冻结孔
供冻结媒介液循环的钻孔
在第四系松散地层进行地基,地铁,竖井等工程施工,为保证施工安全和工艺要求常要采用冻结法掘进。比如矿山竖井建设时为了形成冻结壁,在待掘井筒周围钻凿的若干个用来安装冻结器供冻结媒介液(比如盐水)循环的钻孔称作冻结孔(freezing hole)。
介绍
冻结孔布置一般按等距离布置在与掘进井筒(巷道)同心的圆周上,其圈径由井筒断面、冻结深度、钻孔允许偏斜率和冻结壁厚度等因素确定。在深井冻结时,为缩短冻结时间或增强深部冻结壁强度,还会根据具体情况在主冻结孔布置圈以内增加一圈辅助冻结孔。冻结钻孔开孔间距直接影响冻结孔的数目,终孔间距则影响冻结壁的平均温度和形成时间。终孔底间距取决于开孔间距和钻孔偏斜率。后者的选取,主要是根据钻机性能、冻结深度、地层压力大小、地下水文情况、冻结时间、井斜测量及纠偏技术以及钻进技术等因素综合考虑。在浅井冻结时,开孔间距一般取1.1-1.2m,钻孔偏斜率不大于0.5%。在深井冻结时,开孔间距应适当加大,取1.2-1.4m,而钻孔偏斜率应严格控制在0.3%左右。冻结孔深度一般应比第四系沉层厚度大,还必须根据具体情况选定。冻结孔钻进钻孔工程是冻结法施工的钻孔、冷冻、掘砌三大工程之一。它不仅工期长、造价高,而且其质量直接影响冻结壁的质量,甚至影响冻结法施工的成败。所以冻结孔成孔质量要求非常高,控制和检测冻结孔质量的测量仪器是专用的陀螺测斜仪和定向仪。首选专用的是JTL-40D冻结孔陀螺测斜仪。这款仪器是无方位漂移的(自主寻北)高精度陀螺测斜仪。方位和顶角测量精度很高,本身还带纠偏指向功能,操作使用方便,可靠性极高。钻机方面,我国主要采用旋混驱钻机钻孔,螺杆钻具纠偏,钻机安设在井口环形轨道上。为保证钻孔垂直,国外常用涡轮钻机钻进和迪纳钻具纠偏。在冻结孔钻进中必须随时进行测斜、纠偏,并采取防偏措施。一般每钻一根钻杆就要测量一次。钻完一个冻结孔并达到质量标准后,便可在该孔内安装冻结管,冻结管应严密不漏,能适应低温条件下工作,能承受地层压力和制冷工作液压力,因此必须进行耐压试验,不合格者需堵漏处理或重新安装直到合格为止。冻结孔内安装有冻结供液管、回液管和管盖,待全部钻孔安装完成后,便可安装配、集液装置,与冷冻站引出来的冻结媒介液(盐水)干管联通。
参考资料
最新修订时间:2021-09-26 09:56
目录
概述
参考资料