井巷特殊施工第二章_冻结法(节3_冻结法施工)).ppt

第2章 冻结法;第2章 冻结法;冷冻站位置 冷冻站位置应以供冷、供电、供水和排水方便为原则。同时应不影响永久建筑施工，尽量少占地。为减少冷量损失，冷冻站离井口应尽量近些，一般为一个井筒服务时，距离为20一50米，为主、副两个并筒服务时，位置选在两并中间，距离为50一60米左右，有关防火、通风等应符合安全规程。;冷冻站设备布置 冷冻站设备分站内、外两大区域布置。通常，站内区布置蒸发器（盐水箱），朝向井口，接着是低压机、氨液分离器、中间冷却器和高压机。站外区布置集油器、油氨分离器、贮氨器和冷凝器。冷却水池在冷凝器的外侧。 冷冻站安装程序 冷冻站安装与打钻同时进行。 对于氨压缩机的安装质量应予格外重视、氨压缩机的混凝土基础要严格照图纸施工，其他设备也应按各自的技术质量标准进行安装。 ;第2章 冻结法;;管路耐压密封试验 压密封试验。试验前，先进行氨压缩机的空载及负荷运转，运转累计时间不得少于24小时，合格后，再对氨循环管路压风吹洗，清除管内碎屑杂物，然后进行耐压密封试验。试验可分压气和真空试漏两种。压气试漏时间规定为24小时，开始6小时由于压缩空气冷却，允许压降为0.02一0.03MPa，此后18小时内不再下降为合格。一般试压压力为正常工作压力的1.5倍。为了进一步检查管路的密封性，还要进行真空试验，将管路抽成真空度为0.0973一0.1013MPa，24小时后真空度仍保持在0.09337MPa以上的为合格。;管路保温 管路密封性试验合格后，应对低压管路和设备进行绝热保温。经保温处理后，一般冷冻站管路和盐水管路冷量损失约占总制冷量的25％。我国现场习惯使用棉花作管路保温材料，外缠塑料薄膜，其主要特点是拆装方便，并可复用。一般认为硬质泡沫塑料是一种很好的保温材料，保温层内外应敷设防湿层。绝热层厚度以计算为准。 ;灌盐水及充氨 根据设计的密度配制盐水。在灌盐水时，冻结管中的清水因小于盐水的密度而自动排出，灌盐水时应注意经常放空气，使干管、配液圈充满盐水，盐水箱内盐水要高出蒸发器立管200毫米。严禁将浓度很高的盐水直接灌入冻结管内，以防析盐堵管。灌盐水时开动??水泵，经常循环，以防盐水结晶。 盐水灌注后才能充氨，其方法如图所示。充氨前，应先将氨系统抽成真空，液氨由于氨瓶内的压力作用自行流入，当系统内压力高于瓶内压力时，靠压缩机进行充氨，直至充到设计量为止。 ;水源井位置 冷却水水源井位置在冻结法施工中至关重要。为避免人为加大地下水流速，影响冻结壁交圈，水源井的位置应使冻结井筒在其降水漏斗影响范围以外。除此，水源井还应位于地下水流的上游。一般水源井应距冻结井筒300m以上，两水源井间距不小于150m。水源井个数应视冷却水补充数量决定，一般不少于2个。 ;钻孔布置 冻结法凿井所钻的钻孔按用途分为三种：冻结孔、水位观测孔和测温孔。 1）冻结孔。 冻结孔一般按等距离布置在与井筒同心的圆周上，其圈径的大小由井筒掘进直径、冻结壁厚度、冻结深度及钻孔允许偏斜率来确定。布置冻结孔的圈径可按下式计算： D0＝Dj＋2(ηEd＋eH) 式中 D0—冻结孔单圈布置圈径，m； Dj—冻结井筒掘进直径，m； η—冻结壁内侧扩展系数， η =0.55~0.60； Ed—冻结壁厚度，m； H—冻结深度，m； e—冻结孔允许偏斜率，一般要求0.3%。;钻孔布置 冻结孔数目：N=πD0/l 式中：N—冻结孔数目； D0—冻结孔布置圈径，m； l—冻结孔间距，一般l=1~1.3m。 求出孔数若为小数，则调整为整数后，再确定孔距。冻结孔的间距一般取0.9一1.3米。这个区间其冻结孔钻进成本、冻结器安装成本及冻结成本之和数值变化不大。当孔间距小于0.9米或大于1.3米时成本有明显的增高。 ;钻孔布置 冻结孔多布置在一圈上，近年来由于冻结深度增加，冻结壁加厚，为减少冻结时间，提高冻结壁的承载力，也有布置在两圈上的，两圈冻结孔应相间交错分开。 冻结孔的偏斜率一般小于5％。随着冻结深度的增大，在允许一定偏斜率的情况下，井筒下部的偏斜值将很大，将影响冻结壁的质量和增加冻结时间。国外在冻结深井时规定钻孔偏斜值控制在500—1000毫米以内。超过此值就必须纠偏到合格为止，或者重新钻孔。 冻结孔的深度按冻结深度来确定，一般情况下，为防止冻结孔底沉渣，冻结孔应较冻结深度大0.5m以上。而冻结深度应根据地质条件来决定，一般要进入不透水层5一15米，以至20m，用以形成“冻结底垫”，防止底部涌冒砂水等事故。 冻结孔开孔（深10～20m）直径应比正常钻进直径大20～40mm。终孔直径应较冻结管外箍大15～20mm。;钻孔布置 2）水位观测孔 水位观测孔一般应打在距井心1米左右的地方，以不影响掘进为宜。孔数为1—2个，孔数过多会影响掘进工作，其深度不应超过