[实用新型]冻结法施工用隔漏式冷冻装置

说明书

本实用新型公开了一种冻结法施工用隔漏式冷冻装置，包括依次连接形成回路的冷冻器、供水管、串联冷冻管路及回水管，串联冷冻管路包括可插设于土体中以冷冻土体的多根冷冻管和用于串联各冷冻管的多根串联管，各冷冻管均两端封口且第一端的封口上开设有第一连接口和第二连接口，第一连接口连接有穿设于冷冻管内且延伸至冷冻管第二端的伸入管，串联管连接于前一冷冻管的第二连接口与后一冷冻管的第一连接口之间，首端冷冻管的第一连接口与供水管连接，尾端冷冻管的第二连接口与回水管连接，供水管和回水管之间设有能够隔断任一冷冻管且使其它冷冻管继续串联的旁通组件。该装置能够保持冻结管正常工作、延续施工进度、提高冻土强度及防止灾难性事故发生。

技术领域

本实用新型涉及冻结施工技术领域，尤其涉及一种冻结法施工用隔漏式冷冻装置。

背景技术

自冻结法施工技术诞生以来，因其有极强的抗渗透性、冻结土体强度高、环保无污染等突出优点，被广泛应用地铁、深基坑、矿井等工程建设中。

目前，在积极冻结和开挖期间均可能发生冻结管断裂和盐水漏失的现象。引起冻结管断裂或渗漏的原因有多种：一是开冻后管材发生冷缩变形，引起接头焊缝开裂渗漏；二是开挖后冻结壁变形引起冻结管弯曲、拉伸，导致冻结管接头断裂；三是冻结管螺纹连接补焊质量或冻结管端头丝堵安装质量存在缺陷，打压试漏不够严格，供水时冻结管接头或冻结管端头丝堵渗漏；四是钻孔和冻结时引起的地层扰动、隧道沉降等；五是在冻结孔施工后期，由于地层扰动加大、渗透性提高很容易引起塌孔抱钻，使得发生上述情况的可能性及其处理难度显著增加。冻结管断裂后盐水泄漏，一方面使冻结管不能再正常工作，另一方面会融化冻结壁，或使冻土强度降低。尤其是遇到地下水压力较大的含水砂层，施工近水平冻结孔发生钻孔漏水喷砂的情况非常频繁，处理不及时，可能引起严重地层沉降，造成隧道衬砌或管片、地面建筑变形损坏甚至酿成隧道垮塌的灾难性事故。

供水时往往将多根冷冻管串联，为保证沿程阻力损失较小，伸入冷冻管的管道管径较冷冻管管径小很多，很难保持在居中位置，当伸入管道（伸入冷冻管的管道）靠向冷冻管的某一侧，该侧冷冻水流量相对另一侧小很多，加剧了冷冻管径向平面内冷冻速度的不均匀。冷冻管表面与岩土接触换热，换热系数较小；冷冻管内表面与冷水之间对流换热，冷水流速慢，换热面积有限，降温速度极慢。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够保持冻结管正常工作、延续施工进度、提高冻土强度以及防止灾难性事故发生的冻结法施工用隔漏式冷冻装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种冻结法施工用隔漏式冷冻装置，包括依次连接形成回路的冷冻器、供水管、串联冷冻管路及回水管，所述串联冷冻管路包括可插设于土体中以冷冻土体的多根冷冻管和用于串联各冷冻管的多根串联管，各所述冷冻管均两端封口且第一端的封口上开设有第一连接口和第二连接口，所述第一连接口连接有穿设于所述冷冻管内且延伸至冷冻管第二端的伸入管，所述串联管连接于前一冷冻管的第二连接口与后一冷冻管的第一连接口之间，首端冷冻管的第一连接口与所述供水管连接，尾端冷冻管的第二连接口与所述回水管连接，所述供水管和回水管之间设有能够隔断任一冷冻管且使其它冷冻管继续串联的旁通组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述旁通组件包括旁通管、连接管、第一阀门和第二阀门，所述旁通管的一端与所述供水管连接，另一端与所述回水管连接，各所述串联管分别通过一所述连接管与所述旁通管连接，所述旁通管上于各所述连接管的两侧均设有一所述第一阀门，各所述串联管上于与其相连的连接管的两侧、所述供水管上于所述旁通管与首端冷冻管之间以及所述回水管上于所述旁通管与所述尾端冷冻管之间均设有一所述第二阀门。

所述第二阀门为三通阀。

所述第一阀门为二通阀。

所述伸入管的外壁与所述冷冻管的内壁之间设有螺旋肋片。