井巷特殊施工(第二章 冻结法(节3 冻结法施工))解析
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冻结法施工技术冻结法施工技术,即是利用人工制冷的方法把土壤中的水冻结成冰形成冻土帷幕,用人工冻土帷幕结构体来抵抗水土压力,以保证人工开挖工作顺利进行.作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设和煤矿建设中,已有100多年的历史,我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,主要用于煤矿井筒开挖施工,其中冻结最大深度达435m,冻结表土层最大厚度达375m.经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点:1可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术;2冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效;3冻结法施工对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,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。
人工冻结法在南京地铁张府园车站的应用摘要:南京地铁一期工程张府园车站南隧道盾构法施工时,洞门两侧出现大量流砂,附近区域的沉降量较大,为了确保地下管线和地面交通的正常使用和安全运行,在南京首次实施了地下工程的人工冻结法施工。
本文论述了冻结法在该工程中的冻结设计、施工工艺及对周围环境影响等问题和实际取得的效果。
关键词:冻结法,地铁,盾构引言我国冻结法现已成为成熟的凿井施工技术,但在城市岩土工程中的应用还不多。
冻结技术可在地面城市地下工程中的应用范围包括:盾构隧道盾构进墙、深层搅拌桩以及压密注浆对土体进行加固,在凿除洞门钢筋混凝土时发现洞门中心处东、西两侧有流砂涌入,迅速采用双液注浆堵水,过了两天又在有大量流砂涌入,对周围环境产生较大的影响,其中端头井东侧的沉降量增大,东部20 平方米区域下陷1.5 m 左右(图1)。
在这种情况下施工单位及时出洞土体加固、盾构隧道地下或海底对接时土体加采取措施,以保证施工以及周围环境的安全。
井筒冻结法施工的常见问题及防治措施xxx xxx xxx(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。
然后,在其保护下进行崛砌施工,待掘砌到预计的深处后,停止冻结,进行拔管和填充工作。
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,冻结法在井筒井筒的施工中还存在很多的不确定性,从而引起了很多问题,像冻结管的断裂问冻结井壁的破裂问题、工作面底冻结壁的变形问风动机具的冻结堵塞问题和地表冻融危害问题等。
冻结法井筒施工中的常见问题及防治措施。
在冻结井筒掘进中,冻结管断裂现象时有发生。
近年来,由于冻结深度逐年增加,遇到厚粘土层的机会越来越多,冻结管断裂的现象也就会越来越严重。
究其问题,主要有:冻结壁的变形过大,冻结孔偏斜大,冻结管接头焊接质量差或丝扣连接时扣形不适。
其防治措施有:合理确定冻结孔布置圈直径。
新旧《煤矿井巷工程施工规范》中冻结法施工的对比分析摘要:文章介绍了新旧《煤矿井巷工程施工规范》中冻结法施工的有关主要内容的区别,并进行了分析和解说,以加强工程技术及施工人员对新规范的理解和应用。
关键词:规范;冻结法施工;主要区别;分析Abstract: the article introduces the new and old the linxin coal mine construction project in the “code of freezing method constructio n on the main contents of the difference, and analyzed the settlement said, to enhance the engineering and construction personnel of a new understanding of the norms of the and application.Keywords: standard; Freezing method construction; The main difference; analysis0 引言国家颁布的《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010,以下简称2010规范)与旧《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90,以下简称90规范)中的冻结法施工是冻结法凿井施工的基础规范。
《2010规范》是在《90规范》的基础上进行了广泛的调查研究,总结了煤矿建设行业多年应用实践经验,吸取了十几年的新技术及科技成果编制而成,总体来说变化不是很大,但对于工程技术人员而言在规范的应用上还是有不少地方值得注意,现就新旧规范中冻结法施工的不同之处进行对比分析。
1 冻结深度的确定1.1 主要区别(见表1)1.2 分析《2010规范》中冻结孔深度是根据冻结孔的种类和作用确定。
井筒冻结法矿建施工技术黄建忠中煤邯郸特殊凿井河北邯郸 056000【摘要】本文主要阐述了井筒冻结方式、冻结钻孔、井筒掘砌施工等技术问题。
【关键词】井筒冻结法;矿建施工;技术1、井筒冻结方式1.1全深冻结全深冻结是设计的所有冻结孔深度与井筒需要的冻结深度-致,全深一次冻结形成冻结壁的一种冻结方式。
按所冻地层的不同,全深冻结分为两种情况:一是以冻结不稳定冲积层为主,二是将冲积层和含水基岩一起作为冻结对象。
在基岩部分岩性破碎、裂隙发育、涌水量及地压较大的情况下,要求所形成的冻结壁能满足承载要求,这时要选择冲积层和基岩作为冻结对象而采取全深冻结方式。
全深冻结方式适应性强,施工安全可靠,被广泛采用,但对冻结段以下的地层岩性及涌水量等资料必须掌握可靠,不然,可能给冻结段以下部分的掘砌带来困难。
1.2差异冻结差异冻结即长短腿冻结,是按地层不同深度对冻结壁的不同要求而选择的一种冻结方式。
在冲积层底部的风化岩层附近赋存含水层且与冲积层有水力联系,下部有隔水层时,要求冻结壁在冲积层内以承载为主,而基岩段以封水为目的时,应采用此冻结方式。
为达到冲积层和基岩段不同的冻结目的,冻结孔在同一圆周上采取长短孔间隔布置。
长孔深度为井筒的冻结深度,短孔底部设置在进入风化岩层不小于10m的深度。
为确保长孔底部形成一定厚度的冻结壁,必须控制长孔孔底的间距,其最大间距通常要小于4.5m,以保证开挖到短孔底部之前长孔部分冻结壁已满足施工要求。
为加快上部冻结壁的形成,实现提前开挖,并使下部冻结壁尽早交圈,长短冻结孔应同时开始冻结,短孔町采用盐水反循环方式,长孔采用盐水正循环方式。
差异冻结由于冻结总长度和冷量消耗较小,并能完成较深的冻结并施工,既冻结了冲积层,又处理了基岩含水层,具有较好的经济效果,得到了广泛的应用。
1.3局部冻结在不稳定含水层位于冲积层中部或下部,而上部较稳定不需冻结;或不稳定含水层位于上部和下部,而中部较稳定不需冻结;或上部井筒已施工过而下部地层复杂或发生过事故需用冻结处理时,都可采用局部冻结方案。