[发明专利]一种基于保护岩溶水通道的快速冻结地下水封堵方法

说明书

本发明涉及一种保护岩溶水通道的快速冻结地下水封堵方法，包括以下步骤：步骤1：在基坑内回灌地下水，直至岩溶水保持稳定；步骤2：沿基坑的侧部坑壁和底部坑壁布置冷却管道，冷却管道连接在基坑外部的冷却介质供给装置上；步骤3：在基坑的底面上铺设透水层；步骤4：冷却介质供给装置向冷却管道内通入冷却介质，直至地下水底部冷却形成冻结壁，冻结壁的顶面位于透水层顶面上方；步骤5：抽干基坑内未冻结的地下水，对透水层上方的冻结壁进行破碎开挖，直至开挖至透水层上表面；步骤6：在透水层上对工程结构进行施工；本发明的封堵方法不破坏岩溶水流动通道，且对水质无污染。

技术领域

本发明涉及地下建筑工程技术领域，具体涉及一种基于保护岩溶水通道的快速冻结地下水封堵方法。

背景技术

随着城市的发展，工程建设不断向地下拓展，在建设过程中势必会面临与岩溶水通道冲突的问题，在基坑开挖过程中，如果遇到岩溶水通道，岩溶水发生喷涌，岩溶水发生喷涌后，基坑内的工程结构无法再进行施工。

基坑发生岩溶水喷涌后，实际施工过程中多采用注浆封堵或基坑回填等方案，发明人发现，上述方案对地下水水量、水质产生较大影响，并会对岩溶水通道造成不可恢复的破坏，进而可能对泉水的喷涌造成不可挽回的损失，目前，国内外尚无相关发明专利提出解决地下工程施工遭遇岩溶水径流通道的保护性的解决方案。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种保护岩溶水通道的快速冻结地下水封堵方法，在保证不影响岩溶水水质、不破坏岩溶水流动的前提下，安全可靠的对岩溶水的喷涌进行封堵，保证了基坑内工程结构的顺利施工。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种保护岩溶水通道的快速冻结地下水封堵方法，包括以下步骤：

步骤1：在基坑内回灌地下水，直至岩溶水保持稳定，岩溶水的水位不再上升。

步骤2：沿基坑的侧部坑壁和底部坑壁布置冷却管道，所述冷却管道连接在基坑外部的冷却介质供给装置上。

步骤3：在基坑的底面上铺设具有透水性的透水层。

步骤4：冷却介质供给装置向冷却管道内通入冷却介质，对基坑内的地下水进行冷却，直至地下水底部冷却形成设定厚度的冻结壁，冻结壁的顶面位于透水层顶面上方。

步骤5：抽干基坑内未冻结的地下水，对透水层上方的冻结壁进行破碎开挖，直至开挖至透水层上表面。

步骤6：在透水层上对工程结构进行施工，施工过程中，保持透水层内部岩溶水冻结状态，直至工程结构施工完成。

进一步的，所述步骤3中，所述透水层采用碎石颗粒铺设而成。

进一步的，所述碎石颗粒的粒径大小为1cm-4cm。

进一步的，所述碎石颗粒采用片石或毛石或块石或卵砾石。

进一步的，所述冷却介质供给装置包括冷却介质罐，所述冷却介质罐用于盛装冷却介质，所述冷却介质罐通过管路与冷却介质泵连接，冷却介质泵与冷却管道的进口连接，冷却管道的出口与回收罐连接。

进一步的，所述冷却介质采用液态氮。

进一步的，所述冷却介质泵采用液氮增压泵。

进一步的，所述冷却介质罐、回收罐级冷却介质泵设置在箱体内，避免对周围环境产生影响。

本发明的有益效果：

1.本发明的封堵方法，利用透水层和基坑内的地下水冻结对岩溶水的喷涌进行封堵，避免了岩溶水喷涌对基坑内工程结构施工的影响，且相对于传统的采用注浆封堵的方法，对岩溶水的水质影响小。