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保护市政管线的冻结构造   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-04-30
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-05-11
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-06-19
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-04-30
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201711244087.7 申请日 2016-04-30
公开/公告号 CN107916682B 公开/公告日 2020-06-19
授权日 2020-06-19 预估到期日 2036-04-30
申请年 2016年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 E02D31/08E02D19/14E02D3/115E02D19/18E02D3/12 主分类号 E02D31/08
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 叶香竹 当前专利权人 叶香竹
发明人 叶香竹 第一发明人 叶香竹
地址 浙江省温州市瓯海区景山组团11幢302室 邮编 325000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省温州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明公开了一种保护市政管线的冻结构造,其特征是离新建建筑物15~20m距离处布置应力释放孔,离应力释放孔7~9m距离处布置冻结片,冻结片布置成圆弧形,冻结施工完毕后会形成圆弧形冻墙;冻结片采用液氮冷冻,对管路进行保温处理,供氮干管采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料和3层密封薄膜交替包裹。
  • 摘要附图
    保护市政管线的冻结构造
  • 说明书附图:图1
    保护市政管线的冻结构造
  • 说明书附图:图2
    保护市政管线的冻结构造
  • 说明书附图:图3
    保护市政管线的冻结构造
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-04-16 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 专利权人由叶香竹变更为叶香竹 地址由245400 安徽省黄山市休宁县海阳镇尧舜大道3幢(黄山市展硕半导体科技有限公司院内)变更为325000 浙江省温州市瓯海区景山组团11幢302室
2 2020-06-19 授权
3 2018-05-11 实质审查的生效 IPC(主分类): E02D 31/08 专利申请号: 201711244087.7 申请日: 2016.04.30
4 2018-04-17 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种保护市政管线的冻结构造,其特征是离新建建筑物15~20m距离处布置应力释放孔,应力释放孔直径为500~700mm,应力释放孔深度为18~25mm,应力释放孔内放入竹笼,离应力释放孔7~9m距离处布置冻结片,冻结片主管为圆弧形,圆弧长度为300~350mm,冻结片主管采用钢管,钢管厚度为12~15mm,钢管内径长度为80~120mm;相邻冻结片之间保持150~200mm的空隙;冻结片下段设置三角形刃脚以便于冻结片下沉;冻结片侧部设置进气管和排气管,进气管直径为35~45mm,排气管直径为55~65mm;对进气管和排气管外部进行保温处理,采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料外加1层密封薄膜进行包裹;冻结片布置成圆弧形,冻结施工完毕后会形成圆弧形冻墙;冻结片深度为16~20m,端部冻结片两端设置测温管,测温管深度与冻结片深度相同,冻结施工时冻土扩展速度为20~25mm/d;冻结片压力控制在0.05~0.1MPa;离新建建筑物35~50m距离处布置防冻胀沟;在管线接头部位布置三根水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为450~550mm,水泥搅拌桩采用咬合布置,水泥搅拌桩内插入毛竹;
冻结片采用液氮冷冻,液氮储罐出口的温度控制在-150~-170℃,压力控制在0.05~
0.1MPa,液氮使用回路中散热板进行温度调节,压力调节使用液氮储罐上的截止阀;对管路进行保温处理,供氮干管采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料和3层密封薄膜交替包裹;液氮的供给量为每小时1.2~1.3t;
冻结装置施工时采用如下方法进行控制钻孔偏斜:将手电筒放入钻孔内作为观测标志,用经纬仪分段观测钻孔内灯光的位置,根据相似三角形原理,解析出钻孔在某深度处的实际偏斜距离、偏斜方向和偏斜率,使钻孔偏斜率≤3%;
冻结施工完毕后采用融沉补偿注浆,当解冻后土体下沉速率大于或等于3mm时,在冻土区域内注入水泥和水玻璃混合液,水泥和水玻璃混合液配比采用如下:水泥浆和水玻璃溶液体积比为1:1,其中水泥浆水灰比为1,水玻璃溶液采用B35~B40水玻璃和加1~2倍体积的水稀释;注浆压力为0.4~0.5MPa。
说明书

技术领域

[0002] 本发明涉及一种保护市政管线的冻结构造,适用于市政领域。

背景技术

[0003] 随着基本建设的发展,城市中的建(构)筑物、道路越来越密集,且大量的市政管线埋置在地下,由于用地紧张,于密集建筑群中建造工程,由于挤土桩施工所造成的邻近市政管线破坏的事例就会时有发生,因此如何防止挤土桩施工对市政管线的影响问题已引起工程人员的重视。

发明内容

[0004] 本发明是提供一种保护市政管线的冻结构造,解决传统挤土桩施工对市政管线的影响的问题。
[0005] 本发明离新建建筑物15~20m距离处布置应力释放孔,应力释放孔直径为500~700mm,应力释放孔深度为18~25mm,应力释放孔内放入竹笼防止新建建筑物施工时应力释放孔出现塌孔。
[0006] 离应力释放孔7~9m距离处布置冻结片,冻结片主管为圆弧形,圆弧长度为300~350mm,冻结片主管采用钢管,钢管厚度为12~15mm,钢管内径长度为80~120mm,这里内径是指冻结片主管断面中对侧最短长度,即冻结片主管断面中内壁的空隙长度。相邻冻结片之间保持150~200mm的空隙。冻结片下段设置三角形刃脚以便于冻结片下沉。冻结片侧部设置进气管和排气管,进气管直径为35~45mm,排气管直径为55~65mm。为了避免冷量损失,对进气管和排气管外部进行保温处理,采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料外加1层密封薄膜进行包裹。
[0007] 冻结片布置成圆弧形,冻结施工完毕后会形成圆弧形冻墙,圆弧形冻墙相对直形冻墙可以将挤土桩施工时产生的水平挤压力转换为斜向力,有效地抵御水平挤压力。冻结片深度为16~20m,端部冻结片两端设置测温管,测温管深度与冻结片深度相同,冻结施工时冻土扩展速度为20~25mm/d。
[0008] 根据圆弧形冻结墙的特点,冻结片采用液氮冷冻,液氮储罐出口的温度控制在-150~-170℃,压力控制在0.05~0.1MPa,液氮使用回路中散热板进行温度调节,压力调节使用液氮储罐上的截止阀。由于液氮温度低,管内外温度差较大,易产生冷量损失,因此需对管路进行保温处理,供氮干管采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料和3层密封薄膜交替包裹。根据试验结果,要达到冻土扩展速度为20~25mm/d液氮的供给量为每小时1.2~1.3t。
冻结片压力控制在0.05~0.1MPa。
[0009] 离新建建筑物35~50m距离处布置防冻胀沟,防冻胀沟宽度为600~800mm,深度根据土质情况确定,土质是粘土时,深度大于700mm且小于或等于800mm;土质是粉土时,深度大于600mm且小于或等于700mm;土质是砂土时,深度为600mm。试验发现不同土质的冻胀情况不一样,粘土最大,粉土其次,砂土最小。
[0010] 为了避免土体过大的冻胀变形,对土体冻胀进行了测试,并进行施工控制。如果土体最大冻胀量超过或等于3mm,要增大冻结速度,冻土扩展速度采用25~35mm/d。
[0011] 为了进一步防止施工时产生的水平挤压力影响管线接头,在管线接头部位布置三根水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为450~550mm,水泥搅拌桩采用咬合布置,水泥搅拌桩内插入毛竹以抵御施工时产生的水平挤压力。
[0012] 施工步骤包括:
[0013] (1)布置冻结装置
[0014] 冻结片施工可以采用如下:沿冻结片的环向依次采用地质钻钻设直径为80~90mm的系列小孔,在钻设过程中将泥浆注入已钻好的小孔内,每个小孔钻到底部后再钻下个小孔,钻设完毕后通过压力装置将冻结片压至指定位置。
[0015] 冻结片施工还可以采用如下:先采用地质钻在离冻结片距离100~150mm处钻疏松孔,在冻结片左右侧各布置一个疏松孔,左右疏松孔的连线与冻结片中部位置相交,疏松孔直径为120~160mm,将水枪在冲水过程中沿冻结片的环向不断移动,并逐步下沉冻结片,在冻结片下沉过程中用泥浆泵适量抽出疏松孔中的泥浆水,这样将冻结片一次下沉到预计深度。如果下沉困难可以在冻结片顶部施加压力来辅助下沉。
[0016] 冻结片偏斜是工程中遇到的难题,为了解决这个问题,本发明在钻孔过程中采用如下方法进行控制:将手电筒放入钻孔内作为观测标志,用经纬仪分段观测钻孔内灯光的位置,根据相似三角形原理,解析出钻孔在某深度处的实际偏斜距离、偏斜方向和偏斜率,钻孔偏斜率控制在3%以内。
[0017] (2)水泥搅拌桩施工
[0018] (3)开挖防冻胀沟
[0019] (4)开挖应力释放孔
[0020] (5)冻结施工
[0021] 积极冻结期温度为-30℃~-32℃,维护冻结期温度为-28℃~-30℃。
[0022] (6)融沉补偿注浆
[0023] 解冻后土体会出现下沉,因此要采取融沉补偿措施。当解冻后土体下沉速率大于或等于3mm时,在冻土区域内注入水泥和水玻璃混合液,水泥和水玻璃混合液配比采用如下:水泥浆和水玻璃溶液体积比为1:1,其中水泥浆水灰比为1,水玻璃溶液采用B35~B40水玻璃和加1~2倍体积的水稀释。注浆压力为0.4~0.5MPa。
[0024] 本发明操作安全可靠,保护结构的性能好。

实施方案

[0027] 以下结合附图对本实施例进行详细描述。
[0028] 本实施例离新建建筑物18m距离处布置应力释放孔1,应力释放孔1直径为600mm,应力释放孔1深度为20mm。
[0029] 离应力释放孔8m距离处布置冻结片2,冻结片主管9为圆弧形,圆弧长度为320mm,冻结片主管9采用钢管,钢管厚度为14mm,钢管内径长度为100mm,这里内径是指冻结片2断面中对侧最短长度,即冻结片2断面中内壁的空隙长度。相邻冻结片2之间保持180mm的空隙。冻结片2下段设置三角形刃脚以便于冻结片2下沉。冻结片2侧部设置进气管7和排气管8,进气管7直径为40mm,排气管8直径为60mm。为了避免冷量损失,对进气管7和排气管8外部进行保温处理,采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料外加1层密封薄膜进行包裹。
[0030] 冻结片2布置成圆弧形,冻结施工完毕后会形成圆弧形冻墙,圆弧形冻墙相对直形冻墙可以将挤土桩施工时产生的水平挤压力转换为斜向力,有效地抵御水平挤压力。冻结片2深度为18m,端部冻结片2两端设置测温管,测温管深度与冻结片2深度相同,冻结施工时冻土扩展速度为20~25mm/d。
[0031] 冻结片2采用液氮冷冻,液氮储罐出口的温度控制在-160℃,压力控制在0.08MPa,液氮使用回路中散热板进行温度调节,压力调节使用液氮储罐上的截止阀。对管路进行保温处理,供氮干管采用2层10mm厚的聚乙烯保温材料和3层密封薄膜交替包裹。液氮的供给量为每小时1.2~1.3t。冻结片2压力控制在0.08MPa。
[0032] 离新建建筑物38m距离处布置防冻胀沟4,防冻胀沟4宽度为700mm,深度为650mm。
[0033] 如果土体最大冻胀量超过或等于3mm,要增大冻结速度,冻土扩展速度采用25~35mm/d。
[0034] 在管线6接头部位布置三根水泥搅拌桩5,水泥搅拌桩5直径为500mm,水泥搅拌桩5采用咬合布置,水泥搅拌桩5内插入毛竹。
[0035] 施工步骤包括:
[0036] (1)布置冻结装置
[0037] 沿冻结片2的环向依次采用地质钻钻设直径为85mm的系列小孔,在钻设过程中将泥浆注入已钻好的小孔内,每个小孔钻到底部后再钻下个小孔,钻设完毕后通过压力装置将冻结片2压至指定位置。
[0038] 采用如下方法进行控制冻结片2偏斜:将手电筒放入钻孔内作为观测标志,用经纬仪分段观测钻孔内灯光的位置,根据相似三角形原理,解析出钻孔在某深度处的实际偏斜距离、偏斜方向和偏斜率,钻孔偏斜率控制在3%以内。
[0039] (2)水泥搅拌桩5施工
[0040] (3)开挖防冻胀沟4
[0041] (4)开挖应力释放孔1
[0042] (5)冻结施工
[0043] 积极冻结期温度为-30℃~-32℃,维护冻结期温度为-28℃~-30℃。
[0044] (6)融沉补偿注浆
[0045] 当解冻后土体下沉速率大于或等于3mm时,在冻土区域内注入水泥和水玻璃混合液,水泥和水玻璃混合液配比采用如下:水泥浆和水玻璃溶液体积比为1:1,其中水泥浆水灰比为1,水玻璃溶液采用B35~B40水玻璃和加1~2倍体积的水稀释。注浆压力为0.4~0.5MPa。

附图说明

[0025] 图1为保护市政管线的结构示意图,图2为冻结片平面示意图,图3为冻结片剖面示意图。
[0026] 附图标志:1、应力释放孔,2、冻结片,3、测温管,4、防冻胀沟,5、水泥搅拌桩,6、管线,7、进气管,8、排气管,9、冻结片主管。
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