井筒冻结施工标准(试行)

竖孔冻结法开凿斜井井筒竖孔冻结法开凿斜井井筒【规程条文】第四十六条采用竖孔冻结法开凿斜井井筒时，应当遵守下列规定：(一)沿斜长方向冻结终端位置应当保证斜井井筒顶板位于相对稳定的隔水地层5m以上，每段竖孔冻结深度应当穿过斜井冻结段井筒底板5m以上。

(二)沿斜井井筒方向掘进的工作面，距离每段冻结终端不得小于5m。

(三)冻结段初次支护及永久支护距掘进工作面的最大距离、掘进到永久支护完成的间隔时间必须在施工组织设计中明确，并制定处理冻结管和解冻后防治水的专项措施。

永久支护完成后，方可停止该段井筒冻结。

【执行说明】(一)冻结终端位置应保证斜井井筒顶板进入相对稳定的隔水地层垂距5m以上，见图1。

为保证斜井井筒底板冻土厚度及强度，每一个冻结竖孔深度应穿过斜井井筒底板5m以上，见图2。

(二)在采用竖孔冻结法开凿斜井井筒时，通常采用分段打钻、分段冻结施工工艺。

沿斜井井筒方向，当掘进工作面距离每段冻结终端5m前，必须停止掘进，待下一分段完成冻结后且具备掘进条件时，方可继续掘进，见图3、图4。

1井口;2冲积层及风化带起始端冻结竖孔;3冲积层及风化带终端冻结竖孔;4地面;5基岩含水层起始端冻结竖孔;6基岩含水层终端冻结竖孔;7冲积层及风化带;8隔水层;9基岩;10基岩含水层;11斜井井筒;12停掘工作面位置图4基岩含水层竖孔冻结示意图(三)在每一分段冻结范围内，应当根据冻结壁情况，明确初次支护、永久支护距掘进工作面的最大距离，以及掘进到永久支护完成的间隔时间，确保施工安全。

在掘进过程中，将会揭露部分冻结管，且需在初次支护前完成冻结管的切割拆除工作，因此应当提前制定处理冻结管和解冻后防治水的专项措施。

当每一分段永久支护全部完成后，方可停止该段井筒冻结，防止提前停止冻结造成事故。

井筒冻结工程一、冻结方案由于本矿井主、副、风井井筒净直径均较大，且冻结深度大，根据其实际地质情况并参照附近龙固、赵楼等矿井冻结设计、施工情况，三个井筒均采用三圈孔加辅助孔冻结方案。

其主要优点为冻结效率高，综合工期短，适于早日开挖、快速施工，且安全可靠。

二、冻结设计1、冻结深度的确定本矿井井筒冻结深度分别为：主井井筒894m，副井井筒840m，风井井筒840m。

2、冻结壁设计（1）冻结壁设计原则按两种极限状态设计，一是冻结壁的极限承载能力；二是冻结壁极限允许变形状态。

前者对砂层较合适，因为砂层冻结壁由于冻砂具有脆性断裂的特性，因此其承载能力必须得到满足，否则可能出水冒砂。

后者适用于深厚粘土层，因为对于粘土层最终决定冻结壁厚度的是必须满足变形条件，在隔水粘土层中不会涌砂冒水，但过大的变形会导致冻结管断裂，从而影响冻结壁安全。

（2）基本设计计算参数冻结壁基本设计计算参数见表3-2-1。

表3-2-1 冻结壁基本设计计算参数表注：※掘砌荒半径不含壁后泡沫塑料板厚。

（3）冻结壁厚度设计根据现有公式计算、有限元分析及经验工程类比并结合万福实际工程情况，确定万福矿井各控制层冻结壁厚度见表3-2-6。

表3-2-6 万福矿井主、副、风井各控制层冻结壁厚度表（4）冻结壁（强度）平均温度校核结合国内现有冻结制冷工艺，立足现实，在确保安全运转的前提下，盐水温度在-30～-37℃之间较为合适，在龙固、丁集等矿井已经实现-36℃的盐水温度，若达到-40℃不但制冷设备的效率大大降低，由此带来的冻结管及制冷系统的管道材质问题将很难解决，即便解决费用也难以承受。

因此计算最低盐水温度按-36℃。

多圈孔冻结施工国外及国内均没有现成的公式可以计算，冻结壁平均温度计算采用四种方法计算：①采用单排孔冻结壁平均温度计算公式——成冰公式，加修正值；②采用作图法计算；③采用有限元分析方法；④工程类比法。

冻结壁平均温度计算结果见表3-2-7。

表3-2-7 万福矿井冻结壁平均温度计算结果表经过校核可知，冻结壁平均温度均能达到设计要求，强度可以满足施工安全。

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。

主井冻结井筒快速掘砌施工技术摘要：对于冻结井筒深埋冲击层、粘土层和高压高温施工，实现了冻结系统优化到精心检测的许多技术参数，对深井冻结技术的实施具有重要意义。

关键词：井帮温度；冻结壁；冻结技术某煤矿采用立井开拓，工业现场有主、副井，表土厚度为496.1米，弱风化带为520.7米，最大井壁厚度为1.9米，荒径9.45米，冻结540米。

一、施工分析1.水文地质。

主井为0-496.1m表土深，其中土黄、褐黄色砂质粘土、粘土和砂层主要为0-119.85m，砂层为65.05m厚度，占系统厚度的54.28%。

砂层集中22.60～44.80，54.45～82.15，111.10～119.85m，砂为土、锈黄色，好透水性;低粘土密度，高塑性，低膨胀。

2.冻结分析。

由于主井冲击层厚度大，为保证有效的冻结井壁厚和强度，设计采用开挖井筒快速和掘砌施工，通过冻结井壁和掘进、井筒掘至各水平分析，设计采用三圈孔和防片帮孔方式冻结。

3.冻结施工。

主井冻结内外圈在15天内冻结，24台机组满负荷启动，盐水温度和冷却速度按要求确定。

盐水的内圈温度从冷冻日期5天的0°C，冷冻第66天，到温度-30°C，盐水温度-32.80°C，在设计温度范围内，保持盐水温度的时间差逐渐从4.50到2.30°C，开机温度从84°C到-32°C，由于外圈热交换，回路温度逐渐从原来的7°C到目前的4.3°C，证明热交换量逐渐减慢;主井浅水文孔在-294m深度的120米处冻结54天冒水，冒水前9天达到294米深水温孔，并在浅水文孔冒水后第三天开始挖锁口。

锁口为-7.5m，294 m(开机冻结60天)深水文孔冒水，井筒试挖深度为30米，井正式冻结78天。

由于初期开挖，冻土尚未进入荒径，片帮现象为了减少发生，掘砌单位采用高掘砌1.1m小段，后来为了加快施工速度，其不断更换模板，从2.5m到3.6m大段高掘砌转换,掘砌至181.4m，细沙层。

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。

关于立井冻结法施工的说法
立井冻结法施工是一种特殊的施工方法，适用于冰点高于-2℃、地下水流速小于5m/d、地温低于35℃、冲积层厚度小于700m、冻结深度小于950 m的立井井筒。

这种方法通过制冷技术暂时冻结加固立井井筒周围的不稳定地层，隔绝地下水后进行凿井。

在立井冻结法施工过程中，制冷站是关键设施，它集中设置了制冷设备和设施，为地层冻结提供负温循环盐水。

冲积层是覆盖在基岩露头之上的第三系第四系地层。

通过人工制冷方法，使松散不稳定含水地层冻结，形成含有冰的土（岩）。

冻结壁是立井冻结法施工中形成的封闭冻结帷幕，具有一定的厚度、强度和深度。

冻结壁形成期是从开始冻结至达到冻结壁设计要求的时间，也称为积极冻结期。

而冻结壁维持期是冻结壁达到设计要求后，为维持其设计性能的时间。

立井冻结法施工及质量验收应符合国家标准《GBT51277-2018矿山立井冻结法施工及质量验收标准》的规定，同时还要符合国家现行有关标准的规定。

在施工过程中，应实行现代化科学管理，实施绿色施工，积极推广应用成熟的新工艺、新技术、新设备和新材料。

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7
冻结方案
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。
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8
长短管（差异）冻结方案
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。
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9
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。
2 立井表土冻结法施工
概述： 120年，含水、软弱、不稳定地层矿山立井建设的成熟技术
国外：
最大冻深(m)
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
930 915 860
638 634
620
650
550 531
英国 美国 波兰 比利时 加拿大 前苏联 法国 德国 中国
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19
盐水体积
V=V1+V2+V3 V1－盐水干管、配、集液圈总容积 V2－冻结管总容积 V3－盐水箱总容积
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20
固体氯化钙用量
G＝ρV a /b ρ－盐水密度 V－盐水体积 a －单位质量盐水中氯化钙的含量 b －固体氯化钙的纯度，

参 考文献 ：
［ １ ］ 黄建 忠． 井 筒 冻 结法矿 建 施 工技 术 ［ Ｊ ］ ． 科 技 与企 业 ，
２ ０ １ ４， １ ６ ．
冻结井简通常会 由于土层性质 以及冻结温度的差 异 而采 取分 区 。分段 掘进 ， 短段 台阶 式 掘进 、 全 断 面 一 次掘进等不同的方法 ， 在掘进 的过程 中， 施工人员需要 对掘砌的高度进行精确化处理。冻结壁在不进入掘进 断 面 的情况 下 ， 段高 应为 １ ｍ； 在 冻 结壁 进 入 掘进 面 的 情况下 ， 段高应在 ２ ｍ一 ４ ｍ之 间。
３ ． ２井 筒砌 壁作 业
［ ２ ］ 张宏 斌． 矿 井井 筒 冻 结法 施工 探 讨 ［ Ｊ ］ ． 能 源 与节 能 ，
２ ０ １ ４， １ ２ ．
［ ３ ］ 赵燕 青． 井筒冻结法矿建施 工技术 ［ Ｊ ］ ． 山东工业技 术 ，
２ ０ １ ４， ２ ３ ．
（ 上接第 １ ９ ３页 ）
５结 语
这为提高煤仓利用率 ， 防止堵仓 ， 起到了重要的作用。 （ １ ） 煤仓衬板性能原理 。经市场调研和现场实验 ， 最后决定采用超高分子量聚乙烯 制作的煤 仓专用板作 为煤仓的内衬 ， 超 高分子量聚 乙烯的材料本 身具有强 度大、 摩擦系数低的特性 ， 煤仓在 贴附内衬板后 ， 能够 充分利用其 自润滑性和不黏性ｊ 以降低煤体 与仓壁 间 的摩擦系数 ， 以达到解决堵仓现象 ， 提高煤仓利用率的
目的 。
（ ２ ） 煤 仓 衬 板 安装 方 法 。利 用 清仓 使 用 的 吊 挂 装 置， 进入仓体内部 ， 利用射钉即可将 内衬板 固定在仓壁 和仓 口处 ， 内衬 板 无 须 铺 满 全 仓 ， 只 需在仓壁落煤点 、 漏斗壁、 漏斗上方圆仓 约 １ ｍ 、 仓 口处上方敷设即可， 敷 设完 成后 ， 利 用 内衬 板 的不黏 性 即可解 决 堵仓现 象 。 （ ３ ） 煤仓衬板解决效果。经过安装煤仓专用板 ， 有 效地 解 决 了 堵 仓 问 题 ， 其煤 仓 的 有 效 利 用 率 均 由 ７ ４ ． ７ ％提高到 ９ ０ ％， 避免 了因堵仓造成 的生产中断和 堵仓事故 ， 降低 了仓壁破碎率 ， 节 约了清仓费用 ， 提 高 了装放原煤的速度 ， 大大缩短了装车时 间， 减少 了车皮 积压现象 ， 同时减少了使用空气炮和人工清仓的频率 ， 降低 了工人的劳动 强度 ， 社会效益和经济效益都很显 著。

10.1冻结管回收 10.2冻结管（孔）充填 10.3冻结管（孔）充填质量验收
11.1一般规定 11.2氨及盐水回收 11.3污染源控制 11.4职业健康
4.1一般规定 4.2地质资料 4.3地层冻结方案 4.4冻结壁参数设计 4.5冻结壁厚度计算 4.6冻结孔布置 4.7冻结时间 4.8观测孔布置 4.9制冷站制冷系统
10.1冻结管回收 10.2冻结管（孔）充填
11.1一般规定 11.2氨及盐水回收 11.3污染源控制 11.4职业健康
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本标准适用于冰点高于-2℃、地下水流速小于5m/d、地温低于35℃、冲积层厚度小于700m、冻结深度小于 950m的立井井筒冻结法施工及质量验收。
目录分析
1总则
中华人民共和国住 房和城乡建设部公
告
2术语
1
3基本规定
2
4冻结设计
3
5冻结钻孔施工 与验收
4
6冻结器安装与 验收
5
7制冷站安装与 运转
5.1一般规定 5.2钻孔施工 5.3钻孔偏斜控制 5.4冻结钻孔验收
6.1一般规定 6.2冻结器安装 6.3冻结器验收
7.1一般规定 7.2制冷站安装 7.3制冷站运转 7.4制冷站安装验收
8.1温度观测孔及冻结器检测 8.2水文观测孔检测 8.3冻结壁形成的判断

Ed aH
a 井筒掘进半径 H－－井筒计算处的深度
、－－经验系数，＝0.04，＝0.61
工程实例简介
冻结法早就成功用于含水、不稳定表土层中立井井筒的开 凿，这一领域的工程实例很多。 1. 中国淮南潘谢矿区
淮南潘谢矿区于1973年开发，至1989年共施工井筒19个， 其中16个采用冻结法，设计采用Domke公式计算冻结壁厚度， 冻土强度安全系数2.0~3.0,各井筒均采用双层钢筋混凝土井壁， 井壁厚度在900~1700mm之间
盐水体积
V=V1+V2+V3 V1－盐水干管、配、集液圈总容积 V2－冻结管总容积 V3－盐水箱总容积
固体氯化钙用量
G＝ρV a /b ρ－盐水密度 V－盐水体积 a －单位质量盐水中氯化钙的含量 b －固体氯化钙的纯度，
无水氯化钙b＝0.96 晶体氯化钙b＝0.70
主副井均采用冻结施工 先冻结主井，后冻结副井－－顺序冻结 冻结站实际制冷能力＝主井维护冻结＋副井积极冻结
施工过程
冻结法凿井主要工艺过程包括： —— 冷冻站安装 —— 钻孔施工 —— 井筒冻结 —— 井筒掘砌
等四项主要内容 三大关键技术： 冻结壁、井壁、冻结孔钻进
冻结方案 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： 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。
----《煤矿安全规程》
冻结孔的布置
圈径：D0=Dj+2(ηEd+eH)
式中D0 ——冻结孔单圈布置的圈径，m Dj ——冻结井筒掘进直径，m Ed ——冻结壁厚度，m η ——冻结壁内侧扩展系数，0.55—0.6 e ——冻结孔允许偏斜率，3‰ H ——冻结深度，m

一、工程概况1、矿井简介内蒙古鄂尔多斯联海煤业有限公司白家海子矿井位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西南部的乌审旗境内,行政区划隶属内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗嘎鲁图镇和陶利苏木管辖。

中煤科工集团南京设计研究院设计，矿井设计生产能力15Mt/a，采用立井开拓方式。

矿井为低瓦斯矿井。

2、工程特征进风井井筒井口设计标高+1219.000m，井筒中心坐标：X=4248355.000m，Y=36582610.000m，井筒净直径6.8m，井筒总深度680.05m，冻结深度715m。

井筒深度0m～6m（+1219.000m～+1213.000m）设计为永久锁口，暂无施工详图，按临时锁口施工。

井筒深度6m～45.4m（+1213.400m～+1173.600m）为冻结段，设计为内外双层井壁，钢筋砼支护，其内、外层井壁之间加垫2层1.5mmHDPE塑料夹层，塑料夹层采用搭接连接，搭接长度不小于100mm。

外层井壁厚度450mm，钢筋（单层）砼支护，竖筋规格Ф20mm，间距250mm，环筋规格Ф20mm，间距250mm；内层井壁厚度500mm,钢筋（双层）砼支护，竖筋规格Ф20mm，间距250mm，环筋规格Ф20mm，间距200mm；井筒外壁混凝土强度等级C50；内壁混凝土强度等级C40。

二、井筒地质及水文地质表土冻结段暂不考虑出水情况，本段地质情况详见附图进风井表土冻结段地质柱状图。

三、施工方法1、作业方式表土冻结段挖掘在一次装备完成后，利用凿井设施进行正式挖掘，采用立井混合作业方式，掘砌最大段高为4.0m，根据土层稳定情况可将段高降至1.2m～2.5m。

2、施工顺序锁口段试挖段吊盘吊挂安封口盘正式开挖3、施工方案目前井筒已施工至-25m处，施工前首先安装吊盘及封口盘、吊挂管线，再进行井筒的正式掘砌施工。

井筒正式掘砌施工冻结外壁采用综合机械化配套的立井混合作业施工方案，正常掘砌段高4.0m。

冻结段内壁视实际情况采用金属装配模板长段单行一次或分次套砌。

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。

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。

关键 词 ： 井筒 冻 结设 计 ； 冻 结施 工 ； 冻 结原 理
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 。
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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 。

井筒冻结法施工介绍《井筒冻结法施工介绍篇一》嘿，今天咱们来唠唠井筒冻结法施工这事儿。

也许很多人一听这个名字就觉得特别专业、特别高大上，感觉离自己的生活十万八千里呢。

其实啊，这井筒冻结法施工在矿业工程里可是个挺重要的角色，就像一个超级英雄，默默地守护着井筒施工的安全。

我先给你描绘个场景哈。

想象一下，咱们要在地下挖一个井筒，那地下的情况可复杂了，就像一个充满未知危险的黑暗森林。

有地下水在那里悄悄地流淌，可能突然就像小怪兽一样冒出来，把你的施工计划搞得一团糟。

还有那些不稳定的地层，软的硬的混在一起，就像一盘乱七八糟的大杂烩。

这时候呢，井筒冻结法施工就闪亮登场了。

简单来说，这个方法就是给地层来个“大冰冻”。

施工人员会在井筒周围打好多好多的冻结孔，就像给地层扎了无数根小冰棍儿。

然后通过往这些孔里注入制冷介质，比如说盐水之类的，让地层里的水结冰。

这个过程可不容易，就像在哄一群调皮的小孩子睡觉一样，得小心翼翼地控制温度和压力。

我有个朋友，他就参与过一个采用井筒冻结法施工的项目。

他跟我说，刚开始的时候，他们都有点摸不着头脑。

毕竟这是个技术活，就像在走钢丝，一不小心就可能出问题。

他说那些冻结设备就像一群庞然大物，嗡嗡作响，感觉随时都会发脾气。

有一次，他们发现有个冻结孔的温度有点不太对劲，大家都紧张得不行，就像热锅上的蚂蚁。

不过好在最后发现是个小故障，虚惊一场。

从原理上讲，这井筒冻结法施工是利用了水结冰时体积膨胀的特性。

当水变成冰后，就像给地层穿上了一层坚硬的铠甲，把那些不稳定的因素都给固定住了。

这样一来，施工人员在挖井筒的时候就不用担心地下水突然涌出来，或者地层塌方这些恐怖的事情了。

但是呢，这井筒冻结法施工也不是完美的。

它的成本可不低啊，就像买奢侈品一样，要花不少钱。

而且施工周期也比较长，有时候可能会让工程的进度像蜗牛爬一样慢。

不过呢，在一些特殊的地质条件下，它还真就是那个最靠谱的办法。

你说要是没有它，那些复杂地层的井筒施工可怎么办呢？难道就眼睁睁地看着地下水把井筒给淹了吗？显然不行啊。

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。

中国中煤能源集团有限公司企业标准ZMQB/DJSG 003-2011井筒冻结施工标准（试行）2011-08-16 发布 2011-08-16 实施中国中煤能源集团有限公司中国中煤能源集团有限公司井筒冻结施工标准（试行）QB/DJSG 003-2011主编单位：中煤建设集团有限公司批准单位：中国中煤能源集团有限公司施行日期：2011年08月16日前言近年来，我国地下工程建设领域不断拓展，矿井建设应用冻结法施工越来越普及。

随着井筒冻结深度不断加深，井筒直径不断加大，矿井建设难度也不断增大，对冻结施工技术要求也越来越高。

为规范井筒冻结施工管理，适应市场变化的需求，实现冻结项目模式化、标准化、专业化，特编制本标准。

本标准的编写，以国家和行业现行标准、规范为依据，针对工程特点提出更高的标准和要求，结合行业近年来形成的新技术、新工艺、新材料、新装备、新工法，按照“系统可靠、装备精良、人员精干、管理高效”的原则，形成代表行业领先水平的井筒冻结施工方法、设备选型及配置、管理资源配置、技术工艺等新标准，做到具有先进性、科学性和可操作性。

在编写过程中，编写人员认真总结了井筒冻结施工经验及近年来成熟的科技成果和施工工艺，广泛征求施工单位和行业内专家的意见，经多次修改，最后经审查定稿，形成了本标准。

本标准共分8章，包括总则、施工准备、冻结设计、冻结施工、冻结供电、劳动组织、职业健康与安全管理以及文明施工、环境保护、消防等方面内容。

本标准编审委员会成员、主要起草人、主要审查人：编审委员会：主任：王安副主任：李馥友祁和刚殷建国王锐锋委员：李新宝赵中厚陆伦丁成华沈慰安代东生常胜秋钱会军马贵纯单卫雪范文博华德宏主要起草人：沈慰安钱会军单卫雪孙富刚郭永富王永友王杰李志清李锐志吴悦光王传礼韩华陈玉宝张小美孙玉莲张步俊高清李庆功姚立新王存岭赵嘉亮杨岩彬李志翔赵志福张献忠李春山张宏江张立刚康毅主要审查人：张胜利杨维好张文张保连马进谢树鹏卢骏蒲耀年梁洪振宫守才孟凡良张强王宏峰周永忠目录1 总则………………………………………………………………………………………………（ 1）2 施工准备…………………………………………………………………………………………（ 2）2.1 井筒冻结应收集的技术资料………………………………………………………………（ 2）2.2 施工技术准备………………………………………………………………………………（ 2）2.3 场区布置……………………………………………………………………………………（ 3）2.4 配套安全设施………………………………………………………………………………（ 5）3 冻结设计…………………………………………………………………………………………（ 6）3.1 冻结施工方案确定的原则…………………………………………………………………（ 6）3.2 冻结设计原则………………………………………………………………………………（ 7）4 冻结施工…………………………………………………………………………………………（ 9）4.1 设备选型……………………………………………………………………………………（ 9）4.2 设备布置 (10)4.3 冻结钻孔施工 (10)4.4 冻结制冷施工 (14)4.5 竣工资料 (19)5 冻结供电 (22)5.1 供电设施 (22)5.2 防雷装置 (22)6 劳动组织 (23)6.1 项目部管理机构配置 (23)6.2 特殊工种及关键岗位配置 (23)6.3 人力资源配置 (23)7 职业健康与安全管理 (25)7.1 一般规定 (25)7.2 项目部安全管理机构设置 (25)7.3 专项安全技术措施计划 (26)8 文明施工、环境保护、消防 (27)8.1 文明施工 (27)8.2 环境保护 (27)8.3 消防 (28)引用标准名录 (29)1 总则1.0.1 为了增强企业核心竞争力，进一步提高冻结施工技术管理水平，形成冻结工程统一的技术工艺及组织管理模式，增强冻结项目实施的规范性、针对性，达到冻结施工模式化、标准化、专业化之目标，特编制本标准。