凍結(jié)鑿井法簡介

目前，英國凍結(jié)深度已達930m。1955年，中國首次在開灤林西煤礦開鑿風井中應(yīng)用，至1982年已開鑿190多個井筒,累計凍結(jié)深度超過30000m，最大凍結(jié)深度415m。

本法施工順序是在井筒周圍鉆若干凍結(jié)孔，孔內(nèi)安裝由供液管、回液管和底端封閉的凍結(jié)管組成的凍結(jié)器；地面冷凍站將制出的低溫媒劑（一般為-20～-30℃的鹽水-氯化鈣溶液）循環(huán)輸送到凍結(jié)器內(nèi),吸收地層的熱量，使含水層形成以凍結(jié)管為中心的凍結(jié)圓柱，逐漸擴大與相鄰的凍結(jié)圓柱連成封閉的凍結(jié)壁（見圖）。凍結(jié)壁達設(shè)計厚度后，即可進行井筒掘砌作業(yè)，直到順利穿過不穩(wěn)定地層為止。從凍結(jié)開始到凍結(jié)壁達到設(shè)計厚度的時間，稱積極凍結(jié)期。掘砌時期須部分供冷，維護凍結(jié)壁，稱維護凍結(jié)期或消極凍結(jié)期。掘砌工作完成后，拆除冷凍站，拔出凍結(jié)管，充填凍結(jié)孔，凍結(jié)壁自然解凍，恢復(fù)地層初始狀態(tài)。

凍結(jié)法是特殊鑿井的主要方法之一，雖然需用設(shè)備較多，工期長，工作條件較差，成本較高，但安全可靠，施工技術(shù)較成熟。也可用于其他地下工程。2100433B

1 綜述

1.1 凍結(jié)法鑿井技術(shù)現(xiàn)狀

1.2 程村主、副井深厚沖積層凍結(jié)法鑿井技術(shù)攻關(guān)

1.3 技術(shù)攻關(guān)效果

2 礦井簡況

2.1 礦井地理位置及交通

2.2 煤炭資源條件

2.3 井田地質(zhì)、水文地質(zhì)特征

2.4 礦井設(shè)計簡況

2.5 井筒地質(zhì)、水文地質(zhì)特征及施工方法選擇

3 打鉆、凍結(jié)與凍結(jié)段掘砌

3.1 凍結(jié)鉆孔工程

3.2 制冷凍結(jié)工程

3.3 凍結(jié)段掘砌工程

4 凍結(jié)法鑿井工程項目管理

4.1 項目特點

4.2 項目管理的特點、模式及人員配備

4.3 項目管理工作程序

4.4 合同及招投標管理

4.5 項目控制

4.6 小結(jié)

5 凍結(jié)鑿井技術(shù)攻關(guān)

5.1 技術(shù)關(guān)鍵與攻關(guān)內(nèi)容

5.2 凍結(jié)設(shè)計

5.3 凍結(jié)段井壁設(shè)計

5.4 凍結(jié)信息化施工

5.5 凍結(jié)壁位移實測

5.6 高性能混凝土的試驗應(yīng)用

6 經(jīng)驗體會

6.1 凍結(jié)壁厚度設(shè)計

6.2 凍結(jié)壁平均溫度計算

6.3 凍結(jié)壁掘進段高計算

6.4 凍結(jié)孔布置方式

6.5 凍結(jié)信息化施工

6.6 低水化熱高性能混凝土的應(yīng)用

參考文獻

本書針對黃淮地區(qū)（特別是兩淮地區(qū)）深厚沖積層凍結(jié)法鑿井存在的理論與關(guān)鍵技術(shù)問題，系統(tǒng)總結(jié)了作者及其學術(shù)團隊二十多年在該方面研究成果。全書共十二章，主要內(nèi)容包括：通過大量的試樣室內(nèi)試驗，分析深厚沖積層土質(zhì)物理特性、凍土力學與變形性質(zhì)；采用理論分析、模型試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，揭示深井多排孔凍結(jié)溫度場形成規(guī)律、凍結(jié)壁的力學特性和變形特征、凍結(jié)壁與井壁共同作用機理、凍結(jié)壓力形成機制和分布規(guī)律；提出滿足不同水文與工程地質(zhì)條件的新型凍結(jié)井壁結(jié)構(gòu)形式，建立新型井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法；介紹研究成果在深井凍結(jié)法鑿井成功應(yīng)用的典型案例。

前言

第1章總論

第2章深厚沖積層土質(zhì)物理特性

第3章人工凍土力學特性

第4章深厚沖積層人工凍結(jié)壁溫度場

第5章深厚沖積層凍結(jié)壁強度與穩(wěn)定性研究

第6章凍結(jié)壁與外層井壁共同作用機理

第7章凍結(jié)井壁外荷載

第8章深厚沖積層凍結(jié)壓力實測研究

第9章凍結(jié)井筒高強高性能鋼筋混凝土井壁研究與應(yīng)用

第10章凍結(jié)井筒高強鋼筋混凝土預(yù)制弧板井壁研究

第11章凍結(jié)井豎向可縮性井壁結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用

第12章深厚沖積層凍結(jié)法鑿井典型工程應(yīng)用

附表