第44卷 第19期 2017年10月 建筑资讯 Building Information 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
冻 结 系 统 配 液 管 的 简 单 设 计 方 法
及 应 用 分 析
闫 良 涛 ， 丁 杨 龙
(1．中煤 特殊 凿 井有 限责任 公 司 ，合 肥 230001；2．煤矿 深 井建设 技 术 国家工程 实验 室 (淮北 )，
安徽 淮北 235000；3．安徽省 特殊 凿 井工程技 术研 究 中心 ，合 肥 230001)
[摘 要 ]随着市政冻结工程规模越来越大以及分段冻结、控制冻结模式的应用，冻结系统使用制冷机组数量越来越多，冻
结系统盐水干管及配液管的选择不合理是影响制冷系统发挥的重要因素。拱北隧道顶管冻结工程地处海边，X-程采用管幕进行
超前预支护，结合冻结法进行管道之间止水。通过一种反向计算方法，选择冻结系统盐水干管及配液管方法是简易且有效的，
通过拱北隧道冻结工程实际案例-g'4Z了此方法的适用性。
[关键词 ]冻结_T-程 ；冻结管 ；盐水系统 ；配液管
[中图分类号 ]Tu831．6 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2017)19—0006—02
Sim ple Design M ethod and Application Analysis of Liquid
Distribution Pipe in Freezing System
YahLiang—tao，DingYang—long
[Abstract]With the increasing scale of municipal engineering freezing and sub freezing and freezing mode control，freezing system using the refrigeration unit number increasing，frozen brine system dry pipe and liquid distribution tube unreasonable selection is
the important factor influencing the refrigeration system，the pipejacking freezing project ofGongbei tunnel is located at the seaside．The pipe curtain is used to carry out the beforehand advance protection，and the freezing method is used to stop the water between the pipes．It
is simple and effective to select the brine pipe and the liquid distribution pipe of the freezing system by a reverse calculation method．The
applicability ofthe method is verified by the actual case ofthe freezing project in Gongbei tunne1．
[Keywords J freezing project；freezing pipe；brine system；liquid distribution pipe
冻结工法目前应用于矿山建设、市政工程建设、水利系统
工程中，河流中的大桥桥墩原位修复等领域，如矿山井筒冻结，
斜井冻结 ；市政工程建设中地铁隧道联络通道冻结，隧道盾
构机进出洞冻结加固，基坑冻土墙加固。
随着建造的工程越来越复杂，大断面长距离的冻结帷幕
体越来越广泛，地面建筑物及地下管道等对冻胀的敏感性限
制条件苛刻，国内高校科研与设计单位从冻结帷幕厚度和冻
结制冷模式进行研究，对冻结法应用的可行性进行了大量研
究，从中提出了局部、分段、间歇制冷、限位冻结模式，这
些模式随之对冻结设备及其制冷系统提出了更高的设计要求。
冻结工程中利用盐水冻结是最常用的模式。本文从施工角
度用简易的原理阐述盐水系统中的干管及集配液管的选取方法
及应用配置注意事项，能够避免管路选取不当造成制冷系统发
挥不正常，影响冻结效果，造成经济损失。
根据在港珠澳大桥珠海连接线项目控制性工程(拱北隧道)
冻结工程中的具体案例，分析冻结盐水系统中的干管及集配液
管的选取方式以及冻结工程中几种常用的盐水干管及集配液管
布置方式。
1 根据冻结器散热特性确定冻结器的盐水的流量 1．1 工程概况
拱北隧道项管冻结工程地处海边，位于拱北 口岸下面，
隧道施工区内地表水主要是海水，水系丰富，对地面冻胀要求、
限制高。工程采用管幕进行超前预支护结合冻结法进行管幕
之间止水，管幕由36根01620钢管组成，分18根偶数管 (空管，
不充混凝土)和 18根奇数管 (实管，内充填混凝土)；冻土帷
幕设计最小厚度2m，最大厚度不超过2．6m，隧道长256m (顶
收稿日期：2017—07-05
作者简介：闰良涛 (1985一)，男，河南兰考人，工程师，主要研究
方向为特殊凿井技术及施工管理。
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管由64个4m长管节组成)，采用5台阶14步开挖方式，开挖
断面面积约337m ，三次复合衬砌支护 ；奇数管内布置2路0
133冻结管及 1路0159限位管，纵向分3区冻结 ；偶数管内为
2路异形冻结管 (L12．5角钢焊接在顶管内壁)，分 16个冻结区。
依据0 133冻结管及异形冻结管为例来选取干管及布置方式。
1．2 确定每根冻结管的盐水流量
依据工程奇数管内冻结 1区 (冻结长度64m，冻结管循环
长度为 128m)计算，冻结管在土体里的散热式 (1)：
式中 ： 为冻结管散热表面积， 为冻结管在土体里的散
热系数，根据大量施工经验选取 1 172kJ／hmz。
计算得到奇数管冻结 1区散热量 Q =4061 758．46kJ／h；
根据散热量按照式2计算流量 ：
Q
冻结系统配液管的简单设计方法及应用分析（论文）.pdf
