Page 155 - 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

电系统两个方面入手。在供排水系统准备工作中，需要从施工用水接驳口连接相
应的供水路，一直连接到联络通道以及泵房位置，为钻孔和冻结施工用水做好准
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备，一般来说，水管的规格为 2 寸，供水能力应当超过 10m /h。对于现场排水需
要经过一定沉淀之后排到指定位置，泥浆禁止排放到排水系统。在临时供电系统

准备工作中，设备供电能力保持在 350kW 以上，在洞内联络通道和泵房旁设变
压器，采取 10kV 高压送电到变压器，将高压变为低压后再关至工作面。对于沿
墙敷设的电缆需要保证其可靠性和固定性，对于穿过施工道路的电缆，可以采取
埋地或者架空方式，做好用电安全管理和防护工作。

2. 冻结孔施工控制
在冻结孔施工中，首先确定冻结孔施工顺序，孔位选择以不损害管片主筋、
管缝、螺栓及钢管片肋板等关键结构及部件为原则，若孔位与关键结构及部件存
在冲突，孔位位置可适当调整，但不能偏离原孔位中心位置 100mm。在施工过

程中可以选中 J-200 的金刚石钻机，钻孔深度控制在 300mm 左右，防止管片被
钻穿，钻孔完成后用高压风枪吹净孔内石渣，安装成品孔口管，孔口管口固定在
管片外侧面并对孔口进行密封处理，同时孔口法兰与冻结管之间间隙用钢板焊接
密封。

钻孔使用 MD-80A 钻机，对钻机和钻具进行选择，保证其相互匹配，考虑
地层以软土为主，冻结管采用套管丝扣方式连接，采用跟管法钻进来减少对地层
扰动。在钻孔之前，需要根据孔的不同参数优化钻机选择，做好密封装置安装。
在正常钻进环节，可以采取简易钻头，通过无水钻进的方式，尽可能减少水土流

失，避免地面和隧道出现沉降问题。在钻进中，如果出现水土流失导致地面沉降
的情况，可以根据每日检测数据认真分析，采取控制打钻技术参数或对孔口位置
土体进行补压浆等措施。钻孔环节需要做好孔斜监测，及时发现和纠正，采用灯
光测斜仪进行测斜，并且绘制出相应的钻孔偏斜图。

3. 冻结制冷系统安装
冻结制冷系统由两部分组成，一是冻结工作面，即对联络通道兼泵房地层冻
结加固及其使用的冷却管路；二是冻结站，冻结站应靠近冻结工作面布置，设备
安装作业中，需要根据设备说明书进行安装。在管路连接和保温中，通过干管连

接，做好冷冻机组蒸发器等设施的安装。由于隧道内两侧管片存在一定散热现象，
在影响范围内隧道管片内侧采取安装冷冻板措施进行加强冻结；同时在隧道管片

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