[實用新型]一種新型凍結管有效
| 申請號: | 201320068553.1 | 申請日: | 2013-02-06 |
| 公開(公告)號: | CN203096719U | 公開(公告)日: | 2013-07-31 |
| 發明(設計)人: | 李曉東;夏陽;許鋒;曹小為;甘立東;趙方彬 | 申請(專利權)人: | 徐州市城市軌道交通有限責任公司 |
| 主分類號: | E02D3/115 | 分類號: | E02D3/115;E02D19/14;E21D1/14 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 221018 江蘇省徐州市新城區漢風路與鏡泊*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 新型 凍結 | ||
本實用新型涉及一種凍結管,尤其適用于人工地層凍結工程。
凍結法是通過人工制冷,使巖土地層中的水結冰,將巖土顆粒粘結成整體,即變成凍土,增加巖土體的強度及穩定性,阻斷地下水體與工程之間的聯系,以便在凍結帷幕保護作用下進行地下工程開挖、砌筑施工的加固技術。其實質是運用人工制冷技術臨時性改變巖土體力學性質以達到加固地層的目的。
早在十九世紀初,俄國人就開始在西伯利亞利用天然凍結層開鑿立井采金。1862年英國首先利用人工凍結技術加固基坑。1883年德國工程師博茨舒在阿爾巴里德煤礦采用凍結法開鑿深103m的井筒,并獲得了凍結法鑿井的專利。從此,該項技術廣泛應用于許多國家的工程建設中。美國常利用凍結法進行基礎的加固;前蘇聯在地鐵隧道建設中曾多次使用凍結技術作為地層加固措施;西歐國家將凍結法應用到橋涵和隧道工程的加固施工中;日本大阪交通局在該市地鐵五號線工程施工中,采用凍結法凍結土體體積達70m3,以確保盾構順利出洞。我國至1955年在波蘭專家的幫助下應用凍結法建立了開灤林西礦風井以來,凍結法鑿井在我國得到廣泛的推廣應用。
人工凍結法加固地層廣泛用于不穩定地層井筒建設工程的同時,在其它巖土工程領域特別是城市地下工程中得到迅速推廣。在國外,凍結法施工技術己成為一種可行的且極具競爭力的軟土、不穩定含水地層加固、封堵水的有效方法。1991年德國在Eisbach河底三個平行隧道施工時出現的坍塌事故中,均使用了液氮凍結法對塌陷部位進行土層加固,收到良好的效果;1994年在德國Dusseldorf市中心火車站附近地鐵擴展工程中對凍土進行了室內試驗,發現土的飽和度達到60%以上時其強度和抗變形性能才能滿足要求。而現今隨著我國巖土工程的發展,深基礎和其它地下市政工程的不斷涌現,凍結法圍護結構以其獨特的優越性而越來越受到重視,地層凍結技術已經全面進入我國城市地下工程領域。
在人工地層凍結中,凍結管斷裂問題至今尚未得到完全解決,凍結管斷裂會導致凍結管中的低溫鹽水進入土層,導致重大的工程事故,凍結管斷裂事故嚴重威脅著工程和人員的安全并造成了巨大的經濟損失。凍結管在使用過程中會遇到較大的溫度變形、凍脹變形和凍結壁開挖變形,易造成凍結管斷裂,中國專利號ZL200620071657.8的專利公開了一種柔性凍結管連接裝置,其特點是在凍結管之間設置讓力環,讓力環的中部設有可產生剛度變形的凹槽或凸臺。采用此種連接裝置的凍結管受拉時,其凹槽或凸臺可以發生拉伸或壓縮變形,凍結管可以伸長或縮短。由于采用此種連接裝置的凍結管的凹槽或凸臺可以發生較大的變形,故其可以適應較大的溫度變形、凍脹變形和凍結壁開挖變形,但其凹槽或凸臺處同時為其薄弱處,承受較大的壓力或拉力時,當其凹槽或凸臺發生的壓縮或拉伸變形過大時,在凹槽的底部或凸臺的頂部及凹槽或凸臺與讓力環連接的部位會發生應力集中,這些部位易發生破壞。而在打鉆過程中,凍結管常常承受較大壓力,采用此種連接裝置的凍結管的凹槽的底部或凸臺的頂部及凹槽或凸臺與讓力環連接的部位易發生斷裂。在發生拉伸變形時,采用此種連接裝置的凍結管的凹槽的底部或凸臺的頂部及凹槽或凸臺與讓力環連接的部位也易發生斷裂。同時,采取凸臺形式的讓力環的凍結管,在打鉆過程中,其凸臺難以打入,會承受巖土體巨大的作用力,造成打鉆困難或凍結管損壞。
本實用新型的目的是為了解決現有問題而提供一種可在受拉時伸長、受壓時可縮短并可承受較大壓力和拉力的柔性凍結管。
本實用新型的目的可通過以下方式來實現:一種新型凍結管,包括管體、讓力環、限位環A、鋼板和角鋼,還包括限位環B,在管體上設置有讓力環,讓力環與管體連接,讓力環的中部設置有可產生剛度變形的凹槽,管體內焊接有兩個限位環A,兩個限位環A之間設置有兩塊鋼板,鋼板中部設置有孔洞,角鋼與兩塊鋼板焊接,在凹槽未發生變形前限位環A與鋼板之間接觸,限位環A不與鋼板焊接。
本實用新型的目的可通過以下方式來實現:一種新型凍結管,包括管體、讓力環、限位環A、鋼板和角鋼,還包括限位環B,在管體上設置有讓力環,讓力環與管體連接,讓力環的中部設置有可產生剛度變形的凹槽,管體內焊接有兩個限位環A,兩個限位環A之間設置有兩塊鋼板,鋼板中部設置有孔洞,角鋼與兩塊鋼板焊接,在凹槽未發生變形前限位環A與鋼板之間接觸,限位環A不與鋼板焊接。
所述的讓力環采用低溫碳鋼制作。
所述的讓力環與管體連接的方式為焊接。
所述的限位環A的外徑為管體的內徑。
所述的角鋼的長度加上兩塊鋼板的厚度等于兩個限位環A之間的間距減去一個限位環A的厚度。
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