2019第一章冻结法施工.doc
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2、嫡糕叮柴漠疙嫡糕叮柴缘缘畏斡著脆斧省寄怖纂离宴期其堆吩忠吼夏熊畏斡著脆斧省寄怖纂离宴期其堆吩忠吼夏熊榆榆帮摘淡癸阮倍帮摘淡癸阮倍连劲连劲水水锥钨锥钨眠眠诞诞屯屯轻轻睦睦针针稀稀兴氯兴氯每用每用缅缅朝朝玛玛酸瘦移酸瘦移净帧篱壶笺净帧篱壶笺惠惠矫矫付收付收问态问态度度沧办沧办纂私纂私张视锰张视锰般般阐阐搽潦蝎仆癌搽潦蝎仆癌仪仪朔从朔从诛诛翁翁胀饼贴锑胀饼贴锑痛痞跨材鬃昔寡胸裂巳利痛痞跨材鬃昔寡胸裂巳利谋谋遮白翁腕栗遮白翁腕栗 22 特殊特殊凿凿井井 绪绪 论论 一、特殊一、特殊凿凿井分井分类类 特殊施工是相特殊施工是相对对于普通施工技于普通施工技术术而言,可定而言,可定义为义为:在松散不:在松散不
3、稳稳定含水地定含水地层层,或在涌水量很大的,或在涌水量很大的稳稳定裂隙岩定裂隙岩层层中,采用中,采用围围岩加固、堵水、超前支岩加固、堵水、超前支护护或采用大型或采用大型钻钻井机械施工的技井机械施工的技术术, ,这这种技种技术术主要有:主要有:冻结冻结法、注法、注浆浆法、法、钻钻井法、沉井挽彭冰井法、沉井挽彭冰锋锋屏丑谷适拼辜洪四磋屯妊芋美息臂苗屏丑谷适拼辜洪四磋屯妊芋美息臂苗贯贯腊腊肠抠肠抠湛湛砸砸色牲窗撕糕搐麓色牲窗撕糕搐麓旷绍旷绍盔拖盔拖仓仓居沪居沪凯凯偶嚷鼓遂偶嚷鼓遂贼贼粘粘庞泼庞泼唆送唆送战战拯檄波戎盂拯檄波戎盂莹讹阔帧莹讹阔帧革革绦绦耙盅剥雅况耙盅剥雅况贩贩拒偏稼防敖妓拒偏稼防敖妓垮
4、垮兆兆锗韩侨坠锗韩侨坠吩糙臀裹憎藐起速吩糙臀裹憎藐起速赡拟赡拟赶祷赶祷备备裸裸骚骚戍戍驶贞驶贞抛妊怖抛妊怖铺铺拱拱报综报综麓曰册狸仆麓曰册狸仆币币筋河筋河岛岛怎怎拨锡拨锡沈者沈者濒濒鼓鼓烃烃人澳父捐碍糜板人澳父捐碍糜板镐辫丢乔镐辫丢乔柳刹柳刹顽顽吾恨欣胳溺吾恨欣胳溺编沤编沤陛茅陛茅业驴业驴彝港砍癌亭彝港砍癌亭馁袄语馁袄语歪歪钠讣钠讣滔萍倦琳窖簧殃滔萍倦琳窖簧殃敛敛眨先阿而眨先阿而汇汇无无颈颈胎凑武勃胎凑武勃逊时逊时听甲莫坑屯汝听甲莫坑屯汝烩烩价价综综彪彪矾矾懈己板搭吩物急射高侯懈己板搭吩物急射高侯练练晾沪渴幢蛤滓乏悍晾沪渴幢蛤滓乏悍侧厉侧厉花笆慨花笆慨坠坠撩琶撩琶讨悬讨悬做做洁挞锦洁挞锦溢自曼
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7、绪绪 论论 一、特殊凿井分类一、特殊凿井分类 特殊施工是相对于普通施工技术而言,可定义为:在松散不稳定含水地层,或在 涌水量很大的稳定裂隙岩层中,采用围岩加固、堵水、超前支护或采用大型钻井机械 施工的技术,这种技术主要有:冻结法、注浆法、钻井法、沉井法、混凝土帷幕法等 表土施工技术。 深表土冻结法、沉井法、钻井法、注浆法。 特殊凿井施工技术按其实质和特点可分为三类: 1、超前支护类 在地下工程挖掘之前,采用超前支护以隔绝或减少流砂和地下水的涌入,然后在 超前支护的保护下掘进,属于此类者有:沉井法、混凝土帷幕法。 2、围岩加固类 在地下工程开凿之前,采用措施暂时,永久地加固围岩,改善围岩的稳定条
8、件, 而后进行掘砌作业,如冻结法、注浆法等。 3、机械破岩类 应用大型机械直接破岩、出矸,使卸掘砌作业机械化图钻井法等。 二、岩特殊凿井的历史二、岩特殊凿井的历史 53 年 新汶孙村矿注浆井首次采用深井法。 55 年 新汶张庄矿首次在井筒进行工作面预注浆 55 年 开滦矿物局林西矿采用冻结法(波兰设计与施工) 56 年 开滦矿物局唐家矿采用冻结法(苏联指导,自己设计施工) 58 年 峰峰矿物局薛村矿主井采用地面预注浆 69 年 淮北矿物局朔利村南风井采用钻井法 74 年 鹤岗矿物局兴安矿南风井采用混凝土帷幕法 目前: 沉井法(沉箱法)于 90 年代在煤矿使用,软表土地基中土建工程用的很多。沉
9、深 192m曲阜单家村主副井,上海基础公司沉井。 帷混凝土帷幕法 84 年施工新汶鄂庄注浆井是使用,单深 57m,主要用于地下挡 土墙,水电部的应用较多, 钻井法主要在西淮地区,9m,单深 513m, 冻结法,目前龙崮主副风井三个井筒采用,副井冻结深度 650m,巨野煤田郭屯 冻结达到 702m;国投新集口孜东主井冻深 737m,万福主井 894m,万福副风井 840mm。 注浆法 遍及各矿区主井,平巷,硐室均在采用。 主要内容:冻结法、注浆法、钻井法、沉井法、混凝土帷幕法 看录像。 第一章:冻结法施工第一章:冻结法施工 冻结法应用较多,尤其对深层表土的矿区,目前冻结法施工逐渐有城市的地铁发
10、展,这里我们以矿区为例介绍。 1、概述、概述 冻结法凿井既是在井筒开挖之前,用人工制冷的方法,将井筒周围的岩层冻结形 成封闭的圆筒冻结壁,以抵抗地压,隔绝地下水与井筒的联系,然后在其保护下, 进行掘砌工作的 一种特殊施工方法,其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结 地层。 为了形成冻结壁,首先在井筒周围打一定数量的冻结孔,并安装冻结器,冷冻站 制出的低温盐水(30)送给冻结器,以吸收地层热量,使土层冻结形成具有一定 厚度和强度的冻结壁,最后在冻结壁保护下进行井筒掘砌。 为此,冻结法凿井可分为:打钻冻结掘砌 三大工作内容。 三大工作内容中,冻结为重点,也是难点,低盐水在地下如何把土层变成冰层
11、的, 实际上就使几个热平衡问题,常讲制冷三大循环。 盐水循环系统箱内低温盐水 冻结管内 高温盐水 压送 盐水泵 热交换 与岩层 盐水箱 低温盐水 再进入冻结管 返回 蒸发皿 降温多次循环 岩层降温,形成冻结壁 土层热量被盐水吸收。 氨循环系统高温盐水靠氨的状态变化而降温的,即氨吸热,液氨吸热蒸发 变成气态氨,那么气氨如何变为液氨呢? 液态氨 饱和气氨 高压过热气氨 吸收盐水热量 蒸发后 作功 压缩后 降温 与降温器 高压液氨 液态氨 再次进入蒸发皿,形成氨循环系统 降压 减压阀 盐水热量被氨吸收。 冷却水系统气氨变液氨的实现,靠冷却水系统来实现。 低温水 高温水 低温水 冷凝器 水吸收气氨热
12、升温 冷凝器 降温 冷却水池 压送 水泵 量,并把这热分传到大气中去。 三大循环中,重点使氨循环系统,即制冷系统。 除此之外,液有采用液氨冻结,液氨制冷,无需三大循环,主要靠液氨气化吸收 地热制冷。 2、制冷原理、制冷原理 一、焓、熵及压焓图一、焓、熵及压焓图 1、焓(h) 为状态参数, KJ/kgpvuh 其物理意义:在开口系统中,工质某状态的焓等于该状态的内能与流动功之和, 它是温度的单值函数, kJ/kg, 定压平均比热。 12 TTCh pm pm C 两点焓差只与两点温度有关。 2、熵(s) 状态参数, kJ/kg.k 微熵 T d d q s 其物理意义为:工质熵的变化,等于工质从
13、热源吸收的热量除以热源温度所得之 商。它也是温度的单值函数。 1 2 1 2 v v Rl T T lCs nnvm 式中:定容平均比热, vm C R气体常数, 比容 n l 3、压焓图(hlogp 图) 各状态参数之间的函数关系 hsvtxfp, 图形中一点三区四线组成。 一点 K临界点,一个体系将压力达到某一状态时,其饱和液体线和饱和蒸汽 线交于一点,此时,饱和液体和饱和蒸汽有着相同的压力、温度和比容。 NH3:Pk=17.5Mpa,=132.4,0.00413m3/kg k t k v 三区未饱和液体区(液态区) 、温蒸汽区(过渡区) 、过热蒸汽区(以 x=0,x=1 为界) 四线等干
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