一种冷冻固化的钢板桩及钢板桩围堰

技术领域

本发明涉及市政工程技术领域，具体为一种冷冻固化的钢板桩及钢板桩围堰。

背景技术

市政排污工程中道路管网开挖时的挡水、挡土、挡沙等钢板桩工程项目，海岸、桥梁地铁等围堰工程，基坑支护、承台围堰、管道施工、水利防渗加固、地铁基础开挖等工程。都需要钢板桩做板桩围堰。在许多情况下，特别是地下水位高的地区，提高防水性能彻底不漏水是比较困难的。同时为了提高钢板桩围堰强度，必须增加钢板桩厚度或者加斜支撑，导致耗材较多。

为了提高钢板桩围堰的防水性和强度，我们设计了一种冷冻固化的钢板桩及钢板桩围堰。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种冷冻固化的钢板桩及钢板桩围堰，具备提高钢板桩围堰的防水性和钢板桩围堰强度的优点。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种冷冻固化的钢板桩，包括钢板桩本体，所述钢板桩本体的外侧面上沿其长度方向设有低温冷却管道；在施工中所述低温冷却管道通入低温流体，低温流体用于将钢板桩围堰外侧的泥水冷冻固化。

作为本技术方案的进一步方案：所述低温冷却管道的进口端和出口端位于钢板桩本体同一侧，且所述低温冷却管道呈U形状。

作为本技术方案的进一步方案：所述低温冷却管道的进口端和出口端分别设有输送阀门和排放阀门。

作为本技术方案的进一步方案：所述低温冷却管道为圆形管道，低温冷却管道通过若干个卡箍可拆卸式安装在钢板桩本体上。

作为本技术方案的进一步方案：所述低温流体为液态二氧化碳。

作为本技术方案的进一步方案：所述液态二氧化碳的温度为-18℃～-20℃，压力2Mpa。

一种冷冻固化的钢板桩围堰，包括上述的钢板桩，所述钢板桩设置多根，多根所述钢板桩围城围堰结构，相邻钢板桩通过锁扣连接。两钢板桩之间的低温冷却管道通过U型管连接成通路

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种冷冻固化的钢板桩及钢板桩围堰，具备以下有益效果：

本发明过在钢板桩上设置低温冷却管道，在施工中通入低温流体，把钢板桩围堰外侧的泥水冷冻固化，一方面钢板桩围堰彻底不漏水，另外也提高了钢板桩围堰的强度。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的右视图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为本发明实施例三的结构示意图；

图5为本发明实施例三的结构示意图。

图中：1、输送阀门；2、排放阀门；3、钢板桩本体；4、卡箍；5、低温冷却管道；6、锁扣；7、U型管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一：

请参阅图1和2，一种冷冻固化的钢板桩，包括钢板桩本体3，所述钢板桩本体3的外侧面上沿其长度方向设有低温冷却管道5；在施工中所述低温冷却管道5通入低温流体，低温流体用于将钢板桩围堰外侧的泥水冷冻固化；

所述低温冷却管道5的进口端和出口端位于钢板桩本体3同一侧，且所述低温冷却管道5呈U形状。所述低温冷却管道5的进口端和出口端分别设有输送阀门1和排放阀门2，用于控制液态二氧化碳的输入和排出。

所述低温冷却管道5为圆形管道，低温冷却管道5通过若干个卡箍4可拆卸式安装在钢板桩本体3上，安装方便，便于损坏更换。

实施例二：

请参阅图3，本实施例是在实施例一的基础上增加如下方案：

所述低温流体为液态二氧化碳。所述液态二氧化碳的温度为-18℃～-20℃，压力2Mpa，汽化和升华时吸热137kcal/kg。在温度15℃、1个大气压下，液态二氧化碳将迅速转化为气态二氧化碳。1吨液态二氧化碳体积可膨胀至640立方米。

二氧化碳通过制冷循环系统输入管道。制冷循环系统原理如下：蒸发器把管道排除的低压低温二氧化碳变成低压高温蒸汽，用压缩机压缩成高压高温气体，再用空气冷却器定压冷却，用膨胀机把二氧化碳弄成低压低温湿蒸汽继续通入管道输入端，这样就成一个冷却循环系统。

实施例三：

请参阅图4和5，本实施例是在实施例一或实施例二的基础上增加如下方案：本实施例提供一种冷冻固化的钢板桩围堰，包括上述实施例一或二中的钢板桩，钢板桩设置多根，多根钢板桩围城围堰结构，相邻钢板桩通过锁扣6连接。两钢板桩之间的低温冷却管道5通过U型管7连接成通路，围堰通过内外侧管道对内外侧水、泥浆、土壤进行一定程度的冻结，并利用传感器查看大致冷冻温度，方便开挖以及基础建设。

本发明的工作原理及使用流程：本发明通过在钢板桩上设置低温冷却管道，低温冷却管道为圆形管道，用卡箍和钢板桩固定，在施工中，将低温冷却管道的进口端和出口端朝上，向低温冷却管道通入低温流体，根据泥水冷冻固化温度和当地资源选择，低温冷却管道优先选择注入液态二氧化碳；在管道端口添加阀门来控制液态二氧化碳的输送和排放，通过把钢板桩围堰外侧的泥水冷冻固化，一方面钢板桩围堰彻底不漏水，另外也提高了钢板桩围堰的强度。