一种地铁联络通道快速解冻方法与流程

文档序号:15943954发布日期:2018-11-14 03:44阅读:1019来源:国知局

本发明是地铁旁通道水平冻结加固领域,具体涉及一种地铁联络通道快速解冻方法。

背景技术

随着城市交通压力的普遍增大,地铁轨道交通成为各大城市的新型交通主要方式。在城市地铁建设中,冻结法加固土体、矿山法暗挖施工成为了地铁区间联络通道的主要的施工方法。冻结加固暗挖施工是穿越施工中的一种可靠方法,土体在冻结过程中体积会发生膨胀,后期融化过程中由于冻土体积的减小,造成隧道及地面下沉,对附近的建筑和道路造成一定影响。因此,为避免该不良影响,必须采取一定的方法与措施控制冻土的后期融沉。

地铁联络通道冻结法加固施工后,冻土体的自然解冻过程非常缓慢,若采用常规的自然解冻和跟踪注浆的工法,注浆时间一般需要4-6个月,解冻时间长。为加快解冻速度,提高经济与社会效益,对地铁隧道区间联络通道及泵站快速解冻与融沉注浆工艺的研究已经迫在眉睫。



技术实现要素:

为加速冻土融化,缩短施工工期,本发明提供一种冻结孔快速解冻方法,随着冻结管周围冻土融化,跟踪融沉补偿注浆。

本发明是以如下技术方案实现的:

一种地铁联络通道快速解冻方法,该解冻方法为:冻结孔施工跟管钻进,下入供液管;联络通道结构范围内分断面预留注浆孔,设计注浆孔终孔于相邻两冻结管间距之间;快速解冻期间,利用原有冻结孔,在冻土帷幕范围内,自下而上,将解冻范围划分多个区域,进行热盐水循环,按区域分批解冻,随解冻区域设计注浆断面,并及时融沉补偿注浆;注浆过程按分区及时补偿注浆与间歇式回注相结合的方式进行,以测温孔监测数据为依托,注浆压力为参考,结合理论注浆量,适时停止分区解冻。

优选的是,采用快速解冻设备利用原冻结管,对联络通道的冻结壁进行快速解冻;冻结孔快速解冻按先后顺序,共计分为六个区域;随解冻区域,设计预留四个注浆断面。

优选的是,所述快速解冻设备包括:

盐水箱;

多台防爆法兰电加热管,对所述热盐水箱进行加热;

浮球阀门,其安装在所述盐水箱上部,自动补充损耗盐水;以及

管道离心泵,其安装在所述盐水箱热盐水出口处,将加热后的热盐水输送于冻结管内与冻结壁进行热交换,回路低温盐水进入盐水箱进行再加热,形成独立的盐水热循环解冻系统。

优选的是,所述供液管的进液口与盐水去路相连接;冻结孔的出液口与盐水回路相连接,盐水回路至盐水箱中。

优选的是,将一区底部多个冻结孔分两组;首先盐水箱热盐水对一区第一组冻结孔进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开第二组分配器阀门,对一区第二组冻结孔进行热盐水循环;对测温孔数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔各测点数据均为16℃以上、且注浆压力大于0.7mpa时,停止一区快速解冻;由下而上、左右对称,陆续打开二区、三区分配器阀门,进行热盐水循环。

优选的是,二区、三区两帮多个冻结孔,选取几个为测温孔,剩余多个冻结孔左右各自下而上分三组;首先盐水箱热盐水对二区第一组冻结孔进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开三区第一组分配器阀门,对三区第一组冻结孔进行热盐水循环;同理,待盐水回路温度升至20℃以上时,陆续打开二区二组、三区二组、二区三组、三区三组;对测温孔数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔各测点数据均为16℃以上、且注浆压力大于0.5mpa时,停止二区、三区快速解冻;间歇回注一区注浆孔,且注浆压力不得大于0.5mpa。

优选的是,四区、五区外帮多个冻结孔,选取几个为测温孔,剩余多个冻结孔左右各自下而上分四组;首先盐水箱热盐水对四区第一组冻结孔进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开五区第一组分配器阀门,对五区第一组冻结孔进行热盐水循环;同理,待盐水回路温度升至20℃以上时,陆续打开四区二组、五区二组、四区三组、五区三组、四区四组、五区四组;对测温孔数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔各测点数据均为16℃以上、且注浆压力大于0.5mpa时,停止四区、五区快速解冻;间歇回注区二区、三区注浆孔,且注浆压力不得大于0.5mpa。

优选的是,六区顶部多个冻结孔分两组;首先盐水箱热盐水对六区第一组冻结孔进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开第二组分配器阀门,对第二组冻结孔进行热盐水循环;对测温孔数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔各测点数据均为16℃以上、且注浆压力大于0.7mpa时,停止一区快速解冻;间歇回注区四区、五区注浆孔,且注浆压力不得大于0.5mpa。

优选的是,解冻期间,所选测温孔不进行解冻,充分利用测温孔纵向测点进行测温,作为分析预测的依据。

本发明有益效果:

分区分组对冻结壁进行快速解冻,解冻范围内实时融沉注浆与间歇回注,有益于联络通道冻结壁的结构受力,有效控制地层融沉。

附图说明

图1是冻结孔示意图。

图2是快速解冻分区示意图。

图3是bim运用实体示意图;

图中:1-原始地层;2-冻结孔;3-供液管;21-出液口;31-进液口;11-一区;22-二区;33-三区;44-四区;55-五区;66-六区;4-测温孔;5-注浆孔;6-联络通道;7-隧道。

具体实施方式

以下结合附图,通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示,快速解冻采用热盐水在解冻区域的冻结管内循环,冻结管直径为89mm。施工过程中,于隧道7内向原始地层1中钻孔,跟管钻进安装冻结管,冻结管内置供液管3,为直径48mm的聚乙烯塑料管。

供液管3的进液口31与盐水去路相连接。冻结孔2的出液口21与盐水回路相连接,盐水回路至盐水箱中。

一种地铁联络通道快速解冻方法,该方法采用十台防爆法兰电加热管;一台热盐水箱;位于盐水箱热盐水出口安装一台管道离心泵;位于盐水箱上部安装一台浮球阀自动补水装置;采用上述设备利用原冻结管,对联络通道6的冻结壁进行快速解冻;冻结孔2快速解冻按先后顺序,共计分为六个区域,联络通道结构范围内分断面预留注浆孔5,设计注浆孔终孔于相邻两冻结管间距之间;根据解冻区域,分为四个注浆断面;见图2所示,具体步骤如下:

将一区11底部的两排十三个冻结孔2分两组。首先盐水箱热盐水对一区11第一组冻结孔2进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开第二组分配器阀门,对第二组冻结孔2进行热盐水循环。对测温孔4数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔4各测点数据均为16℃(原始地层1温度)以上、且注浆压力大于0.7mpa时,停止一区11快速解冻。由下而上、左右对称,陆续打开二区22、三区33分配器阀门,进行热盐水循环。

二区22、三区33两帮的二十八个冻结孔2,其中四个为选定测温孔4,二十四个冻结孔2左右各自下而上分三组。首先盐水箱热盐水对二区22第一组冻结孔2进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开三区33第一组分配器阀门,对三区33第一组冻结孔2进行热盐水循环;

待盐水回路温度升至20℃以上时打开二区22第二组分配器阀门,对二区22第二组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时打开三区33第二组分配器阀门,对三区33第二组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时打开二区22第三组分配器阀门,对二区22第三组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时打开三区33第三组分配器阀门,对三区33第三组冻结孔2进行热盐水循环;对测温孔4数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔4各测点数据均为16℃(原始地层1温度)以上、且注浆压力大于0.5mpa时,停止二区22、三区33快速解冻。间歇回注一区11注浆孔。且注浆压力不得大于0.5mpa。

四区44、五区55外帮的二十八个冻结孔2,其中两个为选定测温孔4,二十六个冻结孔2左右各自下而上分四组。首先盐水箱热盐水对四区44第一组冻结孔2进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开五区55第一组分配器阀门,对五区55第一组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时,打开四区44第二组分配器阀门,对四区44第二组冻结孔2进行热盐水循环;

待盐水回路温度升至20℃以上时,打开五区55第二组分配器阀门,对五区55第二组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时,打开四区44第三组分配器阀门,对四区44第三组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时,打开五区55第三组分配器阀门,对五区55第三组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时,打开四区44第四组分配器阀门,对四区44第四组冻结孔2进行热盐水循环;待盐水回路温度升至20℃以上时,打开五区55第五组分配器阀门,对五区55第四组冻结孔2进行热盐水循环;对测温孔4数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔4各测点数据均为16℃(原始地层1温度)以上、且注浆压力大于0.5mpa时,停止四区44、五55区快速解冻。间歇回注区二区22、三区33注浆孔。且注浆压力不得大于0.5mpa。

六区66顶部两排的十三个冻结孔2,其中选定测温孔4有两个,剩余十一个冻结孔2分成两组。首先盐水箱热盐水对六区66第一组冻结孔2进行预热,盐水回路温度升至20℃以上时,打开六区66第二组分配器阀门,对第二组冻结孔2进行热盐水循环。对测温孔4数据进行监测,并及时进行跟踪注浆,待测温孔4各测点数据均为16℃(原始地层1温度)以上、且注浆压力大于0.7mpa时,停止一区11快速解冻。间歇回注区四区44、五区55注浆孔。且注浆压力不得大于0.5mpa。

为了掌握冻土帷幕内温度的发展变化规律,解冻期间,所选测温孔4不进行解冻,充分利用测温孔纵向测点进行测温,作为分析预测的依据。

如图3所示,在地铁隧道7范围内布置联络通道6,联络通道6范围内分断面预留注浆孔5,设计注浆孔终孔于相邻两冻结孔2间距范围内。快速解冻期间,利用原有冻结孔2,在冻土帷幕范围内,自下而上,将解冻范围划分多个区域,进行热盐水循环,如上所述按区域分批解冻。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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