【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液氮冷冻，具体涉及一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系及其使用方法。
技术介绍
1、当前钢板桩在施工工程中由于结构简单和价格低廉等优点得到广泛应用，但是随着施工进行不可避免因结构变化造成的渗水，透水问题，对工程进行造成一定的安全影响。因而研究液氮冷冻钢板桩的开发和应用，可以有效地解决传统钢板桩在使用时渗水，透水问题，保障施工安全，具有十分重要的意义。
2、目前我国的钢板止水桩依靠其围堰效应和桩身密封作用，阻止水流的进入。该传统方法依靠的是钢板桩自身的结构，对质量要求较高，且止水作用有限。在富水地层中，土中水分仍会通过钢板桩之间的连接缝隙通过止水屏障，对施工造成一定影响。虽然钢板桩之间的接缝设计有防水功能，但在实际施工中，接缝可能会存在漏水风险，特别是在水压力较大的工程中，需要采取额外的防水措施来确保密封性。
3、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系及其使用方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，包括：
4、钢板桩，所述钢板桩两侧设有u型翼缘，相邻两个所述钢板桩的所述u型翼缘折弯方向互为反向，相邻两个所述钢板桩的u型翼缘相互扣合形成管状腔体，多个所述钢板桩首尾相连合围为防护帷幕；
5、液氮分布管，所述液氮分布管沿
6、所述液氮分布管对应连接液氮储存罐，以通过所述液氮分布孔将液氮导向所述u型翼缘，并通过所述钢板桩传导在其两侧形成封闭的液氮止水帷幕。
7、优选的，多个所述液氮分布管分别通过电磁阀连接液氮总管，所述液氮总管通过液氮压缩泵对应连通所述液氮储存罐。
8、优选的，在所述钢板桩的两侧分别设有线性温度传感器，所述线性温度传感器的长度与所述钢板桩的长度相适配；
9、设置对应所述钢板桩的位移计，对所述钢板桩的水平位移进行监控。
10、优选的，所述线性温度传感器、阵列位移计对应连接有信号发射器，所述信号发射器通讯连接控制器，所述控制器对应连接所述电磁阀和所述液氮压缩泵。
11、优选的，所述密封结构为热熔胶，其轴向不长度不小于5cm。
12、优选的，所述钢板桩包括沿纵向拼接的多段，相邻两段所述钢板桩之间通过螺栓固定。
13、一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系的使用方法，通过任一所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系进行冻结止水，包括以下步骤：
14、步骤s1，吊装钢板桩到施工区域，吊装过程中对u型翼缘进行加强；
15、步骤s2，根据施工图在基坑周围确定钢板桩的位置和深度，打桩定位轴线应向陆地一侧偏移5～10cm，打桩定位轴线距离施工区域20cm，通过多个钢板桩形成矩形区域；
16、步骤s3，通过双面导向架平行分布设置在钢板桩定位轴线的两边，每隔2～4m打入一个导桩，并在导桩与钢板桩之间附上导梁；
17、步骤s4，根据地质资料确定地下富水层，对液氮冻结的范围进行设定，在液氮分布管内设置位于地下富水层下方的密封结构；
18、步骤s5，检查液氮储存罐参数，开挖到富水土层上方时，通过液氮压缩泵向液氮分布管内供入液氮，形成液氮止水帷幕后降低液氮输送功率并维持；
19、步骤s6，继续开挖基坑，同时监控液氮止水帷幕的温度和钢板桩的水平位移进行监控，当施工至地坪层时，停止液氮输送，通过土体自热融化冻结土，拔出钢板桩。
20、优选的，打桩定位轴线确定后，在现场设置打桩的起始点和终点，定位轴线的观察点设置在其延长线上，在观察点处设置阵列位移计，以对钢板桩的水平位移进行监控；
21、钢板桩的水平位移大于桩长2％时，以最大功率向液氮分布管输送液氮。
22、优选的，所述密封结构为热熔胶，其轴向不长度不小于5cm，使用热熔枪通过液氮分布管侧壁的液氮分布孔注入热熔胶，以在液氮分布管内部形成密封。
23、有益效果：得益于液氮高效冻结效果，在富水地层段快速形成一段不透水的冻土结构，设置密封结构，可针对不同富水层，调节液氮冻结区域的标高，从而应对不同土体条件，通过液氮对相邻两个钢板桩的拼接缝进行密封，对钢板桩自身装配精度要求不高，因而可以广泛推广。
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1.一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，多个所述液氮分布管分别通过电磁阀连接液氮总管，所述液氮总管通过液氮压缩泵对应连通所述液氮储存罐。
3.根据权利要求2所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，在所述钢板桩的两侧分别设有线性温度传感器，所述线性温度传感器的长度与所述钢板桩的长度相适配；
4.根据权利要求3所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，所述线性温度传感器、阵列位移计对应连接有信号发射器，所述信号发射器通讯连接控制器，所述控制器对应连接所述电磁阀和所述液氮压缩泵。
5.根据权利要求1所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，所述密封结构为热熔胶，其轴向不长度不小于5cm。
6.根据权利要求1所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，所述钢板桩包括沿纵向拼接的多段，相邻两段所述钢板桩之间通过螺栓固定。
7.一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系的使用方法，通过权利要求1-6任一所述的液
8.根据权利要求7所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系的使用方法，其特征在于，打桩定位轴线确定后，在现场设置打桩的起始点和终点，定位轴线的观察点设置在其延长线上，在观察点处设置阵列位移计，以对钢板桩的水平位移进行监控；
9.根据权利要求7所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系的使用方法，其特征在于，所述密封结构为热熔胶，其轴向不长度不小于5cm，使用热熔枪通过液氮分布管侧壁的液氮分布孔注入热熔胶，以在液氮分布管内部形成密封。
...【技术特征摘要】
1.一种液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，多个所述液氮分布管分别通过电磁阀连接液氮总管，所述液氮总管通过液氮压缩泵对应连通所述液氮储存罐。
3.根据权利要求2所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，在所述钢板桩的两侧分别设有线性温度传感器，所述线性温度传感器的长度与所述钢板桩的长度相适配；
4.根据权利要求3所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，所述线性温度传感器、阵列位移计对应连接有信号发射器，所述信号发射器通讯连接控制器，所述控制器对应连接所述电磁阀和所述液氮压缩泵。
5.根据权利要求1所述的液氮冻结控温桩间止水钢板桩体系，其特征在于，所述密封结构为热熔胶，其轴向不长度不小于5cm。
...【专利技术属性】
技术研发人员：林键，李永恒，彭世龙，蔡海兵，余俊桥，卫世全，邱翔宇，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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