盾构进出洞冻结加固pvc冻结管的制作方法
【专利摘要】一种盾构进出洞冻结加固PVC冻结管，应用于冻结加固区中，盾构机沿轴线贯穿所述冻结加固区，所述PVC冻结管含管本体，所述管本体由PVC制成，其底端由PVC管闷头闭合，另一端设有法兰组件，所述法兰组件包含外侧的钢制法兰盘和内侧的PVC法兰盘，所述钢制法兰盘和PVC法兰盘相互连接，一进液管穿过所述法兰组件并伸入所述管本体内；所述管本体上还设有一出液管；由此，本实用新型的盾构进出洞冻结加固PVC冻结管结构简单，操作方便，在盾构进出洞盐水冻结设计中满足工程强度和变形要求；同时，冻结完成后不用拔除冻结管，盾构可以直接切削冻结管，提高盾构进出洞的安全性。
【专利说明】盾构进出洞冻结加固PVC冻结管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及盾构进出洞的冻结【技术领域】，尤其涉及一种盾构进出洞冻结加固PVC冻结管。
【背景技术】
[0002]人工地层冻结法，是利用人工制冷技术，使地层岩土中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行地下工程施工的特殊施工技术，其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以加固地层。人工土地层冻结法由于基本不受支护范围和支护深度的限制，能有效防止涌水以及城市挖掘、钻凿施工中相邻土体变形而受到越来越对的重视，成为地下工程的主要手段。
[0003]随着城市的不断发展，大力发展地下快速轨道交通显得越来越迫切，而采用盾构法建造隧道或各种地下管道，则成了发展地下交通的关键，在盾构的进出洞工序中，土体稳定技术是盾构法建造隧道的重要工序，直接影响管道轴线的质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败，而冻结法则是土体稳定技术的关键。
[0004]现有的冻结法，普遍采用的是低碳无缝钢管，但在城市隧道使用的盾构机多为软土盾构，刀盘无法切除打入土体的钢质冻结管，从而给盾构的推进造成困难，因此为了顺利完成盾构，要拔除冻结钢管。
[0005]而在拔除中，易出现两个问题:1、拔管时需要用热盐水循环，而循环的时间很难掌握，时间过短冻结管很难拔除，且易造成冻结管断裂，时间过长会导致冻土壁融化过多，可能造成大量的水、泥沙通过冻结孔涌出地面，造成洞门坍塌；2、拔管时易出现冻结管断裂，导致冻结管残留，给盾构机进出洞造成很大的风险。
[0006]为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种盾构进出洞冻结加固PVC冻结管，以克服上述缺陷。
实用新型内容
[0007]本实用新型要解决的技术问题在于:现有的冻结法，普遍采用的是低碳无缝钢管，而在拔除冻结钢管中容易造成大量的水、泥沙通过冻结孔涌出地面而导致洞门坍塌；且易出现冻结管断裂和残留，给盾构机进出洞造成很大的风险。
[0008]为解决该技术问题，本实用新型公开了一种盾构进出洞冻结加固PVC冻结管，应用于冻结加固区中，盾构机沿轴线贯穿所述冻结加固区，其特征在于:
[0009]所述PVC冻结管含管本体，所述管本体由PVC制成，其底端由PVC管闷头闭合，另一端设有法兰组件，所述法兰组件包含外侧的钢制法兰盘和内侧的PVC法兰盘，所述钢制法兰盘和PVC法兰盘相互连接，一进液管穿过所述法兰组件并伸入所述管本体内；所述管本体上还设有一出液管。
[0010]其中:所述出液管通过一 PVC三通管与所述管本体的内部连通。[0011]其中:所述管本体由多段PVC管连接而成，在各PVC管的连接处设有PVC连接件以加强连接处的强度。
[0012]其中:所述出液管也穿过法兰组件并伸入管本体内。
[0013]其中:所述进液管通过泵连接至冷动盐水容器，所述出液管连接至冷冻盐水容器。
[0014]通过上述结构可知，本实用新型的盾构进出洞冻结加固PVC冻结管具有如下技术效果:
[0015]1、结构简单，操作方便，在盾构进出洞盐水冻结设计中满足工程强度和变形要求；
[0016]2、冻结完成后不用拔除冻结管，盾构可以直接切削冻结管，提高盾构进出洞的安全性。
[0017]本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型盾构进出洞冻结加固PVC冻结管的应用示意图；
[0019]图2为本实用新型盾构进出洞冻结加固PVC冻结管第一实施例的结构示意图；
[0020]图3为图2的内部结构示意图；
[0021]图4为本实用新型第二实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0023]如图1所示，本实用新型具体实施的技术方案是:盾构进出洞冻结加固PVC冻结管102，应用于冻结加固区103中，盾构机沿轴线103以箭头104方向贯穿所述冻结加固区103。
[0024]参见图2和图4，本实用新型的盾构进出洞冻结加固PVC冻结管的一实施例包含管本体5,所述管本体5由PVC (Polyvinyl chloride polymer)制成,其底端由PVC管闷头7闭合，另一端设有法兰组件，所述法兰组件包含外侧的钢制法兰盘I和内侧的PVC法兰盘2，所述钢制法兰盘I和PVC法兰盘2相互连接，一进液管穿过所述法兰组件并伸入所述管本体5内。
[0025]所述管本体5上还设有一出液管4，参见图2和图3，所述出液管4通过一 PVC三通管3与所述管本体5的内部连通。
[0026]其中，所述管本体5可由多段PVC管连接而成，在各PVC管的连接处设有PVC连接件6以加强连接处的强度。
[0027]其中，所述进液管可通过泵连接至冷动盐水容器，所述出液管连接至冷冻盐水容器，所述冷冻盐水容器设有冷冻单元。
[0028]参见图4，在另一实施例中，可将出液管也穿过法兰组件并伸入管本体内，以节约空间，避免过多组件。
[0029]在实用中，通过多次试验表面:[0030](I)在低温盐水引起的温度压力、不同土层冻胀导致的弯曲应力、径向压力差，未出现PVC冻结管发生脆性破坏，盐水渗漏现象，满足盾构进洞盐水冻结加固对冻结孔水密性的要求。
[0031](2)PVC冻结管导热系数0.2w/(m.°C ),钢管的导热系数40w/(m.°C )，从数据上分析，PVC管的导热系数是钢管的0.005倍，和钢管存在很大的差异，实际冻结效果分析，PVC冻结管外壁温度和盐水温度相差较大，最大温差达11.5°C，随着冻结的延续，冻结时间的增力口，冻土板块区域逐渐增大，PVC冻结孔管壁的温度有明显的下降，温差逐渐减少，在冻结中后期，盐水温度在_30°C稳定，PVC冻结管外壁的温度最低达到-25°C，并稳定在-25°C，并和盐水温度温差稳定在5°C，且平均温度较低。试验证明，在适当延长冻结时间的情况下，PVC冻结管是可以满足盾构进洞盐水冻结加固的导热性需求。
[0032](3)从试验收集到的碎片统计来看，盾构推进可以将冻结管破碎的尺寸一般控制在100_左右，容易直接被螺旋推进机出土，因此在盾构进洞的盐水冻结加固施工中，由于PVC塑料管可以被盾构直接切削推进，不需要拔除冻结管，降低施工风险。
[0033]由此可见，本实用新型的优点在于:
[0034]1、结构简单，操作方便，在盾构进出洞盐水冻结设计中满足工程强度和变形要求；
[0035]2、冻结完成后不用拔除冻结管，盾构可以直接切削冻结管，提高盾构进出洞的安全性。
[0036]以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种盾构进出洞冻结加固PVC冻结管，应用于冻结加固区中，盾构机沿轴线贯穿所述冻结加固区，其特征在于: 所述PVC冻结管含管本体，所述管本体由PVC制成，其底端由PVC管闷头闭合，另一端设有法兰组件，所述法兰组件包含外侧的钢制法兰盘和内侧的PVC法兰盘，所述钢制法兰盘和PVC法兰盘相互连接，一进液管穿过所述法兰组件并伸入所述管本体内；所述管本体上还设有一出液管。
2.根据权利要求1所述的PVC冻结管，其特征在于:所述出液管通过一PVC三通管与所述管本体的内部连通。
3.根据权利要求1所述的PVC冻结管，其特征在于:所述管本体由多段PVC管连接而成，在各PVC管的连接处设有PVC连接件以加强连接处的强度。
4.根据权利要求1所述的PVC冻结管，其特征在于:所述出液管也穿过法兰组件并伸入管本体内。
5.根据权利要求1-4中任一所述的PVC冻结管，其特征在于:所述进液管通过泵连接至冷动盐水容器，所述出液管连接至冷冻盐水容器。
【文档编号】E21D9/00GK203547756SQ201320764868
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】李方政, 韩圣铭, 崔兵兵, 崔灏, 韩玉福, 孔令辉, 付财, 张松 申请人:北京中煤矿山工程有限公司