冰冻时间是什么时候？
定义编辑
冻结法定义为一种特殊的岩土工程施工方法，利用人工制冷将待开挖地下空间周围土体中的水冻结成冰并与土体粘结，形成冻土墙或封闭的冻土体，以抵抗土压力，隔绝地下水，在冻土墙的保护下进行地下工程施工，常用于竖井工程。
冷冻法的基本原理
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冻结技术是利用人工制冷技术冻结地层中的水，使天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，从而在冻结壁保护下进行地下工程开挖和施工的特殊施工技术。其本质是利用人工制冷暂时改变岩土的性质来加固地层。冻结壁是一种临时支护结构。永久支撑形成后，冻结停止，冻结壁融化。岩土工程冻结制冷技术通常是利用物质由液态变为气态的吸热现象，即汽化过程来完成的。制冷系统大多采用氨作为制冷工质。为了使氨由液态变为气态，再由气态变为液态，整个制冷系统由三个循环组成:氨循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统。
冷冻法有以下优点:
(1)有效隔离地下水；
(2)适应性强，几乎不受地层条件限制(低含水地层除外)；
(3)施工灵活；
(4)绿色施工，无污染；
(5)在复杂地层中施工经济合理。[1]
冷冻施工法
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竖井开挖前，从地面沿距周边一定距离的同心圆等间距钻孔，孔底深入不透水层，然后在每个孔内沉入一根由无缝钢管制成的下端封闭的冻结管；在地面安装制冷设备，以氨(NH3)为制冷剂，将制冷剂氯化钙(CaCl2)溶液(俗称盐水)冷却到-20 ~-30℃，用循环泵和深深插入冻结管的PVC供液管将盐水送入冻结管。低温盐水长时间不断吸收管外热量，冻结周围地层。吸收地层热量后，盐水温度上升，在循环泵的作用下，通过环路管返回制冷设备与制冷剂接触，再次被冷却。氨，原本是液体，在减压蒸发时吸收盐水的热量，然后压缩冷凝后液化，在管道中循环使用。每根冻结管周围形成的冻土圆柱体直径随时间而增大，这些圆柱体相互连接形成一个致密封闭的冻土墙，可以承受水土压力和阻隔地下水，并在其保护下开挖地层和修建衬砌(见图)。
凝固法
凝固法
采用冻结法施工时，应根据施工进度、所需的冻土墙强度和开挖顺序，确定冻土墙的厚度、冻结管组的间距和排数、长度、冻结顺序和解冻顺序，以便选择必要的冻结设备。施工中还要制定测温方案和测点。根据测量结果，通过连续或间歇冷却来保持冻土壁冻结。同时研究地层冻结时的膨胀和解冻时的下沉，提前制定测定方法和对策。另外，地下结构施工时，必须在-5 ~-10℃附近的冻结面浇筑混凝土，所以最好使用低温早强混凝土，否则需要埋设加热器或铺设保温材料，以减少冻土墙对混凝土的影响。地下构筑物竣工后，冻结地层应均匀、连续地解冻。对于埋深较小的地下工程，可以停止供应盐水，让其自然解冻。如果埋深较大，则供应温度逐渐升高的盐水进行人工解冻。此外，各国还在使用液化气蒸发制冷。冻结时只需用储气罐将液氮运到施工现场，直接注入冻结管，所以施工现场设备简单，但其缺点是液氮使用不安全，有一定危险性。
冻结法不仅适用于松散、不稳定的冲积层和裂隙发育的含水地层，也适用于淤泥、软泥岩和含水量饱和、水头极高的地层。不适用于土壤含水量很小或地下水流速相当大的地方。1883年，德国首先用冻结法开凿竖井，后来比利时、荷兰、英国、波兰、苏联、美国、加拿大等国也主要用这种方法开凿竖井。近30年来，冻结法不仅在矿山巷道工程中得到了广泛的应用，而且在地铁车站和自动扶梯斜隧道、地下洞室和桥墩深基础的施工中也得到了广泛的应用。我国自1955年开滦林西煤矿首次采用该方法钻风井以来，至1982年，已钻风井190余口，累计冻结深度30000余米，最大冻结深度415米。