冻结深度的确定

1.冻结法定义
用人工制冷的方法，将待开挖地下空间周围的岩土体中的水冻结为冰并与岩土体胶结在一起，形成一个按设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体，用以抵抗土体压力、隔绝地下水，并在冻土墙的保护下，进行地下工程的施工。

冻结法施工自1862年应用于工程实际以来，目前已广泛应用于立井工程、地基基础、基坑稳定、隧道工程和其他岩土工程。

2.冻结方案的选取
针对不同水文、地质和工程条件，采用不同冻结方案，以达到最佳经济效益。

实际工程常用冻结方案有：
（1）一次冻全深
所有冻结孔的深度与最大冻结深度一致，并且全深一次冻结形成冻结壁的冻结方式。

包括单圈管、双圈管和异径管。

一般采用单圈管冻结方案，即只在井筒周围布置一圈冻结管。

当表土厚，要求冻结壁厚、平均温度低时可采用双圈管冻结，即在井筒周围布置两圈冻结管，为加速上部冻结，尽早开挖，可采用上粗下细异径管冻结，上部冻结管吸热面积大，冻结快，下部管吸热面积小，冻结慢。

（2）长短管（差异）冻结方棠
长短管冻结，又称“差异冻结”——指冻结管的深度不同，长短管交错布置于一圈上，一次冻结形成冻结壁的冻结方式。

此方案主要用于同时冻结冲积层和含水基岩的情况。

长管超出短管深度的部分主要任务是冻结基岩、封堵地下水，而上部分则与短管共同形成承受水土压力的冻结壁。

（3）分段（分期）冻结方案
当冻结深度较大，且水文、工程地质条件比较适宜时，可将整个冻结深度自上而下分为数段，分段冻结形成冻结壁。

这一方案的冻结管布置方式与一次冻全深相同，只是采用不同结构的冻结器来实现分段冻结的目的
（4）局部冻结方案
当只有局部地层需要冻结时，可采用局部冻结方案
3.冻结深度的确定
井筒冻结深度应符合下列要求：
1.井筒冻结深度必须穿过冲积层、风化带至稳定基岩10m以上，或超过永久支护5-8m；
2.基岩涌水量较大时，经论证后，应加深冻结深度；
3.根据临近矿井施工经验。

《煤矿冻结法开凿立井工程暂行技术规范-5》(2011版)
冻结孔深度应符合下列规定：⑴单圈冻结孔、多圈冻结孔的主冻结孔的深度不应小于井筒冻结深度，深入不透水基岩深度宜按冻结深小于300m为10M；300～400m为10～12m；400～500m为12～14m大于500m为14～18m。

⑵辅助冻结孔深度，应穿过冲积深入基岩风化带5m以上。

⑶防片帮冻结孔深度，宜符合井筒连续施工的要求。

井筒的冻结深度，必须深入不透水的稳定岩层以上。

当基岩下部30m左右仍有含水岩层时，应延深冻结深度，并宜采用差异冻结法施工。

《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）。