富水砂层联络通道冻结施工结构及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115898421A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211490150.6E21D11/08(2006.01)(22)申请日2022.11.25E21D11/10(2006.01)(71)申请人中铁四局集团第五工程有限公司地址332500江西省九江市濂溪区长虹大道968号申请人中铁四局集团有限公司(72)发明人张效铭胡中锋曹少华石春光闫浩王鹤霖苏东阳(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师何世磊(51)Int.Cl.E21D9/00(2006.01)E21D9/06(2006.01)E21D9/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称富水砂层联络通道冻结施工结构及其施工方法(57)摘要本发明公开了一种富水砂层联络通道冻结施工结构及其施工方法，其中，该结构包括：设于地面上方的冷冻机组、设于富水底层的盾构区间隧道，盾构区间隧道包括左线盾构区间隧道和右线盾构区间隧道，左线盾构区间隧道以及右线盾构区间隧道之间预留有联络通道的设置空间，左线盾构区间隧道以及右线盾构区间隧道的盾构管片上均开设有若干贯穿孔，冷冻机组通过管路连接贯穿孔使冷冻液注入盾构区间隧道内，并通过盾构区间隧道内连接贯穿孔的管路注入联络通道的设置空间。本申请的有益效果是：通过设置冷冻机组在地面上方的方式冷量损耗更低、冷冻效果更好，对于联络通道的冷冻挖掘工作的前期处理效率和成本都得到了极大的优化提升。CN115898421ACN115898421A权利要求书1/2页1.一种富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，所述联络通道冻结施工结构包括设于地面上方的冷冻机组、设于富水底层的盾构区间隧道，其中，所述盾构区间隧道包括左线盾构区间隧道和右线盾构区间隧道，所述左线盾构区间隧道以及所述右线盾构区间隧道之间预留有联络通道的设置空间，所述左线盾构区间隧道以及所述右线盾构区间隧道的盾构管片上均开设有若干贯穿孔，所述冷冻机组通过管路连接所述贯穿孔使冷冻液注入所述盾构区间隧道内，并通过盾构区间隧道内连接所述贯穿孔的管路注入所述联络通道的设置空间。2.根据权利要求1所述的富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，所述冷冻机组设于所述联络通道的设置空间的正上方。3.根据权利要求1所述的富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，所述贯穿孔成列分布在所述盾构区间隧道，所述贯穿孔包括物质输送透孔、电力输送透孔、气能输送透孔、低温盐水来路透孔以及低温盐水进路透孔。4.根据权利要求3所述的富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，所述物资输送透孔的孔径设置大小为400mm。5.根据权利要求3所述的富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，所述低温盐水来路透孔以及低温盐水进路透孔的孔径设置大小为300mm。6.根据权利要求3所述的富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，用于贯穿导通冷冻液的管路采用地毯无缝钢管，所述地毯无缝钢管组成循环管路贯穿所述低温盐水来路透孔以及所述低温盐水进路透孔。7.根据权利要求3所述的富水砂层联络通道冻结施工结构，其特征在于，用于进行电力输送、气能输送以及物质输送的管路采用PVC管或橡胶管。8.一种富水砂层联络通道冻结施工结构的施工方法，用于对权利要求1‑7任一项所述的富水砂层联络通道冻结施工结构进行施工，其特征在于，所述方法包括：根据施工环境现场设计的施工图纸在盾构区间隧道与上方地面进行开孔位置粗定位；利用经纬仪对贯穿孔位置进行精确定位，并标记所述贯穿孔在地面上的竖直位置；采用转孔机械在标记位置进行钻孔施工，达到规定深度后，通过倒土钻头将孔内多余土体回导带出，确保孔洞无土渣、土块；按规定预制大口径PVC‑U轴向中空壁管，以3m为标准，首个下沉壁管切口为凹字形，使其凹口紧卡于盾构管片，外壁均匀涂抹普通黄凡士林，切口处涂抹环氧树脂胶黏剂，之后将每个支护中空壁管紧贴孔洞壁滑沉于底，同时保证其伸出地面不小于1m；在隧道区间内，按规定位置调整好钻孔机械，在开孔口处预接压强型阀闸门，将钻孔钻头通过压强型阀闸门进行钻孔工作，开始使用干式钻孔；若钻进费力，可注水钻进，随时观察涌水、出砂情况，利用压强型阀闸门进行泥浆量的控制，确保结构在合理沉降范围；在钻孔直径达到规定大小前，使用剪力钉对距离150mm位置的支护壁管进行环形锤牢，防止支护管壁向下滑移，待钻孔达到规定直径，将支护管壁进行搭接至压强型阀闸门处，搭接长度为100mm，同时搭接范围内涂抹环氧树脂胶黏剂并通过剪力钉固定；根据以上步骤对每个贯穿孔进行钻孔工作，待完全钻通后，安装好冷冻机组，将冷冻低温盐水贯穿于设定的贯穿孔，再进行联络通道的冻结低温盐水循环管路设置，从而实现冻结法施工，