井筒冻结法施工工艺和风险分析
井筒冻结法施工工艺和风险分析
井筒冻结法施工工艺和风险分析【摘要】冻结法具有适应性强、支护结构灵活、隔水性好等特点,在深厚表土层中井筒施工主要采用冻结法。
本文介绍冻结法的施工工艺进行介绍,为深厚表土层冻结施工提供经验。
【关键词】井筒冻结设计;冻结施工;冻结原理【Abstract 】Freezing method has strong adaptability and flexible support structure ,impermeable and good features,in deep alluvium Shaft Construction mainly freezing method. This article describes the method to freeze the construction process will be introduced to freeze the construction of deep topsoil provide experience.【Key words 】Freeze wellbore design;Freeze construction;Freeze principle1.引言由于我国地层条件比较复杂,在华东、华北、西北地区井筒建设无法采用普通凿井法凿井,需要采用冻结法、沉降法和盾构法等特殊凿井技术进行建设。
当建设井筒地层为不稳定厚表土层时,采用的施工方法主要以冻结法为主。
并且煤矿向深部开采延伸,其井筒往往要穿过特殊地层,如过含水丰富或碎破的基岩,都要采用冻结法施工。
因此,冻结法施工是广泛采用行之有效的技术方法之一。
2.冻结原理在地下工程施工之前,采用人工技术制冷,将地下工程周围的含水或者含有松散碎石岩层冻结,形成冻土结构物一一冻结壁,用来承受来自地层中压力和隔绝砂子和地下水涌入,然后在形成冻土结构中进行开挖、支护的特殊施工方法称为人工冻结法(简称冻结法) 。
3.冻结设计在深厚表土层采用冻结法建设井筒,冻结壁设计是关键问题之一。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析一、引言二、竖井井筒冻结法概述竖井井筒冻结法是一种常用的竖井井筒施工方法,其原理是通过向井筒周围注入冷却液冻结土层,形成冻结土壁,使得井筒周围土壤具有一定的承载能力,从而保证井筒的稳定和安全。
这种施工方法在复杂地质条件下尤其得到了广泛应用,其主要优势在于可以有效应对地下水涌入、土层松软、地下构造复杂等问题,保证了井筒的施工质量和安全性。
1. 地下水涌入问题在复杂地质条件下,地下水涌入是竖井井筒施工中常见的问题之一。
地下水的涌入会导致井筒周围土壤的松软和失稳,给井筒的施工带来了很大的不利影响。
由于竖井井筒冻结法可以形成一定厚度的冻结土壁,可以有效隔绝地下水的涌入,保证井筒周围土壤的稳定,因此在处理地下水涌入问题上具有明显的优势。
2. 土层松软问题3. 地下构造复杂问题复杂地质条件下的地下构造复杂问题也给竖井井筒的施工带来了很大的挑战。
竖井井筒冻结法具有较强的适应性,可以很好地适应复杂的地下构造,保证了井筒的施工质量和安全性。
四、竖井井筒冻结法的施工关键技术1. 冷却液的选择在竖井井筒冻结法施工中,冷却液的选择对施工效果具有很大的影响。
一般来说,选择低温冷却液,如液氮、液氩等,可以更好地提高土壤的冻结效果,保证冻结土壁的形成,并且效果更为稳定。
2. 冻结控制在施工过程中,需要对冻结过程进行精确的控制,避免出现过度冻结的情况,从而导致土壤的龟裂或者其他问题。
需要根据具体情况,合理控制冻结过程,保证冻结效果的稳定和均匀。
3. 安全保障由于竖井井筒冻结法是一种较为复杂的施工方法,施工过程中需要加强安全保障措施,避免出现意外事故。
需要对施工人员进行专门的培训和指导,提高他们的安全意识,保证施工过程的安全性。
对井筒冻结法矿建施工技术的相关探讨
对井筒冻结法矿建施工技术的相关探讨摘要:井筒冻结法有着较强的适应力,容易掌控井架结构,影响环境范围小,具有灵活性,能够看出此方法有着许多优点。
在井筒施工过程中应用井筒冻结发,特别是在不稳定表土层施工过程被应用,此种技术虽然灵活、先进,但依旧存在问题,有待解决。
关键词:井筒冻结法;矿建施工技术;冻结钻孔伴随着经济的发展,冻结法被井筒广泛使用,这也加速了冻结法的快速发展。
但在冻结法发展过程中,依旧存在许多不足,需要有关措施解决。
此篇文章主要阐述井筒冻结法的定义、原理、存在的问题以及对应的解决措施。
一、井筒冻结法概念和模式1.1井筒冻结法定义岩土工程冻结法是通过物理现象将土中的水先冷却再冻结。
这种系统需要使用到氨元素,此种智能系统是有三部分组成,包括氨循环系统、冷却水循环系统和盐水系统。
在开挖之前,应该钻取冻结孔在井筒四周。
低温度盐水可吸收四周的热量,从而变成冻结圈,冻结圈再扩大为冻结壁。
在底下水设施工程中,因为冻结法施工存在不确定性,容易引发冻结管破裂、工作面冻结壁变形等情况。
1.2井筒冻结模式第一,差异冻结法处理。
差异冻结是指不同地层深度对冻结壁做出的冻结模式,俗称长短管冻结法。
冲积层下方的基岩围岩稳定、风化带厚度大,其次是含水层靠近风化带,最后是井筒内部包含多层含水层,除差异冻结法可通过,使用其他方法均得不到显著效果。
使用差异法应将长冻结管穿过基岩,再将短冻结法穿过风化带和冲积层。
为保证长孔底部冻结的厚度,需要把握长孔之间的距离,要小于4.5米,方可确保长孔部分的冻结壁可符合短孔底部要求。
为加速冻结壁形成,应先开挖,确保可早日完成冻结壁,此时长冻结孔和短冻结孔可同时冻结。
第二,局部冻结处理法。
若冲击层下部是含水层,则需要冻结上部,若是含水层在冲积层上部和下部,则无需冻结中部。
假如含水层所处地势复杂,则使用普通法即可,因为土层稳定,局部冻结时间短,消耗量小,节省成本。
第三,分期冻结法。
分期冻结是分段处理井筒,构成冻结壁,再进行挖掘工作,这主要依附于冻结器操作。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
竖井井筒冻结法是一种在复杂地质条件下施工的井筒加固技术。
在井筒施工过程中,往往会遇到复杂的地质条件,如复杂的地层结构、高含水层、断层、溶洞等。
这些地质条件往往会给井筒施工带来很大的困难和风险。
竖井井筒冻结法就是通过冻结地层来形成一个稳定的井筒结构,以便安全进行井筒施工。
竖井井筒冻结法的施工过程一般分为以下几个步骤:需要对井筒周围的地质条件进行详细的勘测和分析,了解地层的性质和周围环境的情况。
根据勘测结果确定冻结区域和冻结深度,并制定详细的施工方案。
然后,将冻结管安装到预定的位置,并连接冻霜设备。
接着,注入冷却介质(如液氮),形成冻结区域。
进行井筒的施工和加固。
竖井井筒冻结法的核心是通过冻结地层来提高井筒的稳定性和强度。
冻结地层可以有效地控制井下水位和井筒的变形,从而确保井筒的安全施工。
而在冻结地层中,冻结管起到了关键的作用。
冻结管安装的位置和数量要根据地层条件和井深来确定,以确保冻结区域的完整性和稳定性。
冻霜设备则用来注入冷却介质,降低地层温度,形成冻结区域。
在竖井井筒冻结法中,有几个关键技术需要注意。
冻结管的密封性要好,在安装过程中要确保没有漏水现象。
冷却介质注入的速度和温度要控制好,以避免地层温度过快地下降引起冻霜设备的损坏。
还需要根据地层的特点和冻结深度来选择适当的冷却介质和冷却方式。
井筒施工过程中要加强监测和控制,确保冻结区域的稳定性,以及井深和井径的控制。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析1. 引言1.1 研究背景。
在复杂地质条件下,竖井井筒冻结法作为一种常用的施工技术,具有较好的适用性和效率。
研究背景主要是由于地质条件的复杂性带来了施工的困难,传统的方法往往无法有效应对这些问题。
因此,对竖井井筒冻结法施工技术的研究和探索成为了当前的热点和难点。
复杂地质条件下的工程施工常常受到地下水位、土壤类型、地下水渗透性等因素的影响,而这些因素对于竖井井筒冻结法的施工都有着重要的影响。
了解这些影响因素,对竖井井筒冻结法的施工技术进行深入分析和研究,可以有效提高施工的成功率和质量。
因此,本文旨在对复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术进行探析,以期为解决在复杂地质条件下的工程施工难题提供参考和借鉴。
1.2 问题提出1. 地层条件复杂:由于地下岩层结构多变、地质情况复杂,导致施工过程中难以准确预测地层情况,增加了施工风险和难度。
2. 地下水位高:部分地区地下水位较高,可能会导致井筒冻结效果受到影响,使得施工进展受阻。
3. 地质断层影响:地质断层常常会对井筒冻结施工造成影响,可能导致井筒结构不稳定,增加施工的难度和风险。
4. 地下设施影响:地下管线、电缆等地下设施可能会干扰井筒冻结施工,需要采取相应措施保障施工的顺利进行。
针对这些问题,需要深入研究复杂地质条件下竖井井筒冻结法的施工技术,探索有效的解决方案,提高施工效率和质量,保障工程安全顺利进行。
1.3 研究目的本文旨在探讨复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术的具体实现方法,以及其在工程实践中的应用效果和优势。
通过对竖井井筒冻结法的概述和复杂地质条件对施工的影响进行分析,进一步深入研究竖井井筒冻结法施工技术的关键技术和应用案例。
同时,我们也将对施工中的注意事项进行探讨,以及总结复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术的有效性,并展望未来的研究方向。
通过本文的研究,我们希望能够为在复杂地质条件下进行竖井井筒冻结法施工的工程师和研究人员提供参考和指导,提高工程施工的顺利进行,确保工程质量和安全。
矿井井筒冻结法施工过程中的常见问题与处理
face bottom heave, and freezing wall deformation may occur, which seriously affect the shaft construction. These are also common problems
in the construction process of shaft freezing method, which are discussed in this article.
作者简介院张星宇(1986-),男,河北黄骅人,本科,现任中煤邯郸 特殊凿井有限公司丁家梁项目部技术部长。
环、氨循环三个循环系统构成。在井筒开挖之前,首先需要 在井筒开凿处的周边根据冻结范围的需要,打出一定数量 的冻结孔,然后在冻结孔内安装冻结器。低温盐水以循环 泵为动力在冻结器内循环流动,不断吸收周围土体热量使 其降温冻结并形成多个冻结圈,最后冻结圈逐渐扩大连接 在一起形成坚固稳定且不透水的冻结壁,以防止开凿区域 土体变形。在冻结圈的保护下可进行井筒及砌衬施工,待 掘砌施工到预定深度后并在井筒周围形成坚固砌体后,即 可停止冻结,撤出冻结器和冻结管。
1.2 井筒冻结法施工的技术特点 淤安全性好。冻结形成的坚固稳定的冻结壁,其强度 可达到 10MPa。可有效抵御围岩压力和防止土体变形,还 能隔绝地下水,增强施工区域地层的稳定性,确保施工安 全。于操作灵活。可根据冻结需要合理控制冻结体的形状 和范围,提高冻结效率。盂环保无污染。冻结施工仅通过温 度变化来改变土体形态,不会对施工区域造成污染;土方 施工主要为冻结孔打孔,土方作业量较小,对地层破坏影 响也较小。榆不影响工期。冻结施工可与其它矿井施工项 目平行作业,因此对工期影响较小。 2 矿井井筒冻结法施工过程中的常见技术问题与处理 由于施工区域地层情况的复杂性和地下空间的不确 定性,采用冻结法进行井筒施工时有时会遇到一些技术问 题。比如冻结井壁破裂、冻结管断裂、冻结壁变形、工作面 底鼓等,都是冻结法井筒施工时经常遇到的问题,通过采 取适当的措施即可消除问题隐患,保证顺利施工。 2.1 冻结管断裂 冻结管断裂主要是由于土层冻涨力对冻结管形成的 挤压作用所致,与冻结壁变形过大、冻结孔偏斜和冻结管 连接质量等都有一定的关系。特别是厚粘土层区域施工 时,冻结管断裂的现象更加常见。可采取以下措施予以防
冻结法凿井常见问题及其预防
冻结法凿井常见问题及其预防介绍了冻结法凿井的原理及冻结法在国内应用概况,对冻结法凿井过程中常见的问题诸如水文观测孔阻塞、冻结孔偏斜、掘进段高的确定、冻结管断裂及冻结井外壁破裂等方面进行了探讨并提出了相應的解决办法。
标签:冻结;凿井;施工;问题一、冻结法凿井原理在开凿井筒前,将井筒周围含水层用人工制冷方法,冻结成封闭的圆筒形冻结壁,以抵抗地压并隔绝地下水与井筒的联系,在冻结壁的保护下进行掘砌作业的施工方法。
二、我国冻结法凿井技术应用概况我国冻结法凿井起源于开滦矿区。
1955年,我国从波兰引进冻结法凿井技术,首次应用于开滦林西风井,获得了成功。
1956年唐家庄风井,自己设计施工,用国产设备,采用冻结法凿井,又获得了成功。
这为我国特殊凿井施工方法的推广应用开辟了新的途径。
随后冻结法凿井技术在全国得到推广应用。
三、冻结法凿井常见问题1、水文观测孔堵塞在井筒开挖前要根据水文观察孔的水位变化情况确定冻结柱是否交圈、交圈是否良好。
当冻结圆柱交圈后,井筒周围便形成一个封闭的冻结圆筒,由于水变成冰后体积膨胀,水文观察孔内水位上升,以致溢出地面,水文观察孔溢水是冻结圆柱交圈的重要标志。
2、冻结孔偏斜冻结孔施工存在偏斜情况,为了达到预期的冻结效果就要对冻结孔偏斜率提出要求:位于冲积层的钻孔不宜大于0.3%,但相邻两个钻孔终孔的间距不得大于3m;位于分化带及含水基岩的钻孔,不宜大于0.5%,但相邻两个钻孔的终孔不得大于5m;对于径向偏斜,均控制在500~800mm范围内。
当相邻两个钻孔的偏斜值超过上述规定时,应补孔,防止冻结壁开窗,涌砂冒泥,造成淹井事故。
3、影响掘进段高的因素掘进段高是指掘进段未经支护的高度。
到目前为止,冻结井筒掘进段高计算理论不少,但还没有公认的可靠的计算方法。
主要原因是影响段高的因素甚多,理想模型不能真实描述复杂的现实施工情况。
目前只能采用工程类比法,按施工经验选取。
由于段高大小直接影响施工速度、施工安全、井壁质量及经济效果,所以,一直为人们所重视。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
竖井井筒冻结法是一种常用的地下工程施工技术,尤其在复杂地质条件下的施工中具
有重要的应用价值。
本文将从原理、施工工艺和施工技术等方面对竖井井筒冻结法进行探析,以期为相关工程施工提供参考。
竖井井筒冻结法的原理主要是通过注入低温冷却剂,使井筒周围土层冻结,形成一个
较为坚固的冷却带,以保证井筒在施工过程中的稳定性和安全性。
该方法适用于冻结条件
下的地下工程施工,特别适用于复杂地质条件下的施工,如软黏土、水砂土、淤泥等地质层。
竖井井筒冻结法的施工工艺包括了冷却带的形成、井筒的开掘和加固。
需要在井筒周
围安装冷却管,通过向井筒注入低温冷却剂,使得管道周围的土层逐渐冻结,形成一个冷
却带。
冷却带的宽度和深度根据地质条件和工程要求确定。
然后,开始开掘井筒,井筒一
般采用人工开挖或机械开挖的方式进行。
在开挖过程中,需要注意井筒周围土层的稳定性,避免土层融化引起的塌方等安全问题。
在井筒开挖完成后,进行井筒的加固工作,通常采
用混凝土灌注、钢筋加固等方式进行。
泊江海子矿主井井筒冻结段外壁施工安全技术措施
泊江海子矿主井井筒冻结段外壁施工安全技术措施随着现代化和城市化的发展,越来越多的原生态自然景点被修建工程所改变。
在这些高耸入云的建筑工程的背后,隐藏着无数的施工技术和安全隐患。
本文将着重介绍泊江海子矿主井井筒冻结段外壁施工的技术和措施,确保工人的安全和顺利完成施工任务。
一、施工理论冻结是一种将土体和地下水冻结成为坚硬的冰体,以达到支护和止水交通的目的的技术。
针对矿主井井筒冻结段外壁施工,首先要实现冻结区的安全、可靠、经济、高效和适应性。
施工的主要原理是利用冻结管在井口区域的外径固定,在井深区域内形成一定的冻结区,使地下水或固态水形成一个凝固的固体结构,使周围土壤和地基的力学力学性质逐渐转变。
二、技术措施1. 施工前的准备1.确定基本情况:确定井筒外径、井深、孔深、需要处理的土壤类型、地下水情况等,作为施工前期工作的基础。
2.清理井口区域:保证井口区域的畅通和整洁,以便后期的冻结材料加料、排水和烘干等操作。
3.制定施工方案:根据矿山实际情况,制定确定的方案,包括冻结管数、间距等技术参数。
2. 施工中的安全技术措施1.环氧止水与冻结管组合使用:在施工场地挖掘过程中,会存在地下水的渗透和汇集。
为了确保内部施工的顺利和安全,矿主井井筒在施工前必须先进行环氧止水处理,再配合冻结管的施工。
2.冻结管选择和加固:冻结管在使用时,需要选择经过高温处理、表面光滑平整、尺寸标准等标准的冻结管,并且在管道两端采取焊接或扣压的方式加固,确保施工过程中的安全性。
3.加料和排水:为了保证冻结过程的顺利和牢固,需要在施工过程中及时向冻结管中添加氮气,及时排水,确保冻结区域达到既定要求。
3. 施工后的后续管理1.烘干:施工完成后,需要对冻结区域采取适当的烘干、通风等措施,以保证冻结区域内部没有产生裂缝和破损等现象。
2.传统能源的利用:如果使用了传统的火炭、煤炭、液化气等加热方式,则需要在处理完毕后进行清理和灭火。
3.地质灾害的应对:在冻结完成后,需要对周围地质环境进行及时监测。
井筒冻结法施工的常见问题及防治措施
◎【本人上传文件声明】1、[本人]上的所有软件和资料均为软件作者提供和网友推荐收集整理而来,仅供学习和研究使用。
如有侵犯你版权的,请来信指出,本人将立即改正。
2、访问[本人软件和资料]的用户必须明白,[本人]对提供下载的软件等不拥有任何权利,其版权归该下载资源的合法拥有者所有。
3、[本人]本人提供的所有可下载资源(软件等等)都是按“原样”提供,本站未做过任何改动;但本人不保证本人提供的下载资源的准确性、安全性和完整性;同时本人也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的损失或伤害。
4、未经[本人]的明确许可,任何人不得大量链接本站下载资源;不得复制或仿造本链接。
本人对其自行开发的或和他人共同开发的所有内容、技术手段和服务拥有全部知识产权,任何人不得侵害或破坏,也不得擅自使用。
井筒冻结法施工的常见问题及防治措施薛玉庭李向阳李阳光(中国矿业大学建筑工程学院,江苏徐州221116)摘要:在不稳定表土层中施工井筒时,冻结法具有大量的优点,主要包括:适应性强;支护结构灵活、易控制;隔水性好;对环境影响小等。
因此,冻结法在井筒的特殊施工中被大量应用。
我国煤矿于1955年在开林西风井首次使用冻结法凿井,此后,冻结法凿井技术逐渐推广。
现在,我国已是世界上用冻结法凿井穿过表土层最厚的国家之一,但是井筒在冻结法施工中,仍然存在很多的问题,这些问题必须引起我们的高度重视。
本文主要是介绍了冻结法施工的原理及共存在的主要问题,并提出了相关的防治措施。
岩土工程冻结法通常是利用物质气化过程的吸热现象来达到将主体中的水冷却、结冰的目的。
其制冷系统多以氨作为制冷物质。
为了使氨由液态变成气态,由气态又变为液态,如此循环进行,整个制冷系统由三大循环构成:氨循环系统、盐水系统、冷却水循环系统。
在井筒开挖之前,在欲开井筒的周围打一定数量的冻结孔。
低温盐水在冻结器中流动,吸收其周围地层之热量,形成冻结圈。
冻结圈并逐渐扩大连接成封闭不透水的冻结壁,用于抵抗地压、隔绝地下水。
井筒冻结法施工的常见问题及防治措施
井筒冻结法施工的常见问题及防治措施摘要:冻结法在井筒不稳定表土层的施工中得到了广泛的应用,同时,随着社会经济的不断发展,人口的不断增长和空间的相对缩小,开发地下空间己经成为人类扩大生存空间的重要手段和发展趋势,目前,在其他地下工程的施工中,冻结法也得到了大量的使用。
但随着掘进技术的不断发展和作业深度的不断增加冻结法施工的一些技术缺陷也逐渐暴露出来,给提高井筒建设质量带来了不少困难,必须应引起建设者们的高度重视。
本文分析了当前冻结法施工中较为常见问题,并针对其产生原因,提出相应的防治措施。
关键词:井筒冻结法;常见问题;防治措施由于我国地层条件比较复杂,在一些地区井筒建设无法采用普通凿井法凿井,需要采用冻结法、沉降法和盾构法等特殊凿井技术进行建设;当建设井筒地层为不稳定厚表土层时,采用的施工方法主要以冻结法为主;并且煤矿向深部开采延伸,其井筒往往要穿过特殊地层,如过含水丰富或碎破的基岩,都要采用冻结法施工;因此,冻结法施工是广泛采用行之有效的技术方法之一。
以某矿为例,在建井时期,由于井检孔资料涌水量情况测定不准确,井筒下部涌水量较小,故上部井筒施工采用冻结法,下部采用普通法凿井,当井筒掘砌至下部时,井下涌水量较大,无法继续进行掘砌,只能再次使用冻结法冻结,随后进行施工。
1、井筒冻结法的概述所谓的冻结法是指在地下工程施工之前,采用人工技术制冷,将地下工程周围的含水或者含有松散碎石岩层冻结,形成冻土结构物、冻结壁,用来承受来自地层中压力和隔绝砂子和地下水涌入,然后在形成冻土结构中进行开挖、支护的特殊施工方法称为人工冻结法(简称冻结法)。
一般岩土工程冻结法通常是以氨为制冷工质,通过其气化过程吸收热量的物理现象实现冻结井筒周围含水松散、不稳定的冲积层及基岩含水层的目的,以形成达到工程安全标准的冻结壁,并在其临时保护作用下进行掘砌作业的施工方法,其关键工艺分为冻结孔设计及处理、冻结过程和掘砌作业等部分。
由于冻结法具有支护结构灵活、适应性强、可控性高、隔水性好等优点,因此广泛应用于不稳定表土层的井筒施工中,但随着掘进技术的不断发展和作业深度的不断增加,地下空间的不确定性也使该方法的技术缺陷逐渐暴露了出来。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
在复杂地质条件下进行竖井井筒冻结法施工是一项技术难度较大的工程。
本文将从地质条件、施工原理、施工工艺以及施工注意事项等方面进行探析。
复杂的地质条件是指地下存在大量的岩石、土壤等杂质物质,并且地下含水量较高。
这种地质条件下的井筒冻结工程施工需要考虑杂质物质对施工的影响以及如何避免地下水干扰施工的进行。
针对这种地质条件,施工队需要提前进行充分的地质勘察,了解地下情况,选择适合的冻结材料和施工工艺。
竖井井筒冻结法施工的原理是利用冻结材料的低温特性,通过冷冻机组将低温制冷剂通过输送管道导入到井筒中,使井筒内部温度降低到冰冻点以下,从而形成冻结带,固化地下杂质物质和地下水,保持井筒的稳定和安全。
针对复杂地质条件下的施工需求,可以采用一系列的施工工艺。
在施工前需要进行充分的预处理工作,如地表封堵、深层水井建设等。
然后,在选取冻结材料时需要考虑其低温特性和抗冻性能,以保证施工的效果。
接下来是冷却系统的建设,包括冷却机组的安装和管道的布置。
在冷冻过程中,需要控制冷却速度和温度分布,以保证冻结带的形成和稳定。
在冻结完成后需要进行井筒固化和后续工作的施工,如锚固、混凝土注浆等。
施工过程中需要注意一些问题。
首先是施工队需要根据具体地质条件进行合理的工艺设计,充分考虑施工工艺的可行性和适用性。
其次是施工过程中需要严格控制冷却速度和温度,避免温度过低导致井筒结构的破坏。
还需要注意选择适合的冻结材料,以及对杂质物质和地下水的处理等。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析竖井井筒冻结法是地下工程中一种重要的施工方法,尤其在复杂地质条件下更显示其优越性。
本文从施工技术角度对竖井井筒冻结法的关键技术进行探析。
1. 冻结材料选择冻结材料选择对竖井井筒冻结法施工影响较大,目前常用的冻结材料包括:冰、混凝土、石膏、氯化钠、氟化钠等。
其中,冰是较为常用的材料,具有成本低、速度快等优点,但需要考虑环保因素。
混凝土成本较高,但具有强度高、可靠性好等优点,适用于需要长时间锁固的情况。
石膏成本较低,但强度较弱,适用于短期锁固,例如在岩溶地区使用。
氯化钠、氟化钠等含盐冻结材料在一定程度上会对地下水环境带来影响,需考虑环境保护等因素。
2. 外套方案选择外套方案选择对施工过程中的过程参数和效果起到重要作用。
一般可根据不同岩土体、地质条件、孔深等因素选择不同的外套方案。
常见的外套方案包括:聚乙烯薄膜、单轴隔离布、双轴隔离布、自充气管等。
选择合适的外套方案可以有效地控制冻结筒壁变形和水压力影响,保证冻结效果和施工安全。
3. 壁面防渗措施竖井井筒施工过程中,由于岩土的渗透性,会出现管壁周围的泥浆浸透现象,影响冻结效果。
因此,需要采取相应的防渗措施。
可采用防渗涂料、注浆等方式进行处理,以确保管壁能够有效锁住地下水。
4. 温度控制温度控制是冻结施工中至关重要的环节,关系到冻结效果和施工安全。
一般应根据不同的冻结材料和地质条件选择相应的温度控制方案,采用温度传感器和控温设备进行监测和控制。
尤其在复杂地质条件下,需要精确控制温度,以确保冻结效果和安全施工。
综上所述,竖井井筒冻结法在地下工程中应用十分广泛,但考虑到不同的地质条件和施工要求,需要选择合适的冻结材料、外套方案、防渗措施和温度控制方案,以确保施工质量和安全。
复杂地质构造竖井井筒冻结法施工
复杂地质构造竖井井筒冻结法施工:复杂地质构造竖井井筒冻结法施工近年来,人们越来越重视对地下空间的开发和利用,但由于地下空间各种复杂的工程地质和水文地质条件,如软土、含水不稳定层、流砂、高水压及高地压地层等,在这种复杂环境下施工,常规施工方法不能维持周围土体稳定,而要采用一些特殊的施工方法,冻结法就是其中之一。
另外,我国经济发达地区且地质条件好的煤田,绝大部分已得到充分开发,其中不少煤田已经枯竭,需要开发深厚表土所覆盖下的煤田。
但这些矿井大多都要穿过400~800m的深厚表土层,在这种复杂的地质条件下,用常规的建井技术已经不可能,必须考虑采用特殊的凿井技术,即竖井井筒冻结法凿井技术。
由于冻结法(特别是竖井井筒冻结法)在复杂地质施工中的普遍应用,它的施工技术要点及难点也成为研究的主要课题。
一、冻结法的施工工艺冻结法施工技术在国际上已有一百多年的应用历史,在城市土木工程的应用始于1886年瑞典斯德哥尔摩24m的人行隧道的建设。
在西欧、前苏联、日本等科技发达国家,该技术已是城市建设中一项成熟的施工技术和施工方法。
如比利时的布鲁塞尔某深基坑外围尺寸为37×81m,采用冻结法施工效果较好,又如东京地下快速公路十号及十一号隧道,瑞士阿尔堡勃恩隧道,杜塞尔多夫隧道均采用先冻结后开挖的施工方法,原西德的海尔纳东部泵站建筑基坑,苏联莫斯科地铁车站的开挖,也均采用冻结法施工技术施工。
代写论文我国采用冻结法技术施工煤矿井筒自1955年开始,至今有40多年的历史,共用冻结法施工煤矿井筒430余个。
其中冻结最大深度435m,冻结表土层最大厚度375m,冻结法技术已是我国煤矿井筒施工中成熟、可靠的特殊施工方法之一。
进入70年代,冻结法技术开始在城市建设基坑开挖及路桥施工中推广应用。
如北京地铁车站的护坡工程、沈阳地铁试验井开挖、内蒙海拉尔水泥厂地下皮带走廊施工、南通钢厂沉淀池施工,凤台大桥主桥墩开挖上海过江隧道出口、地铁车站、泵站施工等均是采用冻结法技术施工,效果很好。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析竖井井筒冻结法是在复杂地质条件下施工时常用的一种施工技术。
这种技术主要是通过冻结井筒周围的土层来增强井筒的稳定性和安全性。
本文将对竖井井筒冻结法施工技术进行详细分析和探讨。
竖井井筒冻结法的施工技术主要包括以下几个方面:预冻、后注、循环制冷和监测。
首先是预冻阶段。
在施工之前,需要对井筒周围的土层进行冻结处理。
这一阶段主要是通过循环制冷来降低井筒周围土层的温度,使其达到冻结点以下。
通过循环制冷可以控制土层的冻结速度,避免因温度过低而导致井筒变形和破坏。
其次是后注阶段。
在土层达到预定的冻结程度后,需要进行后注加固。
这一阶段主要是将水泥浆注入井筒周围的土层中,形成一个固定的结构。
后注加固可以增强井筒的稳定性和抗承载能力。
然后是循环制冷阶段。
在后注加固完成后,需要继续进行循环制冷,以保持井筒周围土层的冻结状态。
这一阶段主要是通过循环循环流动的冷却剂来维持土层的低温状态,防止土层解冻和变形。
最后是监测阶段。
在整个施工过程中,需要对井筒的冻结效果进行监测和评估。
通过监测可以及时发现和解决施工中的问题,保证施工的安全和质量。
在复杂地质条件下,竖井井筒冻结法施工技术面临着一些挑战和问题。
首先是土层的物理特性和温度分布不均匀,会影响冻结效果的均匀性和一致性。
其次是地下水的渗透和影响,会增加冻结时间和难度。
施工期间还需要考虑其他因素,如周围环境的影响和安全措施的采取等。
竖井井筒冻结法是一种有效的施工技术,在复杂地质条件下具有一定的应用价值。
在施工过程中,需要充分考虑土层的物理特性和温度分布,并采取相应的措施来解决问题。
通过科学的施工设计和监测措施,可以保证施工的安全和质量。
【推荐下载】复杂地质构造竖井井筒冻结法施工
含水地层中进行施工时,利用人工设置的冻结管,在冻结管内循环冷媒剂,将井筒周
开挖和做永久结构施工期间,冻土墙强度保持不变。完成使命后即开始强行解冻,拔
除冻结管。
论文对绝大多数的朋友们来说是必不可少的,为了让朋友们都能顺利的编写出所需
的论文,论文频道小编专门编辑了“冯琳娜地质构造特征在煤与瓦斯突出控制中的应
用”,希望可以助朋友们一臂之力!
当前,我国煤矿多属沼气矿井,随着矿井的不断延深,煤与瓦斯突出矿井比例正逐
这种复杂环境下施工,常规施工方法不能维持周围土体稳定,而要采用一些特殊的施
工方法,冻结法就是其中之一。另外,我国经济发达地区且地质条件好的煤田,绝大
部分已得到充分开发,其中不少煤田已经枯竭,需要开发深厚表土所覆盖下的煤田。
但这些矿井大多都要穿过400~800m的深厚表土层,在这种复杂的地质条件下,用常
设中一项成熟的施工技术和施工方法。如比利时的布鲁塞尔某深基坑外围尺寸为
37×81m,采用冻结法施工效果较好,又如东京地下快速公路十号及十一号隧道,瑞士
阿尔堡勃恩隧道,杜塞尔多夫隧道均采用先冻结后开挖的施工方法,原西德的海尔纳
东部泵站建筑基坑,苏联莫斯科地铁车站的开挖,也均采用冻结法施工技术施工。我
国采用冻结法技术施工煤矿井筒自1955年开始,至今有40多年的历史,共用冻结法
安全事故的发生。2.2地质构造对煤层瓦斯压力的影响煤层中瓦斯的赋存状态主要有
游离和吸附两种,煤内瓦斯以吸附状态为主,游离状态为辅,而且两种状态的瓦斯是
处于一种动力平衡状态的。在煤体内,瓦斯仅以游离瓦斯显示压力,是煤与瓦斯突出
的主要动力来源。煤内的瓦斯在突出动力和阻力相互作用下处于平衡状态,当煤体所
井筒冻结法井筒施工
和 效 益 上 分 , 最 出 享 全 勺 诌 学厚 度 。 … . . 冻 结 法 具 有 适 应 性 强 、 支 护 结 构 灵 活 、 隔 水 性 好 、 环 境 影 n 向 , 1 I 、 的 特 2 4 ! 昝 童 7 j 岩 确 謇 摹 。 水 i = i 泵 芋 窖 妻 妻 击 因 , 响 壅 圭 素 、 璺 化 枣 点 , 因 而 被 广 泛 用 来 进 行 深 厚 表 土 层 井 筒 建 设 。 虽 然 冻 结 法 的 安 全 可 靠 垫 对 圭 蚕 旦 : 可 确 信 的 , 但 其 施 较 高 , 需 要 在 技 术 上 与 1 二 管 理 上 得 到 : 0 塾 学 水 尊 : 因 此 , 按 照 一 步 的 进 , 工 程 成 , 矿 # 建 设 新 形 的 需 要 , 对 冻 结 结 深 度 必 须 毒 警 的 薏 堂l O e r 以 上 , 如 果 广 泛 某 甬 与 发 展 蒋 看 着 特 别 重 要 / 的 i 意 义 。
・
3 2 0・
工 程 科 技
Hale Waihona Puke 井筒冻结法井筒施工 陈 自钊
( 神华宁夏煤 业集团宁夏灵州工程监理咨询有限公 司, 宁夏 银 川 7 5 0 0 0 1 ) 摘 要: 在厚表 土层不稳定的条件 下进行井筒建设施 工, 冻结法、 钻 井法、 沉井法、 盾构法等特殊施工法是必须使 用的 。由于冻结法具 有适应性强、 支护结构灵活、 隔水性好等特点 , 在深厚表 土层 中井筒施 工主要采 用冻结法 。井筒冻结后冻结壁顺利交 圈, 并保 质保 量 完成 井筒冻结段施 工, 才能确保 井筒的稳定。 因此 , 本文介 绍冻结法的施工工艺进行介绍 , 为深厚表土层 冻结施工提供经验 。
井筒冻结孔冻结原理
井筒冻结孔冻结原理井筒冻结孔冻结原理井筒冻结孔冻结是在施工过程中,通过冻结孔壁,形成一层冻结土体,以达到固化地层的目的。
该方法广泛应用于岩土工程中的基坑开挖、隧道施工以及地下工程等领域。
本文将详细介绍井筒冻结孔冻结方法的原理及其应用。
井筒冻结孔冻结方法的原理主要基于冻结土体的力学特性。
冻结土体是在土体含水的状态下,通过降低温度,使水分转化为固态冰晶而形成的。
由于冰的强度较高,可以提高岩土体的整体强度与稳定性,并减少水分对土体的渗透和侵蚀。
因此,利用井筒冻结孔冻结方法可以有效地固结土体,达到地下工程中的支护与加固的效果。
井筒冻结孔冻结方法的主要工艺流程如下:第一步,选择适当的冻结剂。
冻结剂通常使用氯化钠或者硝酸钠等盐类溶液,因为这些溶液的冰点较低,可以在较低的温度下形成冰晶。
第二步,钻孔。
在需要冻结的地区,使用钻机或者钻杆进行钻孔,形成冻结孔。
第三步,注入冻结液。
将选定的冻结剂溶液注入到钻孔中,使得溶液与土体接触。
第四步,降温。
通过冷却系统,降低钻孔和周围土体的温度,使得水分逐渐转化为冰晶。
第五步,监测。
对冻结孔进行监测,包括温度、压力等参数的测量,以确保冻结效果的稳定与安全。
通过上述工艺流程,井筒冻结孔冻结方法可以有效地将钻孔周围的土体转化为冻结层,并增加土体的强度与稳定性。
在地下工程中,冻结层可以作为一种临时或永久性的支护结构,保护工程安全。
井筒冻结孔冻结方法的应用领域广泛。
在基坑开挖过程中,通过井筒冻结孔冻结方法可以避免地下水流入,降低开挖困难,维持边坡的稳定。
在隧道施工中,井筒冻结孔冻结方法可以降低地下水的渗透,减轻地下水压力,提高隧道工程的安全性和稳定性。
在地下工程中,井筒冻结孔冻结方法可以加固地下岩土体,提高地下工程的整体承载力。
总之,井筒冻结孔冻结方法的原理基于冻结土体的力学特性,通过降低温度,使水分转化为冰晶,并增加土体的强度与稳定性。
该方法在基坑开挖、隧道施工以及地下工程等领域广泛应用,为这些工程提供了有效的支护与加固手段。
【推荐下载】复杂地质构造竖井井筒冻结法施工
后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构;4,冻结施工用于桩基施工或其它工艺
平行作业,能有效缩短施工工期。四、冻结法施工技术(一).复杂地质构造竖井井
筒冻结法施工竖井井筒冻结法施工主要工艺过程包括冻结孔施工、井筒冻结和井筒掘
砌等主要工作。由于地下空间的不确定性和复杂性,以及随着开挖表土层厚度的增
这种复杂环境下施工,常规施工方法不能维持周围土体稳定,而要采用一些特殊的施
工方法,冻结法就是其中之一。另外,我国经济发达地区且地质条件好的煤田,绝大
部分已得到充分开发,其中不少煤田已经枯竭,需要开发深厚表土所覆盖下的煤田。
但这些矿井大多都要穿过400~800m的深厚表土层,在这种复杂的地质条件下,用常
开挖和做永久结构施工期间,冻土墙强度保持不变。完成使命后即开始强行解冻,拔
除冻结管。
论文对绝大多数的朋友们来说是必不可少的,为了让朋友们都能顺利的编写出所需
的论文,论文频道小编专门编辑了“冯琳娜地质构造特征在煤与瓦斯突出控制中的应
用”,希望可以助朋友们一臂之力!
当前,我国煤矿多属沼气矿井,随着矿井的不断延深,煤与瓦斯突出矿井比例正逐
生,往往是采掘工作进入应力分布不均衡区,原始压力平衡被打破,突出就会发生。
而地质构造区常常就是构造应力分布不均衡的区域,根据理论和实际生产统计资料,
突出集中地带多数受地质构造的控制。褶曲构造的褶扭部位,扭性断层两侧,断裂交
汇带,火成岩侵入带、旋转构造的收敛端和构造体系的复合部位等都是突出的密集高
发带。在煤矿的生产过程中应注重分析这些区域发生突出的可能性,精准预测,减少
设中一项成熟的施工技术和施工方法。如比利时的布鲁塞尔某深基坑外围尺寸为
井筒冻结相关法规
井筒冻结相关法规
摘要:
一、冻结法开凿立井井筒的规定
二、钻进冻结孔时的注意事项
三、地质检查钻孔和水文观测钻孔的要求
四、冻结管的选择和使用
五、总结与展望
正文:
井筒冻结是一种在地下工程中常用的技术,为确保施工安全和质量,遵守相关法规和规定至关重要。
本文将对冻结法开凿立井井筒的相关法规进行分析和探讨,以期为业内人士提供有益的参考。
一、冻结法开凿立井井筒的规定
1.冻结深度:采用冻结法开凿立井井筒时,冻结深度应穿过风化带延深至稳定的基岩10m以上。
当基岩段涌水较大时,应加深冻结深度。
2.钻进冻结孔:钻进冻结孔时,必须测定钻孔的方向和偏斜度。
测斜的最大间隔不得超过30m,并绘制冻结孔实际偏斜平面位置图。
当钻孔偏斜度超过规定时,必须及时纠正。
若钻孔偏斜影响冻结效果,还需进行补孔。
二、钻进冻结孔时的注意事项
钻进冻结孔过程中,应注意以下事项:
1.地质检查钻孔:地质检查钻孔不得打在冻结的井筒内。
2.水文观测钻孔:水文观测钻孔偏斜不得超出井筒,深度不得超过冻结段
下部隔水层。
三、地质检查钻孔和水文观测钻孔的要求
1.设计要求:地质检查钻孔和水文观测钻孔的布置与深度,应充分考虑井筒周边地质条件和地下水文情况。
2.施工要求:钻孔施工过程中,严格控制钻孔偏斜,确保钻孔质量。
四、冻结管的选择和使用
1.冻结管材料:冻结管应采用无缝钢管,焊接质量应符合相关标准。
2.冻结管布置:冻结管的布置应合理,以确保冻结效果。
3.冻结管连接:冻结管的连接处应严密,防止渗漏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
井筒冻结法施工工艺和风险分析
【摘要】冻结法具有适应性强、支护结构灵活、隔水性好等特点,在深厚表土层中井筒施工主要采用冻结法。
本文介绍冻结法的施工工艺进行介绍,为深厚表土层冻结施工提供经验。
【关键词】井筒冻结设计;冻结施工;冻结原理
【Abstract 】Freezing method has strong adaptability and flexible support structure ,impermeable and good features,in deep alluvium Shaft Construction mainly freezing method. This article describes the method to freeze the construction process will be introduced to freeze the construction of deep topsoil provide experience.
【Key words 】Freeze wellbore design;Freeze construction;Freeze principle
1.引言由于我国地层条件比较复杂,在华东、华北、西北地区井筒建设无法采用普通凿井法凿井,需要采用冻结法、沉降法和盾构法等特殊凿井技术进行建设。
当建设井筒地层为不稳定厚表土层时,采用的施工方法主要以冻结法为主。
并且煤矿向深部开采延伸,其井筒往往要穿过特殊地层,如过含水丰富或碎破的基岩,都要采用冻结法施工。
因此,冻结法施工是广泛采用行之有效的技
术方法之一。
2.冻结原理在地下工程施工之前,采用人工技术制冷,将地下工程周围的含水或者含有松散碎石岩层冻结,形成冻土结构物
一一冻结壁,用来承受来自地层中压力和隔绝砂子和地下水涌入,然后在形成冻土结构中进行开挖、支护的特殊施工方法称为人工冻结法(简称冻结法) 。
3.冻结设计在深厚表土层采用冻结法建设井筒,冻结壁设计是关键问题之一。
冻结壁设计的优劣直接关系到整个井筒施工能否安全顺利进行。
冻结壁设计包括盐水温度、冻结深度、冻结壁厚度、冻结圈径等内容。
设计和施工人员总结经验发现,冻结壁设计首先考虑冻结壁强度条件,其次要考虑地层、施工工艺等对冻结壁形成的影响,从而来设计冻结壁初始厚度。
之后再用冻土平均温度检验其厚度是否满足要求,用冻结粘土的强度校核冻结壁厚,最终确定冻结壁厚度。
以下为冻结壁厚度确定计算过程:
3.1初始设计冻结壁厚度。
以最深部的砂层深度,采用公式
p=O.OI27H ( MPa)计算地压,运用多姆克公式来计算冻结壁初始厚度:E=R( 0.29Pmax/ 8 +2.3P2min/ 8 ),式中:P 地压;D 最大地压壁厚;E 井筒掘进半径;R 井筒掘进半径;
8冻土允许抗压强度。
3.2计算冻土平均温度。
初始冻结壁厚度确定后,根据盐水、井帮预计温度及钻孔间距离等参数计算得出的冻结壁温度,判断其是否高于设计冻土平均温度,若大于则要增加冻结壁厚度或降低盐
水温度。
冻土平均温度与开孔间距、井帮温度有直接关系,与盐水温度、原始地温更为密切。
可利用已知所需冻土平均温度,来逆向推出冻结壁厚渡,因此合理确定盐水温度显得尤为重要。
3.3校核冻结壁厚度。
由于粘土层冻结强度是最低的,
所以宜结合段高按有限塑性厚壁圆筒考虑其冻结壁厚,这样既安全又经济。
维亚洛夫公式:E= 3P a (上端固定,下端
不固定).式中:P 计算层位地压;8 冻结粘±允许抗压强度,取0.7 倍的瞬时极限抗压强度。
通过初选冻结壁厚、平均温度的计算,结合施工中的段高,从质量和效益上进行综合分析,最后选出经济安全的冻结壁厚度。
3.4冻结深度的确定。
冻结深度确定因素,包括表土、风化带以及风化滞以下的含水基岩。
其中含水基岩是主要的影响因素,若不采用冻结技术对其进行封堵,则凿井施工阶段就有出水的可能。
因此,按照规范要求,冻结深度必须穿过凤化带进入完整的不含水基岩10m 以上,如果基岩下部30m 以上仍有强含水基岩时,应延长冻结深度。
3.5冻结圈径及孔间距的布置。
冻结圈径的大小D 。
与掘砌荒径D 、冻结壁厚度有直接关系,同时要考虑钻孔偏率a。
偏率大小直接影响到冻结圈径的确定,因此要严格控制偏率。
冻结圈径公式:Do=D+2 (0.6E+aH)孔距与冻结壁厚、冻结深度有密切关系。
一般来说,冻结越深,冻结壁越厚,孔间距越
大。
对于一次冻全深的辅助圈,孔距一般4〜5m;
差异冻结双圈布置的,内外孔数相等,插花均匀分布,内外圈之间的孔距控制在14m 左右为宜。
4.冻结施工技术
在开凿立井井筒周围的地面布置大量垂直钻孔,将钢管顺孔埋入其中,并采用注浆技术进行堵漏。
在钢管中通人盐水,采用盐水循环制冷技术,将井筒周围土层降温、冻结,形成立井开凿所需的冻结壁交圈,保证立井周围地层稳定,防止地下水和砂子涌入,确保施工顺利进行。
4.1设备安装。
按照施工设计图,找准基准点布置冻结孔、测温孔和水文孔。
将钻机按设计位置要求进行固定,找平、找正塔基和钻机,使提升器中心对准钻孔位置。
冻结站设在井口附近,冻结站设备主要包括冷冻机组、盐水箱、盐水泵、清水泵,冷却塔和清水池等,同时设立冻结站专用变电所为冻结施工提供电力。
4.2设备调试与开挖。
冻结系统安装结束后,开始进行冻结设
备调试与初步运行。
在初步运行期间,要随时观测、调节压
力、温度等相关状态参数,使运行的设备机组在工艺规程和
设计要求的技术参数条件下运行。
当冻结程度达到井筒设计
开凿要求时准备开挖。
开挖之前,要做好漏水、片帮的防护
措施。
并在开凿期间,随时注意冻结壁状况,做好检测工
作。
内层冻结井壁砌筑后即可停止冻结,并自然解冻。
冻结
结束后,用水泥砂浆充填、充实冻结管。
4.3 施工监测。
冻
结施工过程中要进行实时监测,内容主要包括:冻结孔偏斜
和间距、冻结管深度与耐压性能、冻结站运转参数、盐水箱
水位、干管盐水温度和盐水压力,冻结孔盐水流量和盐水温
度、测温孔地层温度、水文孔水位和水温,井帮温度等。
4.4 防裂措施。
井壁承受的应力和温度是引起井壁破裂的主要因素,因此应针对这两个因素因地制宜采取措施。
措施如下:在将要出现破裂危险带上下一定范围内增大井筒的横截面积,来降低井壁所承受的轴向应力;将冻结管采取分期冻结的方法,来降低表土层对井壁的摩擦力;增强混凝土的粘结强度,来使井壁增加承受外界应力的能力;还可以采用通过风筒将工作面较热的空气排出地面,使井壁温度降低,来防止井壁的破裂。
5.冻结法施工特点和风险分析
5.1 冻结法施工特点。
冻结法施工主要技术包括冷冻站的安装、
钻孔的施工、井筒冻结、井筒掘砌,在复杂和特殊地层施工中具有很大的优越性:冻结施工法具有很强的适应性,对各种复杂地质条件,其施工基本不受到尺寸和深度的影响。
支护结构灵活、易控制,凭借其对不同地质条件、环境及场地条件适应性,可以灵活布置冻结孔、调节盐水的温度,从而获得高质量的冻土帷幕。
由于具有良好隔水性能,控制地下水渗透能力强,施工对象是土体本身,因而对地下水及周围环境没有太大影响。
5.2冻结法凿井。
(1)在冻结钻孔施工中,钻机性能跟不上要求,不能满足深
冻结孔施工要求,以致影响工期。
(2)冻结壁强度不够,1987 年以来,在华东地区,先后有30 几个厚表土层中竖井井壁发生横向环状破裂,严重影响安全。
(3)制冷系统跟不上要求,对凿井进程造成影响。
(4)井
壁结构设计不合理,产生断管等重大事故。
5.3通常技术上出现问题,安全就得不到保障。
因此,
对风险的控制最关键的就是要技术上过关,主要措施有:(1)提高全员质量意识,同时提高人员的技术素质;
(2)要严把材料质量关;
(3)做好关键技术的质量控制,包括一些细节上的质量,比如说温度控制,还有成品的养护质量控制。
6.结论冻结法具有适应性强、支护结构灵活、隔水性好、环境影响小的特点,因而被广泛用来进行深厚表土层井筒建设。
虽然冻结法的安全可靠性是可以确信的,但其施工成本较高,需要在技术上与施工管理上得到进一步的改进,降低工程成本,以适应矿井建设新形式的需要,对冻结法施工的广泛采用与发展将有着特别重要的意义。
参考文献
[1] 洪伯潜.我国探井快速建井综合技术[J]. 煤炭科学技术,2006.34.: 8〜11.
[2] 圆姚直.特厚冲积层冻结法凿井外层井壁关键技术分析
[J].煤炭工程,2005.1. 7〜9.
[文章编号]1619-2737 (2015)03-18-321。