[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

说明书

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，先在联络通道轮廓线(联络通道限界)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，布设好环形耐腐蚀钢化玻璃保护壳、锥形耐腐蚀钢化玻璃外壳，获得外壳保护系统。步骤4，在联络通道外围布设的各个测点(监测单元系统)，在外壳保护系统内通过布设好冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统、控制器，在外壳保护系统外即地面布设中央控制系统，形成监测系统；步骤5，冷冻和监测。

技术领域

本申请涉及一种地层冻结感温监测领域。

背景技术

联络通道主要是解决地铁运营期间突发的安全紧急疏散、排水和防火，是地铁应急安全保障体系的重要组成部分。我国当前有地铁运营和建设的城市主要分布在东部地区、中部地区、东北地区和西部地区，特别是位于东部地区的京津冀都市圈、长三角城市群、粤港澳大湾区的北京、上海、广州、深圳、杭州、厦门等特大城市，其联通通道施工主要采用矿山法和冻结法。矿山法主要用于硬岩地层施工，而冻结法主要用于软土地层施工，由于地铁建设大多埋深较浅，隧道洞身穿越的地层主要是土体，因此，目前广泛应用的施工方法主要是冻结法。冻结法主要是利用制冷技术对施工区域周围的地层进行加固，使其形成具有一定承载力和隔水效果的冻结壁。处于软硬地层的地铁联络通道冻结施工，是地铁建设过程中的一个重大风险源，往往会因为地层的软硬不均、忽软忽硬等问题导致冻结壁达不到理想的厚度，在开挖过程中引发重大工程事故。

地铁联络通道的积极冻结时间一般为40-45天，当冻结时间达到预定的天数后，如何精准评判冻结的效果已达到工程施工条件是当前地铁联络通道冻结的重大难题。对此，现有评判方法有基于测温孔测温推算冻结帷幕厚度和平均温度、基于泄压孔压力变化判断冻结帷幕厚度、基于盐水去回路温度变化判断盐水温度的稳定性、基于积极冻结时间判断冻结帷幕厚度和交圈情况。可知，这些方法主要基于技术人员的经验积累进行直观判断，是一种定性的评判，不能对地铁联络通道冻结的全过程进行定量跟踪，无法精准评判不同冻结时间条件下帷幕交圈的动态效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本申请的目的之一提供用于冻结地铁联络通道软硬地层监测方法以及施工实现方法，用于多维度监测地层冻结效果、定量化动态记录冻结帷幕交圈，科学、可靠地确定地层冻结效果，有利于保障工程安全。

本申请的目的之一提供一种用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统，全过程感知冻结温度、多维度监测地层冻结效果、定量化动态记录冻结帷幕交圈、成本低、性能可靠等优点。

本申请的目的之一提供一种感温可视化装置，应用于用于冻结地铁联络通道软硬地层监测系统。

本申请的技术方案如下：

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(联络通道限界)的外围量测出冻结管5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5进行钻孔。

步骤3，把冻结管5插入步骤2钻好的孔中并进行封堵，布设好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，获得外壳保护系统。

步骤4，在联络通道7外围布设的各个测点(监测单元系统)，在外壳保护系统内通过布设好冷冻循环系统、多段温感系统、摄像系统、控制器，在外壳保护系统外即地面布设中央控制系统，形成监测系统；

步骤5，冷冻和监测包括：

盐水冻结地层运行：