1.冷凍施工準備階段:包括冷凍站安裝、冷凍管道連接、冷凍系統調試。
2.凍結階段:凍結開始形成人工凍土帷幕,壹般分為正凍結和負凍結。
3.融沈註漿階段:當井筒掘進到凍結壁交匯處,基本趨於穩定時,可采用單液水泥漿對井筒外壁進行止水,待凍結停止後再進行人工註漿,達到封堵透水點的目的。
4.豎井開挖和維護階段:凍結完成後,進行豎井開挖,維護和監測圍護結構。
凍結法是利用人工制冷技術凍結地層中的水,使天然巖土變成凍土,增加其強度和穩定性,隔絕地下水與地下工程的聯系,在凍結壁的保護下進行豎井或地下工程的開挖施工的壹種特殊施工技術。
該專利技術最早用於俄羅斯金礦開采,後來被德國工程師用於煤礦建設,技術趨於成熟,已廣泛應用於地鐵、深基坑、礦山建設等工程。詳細介紹了其由來、基本原理、制冷系統、加固機理和施工方法。
基本原理
凍結技術是利用人工制冷技術凍結地層中的水,使天然巖土變成凍土,增加其強度和穩定性,隔絕地下水與地下工程的聯系,從而在凍結壁保護下進行地下工程開挖和施工的特殊施工技術。其本質是利用人工制冷暫時改變巖土的性質來加固地層。
凍結壁是壹種臨時支護結構。永久支撐形成後,凍結停止,凍結壁融化。巖土工程凍結制冷技術通常是利用物質由液態變為氣態的吸熱現象,即汽化過程來完成的。