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[发明专利]一种无冻结器液氮人工地层冻结方法-CN201611205956.0有效
发明人：王涛;纪洪广;由爽;高宇 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2016-12-23 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明提供一种无冻结器液氮人工地层冻结方法，属于人工地层冻结技术领域。该方法首先进行施工钻孔，即一次钻孔，然后通过在钻孔内插入液氮注入管，进行钻孔及周边范围地层冻结；一次钻孔孔内泥水及周边地层已成冻结状态后进行二次钻孔施工，形成稳定的孔道，再持续注入液氮冻结地层。在冻土体范围、温度、强度达到设计要求后，停止液氮注入，完成冻结。该方法充分利用液氮的低温、快速冻结的性质，强制冻结地层，为二次钻孔干作业提供条件，二次钻孔后能够在地层中形成天然的液氮热交换空间，液氮直接与土体接触，能够获得更高的换热效率、提高冻结速度。减少了传统冻结器加工、生产、安装环节，节约材料，降低成本，提高施工进度。
液氮钻孔人工地层冻结冻结器地层一次钻孔冻结热交换空间地层冻结冻结状态节约材料快速冻结施工进度提供条件液氮冻结周边地层钻孔施工热效率天然的注入管孔道泥水土体冻土施工环节加工生产

[发明专利]人工冻结联合地下连续墙支护超深基坑的施工方法-CN201610476939.4在审
发明人：岳丰田;韩建泽;张勇;石荣剑;陆路;吴昊 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-06-27 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： E02D17/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种将人工冻结与地下连续墙联合起来的超深基坑支护的施工方法。本发明的超深基坑的支护方法，包括超深基坑内部结构、地下连续墙、人工地层冻结的冻结管、冻土帷幕。本发明将人工冻结与地下连续墙二者联合起来，在开挖的超深基坑的上半段，采用常规地下连续墙，在开挖的超深基坑的下半段采用人工地层冻结法，这样就能在整体上从上而下形成一个完整的、封闭的、隔水的且具有一定强度的围护结构本发明的超深基坑支护的施工方法优点在于：地下连续墙与人工地层冻结都是常见且施工工艺成熟的地基加固方法，本发明的施工方法技术上安全可行，且经济效果明显，可解决超深基坑开挖中难以支护的难题。
人工冻结联合地下连续支护基坑施工方法

[发明专利]多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置与实验方法-CN201810502702.8有效
发明人：王彬;荣传新;程桦;姚直书;施鑫;董艳宾;蔡海兵;王晓健;宋海清;黎明镜;唐彬;段寅;王志;彭世龙;杨凡 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2018-05-23 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明提供一种多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置与实验方法。该实验装置包括土样容器、数据采集系统、液压系统和冻结系统，所述土样容器包括上盖、筒体和底板，所述数据采集系统包括数据采集面板、水分采集设备和盐分采集设备，所述冻结系统包括冻结机、供液管、回液管和冻结器，所述冻结机用于产生以及泵送低温或高温介质，所述介质在所述冻结器内与所述土样进行热量交换。该实验装置能够冻结或强制解冻人工地层的土样，在冻结过程中能够对土样的水分、盐分、温度以及位移等多个参数的数据进行动态采集，该实验装置能够模拟近海盐渍地层冻结的试验环境，用于研究盐渍冻土的冻结规律，为近海盐渍地层冻结方案设计与施工提供参考
参数动态采集人工地层冻结实验装置方法

[发明专利]一种人工地层冻结方法-CN202011235156.X有效
发明人：王书磊;陈鸿;申伟强;孙建军;丁鹏飞;孟磊;石铖荣 -专利权人：上海市隧道工程轨道交通设计研究院
申请日： 2020-11-08 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种人工地层冻结方法，利用制冷剂在闭路循环系统内循环制冷，直接进行地层冻结，制冷剂由制冷装备输出，经制冷剂储存装置分配至各个冻结器中的供液管，再从供液管的小孔处喷向冻结器的内壁，经地层热量交换蒸发为气体制冷剂，气体制冷剂经供液管和冻结器之间的环形空间进入回收临时存储装置，通过管路回流至制冷装备，冷却后再次形成制冷剂，进行地层冻结，周而复始，直到在冻结器外侧形成冻土帷幕。本发明的优点是：该人工地层冻结方法，采用制冷剂闭路循环制冷，制冷功效高；冻土平均温度低、强度高、界面温度低、能适应复杂工况条件；冻土扩展速度快；系统结构简单、安装及转运方便。
一种人工地层冻结方法

[发明专利]人工地层冻结法对周围环境效应的模型试验装置及方法-CN201310153365.3有效
发明人：周洁;唐益群;李珺;刘宇亭;任兴伟;杨奇 -专利权人：同济大学
申请日： 2013-04-27 - 公布日： 2013-08-14 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：一种人工地层冻结法对周围环境效应的模型试验装置，其包括模型箱和模型土体、冻结支架系统、冻结循环系统、测量设备、数据采集设备和水压控制设备。本发明还公开了一种人工地层冻结法对周围环境效应的模型试验方法。本发明克服了冻结法设计只能考虑短期施工阶段影响的缺陷，在达到设计的冻结温度和冻结强度的前提下，控制积极冻结方式和维护冻结，可以对不同冻结温度、冻结时间以及不同冻结方式和解冻方式下对比分析周围土体温度场，同时可以验证缩尺模型在冻结领域中的应用。
人工地层冻结周围环境效应模型试验装置方法

[发明专利]一种人工地层冻结加固悬吊装配式深井的施工方法-CN202210865605.1在审
发明人：周洁;徐杰;刘成君;张振光;潘丰;李泽垚;郭仲秋 -专利权人：同济大学;上海公路桥梁（集团）有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： E21D1/12 文献下载
摘要：本发明涉及人工地层冻结加固悬吊装配式深井的施工方法，包括：根据装配式深井悬吊系统的位置及荷载设计要求确定地层加固范围及冻结管的施工数量及位置；结合钻孔施工，安装冻结管及水平测温管；当冻结土柱达到冻结帷幕厚度要求后安装装配式深井悬吊系统，随后进行装配式深井基坑的开挖及预制管片的拼装；当悬吊装配式深井底板施工完成并达到设计强度后，拆除悬吊系统，关闭冷冻循环泵站并拆除冻结管系统。与现有技术相比，本发明将人工地层冻结法与悬吊装配式深井技术进行有机联合，把冻结加固地层作为悬吊装配式深井的临时承重结构，在软土地区既保护了深井开挖面的稳定性，又不受深度上的限制，且施工环境绿色环保，对周边影响小
一种人工地层冻结加固悬吊装配式深井施工方法

[实用新型]一种人工地层冻结系统-CN202022554573.2有效
发明人：陈鸿;曹伟飚;王书磊;管攀峰;邢敏;王天翔;王静 -专利权人：上海市隧道工程轨道交通设计研究院
申请日： 2020-11-08 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种人工地层冻结系统，包括间隔布置在地层中的若干冻结管、分别设置在各所述冻结管内的供液管以及通过管路依次连接的分配器、低温泵、制冷剂储存装置、制冷装备、回收临时存储装置，所述供液管的管壁上开设有若干小孔，所述分配器的输出端与各所述供液管连接，所述供液管和所述冻结管之间的环形空间与所述回收临时存储装置的输入端相连通以形成闭路循环系统。本实用新型的优点是：该人工地层冻结系统，可实现超低温制冷；快速冻结；采用闭路循环系统进行直接制冷，大幅度提升制冷效率，并降低能耗；适用于复杂边界条件；提高工程安全储备；制冷设备单一，转场容易，安装方便。
一种人工地层冻结系统

[发明专利]用于人工地层冻结的冻结器-CN202111078888.7在审
发明人：吴元昊;孙旻;贺龙鹏 -专利权人：中国建筑第八工程局有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于人工地层冻结的冻结器，包括：内部中空且底部呈封闭状态的冻结管，冻结管的顶部设有连接口；自连接口插入冻结管内的导流管，导流管的底部靠近冻结管的底部设置，导流管内形成有与其设置方向相一致的流入通道和流出通道，且流入通道与流出通道相连通，导流管的顶部设有与流入通道相连通的进液口和与流出通道相连通的出液口；填充于冻结管内并包裹导流管的导热介质。本申请避免了现有技术中冻结器在水平地打入土体中时容易造成冻结管上侧土体和冻结管下侧土体冻结不均匀的问题。
用于人工地层冻结

[发明专利]一种液氮供液花管开孔直径确定方法-CN201611207275.8有效
发明人：王涛;纪洪广;由爽;高宇;裴峰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2016-12-23 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种液氮供液花管开孔直径确定方法，属于人工地层冻结技术领域。该方法首先将液氮供液管底部封闭，然后在液氮供液管底部至地层冻结范围内，沿供液管截面直径方向开十字对穿孔，最后基于流量相等原则，确定开孔直径。该方法确定的开孔直径能够确保各层位液氮供应量的一致性，从而能够改善沿冻结器长度方向冻土体的均匀性，提高冻结效果，减少冻结时间，降低冻结施工成本。
一种液氮供液花管开孔直径确定方法

[发明专利]利用低温二氧化碳循环制冷的人工地层冻结方法-CN202110124865.9在审
发明人：吴元昊;孙旻;贺龙鹏;王勇;徐世桥 -专利权人：中国建筑第八工程局有限公司
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用低温二氧化碳循环制冷的人工地层冻结方法，包括：提供冻结管，将冻结管打入地层中需冻结施工的区域内；提供液态二氧化碳供给装置，将液态二氧化碳供给装置与所有的冻结管连通并形成第一循环回路，通过液态二氧化碳供给装置向冻结管内持续的送入液态二氧化碳，利用冻结管内的液态二氧化碳对冻结管周围的土体进行冻结以完成地层中对应区域的冻结施工。本申请能够循环利用二氧化碳更加经济和实用，以实现相同费用下更高效的冻结。
利用低温二氧化碳循环制冷人工地层冻结方法

[实用新型]利用低温二氧化碳循环制冷的人工地层冻结系统-CN202120268294.1有效
发明人：吴元昊;贺龙鹏;曾珍;王勇;韦福禄 -专利权人：中国建筑第八工程局有限公司
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种利用低温二氧化碳循环制冷的人工地层冻结系统，包括：冻结管，打设于需冻结施工的区域内；液态二氧化碳供给装置，与所有的冻结管连通并形成第一循环回路，通过液态二氧化碳供给装置向冻结管内持续的送入液态二氧化碳，通过冻结管内的液态二氧化碳对冻结管周围的土体进行冻结以完成地层中对应区域的冻结施工。本申请能够循环利用二氧化碳更加经济和实用，实现相同费用下更高效的冻结。
利用低温二氧化碳循环制冷人工地层冻结系统

[实用新型]一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管-CN201920370697.X有效
发明人：朱丹晖;何亚梦;王磊;吴镇;贾锋;鹿江;王天亮;胡田飞 -专利权人：中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院;石家庄铁道大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于人工地层冻结室内模型试验的冻结管，包括制冷盐水进出口、制冷内管和制冷外管，制冷盐水进出口包括转接件和异径三通件，异径三通件主管道两端分别连接转接件和制冷外管，制冷内管套设于制冷外管内并与转接件连接装置各组成部件间通过螺纹连接来保证装置的密封性，整体选用不锈钢材质，可削弱制冷盐水对冻结管内壁的腐蚀，延长装置的使用寿命，同时该材质的高导热性，可达到高效的制冷效果。本实用新型充分模拟人工冻结地层施工中使用的冻结管，在达到良好制冷效果的同时兼具实用性能，可为人工冻结法的室内模型试验提供便利。
制冷制冷盐水冻结管转接件外管室内模型试验本实用新型异径三通制冷效果人工地层冻结不锈钢材质保证装置高导热性螺纹连接模拟人工实用性能使用寿命延长装置组成部件冻结法进出口密封性内管套主管道内壁内管地层冻结腐蚀削弱便利施工

[发明专利]一种热电制冷人工地层冻结器-CN201910426509.5有效
发明人：李东阳;刘波;王家鑫;杨克虎;高凡 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2019-05-22 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明涉及一种热电制冷人工地层冻结器，包括设置在外部的保护装置、设置在内部的散热装置及设置在保护装置和散热装置之间的固态制冷装置，该固态制冷装置为半导体制冷片，该半导体制冷片具有端吸热和放热端，吸热端贴合保护装置，放热端贴合散热装置，通电后，吸热端吸收地层热量，放热端通过散热装置将地层热量带走；半导体制冷片通过控制单元控制其电路、电流大小和方向。本发明的冻结器，通电即制冷，可直接对地层进行冻结，无需建设冷冻站，大幅度减少工程费用和工期，降低了成本，提高了工作效率；还可根据工程需要，实现分段冻结、定向冻结及强制解冻，节约制冷成本及缩短工期；采用天然水循环降温
一种热电制冷人工地层冻结

[发明专利]一种应用于冻结施工中的可控制冻结段的局部差异冻结管-CN202110397857.1在审
发明人：曹祎;荣传新;王彬;龙伟 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： E02D19/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种地下工程的人工地层冻结法施工技术领域，更具体地，涉及一种应用于冻结施工中的可控制冻结段的局部差异冻结管。所述的冻结管包括：上部控制冻结段、下部控制冻结段、隔断装置、进液管、回液管以及控制阀门。通过不同阀门的控制及低温冷媒在冻结管内的流动路线控制。本发明可以实现选择性冻结，避免传统冻结管只能全段冻结的缺点，本发明可以实现对不同层位深度地层的控制冻结，提高了冻结管的冻结效率，可以做到控制冻结区域及冻结段，满足了各种施工要求及工程实际工况需要，提高工作效率
一种应用于冻结施工中的控制局部差异

[实用新型]一种应用于冻结施工中的可控制冻结段的局部差异冻结管-CN202120753506.5有效
发明人：曹祎;荣传新;王彬;龙伟 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： E02D19/14 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种地下工程的人工地层冻结法施工技术领域，更具体地，涉及一种应用于冻结施工中的可控制冻结段的局部差异冻结管。所述的冻结管包括：上部控制冻结段、下部控制冻结段、隔断装置、进液管、回液管以及控制阀门。通过不同阀门的控制及低温冷媒在冻结管内的流动路线控制。本实用新型可以实现选择性冻结，避免传统冻结管只能全段冻结的缺点，本实用新型可以实现对不同层位深度地层的控制冻结，提高了冻结管的冻结效率，可以做到控制冻结区域及冻结段，满足了各种施工要求及工程实际工况需要
一种应用于冻结施工中的控制局部差异

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