井巷特殊施工(第二章_冻结法(节3_冻结法施工))

第2章冻结法,1概述2蒸汽压缩制冷3冻结法施工4冻结方案5冻土物理力学性质6冻结温度场7冻结壁计算8冻结井壁9冻结法设计计算,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装3.2钻孔施工3.3井筒冻结3.4井筒掘进3.5井筒砌壁3.6收尾工作,冷冻站位置冷冻站位置应以供冷、供电、供水和排水方便为原则。同时应不影响永久建筑施工，尽量少占地。为减少冷量损失，冷冻站离井口应尽量近些，一般为一个井筒服务时，距离为20一50米，为主、副两个并筒服务时，位置选在两并中间，距离为50一60米左右，有关防火、通风等应符合安全规程。,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,冷冻站设备布置冷冻站设备分站内、外两大区域布置。通常，站内区布置蒸发器（盐水箱），朝向井口，接着是低压机、氨液分离器、中间冷却器和高压机。站外区布置集油器、油氨分离器、贮氨器和冷凝器。冷却水池在冷凝器的外侧。冷冻站安装程序冷冻站安装与打钻同时进行。对于氨压缩机的安装质量应予格外重视、氨压缩机的混凝土基础要严格照图纸施工，其他设备也应按各自的技术质量标准进行安装。,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,管路耐压密封试验压密封试验。试验前，先进行氨压缩机的空载及负荷运转，运转累计时间不得少于24小时，合格后，再对氨循环管路压风吹洗，清除管内碎屑杂物，然后进行耐压密封试验。试验可分压气和真空试漏两种。压气试漏时间规定为24小时，开始6小时由于压缩空气冷却，允许压降为0.02一0.03MPa，此后18小时内不再下降为合格。一般试压压力为正常工作压力的1.5倍。为了进一步检查管路的密封性，还要进行真空试验，将管路抽成真空度为0.0973一0.1013MPa，24小时后真空度仍保持在0.09337MPa以上的为合格。,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,管路保温管路密封性试验合格后，应对低压管路和设备进行绝热保温。经保温处理后，一般冷冻站管路和盐水管路冷量损失约占总制冷量的25。我国现场习惯使用棉花作管路保温材料，外缠塑料薄膜，其主要特点是拆装方便，并可复用。一般认为硬质泡沫塑料是一种很好的保温材料，保温层内外应敷设防湿层。绝热层厚度以计算为准。,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,灌盐水及充氨根据设计的密度配制盐水。在灌盐水时，冻结管中的清水因小于盐水的密度而自动排出，灌盐水时应注意经常放空气，使干管、配液圈充满盐水，盐水箱内盐水要高出蒸发器立管200毫米。严禁将浓度很高的盐水直接灌入冻结管内，以防析盐堵管。灌盐水时开动盐水泵，经常循环，以防盐水结晶。盐水灌注后才能充氨，其方法如图所示。充氨前，应先将氨系统抽成真空，液氨由于氨瓶内的压力作用自行流入，当系统内压力高于瓶内压力时，靠压缩机进行充氨，直至充到设计量为止。,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,水源井位置冷却水水源井位置在冻结法施工中至关重要。为避免人为加大地下水流速，影响冻结壁交圈，水源井的位置应使冻结井筒在其降水漏斗影响范围以外。除此，水源井还应位于地下水流的上游。一般水源井应距冻结井筒300m以上，两水源井间距不小于150m。水源井个数应视冷却水补充数量决定，一般不少于2个。,第2章冻结法,3冻结法施工3.1冷冻站安装,钻孔布置冻结法凿井所钻的钻孔按用途分为三种：冻结孔、水位观测孔和测温孔。1）冻结孔。冻结孔一般按等距离布置在与井筒同心的圆周上，其圈径的大小由井筒掘进直径、冻结壁厚度、冻结深度及钻孔允许偏斜率来确定。布置冻结孔的圈径可按下式计算：D0Dj2(EdeH)式中D0冻结孔单圈布置圈径，m；Dj冻结井筒掘进直径，m；冻结壁内侧扩展系数，=0.550.60；Ed冻结壁厚度，m；H冻结深度，m；e冻结孔允许偏斜率，一般要求0.3m；周边眼到冻结管的距离：冲击层1.5m；基岩1.2m。5）冻结管断裂原因：接头质量；冻结壁强度；爆破影响低温冻结工艺，研究冻结管连接方式。6）工作面底鼓与冻结壁变形原因：井筒未冻实，井帮径向超前变形；水位观察孔堵塞，地下冻胀水无出处时，可能导致底鼓。井壁交圈不好，有窗口时，涌砂冒泥和冻结管断裂、盐水漏失，都会导致底鼓。主要措施：冻实，提高冻土强度和稳定性，降低平均温度，减小段高，加快掘进速度，减少井帮暴露时间等。,第2章冻结法,3冻结法施工3.4井筒掘进,井筒掘进,冻结井壁的施工特点1）冻结并壁座落在地压大含水量丰富的不稳定地层，为了抵抗地压，井壁必须有足够的强度、厚度和良好的防水性能；2）矿井投产后，能承受采动压力的影响；3）低温环境下施工，养护条件差，不能达到预期的强度等级；4）有较高的初期强度来限制冻结壁的径向变形。,第2章冻结法,3冻结法施工3.5井筒砌壁,冻结井壁的结构类型1）单层井壁；2）双层井壁；3）复合井壁。3钢筋混凝土复合井壁施工外层井壁采用自上而下的短段掘砌单行作业。内层井壁采用自下而上的一次或分次砌筑到顶的施工方法。近年来，为了提高砌壁效率，保证井壁质量，开始试行多工序平行或部分平行作业的砌壁新工艺。内层井壁一般多使用滑模工艺，其显著特点是：井壁连续浇灌，无接茬缝，整体性和封水性好。模板及液压滑升模板外层井壁钢一般采用施工：弧形钢模板和活动钢模板。内层井壁用滑模施工。,第2章冻结法,3冻结法施工3.5井筒砌壁,加快掘砌速度的措施1）处理好冻结和掘砌之间的关系；2）设备维护；3）施工管理；4）施工方法。,第2章冻结法,3冻结法施工3.5井筒砌壁,冻结法施工的收尾工作包括：回收氨、盐水、拆除冷冻站设备及管路，拔冻结管和充填冻结孔等。一般氨及盐水的收回率为70左右。冻结管的收回率一般在浅井可达70一90。因此，搞好回收工作对