[发明专利]一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法

权利要求书

1.一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、清理基坑(5)坡面及顶部的危险杂物，沿基坑(5)四周坡面挂防护网(1)，具体方法如下：

(1)清理基坑(5)坡面，做好准备工作；

(2)钻锚杆孔，施工人员按照要求根据现状情况进行放线、复合，采用直径50mm的钻头钻孔，钻孔完毕后清孔，以确保锚杆(2)能顺利安装到位，再进行注浆，边捣固边灌注，灌注后凝结时间保证不低于48小时；

(3)安装纵、横向支撑绳，安装顺序为下料，绳头紧固，穿孔，张拉，绳尾紧固；

(4)挂格栅网缝合，格栅网位于系统底层紧贴坡面且沿支撑绳铺挂，每两格铺设两张格栅，格栅网块间搭接宽度不小于10cm；

(5)挂钢丝绳网缝合，钢丝绳采用菱形网孔编制方式，采用300mm*300mm规格；

步骤2、将锚杆(2)穿过防护网(1)倾斜打入地基中，张拉防护网(1)后通过锁口梁(6)锚固锚杆(2)的一端，在坡面喷涂聚氨酯硬质泡沫(7)；

步骤3、在地基下设置液氮冻土墙(3)，通过液氮冻土墙(3)的冻结作用与锚杆(2)锚固在一起，具体方法如下：

在基坑(5)坡面顶部，使用垂直钻机钻冻结孔(31)，冻结孔(31)呈梅花形布置，孔间距0.6m-0.8m，每6个冻结孔(31)串接成一组，冻结孔(31)以泥浆护壁钻进后再在其中安装冻结管(32)，液氮供应槽车设置在地面离冻结位置较近位置，连接包括系统连接管和供液管在内的液氮供给管路，将液氮输送到冻结管(32)内，冻结11天，在冻结管(32)附近还设有测温管，每天测温监控工程进度，所述液氮供给管路上各进路设置有低温液氮阀门控制，所有暴露的液氮供给管路用保温泡沫板或棉胎保温，待液氮冻土墙(3)施工完成后，停止灌注液氮，撤除冻结施工相关设备；

步骤4、基坑(5)顶部喷射混凝土面层(5)。

2.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤3中，通过液氮储罐上的散热板和总阀门控制液氮的压力和温度，使用每个冻结管(32)对应进路中设置的截止阀调节冻结管(32)出口的温度和压力，液氮储罐出口的温度控制在-150℃～-170℃，压力控制在0.10MPa～0.15MPa，所述冻结管(32)出口的温度控制在-50℃～-70℃，压力控制在0.05MPa～0.1MPa。

3.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤3中，所述冻结管(32)选用Ф108×8mm低碳不锈钢管，测温管选用Ф89×5mm不锈钢钢管，所述供液管和所述系统连接管选用Ф32×3.0mmR304不锈钢管；所述步骤3中，停止灌注液氮后对冻结管(32)灌注热水解冻，解冻后拔除冻结管(32)之后再撤除冻结设备。

4.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤3中，所述冻结管(32)选用Ф108×8mm耐低温塑料管，测温管选用Ф89×5mm耐低温塑料管，所述供液管和所述系统连接管选用Ф32×3.0mmR304耐低温塑料管。

5.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤3中，所述液氮冻土墙(3)顶部位于地表以下1m-1.5m处，所述液氮冻土墙(3)上方的土层、所述防护网(1)与液氮冻土墙(3)之间的土层均充当保温层。

6.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤3中，液氮供给管路首次充入液氮时，要使液氮以气体形式进入冻结系统管路，预冷3-4小时。

7.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤1的第(2)步中，制作钢丝绳套环，采用50cm长Φ16钢丝绳弯曲成环形，连接处用2个U型卡扣上牢，在每一孔位处凿一定深度的凹坑，口径20cm，深15cm，将套环悬挂于锚杆(2)尾部弯钩上，锚杆(2)外露套环顶端不能高出坡面。

8.根据权利要求1所述的一种防护网与液氮冻土墙复合支护系统的施工方法，其特征在于：所述步骤1的第(4)步中，钢丝格栅网块间用直径不小于1.2mm的铁丝扎结，缝合钢丝格栅网与支撑绳间用小2.2mm扎丝扎结，扎结点间距不大于1m，铺设边界处钢丝格栅网反向折叠宽度不小于20cm。