一种新型承压水地层冻结孔密封系统的制作方法

本发明涉及建筑施工，具体为一种新型承压水地层冻结孔密封系统。

背景技术：

1、在地铁盾构隧道联络通道冻结施工中，往往会遇到地下水压力较大的含水砂层，在这些地层施工水平冻结孔，易发生冻结孔漏水、喷砂的情况非常频繁，严重时可以引起很大地层沉降，造成隧道管片和地面建筑变形损坏，甚至酿成隧道垮塌的灾难性事故。如上海地铁某标段联络通道冻结管与孔口管注浆不密实导致冻结孔涌水涌砂；杭州地铁某标段联络通道施工发生渗漏水导致地面坍塌事故；由此可见，在承压水地层联道通道冻结孔施工风险系数大，常规的冻结孔密封系统及施工工艺已经不能完全确保安全，需要进一步创新、完善，在进行冻结管钻孔时，如土层中的承压水隔水层被击穿，由于地层压力大，容易引起涌水喷砂；由于冻结孔孔口密封装置失效，钻孔结束后，未对冻结管与孔口管之间的环形间隙进行双液注浆封堵，或者拆除密封装置前未对冻结管与孔口管之间的环形间隙进行密封焊接，均会引起涌水涌砂；发现涌水喷砂时，如处理不及时，会构成风险很高的施工险情。

2、现有技术中，通常采用钢管片冻结孔孔口管安装点焊固定于格仓底部并用快硬水泥进行填塞封堵进行施工。

3、但是，工程周边环境复杂，含承压水，地下水压力大，冻结孔钻孔施工过程中，极易造成喷涌，喷砂现象，常规方案的封堵形式极易造成孔口管脱落及孔口管与冻结管之间的缝隙产生涌水、涌砂，无法保证工程施工安全，带来巨大安全隐患，为此，本发明提出一种新型承压水地层冻结孔密封系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型承压水地层冻结孔密封系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型承压水地层冻结孔密封系统，所述新型承压水地层冻结孔密封系统包括：孔口管，孔口管上表面设置有第一安装盘，孔口管内设置有冻结管；

3、连接管，连接管两端均设置有第二安装盘，连接管侧面设置有第二旁通球阀。

4、优选的，所述第一安装盘上开设有第一卡槽，第一安装盘与孔口管上表面固定连接，孔口管侧面焊接固定连接有三角牛腿，孔口管焊接在钢管片上，孔口管上固定连接有环形止水钢板，孔口管侧面固定连接有第一旁通球阀，孔口管侧面设置有有若干个锚固钢筋，锚固钢筋另一端与钢管片连接，钢管片内壁与孔口管外壁以及封堵钢板下方之间的空间浇筑有膨胀混凝土。

5、优选的，所述冻结管设置在孔口管内，冻结管上固定连接有环形封堵板，环形封堵板刚好卡在孔口管内侧固定连接的环形钢板上。

6、优选的，所述第二安装盘与连接管固定连接，连接管上端固定连接的第二安装盘上开设有限位槽，限位槽内设置有第二限位块，第二限位块上表面与第二密封垫下表面固定连接。

7、优选的，所述第二旁通球阀与连接管侧面固定连接，且第二旁通球阀可以与连接管的内腔相通，且可以通过第二旁通球阀上的注浆口向连接管内壁与冻结管外壁之间的空间内注入密封油脂。

8、优选的，所述第一旁通球阀与孔口管侧面固定连接，可以通过第一旁通球阀向孔口管内壁与冻结管外壁之间的空间注入密封油脂。

9、优选的，所述第一卡槽内卡设有第一卡块，第一卡块呈环形板状结构，第一卡块与第一密封垫固定连接，第一密封垫上固定连接有第一限位块，第一限位块卡在位于连接管下端固定连接的第二安装盘上开设的限位槽。

10、优选的，所述三角牛腿呈三角形板状结构，三角牛腿一端与孔口管焊接固定连接，三角牛腿另一端与封堵钢板焊接固定，封堵钢板呈方形板状结构。

11、优选的，所述第二密封垫呈环形板状结构，第二密封垫上固定连接有第二卡块，第二卡块呈环形板状结构，第二卡块可以卡入第三安装盘上开设的第二卡槽中，第三安装盘与冻结管侧面固定连接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明提出的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，将连接管安装在孔口管上，此时第一卡块刚好卡入第一卡槽内，可以提高第一安装盘与第二安装盘之间的密封性，可以避免水汽从接缝处泄漏出腐蚀螺栓与螺母进而导致装置难以拆卸，将冻结管安装在连接管上，打开第一旁通球阀，经由第一旁通球阀向孔口管内壁与冻结管外壁之间的环形空间注入密封油脂，凝固后的密封油脂、锚固钢筋、膨胀混凝土、封堵钢板、环形封堵板、环形止水钢板、环形钢板共同相互配合提高装置的承受能力，并且通过与钢管片的配合，可以提高孔口管的密封性和牢固性，可以承受外界水土压力而不会发生开裂及松动，避免发生喷涌现象，提高工作人员作业时的安全性，通过第二旁通球阀向连接管与冻结管之间的环形空间内注入密封油脂，可以提高连接管与冻结管之间的密封性，配合第一密封垫以及第二密封垫进一步提高冻结管与孔口管以及连接管之间的密封效果，从而保证了高效的密封止水效果。

技术特征：

1.一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述新型承压水地层冻结孔密封系统包括：孔口管(1)，孔口管(1)上表面设置有第一安装盘(11)，孔口管(1)内设置有冻结管(19)；

2.根据权利要求1所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述第一安装盘(11)上开设有第一卡槽(17)，第一安装盘(11)与孔口管(1)上表面固定连接，孔口管(1)侧面焊接固定连接有三角牛腿(3)，孔口管(1)焊接在钢管片(8)上，孔口管(1)上固定连接有环形止水钢板(6)，孔口管(1)侧面固定连接有第一旁通球阀(5)，孔口管(1)侧面设置有有若干个锚固钢筋(7)，锚固钢筋(7)另一端与钢管片(8)连接，钢管片(8)内壁与孔口管(1)外壁以及封堵钢板(4)下方之间的空间浇筑有膨胀混凝土(9)。

3.根据权利要求1所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述冻结管(19)设置在孔口管(1)内，冻结管(19)上固定连接有环形封堵板(26)，环形封堵板(26)刚好卡在孔口管(1)内侧固定连接的环形钢板(10)上。

4.根据权利要求1所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述第二安装盘(13)与连接管(2)固定连接，连接管(2)上端固定连接的第二安装盘(13)上开设有限位槽(14)，限位槽(14)内设置有第二限位块(21)，第二限位块(21)上表面与第二密封垫(20)下表面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述第二旁通球阀(12)与连接管(2)侧面固定连接，且第二旁通球阀(12)可以与连接管(2)的内腔相通，且可以通过第二旁通球阀(12)上的注浆口向连接管(2)内壁与冻结管(19)外壁之间的空间内注入密封油脂(18)。

6.根据权利要求2所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述第一旁通球阀(5)与孔口管(1)侧面固定连接，可以通过第一旁通球阀(5)向孔口管(1)内壁与冻结管(19)外壁之间的空间注入密封油脂(18)。

7.根据权利要求2所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述第一卡槽(17)内卡设有第一卡块(24)，第一卡块(24)呈环形板状结构，第一卡块(24)与第一密封垫(16)固定连接，第一密封垫(16)上固定连接有第一限位块(15)，第一限位块(15)卡在位于连接管(2)下端固定连接的第二安装盘(13)上开设的限位槽(14)。

8.根据权利要求2所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述三角牛腿(3)呈三角形板状结构，三角牛腿(3)一端与孔口管(1)焊接固定连接，三角牛腿(3)另一端与封堵钢板(4)焊接固定，封堵钢板(4)呈方形板状结构。

9.根据权利要求4所述的一种新型承压水地层冻结孔密封系统，其特征在于：所述第二密封垫(20)呈环形板状结构，第二密封垫(20)上固定连接有第二卡块(25)，第二卡块(25)呈环形板状结构，第二卡块(25)可以卡入第三安装盘(22)上开设的第二卡槽(23)中，第三安装盘(22)与冻结管(19)侧面固定连接。

技术总结本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种新型承压水地层冻结孔密封系统，包括：孔口管上表面设置有第一安装盘，孔口管内设置有冻结管；连接管两端均设置有第二安装盘，连接管侧面设置有第二旁通球阀；有益效果为：将冻结管安装在连接管上，打开第一旁通球阀，经由第一旁通球阀向孔口管内壁与冻结管外壁之间的环形空间注入密封油脂，凝固后的密封油脂、锚固钢筋、膨胀混凝土、封堵钢板、环形封堵板、环形止水钢板、环形钢板共同相互配合提高装置的承受能力，并且通过与钢管片的配合，可以提高孔口管的密封性和牢固性，可以承受外界水土压力而不会发生开裂及松动，避免发生喷涌现象，提高工作人员作业时的安全性。技术研发人员：陈浩,潘诚,汪叶苗,刘东,李东洋,汪涛,陈鹏,李兵,殷世祥受保护的技术使用者：中建八局第一建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21