Page 143 - 煤矿巷道施工技术与管理

第四章 地下工程地层冷冻与开挖支护问题的研究

岩层及强风化泥岩层。全风化泥岩层有少量残余结构强度，呈粘土状，硬塑 ~ 坚
硬状态，中 ~ 低压缩性，遇水易软化，本层土较易钻进，岩芯破碎。强风化泥岩
层泥质结构，块状构造，泥岩夹有少量灰色泥质粉砂岩，原岩结构大部分破坏，

风化裂隙较为发育，锤击声闷，破坏后呈碎块状，遇水易软化，用手可折断或捏
碎，岩芯较完整。联络通道施工拟采用隧道内水平冻结加固土体，隧道内暗挖构
筑的全隧道内施工方案。

（二）冻结帷幕设计
根据结构埋深验算计算，选取冻结壁设计厚度均为 2.4m。联络通道泵房底
部用“V”字形布孔方式，开挖时泵房外围冻结管不割除。沿冻土帷幕与开挖对

侧隧道管片交接面敷设冷冻排管各 5 排。冻结壁交圈时间：冻土发展速度平均按
20mm/d 计算，交圈时间约为 20~23 天。冻结管长度：按施工图设计，冷冻排管
为 115m。冻结需冷量冻结管散热系数取 300Kcalh-1m-2，冷量损耗取 20%。
（三）冻结施工和永久结构施工

1. 冻结孔施工
选用 MD-80A 型水平钻机 1 台，扭矩 2500KN*m，推力 20KN，选用 BW-
200/50 泥浆泵一台，流量为 200L/min，进行施工。普通冻结管选用的 φ89x8mm

低碳无缝钢管，单根管材长度以 1.5~2m 为宜，采用丝扣对焊连接，单根冻结
管配管根据现场实际情况进行配管。透孔用 $89x8mm 低碳无缝钢管，用丝扣
加对焊连接，测温管材质一般宜同冻结管，部分测温孔选用 φ32mm 焊管，供

液管采用 φ48mm 焊接钢管。按冻结孔施工图布置冻结孔，孔位偏差不应大于
100mm。

2. 冻结站设计与设备安装
冷冻站安装于隧道内靠近开挖面一侧，设备安装按设备使用说明书的要求进
行。盐水和冷却水管路用法兰连接，并用管架架设在施工平台上或隧道管片上。
回路盐水干管上要做搉字形弯起。盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料

保温，保温层厚度为 50mm，保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管
的连接用高压胶管。冻结孔每 3~7 个一串联，串联尽量应间隔进行，总分组控制

在 15 组以内，应以每组冻结孔总长度相近为宜。冷冻机组的蒸发器及低温管路
保温用软质泡沫塑料。盐水箱、盐水干管和冷冻板表面用聚苯乙烯泡沫板保温。

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