[发明专利]一种用于冻结地铁联络通道软硬地层的施工和监测方法

权利要求书

1.一种用于冻结地铁联络通道软硬地层的施工和监测方法，特征是，包括：

步骤1，先在联络通道（7）轮廓线的外围量测出冻结管设计位置；

步骤2，钻孔：在现场对量测出的若干待插入冻结管进行钻孔；

步骤3，把冻结管插入步骤2钻好的孔中并进行封堵，布设好外壳保护系统,所述外壳保护系统包括环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳（501）、锥形耐腐蚀钢化玻璃外壳（502），所述环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳（501）连接并位于锥形耐腐蚀钢化玻璃外壳（502）之上；

步骤4，在联络通道外围布设各个测点，即为监测单元，同时在地面布设中央控制系统，在外壳保护系统内布设冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统、环形主控制器（101）；所述冷冻循环系统包括中心进液管（ 301） 、出液管（ 302） 、冷冻室（ 303） 、高压水泵控制器（ 304） 、盐水循环储存器（ 305） 、软管（ 306） 、逆止阀集成控制器（ 307） ；所述多段温感系统包括上部环形温感器（ 401） 、中部环形温感器（ 402） 、下部锥形温感器（ 403） ；所述摄像系统包括第一上部摄像器（ 221） 、第二上部摄像器（ 222） 、第一下部摄像器（223） 、第二下部摄像器（ 224） 、小车移动室、第一上部导轨（ 237） 、第二上部导轨（ 238）、第一下部导轨（ 239） 、第二下部导轨（ 240） 、第一上部电轨（ 241） 、第二上部电轨（242） 、第一下部电轨（ 243） 、第二下部电轨（ 244） ；所述中央控制系统管理各个监测单元环形主控制器（101）；如此所述各个测点外壳保护系统中的冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统、环形主控制器（101），以及外壳保护系统外的中央控制系统，形成监测系统；

步骤5，冷冻和监测包括：

盐水冻结地层运行：

首先，通过控制高压水泵控制器（304）将盐水循环储存器（305）内的盐水输送到中心进液管（301）内，盐水在一定的压力作用下沿着中心进液管（301）顺流进入冷冻室（303）的底部，然后带压盐水反向逆流沿着冷冻室（303）进入出液管（302）内，最后通过软管（306）进入盐水循环储存器（305）内，完成一个周期盐水的循环流动；然后沿着上述步骤，对盐水进行不同周期的循环，通过控制盐水的配比从而完成软土层（601）和硬土层（602）的冻结；

全方位温度感知运行：

当地层系统开始进行盐水冻结后，通过环形主控制器（101）控制上部环形温感器（401）、中部环形温感器（402）、下部锥形温感器（403）在地层系统中运行以监测地层系统的冻结效果；上部环形温感器（401）主要是感知地层系统上部的冻结温度，中部环形温感器（402）主要是感知地层系统中部的冻结温度，下部锥形温感器（403）主要是感知地层系统底部的冻结温度；在联络通道冻结管上部、中部、下部中不同深度分别设置上部环形温感器（401）、中部环形温感器（402）、下部锥形温感器（403），从而对不同区位处地层冻结进行全过程温度监测，确保底下环境温度保持低于35度；

不同维度可移动摄像运行：

当地层系统开始进行盐水冻结后，采集地层冻结范围内的冻结信息，首先通过环形主控制器（101）驱动第一上部电轨（241）、第二上部电轨（242）、第一下部电轨（243）、第二下部电轨（244）导电，然后各电轨的电流依次传导至第一上部导轨（237）、第二上部导轨（238）、第一下部导轨（239）、第二下部导轨（240），从而通过导轨的电流带动由车轮组合而成的小车整体进行移动；小车在小车移动室内上下移动的过程中，利用冷光器提供光源，使摄像器实时对可移动的地层区域进行拍摄，获取地层的实时冻结信息；

通过若干监测点全系统的可移动式小车，对地层系统进行不同深度、多角度的冻结信息采集；通过视频对冻结区域进行全过程摄影，人工观测到岩土体从非冻结-半冻结-全冻结的全过程，排除冰块中出现流水现象，结合温度和视频观测，两者共同判断增加对冻结状态和效果判断的可信度，避免地下工程隐蔽施工无法可视化的缺点。