Logo name

Способ зонального азотного замораживания грунтов (статья)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск
Устройство для зонального азотного замораживания грунтов

Технология замораживания грунтов широко применяется в подземном строительстве при выполнении работ в неустойчивых водонасыщенных породах. Использование жидкого азота позволяет быстро и надёжно консолидировать ограниченные по объёму массивы грунта. Для создания несущего и противофильтрационного лёдогрунтового ограждения в указанных грунтах столб жидкого азота должен быть размещён на проектных отметках, которые, как правило, произвольно удалены от забоя скважины.

Лабиринтные уплотнения 1 (см. рисунок) в течение длительного времени применяются для пространственной фиксации столба жидкого азота в скважинах диаметром менее 200 мм благодаря созданию газового пакера В. Использование данного зонального устройства в скважинах большего диаметра приводит к значительным утечкам жидкого азота, пульсации его уровня и рабочего давления и, как следствие, к повышенному расходу хладагента. Поскольку жидкий азот проваливается к забою скважины, грунты на проектных отметках подмораживаются в основном испарившимся газообразным азотом, что по расчётным данным примерно на 55 % менее эффективно.

АО «Метрострой» (Санкт-Петербург) и АО «Ленметрогипротранс» разработали и в конце 1993 г. впервые применили распределительные насадки жидкостного скважинного устройства. Основными элементами насадки являются закреплённые на центральной питающей трубе 5 распределительные трубки 2 и вытеснительные вставки 4. Перфорированные распределительные трубки 2 равномерно подают жидкий хладагент в кольцевой зазор между вытеснительными вставками 4 и стенкой корпуса скважины 3. Столб жидкого азота А в проектной зоне С стабилен, а процесс низкотемпературного замораживания благодаря ограниченному объёму хладагента надёжен и экономичен. Грунты в зоне F подмораживаются испарившимся газообразным азотом.

На объектах Петербургского метрополитена только с 1995 г. распределительная насадка использовалась на двух десятках скважин диаметром от 250 до 400 мм. Затраты на разработку и изготовление зональной распределительной насадки окупились за счёт экономии жидкого азота в процессе замораживания грунтов на одной скважине.

Накопленный опыт позволяет определить направления дальнейших разработок для повышения эффективности зонального устройства.

Кроме авторов, активное участие в создании и отработке устройства принимали С. Е. Дукаревич и Е. Н. Меркулова (АО «Ленметрогипротранс»); Н. Н. Теленков, Л. В. Серебряков и В. В. Ткаченко (АО «Метрострой» Санкт-Петербурга).

Ю. А. ФИЛОНОВ

Ю. Ф. ГЕРУСОВ

М. О. РАЙНУС

Л. М. БАРСУКОВ

Источник

  • Журнал «Метро», № 1—2, 1998

[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 1 мая 2015 в 16:04, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100