[发明专利]隧道施工的制冷系统设计方法及施工设计装置

说明书

本发明公开了一种隧道施工的制冷系统设计方法及施工设计装置，包括：获取隧道的地质信息，并确定联络通道及泵房的冻结参数；获取与所述冻结参数对应的参数取值；基于所述参数取值计算冻结站的需冷量数值；根据所述需冷量数值选取冻结站的设备以及核算工程用电负荷。本发明的设计方法及施工设计装置，设计步骤简单易行，能够形成有效的冻结加固层，保证了联络通道的施工安全。

技术领域

本发明属于隧道设计技术领域，具体涉及一种隧道施工的制冷系统设计方法以及一种隧道施工的制冷系统施工设计装置。

背景技术

联络通道作为连通左右两条地铁隧道的安全和维护通道，是地铁线路的重要附属工程之一，在联络通道施工之前通常采用冻结法加固土层，以保证联络通道施工中隧道不发生沉降和坍塌，是否能进行有效的冻结加固，是保证联络通道施工安全的关键问题，因此需要对进行冻结加固的制冷系统进行设计。

发明内容

本发明提供一种隧道施工的制冷系统设计方法及施工设计装置，设计步骤简单易行，能够形成有效的冻结加固层，保证了联络通道的施工安全。

本发明提供的隧道施工的制冷系统设计方法，包括：获取隧道的地质信息，并确定联络通道及泵房的冻结参数；获取与所述冻结参数对应的参数取值；基于所述参数取值计算冻结站的需冷量数值；根据所述需冷量数值选取冻结站的设备以及核算工程用电负荷。

优选地，所述地质信息包括地层地质信息和水文地质信息，所述冻结参数包括：设计盐水温度、冻结孔单孔流量、冻结孔允许偏斜距离、通道部位冻结孔成孔控制最大允许间距、冻土发展速度、冻结帷幕交圈时间、达到设计厚度时间。

优选地，所述与冻结参数对应的参数取值，包括：所述设计盐水温度为-29℃、所述冻结孔单孔流量大于5m³/h、所述冻结孔允许偏斜距离小于150mm、所述通道部位冻结孔成孔间距小于900mm、所述冻土发展速度为22mm/d、所述冻结帷幕交圈时间为20天、所述达到设计厚度时间为40天。

优选地，基于所述参数取值计算冻结站的需冷量数值，包括采用以下公式计算：

Q＝1.2·π·d.H·K，其中

Q-冻结孔需冷量数值；

H-冻结总长度(含冷排管长度)；

d-冻结管直径；

K-冻结管散热系数，250Kcal/h·㎡。

优选地，其特征在于，根据所述需冷量数值选取冻结站的设备，包括：选取冷冻机房螺杆机组；选取冻结系统辅助设备。

优选地，所述冻结系统辅助设备包括：盐水循环泵、冷却水循环泵以及连接管。

另一方面，本发明还提供一种隧道内的冻结壁的施工设计装置，所述施工设计装置包括：处理器，用于：获取隧道的地质信息，并确定联络通道及泵房的冻结参数；获取与所述冻结参数对应的参数取值；基于所述参数取值计算冻结站的需冷量数值；根据所述需冷量数值选取冻结站的设备以及核算工程用电负荷。

优选地，所述地质信息包括地层地质信息和水文地质信息，所述冻结参数包括：设计盐水温度、冻结孔单孔流量、冻结孔允许偏斜距离、通道部位冻结孔成孔控制最大允许间距、冻土发展速度、冻结帷幕交圈时间、达到设计厚度时间。

优选地，所述与冻结参数对应的参数取值，包括：所述设计盐水温度为-29℃、所述冻结孔单孔流量大于5m³/h、所述冻结孔允许偏斜距离小于150mm、所述通道部位冻结孔成孔间距小于900mm、所述冻土发展速度为22mm/d、所述冻结帷幕交圈时间为20天、所述达到设计厚度时间为40天。

优选地，基于所述参数取值计算冻结站的需冷量数值，包括采用以下公式计算：