季节性冻土地区基坑底越冬防护结构及施工方法与流程

技术特征：
1.季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，其特征在于：包括防护层(1)、加热排水槽(2)、架空越冬防护囊袋(3)和保温防冻层(4)；所述防护层(1)为具有保温、防水、防火功能的覆盖层，铺设在季节性冻土地区的基坑底部(6)；所述加热排水槽(2)与防护层(1)周侧连续防水搭接，并且加热排水槽(2)与排水系统连接；所述加热排水槽(2)的槽内底部设置加热模块(2
‑
1)；所述加热排水槽(2)和加热模块(2
‑
1)均进行绝缘和防水处理；所述加热模块(2
‑
1)采用电加热；所述架空越冬防护囊袋(3)由充气囊袋(3
‑
1)、进气阀(3
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2)和出气阀(3
‑
3)组成，架空越冬防护囊袋(3)布设在基坑底部易积水区域(5)；所述进气阀(3
‑
2)和出气阀(3
‑
3)设有气体压力控制模块、流速控制模块和温度测试模块；所述保温防冻层(4)铺设在防护层(1)覆盖区域内的土层上，保温防冻层(4)自下而上依次为草垫和珍珠岩袋。2.根据权利要求1所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，其特征在于：所述防护层(1)自下而上为防水布和防火布；所述防火布和防水布选用宽幅一致，沿一个方向铺设，防水布的搭接宽度不小于500mm，防火布的搭接长度不小于300mm；防火布和防水布搭接处均密封连接；防火布搭接处压盖方木或土袋；所述防护层(1)设有防水排气孔。3.根据权利要求1所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，其特征在于：所述防护层(1)周侧与加热排水槽(2)搭接部位通过锚固或压盖固定在基坑底部(6)。4.根据权利要求1所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，其特征在于：所述进气阀(3
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2)与加热气泵连接。5.一种如权利要求1所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)针对季节性冻土地区因入冬无法继续施工的基坑，对基坑底进行覆盖保温防冻施工；基坑底设计标高以上预留土层后，对基坑底部(6)的建筑垃圾和积水进行清理；2)在基坑底部易积水区域(5)依次铺设保温防冻层(4)和未充气的架空越冬防护囊袋(3)；将进气阀(3
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2)与加热气泵连接，出气阀(3
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3)保持关闭，通过加热气泵向充气囊袋(3
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1)注入未加热的气体，待气压值达到设定值后，关闭进气阀(3
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2)和加热气泵；3)在基坑底部(6)其他需进行越冬防护的区域全面铺设保温防冻层(4)；在基坑底部(6)的特征部位布设测温点后，通铺防护层(1)；4)通过锚固或压盖的方式，将加热排水槽(2)固定安装在防护层(1)周侧；将加热排水槽(2)与排水系统连接，排除收集的雨水或雪水；5)每天对防护层(1)内气温进行测温，当防护层(1)内的气温低于0摄氏度时，通过加热气泵经进气阀(3
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2)向充气囊袋(3
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1)注入加热过的空气，通过出气阀(3
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3)排出充气囊袋(3
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1)的气体，使得充气囊袋(3
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1)内气体的压力值维持在一定范围内，排出充气囊袋(3
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1)的气体温度不小于0摄氏度；通过充气囊袋(3
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1)排除的气体，使得防护层(1)内气体流通起来；6)基坑工程冬期结束后，清理防护层(1)上的杂物和水；充气囊袋(3
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1)排出气体，断开加热气泵与进气阀(3
‑
2)的连接；依次对加热排水槽(2)、防护层(1)、架空越冬防护囊袋(3)和保温防冻层(4)进行回收再利用。
6.根据权利要求5所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构的施工方法，其特征在于：所述步骤2)中，架空越冬防护囊袋(3)铺设前检查气密性，经气密性测试合格后使用；加热气泵置于防护层(1)外，做好绝缘和防火保护措施；所述进气阀(3
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2)与加热气泵通过保温气管连接；当充气囊袋(3
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1)内的低压低于设定值时，通过进气阀(3
‑
2)向充气囊袋(3
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1)注入气体，使得充气囊袋(3
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1)内气体压力值保持在设定值。7.根据权利要求5所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构的施工方法，其特征在于：所述步骤5)中，进气阀(3
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2)位于防护层(1)内；经进气阀(3
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2)排出气体的温度低于防护层(1)的承受温度；所述防护层(1)设有防水排气孔，排出多余气体。8.根据权利要求5所述的季节性冻土地区基坑底越冬防护结构的施工方法，其特征在于：所述步骤6)中，将保温防冻层(4)的草垫和珍珠岩袋干燥后回收。

技术总结
本发明涉及一种季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，包括防护层、加热排水槽、架空越冬防护囊袋和保温防冻层；所述防护层为具有保温、防水、防火功能的覆盖层，铺设在季节性冻土地区的基坑底部；所述加热排水槽与防护层周侧连续防水搭接，并且加热排水槽与排水系统连接；所述加热排水槽的槽内底部设置加热模块；所述加热排水槽和加热模块均进行绝缘和防水处理；所述加热模块采用电加热。本发明的有益效果是：通过加热排水槽与架空越冬防护囊袋协同作业，形成主动越冬防护体系，能及时有效地预防和治理季节性冻土地区基坑底部土体和基础底板冻胀破坏灾害。础底板冻胀破坏灾害。础底板冻胀破坏灾害。


技术研发人员：王晓峰 尹华松 武微 张之纯 张泽 黄强 张志昊 姚志鹏 尉正明 程秀茹 张亚娟 李林 谢壮
受保护的技术使用者：中铁三局集团有限公司
技术研发日：2021.07.16
技术公布日：2021/11/9