專(zhuān)利名稱(chēng)：加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，用于巖土工程人工凍結(jié)施工工法，尤其適用于在深厚表土層中用凍結(jié)法開(kāi)鑿大直徑立井井筒，也適用于用凍結(jié)法開(kāi)鑿斜井、平硐(或隧道)以及基坑。
背景技術(shù)：
在巖土工程凍結(jié)法施工中，人工凍結(jié)形成的凍土結(jié)構(gòu)要滿(mǎn)足隔水和抵抗部分或全部水土壓力的要求。隨著開(kāi)挖斷面尺寸的擴(kuò)大和開(kāi)挖深度的增加，開(kāi)挖區(qū)域下部(或前方)的封水問(wèn)題以及工作面變形大的問(wèn)題日益突出。解決這些問(wèn)題的主要辦法是增大這些目標(biāo)區(qū)域凍土的厚度與強(qiáng)度，甚至凍實(shí)目標(biāo)區(qū)域。在現(xiàn)行的凍結(jié)器布置方法中，凍結(jié)器的布置軸線(xiàn)均設(shè)計(jì)為豎直線(xiàn)、水平直線(xiàn)或傾斜直線(xiàn)，并要求施工中軸線(xiàn)不偏離規(guī)定的靶域。這種凍結(jié)器的布置方法雖然能完成凍結(jié)巖土的任務(wù)，但其凍結(jié)的時(shí)間較長(zhǎng)，而目前開(kāi)挖施工的速度較快，因而雖然上部已達(dá)到開(kāi)挖條件，但開(kāi)挖至深部時(shí)還沒(méi)有形成具有足夠強(qiáng)度與剛度的凍土帷幕(或封底的凍土帷幕)，大大影響了施工工期和造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
三、技術(shù)內(nèi)容1.發(fā)明目的鑒于已有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，它能縮短凍結(jié)時(shí)間，降低成本，保證開(kāi)挖施工安全。
2.技術(shù)方案本發(fā)明加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，在通道開(kāi)挖入口周?chē)@鑿凍結(jié)孔，并在凍結(jié)孔內(nèi)設(shè)置由鋼管和塑料管組成的凍結(jié)器，所述下放于凍結(jié)孔中的凍結(jié)器沿開(kāi)挖通道深部非直線(xiàn)形布置或直線(xiàn)形和非直線(xiàn)形交叉布置，或至少有一個(gè)凍結(jié)器是非直線(xiàn)形布置。
3.技術(shù)效果本發(fā)明加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，最適用于在深厚表土層中用凍結(jié)法開(kāi)鑿大直徑立井井筒，與原有的直線(xiàn)形凍結(jié)器布置方法相比，提高了凍結(jié)器的后期效率，減少了凍結(jié)孔的數(shù)量；加快了目標(biāo)區(qū)域巖土的凍結(jié)速度，能節(jié)約凍結(jié)時(shí)間與費(fèi)用；凍土墻的形狀和位置可根據(jù)工程條件與地質(zhì)條件而變化；解決了掘砌施工速度快與巖土凍結(jié)速度慢之間的矛盾。
四

圖1是本發(fā)明凍結(jié)器布置實(shí)施例一俯視示意圖。
圖2是圖1的A-A剖面圖。
圖3是圖1是B-B剖面圖。
圖4是本發(fā)明凍結(jié)器布置實(shí)施例二俯視示意圖。
圖5是圖4的A-A剖面圖。
圖6是圖4的B-B剖面圖。
圖7是本發(fā)明凍結(jié)器布置實(shí)施例三水平右視示意圖。
圖8是圖7的A-A剖面圖。
五具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述本發(fā)明加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，在通道開(kāi)挖入口1周?chē)@鑿凍結(jié)孔，并在凍結(jié)孔內(nèi)設(shè)置由鋼管和塑料管組成的凍結(jié)器2，所述下放于凍結(jié)孔中的凍結(jié)器2沿開(kāi)挖通道深部非直線(xiàn)形布置或直線(xiàn)形和非直線(xiàn)形交叉布置，或至少有1個(gè)凍結(jié)器是非直線(xiàn)形布置。
其實(shí)施例一如圖1所示，直線(xiàn)形和非直線(xiàn)形布置的凍結(jié)器2間隔排列，部分(或間隔)凍結(jié)器2在開(kāi)挖深處向開(kāi)挖通道內(nèi)側(cè)彎曲布置，基本呈成折線(xiàn)形狀，即凍結(jié)器2上部為豎直布置，下部向開(kāi)挖通道內(nèi)側(cè)偏移一定距離，如圖2所示；余下部分凍結(jié)器2的軸線(xiàn)仍為直線(xiàn)形狀，即凍結(jié)器2從上至下均為豎直布置，如圖3所示。該種凍結(jié)器布置方法可加速開(kāi)挖通道中心巖土的凍結(jié)，能為提前開(kāi)挖創(chuàng)造條件。
其實(shí)施例二如圖4所示，直線(xiàn)形和非直線(xiàn)形布置的凍結(jié)器2間隔排列，部分(或間隔)凍結(jié)器2在開(kāi)挖深處向開(kāi)挖通道外側(cè)彎曲布置，基本呈成折線(xiàn)形狀，即凍結(jié)器2上部為豎直布置，下部向開(kāi)挖通道外側(cè)偏移一定距離，如圖5所示；余下部分凍結(jié)器2的軸線(xiàn)仍為直線(xiàn)形狀，即凍結(jié)器2從上至下均為豎直布置，如圖6所示。該種凍結(jié)器布置方法可提高凍結(jié)器在后期的效率，在不增加凍結(jié)孔數(shù)量的情況下，在下部獲得較厚且平均溫度較低的凍土墻。
其實(shí)施例三如圖7所示，將全部?jī)鼋Y(jié)器2在開(kāi)挖深處向開(kāi)挖通道內(nèi)側(cè)彎曲布置，基本呈成折線(xiàn)形狀，凍結(jié)器2從開(kāi)挖入口至開(kāi)挖方向設(shè)定距離范圍內(nèi)為水平直線(xiàn)布置，凍結(jié)器2其余部分向開(kāi)挖通道內(nèi)側(cè)偏移一定距離，如圖8所示。該種凍結(jié)器布置方法可保證在凍結(jié)器尾部附近易于形成一個(gè)凍結(jié)巖土墊，以防止在掘砌工作面前方出現(xiàn)涌水、突泥事故。
權(quán)利要求
1.加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，在通道開(kāi)挖入口(1)周?chē)@鑿凍結(jié)孔，并在凍結(jié)孔內(nèi)設(shè)置由鋼管和塑料管組成的凍結(jié)器(2)，其特征在于所述下放于凍結(jié)孔中的凍結(jié)器(2)沿開(kāi)挖通道深部非直線(xiàn)形布置或直線(xiàn)形和非直線(xiàn)形交叉布置，或至少有一個(gè)凍結(jié)器是非直線(xiàn)形布置。
全文摘要
一種加速凍結(jié)局部區(qū)域巖土的凍結(jié)器布置方法，用于巖土工程人工凍結(jié)施工工法，尤其適用于在深厚表土層中用凍結(jié)法開(kāi)鑿大斷面礦井井筒。在通道開(kāi)挖入口周?chē)@鑿凍結(jié)孔，并在凍結(jié)孔內(nèi)設(shè)置由鋼管和塑料管組成的凍結(jié)器，下放于凍結(jié)孔中的凍結(jié)器沿開(kāi)挖通道深部非直線(xiàn)形布置或直線(xiàn)形和非直線(xiàn)形交叉布置，與原有的直線(xiàn)形凍結(jié)器布置方法相比，提高了凍結(jié)器的后期效率，減少了凍結(jié)孔的數(shù)量；加快了目標(biāo)區(qū)域巖土的凍結(jié)速度，能節(jié)約凍結(jié)時(shí)間與費(fèi)用；解決了掘砌施工速度快與巖土凍結(jié)速度慢之間的矛盾，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)E02D19/00GK1483902SQ0313161
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者楊維好, 黃家會(huì), 宋雷, 王衍森, 任彥龍 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)