详情

原文传递一种基坑坑底水平冻结加固结构及施工方法

专利名称：	一种基坑坑底水平冻结加固结构及施工方法
摘要：	本发明公开了一种基坑坑底水平冻结加固结构及施工方法，加固结构包括基坑、围护结构、水平冻结管和冻结帷幕，所述水平冻结管通过水平定向钻孔方式穿过所述围护结构在所述基坑底部水平设置，所述水平冻结管有若干个并沿水平方向均匀排布在所述基坑底部的土层中，所述水平冻结管将所述基坑底部的土层冻结形成所述冻结帷幕，所述基坑在所述冻结帷幕形成后开挖并以所述冻结帷幕顶部为基坑底部。本发明具有施工实用性强、施工质量控制方便、加固效果特别是止水效果好且安全可靠等突出优点，能最大限度保证开挖过程中基坑内深厚软土工程桩的安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	王海霖
发明人：	胡俊;王海霖
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910433416.5
公开号：	CN110080202A
代理机构：	芜湖思诚知识产权代理有限公司
代理人：	项磊
分类号：	E02D3/115(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	241000 安徽省芜湖市镜湖区园丁小区3-11幢2单元102室
主权项：	1.一种基坑坑底水平冻结加固结构，其特征在于：包括基坑(3)、围护结构(6)、水平冻结管(1)和冻结帷幕(4)，所述水平冻结管(1)通过水平定向钻孔方式穿过所述围护结构(6)在所述基坑(3)底部水平设置，所述水平冻结管(1)有若干个并沿水平方向均匀排布在所述基坑(3)底部的土层中，所述水平冻结管(1)将所述基坑(3)底部的土层冻结形成所述冻结帷幕(4)，所述基坑(3)在所述冻结帷幕(4)形成后开挖并以所述冻结帷幕(4)顶部为基坑(3)底部。 2.根据权利要求1所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构，其特征在于：所述水平冻结管(1)平行于基坑(3)宽度方向设置，相邻所述水平冻结管(1)之间的间距为1-3m，所述冻结帷幕(4)的厚度为1m，水平冻结管(1)端通过不起冻结作用的供液管(2)连接到制冷系统。 3.根据权利要求1或2所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步、施工准备；第二步、基坑(3)围护结构(6)施工；第三步、水平定向钻孔施工布置水平冻结管(1)及冻结系统安装；第四步、积极冻结形成坑底冻结加固结构；第五步、基坑(3)开挖到底，底板浇筑。 4.根据权利要求3所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述水平冻结管(1)为无缝低碳钢管，还包括第六步、拔除水平冻结管(1)。 5.根据权利要求4所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述第三步具体包括如下步骤： 3-1、根据基坑(3)的要求设计水平冻结管(1)的设置曲线； 3-2、按照设计曲线通过水平定向钻机(5)钻出一个导向孔，所述导向孔倾斜延伸至设定钻孔深度，再水平穿过所述围护结构(6)和基坑(3)坑底位置，而后向上穿出地面； 3-3、然后钻机对所述导向孔进行来回扩孔； 3-4、将水平冻结管(1)和供液管(2)组装成管线，将待铺的管线沿着扩大了的导向孔放入进行拖拉，完成管线穿越工作，执行本步骤时同时对下一个管线进行钻导向孔和扩孔的步骤； 3-5、组装设置制冷系统并布置测温管。 6.根据权利要求5所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述第三步中设有两个工作场地，一个是钻机设置场地，位于设置曲线的钻进入土点工作区，另一个是管线预制场地，位于钻孔出土点工作区；所述钻机设置场地的施工过程如下：先测量放线，进行三通一平，所述水平定向钻机(5)进场，对所述水平定向钻机(5)组装调试，对水平定向钻机(5)的控向系统调试，根据设置曲线钻导向孔，预扩孔，回拖钻头，设备退场，最后恢复场地地貌；管线预制场地的施工过程如下：先测量放线，进行三通一平，所述组装焊接和布管用的设备进场，运入水平冻结管(1)和供液管(2)进行布置，将水平冻结管(1)和供液管(2)组装焊接成完整的管线，在扩大了的导向孔中铺设管线，设备退场，最后恢复场地地貌。 7.根据权利要求5所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述制冷系统为盐水冻结系统，所述步骤3-5中组装设置制冷系统具体过程为：冻结施工设备进场，设置冻结站，在冻结站中并联安装两台冻结机组，盐水管路与清水管路与冻结机组相连，安装清水泵和盐水泵，安装冷却塔，调试冻结机组、清水泵和盐水泵。 8.根据权利要求5所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述制冷系统为液氮制冷系统，所述步骤3-5中组装设置制冷系统具体过程为液氮供应槽车设置在离供液管(2)较近位置，与供液管(2)连接的管路用不锈钢软管连接，并用低温液氮阀门控制，所有暴露冻结管路用保温泡沫板或棉胎保温，并在附近设置容积不小于20方的槽车，作为冻结期间液氮的储备，以防液氮供应出现中断。 9.根据权利要求5所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述水平冻结管(1)实行定向局部冻结，即只在坑底土体加固厚度内实施冻结，坑底以外不冻结。 10.根据权利要求5所述的一种基坑坑底水平冻结加固结构的施工方法，其特征在于：所述水平定向钻机(5)设有钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具，所述水平定向钻机(5)为小型钻机，配有柴油机发动机和液压驱动系统，用于口径50-350mm的管线铺设作业，铺管长度最大300m。
所属类别：	发明专利