冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用冻结法凿井快速施工技术在工程中的应用摘要：结合某煤矿中央回风立井冻结表土段凿井施工工程,该井筒深1005m,其中冻结段深618m。介绍了在冻结法施工中所采用的综合机械化配套方案和多项新技术、新工艺、新设备,实现了快速施工。关键词:冻结法；立井井筒；机械化配套设备；快速施工中图分类号:TD262文献标识码:A文章编号:近年来，冻结法凿井施工技术应用越来越广泛，尤其对于冲积层较厚的煤矿建井施工能有效起到安全快速的作用。所谓冻结凿井法（freezesinkingmethod），即是采用制冷技术暂时冻结加固井筒周围不稳定地层并隔绝地下水后再进行凿井的特殊施工方法。1862年英国首先将人工制冷方法用于基础工程，1883年德国最早用人工冻结法开凿立井，我国是1955年首次在开滦林西煤矿开凿风井中开始应用。冻结法是特殊凿井的主要方法之一，虽然需用设备较多，工期较长，成本较高，但安全可靠，施工技术较成熟。现结合工程实例，就实现快速施工所采取的相关技术措施作简要探讨。该煤矿中央回风立井,井筒净直径7.5m,深度1005m,其中冻结段深度618m,基岩段深度387m。冻结段为双层钢筋混凝土井壁,混凝土强度等级C50～C75。井筒冻结段穿过第四系表土层,主要以粘土和砂土为主。1凿井施工综合机械化配套方案井筒冻结表土段快速施工的关键环节是掘进、提升运输和砌壁；应根据井筒表土层实际情况和合同要求，合理选用能满足相应工序要求的施工设备。选用综合机械化配套设备如下：CX55型挖掘机掘进，多台风镐、凿岩机、铁锹等刷帮,HZ-6型中心回转式抓岩机装矸。主提升为2JK-4.0×2.1(Ⅱ)E型提升机，配单钩5.0m3吊桶提升。副提升为JKZ-2.8/15.5型提升机，配单钩4.0m3吊桶提升，座钩式自动翻矸；矸石落地后，铲车装载，自卸式汽车排矸。设置3层吊盘,采用4台德国产JZ-25/1300型稳车悬吊,提落集中控制。另外,根据需要,布置了多台2JZ-25/1300和JZ-16/1300型稳车。矿供商品混凝土,HID-3.0型底卸式吊桶下料,3.6m高液压伸缩整体金属模板砌壁。采用2×30kW对旋式扇风机通风(压入)。地面配备5台GA110-7.5型螺杆式空压机供压气。2凿井施工中新技术、新工艺、新设备的应用2.1凿井稳车集中控制技术在井口信号房安装了一套稳车起落集中控制系统,将集控开关打到“通”的位置,集控指示灯亮,悬吊吊盘或模板的几台稳车即可同时提落。操作过程中,井上信号工与井下信号工保持联系,并观察提落微电脑指示仪,了解各台稳车升降的高度差,及时做出调整,保证作业安全。2.2采用轮胎固定装置稳定吊盘凿井吊盘为3层，层间距4m。1层盘和3层盘各设置4对轮胎作稳盘装置，既简化了提落吊盘的操作程序，又保证了安全；同时在抓岩机抓岩时，还可缓冲上下冲击力，保护井壁。2.3自动化混凝土集中搅拌站自动化混凝土集中搅拌站安设2台JS-1000型双卧轴强制式搅拌；搅拌好的混凝土由输送车运往井口卸料台,经溜槽直接卸入底卸式吊桶。配备PL-1200型配料机和ZN-1型称重配料仪各1台。砂、石、水泥、外加剂等均采用电子秤累计计量方式配料,配料精度高,操作简便。配料过程借助电脑实现自动控制。2.4高压胶管与环形供气系统采用3.6m高液压伸缩整体金属模板砌壁。为便于使用多台风镐、凿岩机配合掘进，在模板工作台下方安设了高压胶管，配20组阀门，每组2个，形成环形供气系统，可满足40台风镐、凿岩机同时作业的需要。2.5抓岩机抓头的改造为提高抓岩机抓土能力，对抓头进行了改造。即将原抓片尖部去掉1层，焊上用30mm厚钢板加工的尖三角形片。改造后的抓岩机破土抓土能力提高了2～3倍，有效地避免了砂土从抓头中间漏掉，提高了装土速度。2.6小型挖掘机的应用CX55型小型挖掘机功率43kW,机身质量2.6t，运行半径3.5m,挖斗容积0.15m3，能很好地挖、装“溏心”和低强度的冻土。采用该小型挖掘机掘进和刷帮,大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率,加快了掘进速度,减少了井帮暴露时间,有利于实现冻结表土段安全快速施工。2.7新型混凝土外加剂的应用混凝土中掺入2.5%的FS特制型抗冻减水剂,加速混凝土初凝，提高混凝土井壁早期强度，可缩短脱模时间和有效抵抗早期冻结压力，防止外壁早期被压坏。2.8通过深厚膨胀粘土层...