[发明专利]一种管间精准控制冻土帷幕的施工方法

权利要求书

1.一种管间精准控制冻土帷幕的施工方法，其特征在于：该方法依照下列步骤进行，

S1管节加工制作施工时，管节要预留土体改良注浆孔、温度测温孔、融沉注浆孔，管幕空管内部的辅助冻结管根据管幕自身所在的位置及角度直接焊接在管幕空管管节上；

S2施工管幕，采用顶管机将管节逐次顶入，最终形成管幕；

S3安装土体改良注浆管，并区域性的一次性注浆；安装温度测温管；

S4管幕实管内安装主冻结管和加热限位管，管路检查合格后回填微膨胀水泥浆；管幕空管内根据辅助冻结管组长度分别安装冻结盐水主干管和电动三通球阀，并采用防冻橡胶软管连接冻结盐水主干管与辅助冻结管，并检查管路是否合格；

S5安装盐水测温传感器、流量计和压力计、测温管和测温点等仪器，建立全自动温度监测系统，并实现冻土监测可视化，并试运行温度监测系统是否合格；管幕空管两端安装隔热帘幕；

S6调试冻结系统，冻结系统运转正常后开启主冻结管进行帷幕冻结，隧道开挖前开启辅助冻结管进行辅助冻结，温度监测系统监测冻土厚度达到设计厚度时可以进行隧道开挖；

S7冻结开始后进行全方位冻土帷幕温度监测，隧道开挖施工中适时效掌握试验管幕间冻土帷幕的发展情况，若冻土厚度不足，应降低冻结盐水的温度或延长冻结时间；若冻土厚度过大，应开启加热限位管或略升高冻结盐水的温度减小冻土层的厚度，严格控制冻土发展范围；

S8当隧道两端开挖支护完成后，关闭两端的主冻结管，中间段的主冻结管继续开启；空管中辅助冻结管组段，当隧道开挖前进行开启，当隧道支护完成后进行关闭该段辅助冻结管；

S9隧道整体开挖支护完成形成了自身的防水体系后，关闭所有的冷冻管，安装融沉注浆管；

S10管幕主冻结管、加热限位管、辅助冻结管进行循环常温水进行人工加热解冻，同时进行跟踪式融沉注浆；融沉注浆结束后回填微膨胀水泥浆，工程结束；

整个施工方法的实施特征如下，土体改良；管幕实管冻结管布置；管幕空管冻结管布置；全方位冻土帷幕温度监测；间精准控制冻土帷幕管幕组成；融沉注浆。

2.根据权利要求1所述的一种管间精准控制冻土帷幕的施工方法，其特征在于：土体改良：土体改良即用水泥浆改良需要冻结的地层；对土层进行水泥注浆改良，不但改善原状土和扰动土的力学性能，而且提高冻土力学性能；对于管幕冻结而言，土体改良能够提高冻土力学性能，改善冻土的破坏性能，减小进水通道形成的可能性，并且能够有效提高砂性土冻土抵御水流冲刷融化的能力，从而有效预防管间冻土帷幕止水性的失效，并且可以有效阻止进水通道的扩大，使得用水险情得到有效控制；此外，土体改良还可以有效抑制冻胀融沉效应；土体注浆改良是隧道风险控制的重要手段；土体改良通过原有的管幕内向冻结区域内进行注浆改良，管幕段断面布置七根土体改良注浆管，纵向间距建议1～3m布置一道，改良的浆液视地质情况而定，采用普通水泥水玻璃双液浆，即经济土体改良效果又好，注浆孔位的间距布置和注浆钢花管长度视地质条件及注浆压力而定，宜多布置些注浆管，控制每个注浆管的注浆量，要保持注浆体的均匀性，这样才能保证冻结体的厚度均匀。