(1)通過科學布置凍結孔和凍結孔施工，凍結站安裝及嚴格控制積極凍結和維護凍結，形成止水帷幕為豎井的無水安全作業提供條件，該工程的成功經驗為在非降水工程政策下提供更多地下水解決方案。

(2)凍結法與豎井倒掛井壁法結合使用尚屬罕見，該工程的順利實施為地鐵工程地下水處理提供了一套完備的設計和施工方法。該工法有效保護了地下水資源，推廣應用前景廣泛。

(3)豎井凍結系統結構簡單，施工簡便，保證了施工的快捷性，同時保護了地下水資源。

附圖說明

圖1為本實用新型的豎井凍結系統的剖面圖。

圖2為本實用新型的豎井凍結系統的平面圖。

具體實施方式