一種地下空間止水支護的結構及方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及地下空間止水技術領域,特別是涉及一種地下空間止水支護的結構。
【背景技術】
[0002]城市深部地下空間的開發和利用已經成為人類擴大生存空間的重要手段和發展趨勢,但隨著開挖深度的增加,地下工程將面臨高地壓、高水壓等問題,傳統支護方法(如:注漿法,地下連續墻、旋噴粧等)會出現不適用或者支護成本大大增加等現象。
[0003]因此希望有一種地下空間止水支護的結構及方法來克服或至少減輕上述的缺陷。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種地下空間止水支護的結構及方法來克服現有技術中存在的上述問題。
[0005]為實現上述目的,本發明提供一種地下空間止水支護的結構,所述地下空間止水支護的結構的上部止水支護為地下連續墻結構,下部止水支護為凍結壁結構。
[0006]優選地,所述地下連續墻結構包括:導墻、接頭管、凍結管和鋼筋籠,在所述導墻的軸線位置,用泥漿形成溝槽,在所述溝槽內設置依次設置所述接頭管和綁扎凍結管的鋼筋
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[0007]優選地,所述凍結壁結構包括:進液管、出液管、配液管、制冷站和集液管,所述進液管和出液管設置在所述凍結管內,所述進液管的一端連接所述配液管,所述配液管連接所述制冷站;所述出液管的一端連接所述集液管,所述集液管連接所述制冷站,所述配液管和集液管形成凍結回路。
[0008]—種地下空間止水支護方法包括以下步驟:
[0009](1)地下連續墻導墻的施工:沿施工邊界進行地下連續墻導墻放線、開挖、砌筑;
[0010](2)地下連續墻溝槽的施工:采用液壓抓斗挖掘機,在所述導墻的軸線位置,自上而下垂直施工,在泥漿的保護下,形成溝槽,待槽壁滿足要求后,進行槽底清渣,形成一單元地下連續墻溝槽;
[0011](3)地下連續墻施工:在所述溝槽中先吊放接頭管,再吊放綁扎凍結管的鋼筋籠,地下連續墻的水下砼澆筑,抽拔接頭管,形成一單元連續墻體;
[0012](4)凍結管的鉆進及凍結網絡鋪設:將步驟(3)中的所述凍結管繼續鉆進至設計高度,待連續墻全部施工完成后,在所述每根凍結管內插入進液管和出液管至設計高度,進液管另一端連接配液管,配液管連接制冷站;出液管另一端連接集液管,集液管同樣連接制冷站,配液管和集液管形成凍結回路;
[0013](5)凍結壁的形成:啟動所述制冷站,使低溫CaCl2溶液在所述凍結管內循環,通過測定預先埋置的測溫管和水文管數據,確定凍結壁的溫度和厚度,當凍結壁交圈后,進入維護凍結期,地下工程可進行施工作業。
[0014](6)凍結管回收:地下構筑物施工完成后,可自然解凍,也可人工快速解凍,恢復地下水流速后,拔出并回收所述凍結管,凍結孔進行人工回填以完成整個地下工程施工作業。
[0015]本發明提供了一種地下空間止水支護的結構及方法,所述地下空間止水支護的結構及方法組合了地下連續墻和凍結法的施工特點及適用性,由于組合結構的凍結區域只存在于地下連續墻以下區域,凍結區域只要能形成凍結壁即可,沒有強度要求,因此,能夠大大減少電能的消耗,體現節能的特點。
【附圖說明】
[0016]圖1是組合地下連續墻和凍結結構的平面示意圖。
[0017]圖2是坑底有穩定不透水層時組合地下連續墻和凍結結構的剖面示意圖。
[0018]圖3是坑底沒有穩定不透水層或不透水層較深時組合地下連續墻和凍結結構的剖面示意圖。
[0019]圖4是凍結管結構剖面示意圖。
[0020]圖5是凍結柱未交圈的平面結構示意圖。
[0021]圖6是凍結柱交圈形成完整凍結壁的平面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0023]在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0024]凍結法主要是依靠人工制冷技術將地層中的水凍起來,形成不透水帷幕,工程開挖在帷幕中進行,當施工完成后凍結冰帷幕解凍,恢復原地下水流動路徑,整個施工過程無人工材料進入地下,對地下水環境不造成影響,是一種綠色環保的施工技術。
[0025]在本發明一寬泛實施例中:本發明提供一種地下空間止水支護的結構,所述地下空間止水支護的結構的上部止水支護為地下連續墻結構,下部止水支護為凍結壁結構。
[0026]在本發明另一寬泛實施例中:地下空間止水支護方法包括以下步驟:
[0027](1)地下連續墻導墻的施工:沿施工邊界進行地下連續墻導墻放線、開挖、砌筑;
[0028](2)地下連續墻溝槽的施工:采用液壓抓斗挖掘機,在所述導墻的軸線位置,自上而下垂直施工,在泥漿的保護下,形成溝槽,待槽壁滿足要求后,進行槽底清