[实用新型]一种用于地铁联络通道冻结法提高热传导效率的冷板装置

说明书

本实用新型公开了一种用于地铁联络通道冻结法提高热传导效率的冷板装置，所述装置包括水平向冷冻排管、环向冷冻排管和U型冷冻排管，水平向冷冻排管沿着隧道轴向，由混凝土管片顶部开始，向下按一定间距并排敷设，下方的水平向冷冻排管两侧焊接环向冷冻排管，环向冷冻排管沿混凝土管片周向以一定的间距并排敷设，相邻的两根水平向冷冻排管和环向冷冻排管用U型冷冻排管连接。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：(1)可提高与管片间的热传导效率，减少了冷量的散失；(2)能够保证辅助冻结面靠近管片位置达到更优冻结效果，提高冻结帷幕的整体稳定性且施工方便，工程造价低。

技术领域

本实用新型属于地铁联络通道冻结法施工领域，涉及一种地铁联络通道冻结法施工的冷板装置，具体为一种用于地铁联络通道冻结法提高热传导效率的冷板装置。

背景技术

地铁联络通道是指设置在上下行线隧道之间的连接通道，它的作用是起连通、防火及排水等作用。冻结法施工技术是利用人工制冷技术，如低温盐水循环冻结、液氮冻结等使地层中土体内部的水冻结，把天然的土体变成冻土，增加土体的强度和稳定性，同时隔绝地下水和地下工程的联系，然后在冻结壁的保护作用下进行构筑物掘砌作业的一种施工方法。目前，联络通道冻结法施工技术在富水土层，沿海地区城市等地层都得到广泛应用，取得了很好的经济效益和社会效益。

在富水土层中的地铁联络通道施工目前往往采用冻结法，在长度小于17m的联络通道施工中，一般采用单侧布置冷冻站，双面钻孔施工。其中，一条隧道内施工大部分冻结孔，为主冻结面，另一条隧道施工下部两排兜底封闭冻结孔以及可能增加的补孔，为辅助冻结面。在现实工程中，辅助冻结面靠近管片位置冻结效果难以满足设计要求，以致在开挖中某些点出现强度不足，最终形成涌水通道，酿成事故。目前常用的方法就是在联络通道对侧隧道的管片上敷设圆形钢材冷排管并铺设聚苯乙烯保温板，能够一定程度上降低管片处土体的温度，但是冷量损失较大，需要花费更长的冻结时间。而采用铝合金半圆形管材，并在圆弧外壁包裹PVC管材，可有效提高管道的热传递效率同时减少冷量的损失，达到更优的冻结效果，提高冻结帷幕的整体稳定性。

实用新型内容

解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，解决目前地铁联络通道冻结法施工单侧冻结孔冻结帷幕的整体稳定性较差问题，而获得一种用于地铁联络通道处提高与管片间热传导效率，从而加强冻结效果的冷板装置，该装置可以提高辅助冻结面位置冻结帷幕的整体稳定性，使其达到冻结设计要求。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于地铁联络通道处提高热传导效率的冷板装置，所述装置设于冻结孔所在主冻结面的对侧隧道中，包括在混凝土管片内壁上布置水平向冷冻排管，环向冷冻排管和U型冷冻排管，水平向冷冻排管沿着隧道轴向，由混凝土管片顶部开始，向下按一定间距并排敷设，下方的水平向冷冻排管两侧焊接环向冷冻排管，环向冷冻排管沿混凝土管片周向以一定的间距并排敷设，相邻的两根水平向冷冻排管和环向冷冻排管用U型冷冻排管连接。

优选的，所述冷排管之间敷设间距为400mm，其间距可根据施工处管片格仓位置及冻结孔成孔位置适当放大。

优选的，所述冷冻排管为铝合金材质，其截面为直径70mm的半圆形截面，壁厚2mm。

优选的，在所述冷冻排管的3/4圆弧外壁均匀的包裹有PVC塑料。

优选的，在所述水平冷冻排管和环向冷冻排管之间均匀涂有导热凝胶。

优选的，所述冷冻排管和导热凝胶上表面铺设有聚氨酯硬质泡沫保温板。

优选的，所述保温板厚度为50mm。

优选的，采用胶黏剂将保温板密贴在隧道管片上，板材之间搭接宽度不得小于150mm。

以上任一所述联络通道冻结法施工冷板装置提高热循环效率的方法，包含以下步骤：