小莊煤礦措施井井筒凍結(jié)工程施工組織設(shè)計(jì)

1、陜西彬長(zhǎng)礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司小莊礦井措施井井筒凍結(jié)工程施工組織設(shè)計(jì)中煤第一建設(shè)公司特殊鑿井處二。一。年十月十日施工組織設(shè)計(jì)編寫(xiě)人員表工程名稱(chēng)陜西彬長(zhǎng)礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司 小莊礦井措施井井筒凍結(jié)工程編制日期2011年8月編寫(xiě)人打字校對(duì)審核印制份數(shù)：40份施工組織設(shè)計(jì)會(huì)審人員表工程技術(shù)科機(jī)電科機(jī)電處長(zhǎng)安監(jiān)處長(zhǎng)生產(chǎn)處長(zhǎng)總工程師處 長(zhǎng)、乙 刖 百陜西彬長(zhǎng)礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司小莊礦井措施井采用立井開(kāi)拓方式，因其地質(zhì)及水文地質(zhì)條件復(fù)雜，采用普通法施工難以通過(guò)，為加快礦井 建設(shè)速度，確定采用凍結(jié)法施工。我處承擔(dān)了措施井井筒凍結(jié)工程的施工，編制了措施井井筒凍結(jié)工程施 工組織設(shè)計(jì)。編制設(shè)計(jì)的主要依據(jù)

2、是：(1)陜西省彬長(zhǎng)礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司小莊礦井主、副井井筒檢查勘 察地質(zhì)報(bào)告；(2)陜西彬長(zhǎng)礦業(yè)集團(tuán)有限公司小莊礦井措施井井壁結(jié)構(gòu)；(3)陜西彬長(zhǎng)礦業(yè)集團(tuán)有限公司小莊礦井回風(fēng)立井井筒檢查鉆孔柱狀圖；(4)礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ213-90);(5)煤礦井巷工程施工質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(MT5009-94);(6)煤礦安全規(guī)程。目錄第一章 工程概況1.1礦井概況1.2井筒地質(zhì)特征 1.2.1 地層1.2.2 構(gòu)造概述3.2.3 各含水地層水文地質(zhì)特征 4.2.4 地下水化學(xué)類(lèi)型5.3巖石工程地質(zhì)特征 5.3.1 井筒巖石物理學(xué)性質(zhì) 5.3.2 巖土工程地質(zhì)評(píng)述5.第二章工程施工技術(shù)方案

3、8.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)8.2凍結(jié)方式8.3凍結(jié)深度的確定8.4凍結(jié)技術(shù)參數(shù)的確定 8.5鉆孔布置設(shè)計(jì) 9.6凍結(jié)管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)127測(cè)溫孔設(shè)計(jì)128水文孔設(shè)計(jì)128.1 水文孔濾水管位置 1.28.2 封止水位置 129凍結(jié)壁形成預(yù)測(cè)129.1 主要含水層凍結(jié)壁交圈時(shí)間 129.2 井筒開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)1.29.3 井筒開(kāi)挖時(shí)間1.39.4 凍結(jié)壁形成預(yù)測(cè)1.3第三章凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.41氨系統(tǒng)設(shè)計(jì)142鹽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)153冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.5第四章供配電設(shè)計(jì)1.71供電要求及供電方式 1.72供電設(shè)計(jì)1.79.5 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 1.79.6 變壓器的選擇 1.83所需電氣設(shè)備及主要電氣材料 194啟動(dòng)方式的選擇

4、1.95照明1.9第五章施工工期及勞動(dòng)力組織261施工工期262施工工期保證措施263勞動(dòng)組織28第六章施工管理291施工管理制度292施工計(jì)劃管理 299.7 工程施工計(jì)劃的貫徹 299.8 工程施工計(jì)劃的實(shí)施309.9 工程施工計(jì)劃的檢查 319.10 程施工計(jì)劃的調(diào)整 313施工技術(shù)管理31第七章施工工藝及主要技術(shù)要求321施工工藝329.11 工準(zhǔn)備329.12 孔施工工藝329.13 結(jié)施工工藝339.14 工工藝順序342施工主要技術(shù)要求.379.15 孔施工主要技術(shù)要求 379.16 結(jié)施工主要技術(shù)要求40第八章主要施工措施.421質(zhì)量保證措施429.17 量目標(biāo)：工程質(zhì)量?jī)?yōu)良。

5、 .429.18 量管理措施4.29.19 量標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量體系442施工安全保證措施.479.20 全目標(biāo)：安全施工無(wú)事故。 .479.21 全保證體系4.73井筒凍結(jié)與掘砌配合措施494防斷管措施495冬雨季施工措施.509.22 季施工措施 509.23 季施工措施506防雷與接地措施.507文明施工措施518環(huán)境及職業(yè)安全健康管理措施549.24 境指標(biāo)和措施549.25 職業(yè)安全健康管理體系一規(guī)范的貫徹實(shí)施目標(biāo)及措施 55IV / 72第九章保證凍結(jié)工程質(zhì)量的有效測(cè)試手段和方法 5 61 鉆孔施工質(zhì)量檢測(cè) 562凍結(jié)施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)56附表1用于本工程的主要施工裝備60附表2 臨時(shí)設(shè)施用地表

6、.60附表3主要材料用量表 .61附圖1凍結(jié)站布置圖.63附圖2凍結(jié)站設(shè)備安裝圖 64附圖3環(huán)形溝槽施工圖65第一章工程概況1礦井概況小莊礦井是陜西彬長(zhǎng)礦業(yè)集團(tuán)有限公司的建設(shè)項(xiàng)目之一，由北京華宇工 程有限公司設(shè)計(jì)。表1-1措施井井筒特征表廳P項(xiàng)目參數(shù)1井筒中心坐標(biāo)（m）X=3886087.000mY=498123.000m2井口設(shè)計(jì)標(biāo)圖（m）Z=+1107.300m3井筒凈直徑（m）6.54取大掘進(jìn)坑往（m）11.7格壁座）5表土段深度（m）245.986支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋碎7凍結(jié)深度（m）5332井筒地質(zhì)特征甲方未提供地質(zhì)資料，要求參照回風(fēng)立井地質(zhì)柱狀圖，措施井距回風(fēng)立 井 125m.。2.1 地

7、層依據(jù)回風(fēng)立井井檢孔和主、副井地質(zhì)報(bào)告，地層由老至新依次有：三疊 系中統(tǒng)銅川組（T2t）,侏羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）、中統(tǒng)延安組（J2y）、直羅組（J2Z）、 安定組（J2a）,白堊系下統(tǒng)宜君組（K1y）、洛河組（K11）及第三系（N）,第四系（Q4） 地層巖性情況見(jiàn)表1-2地層結(jié)構(gòu)表。表1-2地層結(jié)構(gòu)表地 層 單 位層序 號(hào)層厚(m)深度(m)巖石名稱(chēng)地 層 單 位層序 號(hào)層厚 (m)深度 (m)巖石名稱(chēng)第四系137.0037.00黃土第三系1611.91245.98卵石層29.2046.20粉質(zhì)粘土白堊系17106.38352.36中粒砂巖313.1059.30粘土1817.19369.5

8、5含礫砂巖411.9071.20粉質(zhì)粘土1910.46380.01中粒砂巖522.1093.30粉質(zhì)粘土207.54387.55含礫砂巖624.43117.73粘土2171.55459.10中粒砂巖737.67155.40粉質(zhì)粘土2242.02501.12粗礫巖89.70165.10粘土侏羅系233.85504.97中粒砂巖917.55182.65粉質(zhì)粘土244.17509.14泥巖第三系1011.29193.94粘土258.66517.80細(xì)粒砂巖1110.94204.88粉質(zhì)粘土262.88520.68泥巖123.40208.28粘土2712.56533.24粗粒砂巖133.56211.8

9、4粉質(zhì)粘土283.26536.50泥巖148.54220.38粘土2913.50550.00泥質(zhì)粉砂巖1513.69234.07粉質(zhì)粘土現(xiàn)由老至新分述如下：(1)三疊系中統(tǒng)銅川組(T2t)巖性為一套灰黑色，質(zhì)均，質(zhì)純，水平層理發(fā)育，巖石成熟度較高。(2)侏羅系中統(tǒng)侏羅系安定組(J2a)為棕紅色、紫紅色砂質(zhì)泥巖，夾薄層紫灰色、灰綠色中粗粒砂巖，底部為含礫粗砂巖。本組地層以干旱氣候平原洪積相沉積為主。與中侏羅統(tǒng)直羅 組假整合接觸。(3)白堊系下白堊統(tǒng)宜君組(Kiy)巖性以雜色巨厚層狀粗礫巖。礫石成分主要為花崗巖、變質(zhì)巖塊次為石 英巖塊。礫徑一般515cm,最大25cm以上，次棱角一次圓狀，分選差，

10、基 底式或空隙式膠結(jié)，質(zhì)密堅(jiān)硬。與下侏羅統(tǒng)安定組假整合接觸。下白堊統(tǒng)洛河組(Ku)巖性為紫紅色、棕紅色細(xì)粗粒長(zhǎng)石砂巖，中夾2層中厚層狀雜色粗粒巖 層及薄層棕色砂質(zhì)泥巖?？紫妒侥z結(jié)，質(zhì)密堅(jiān)硬，為河流相沉積。(4)第三系主要以棕紅色粘土為主，在下部有一層厚為 11.91m的卵石層，成分以石 英為主，可見(jiàn)灰?guī)r粒，粒徑一般 2580mm,最大200mm。該層底部為粘土 層，與下部地層成沖刷接觸。(5)第四系(Q4)覆蓋于第三系地層之上，為沖積破積層及河床堆積形成的粉質(zhì)粘土、粘 土層等。2.2 構(gòu)造概述彬長(zhǎng)礦區(qū)位于鄂爾多斯盆底南部渭北北緣的彬縣一皇陵褶皺帶。總體構(gòu)造形態(tài)為中生界構(gòu)成的 NW緩傾的大型單斜

11、構(gòu)造。在此單斜上產(chǎn)生一些寬緩 而不連續(xù)的褶皺。施工井筒位于路家一小靈臺(tái)背斜的南翼，安化相斜的北翼。路家一小靈 臺(tái)背斜的東端深入井田的南部，軸向N78° E,南翼傾角13° ,北翼傾向4- 8 ,兩翼跨度78公里，起伏幅度南翼80m,北翼150m,在井田內(nèi)軸向延 長(zhǎng)約4公里。井田內(nèi)斷層罕見(jiàn)，但在東南部的水簾礦、火石咀礦、下溝礦的生產(chǎn)礦井 見(jiàn)少量斷距在1.21.6m的小斷層。副井檢孔附近沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層，屬巖層平緩、 簡(jiǎn)單構(gòu)造類(lèi)型。2.3 各含水地層水文地質(zhì)特征(1)第四系含水層抽水試驗(yàn)涌水量 Q: 0.062(l/s),單位涌水量q： 0.045255(l/s m),滲透系 數(shù)K

12、: 0.101(m/d),富水性弱，礦化度1.425(g/l),水質(zhì)類(lèi)型SO4 Cl Na型。(2)洛河組砂礫巖含水層抽水試驗(yàn)涌水量Q: 4.767(l/s),單位涌水量q： 0.128873(l/s m),滲透系 數(shù)K: 0.07915(m/d),富水性中等一較強(qiáng)，水質(zhì)類(lèi)型 SO4 Cl Na型。(3)宜君組礫巖弱含水層據(jù)鄰區(qū)井田鉆孔抽水試驗(yàn)：?jiǎn)挝挥克?q： 0.00880.2206(l/s m),滲透 系數(shù) K: 0.0200.861(m/d),屬富水性不均一的弱含水層，礦化度2.595.39 (g/l),水質(zhì)類(lèi)型 Cl SO4Na 型、SO4Na 型。(4)安定組砂泥巖極弱含水層據(jù)井田

13、外圍鉆孔抽水試驗(yàn)：?jiǎn)挝挥克縬： 00.000076(l/sm),富水性極弱，可視為煤系與上覆白堊系含水層之間的穩(wěn)定隔水層。(5)直羅組砂泥巖微弱含水層據(jù)井田內(nèi)鉆孔抽水試驗(yàn)：?jiǎn)挝挥克縬： 0.0026(l/s - m),滲透系數(shù) K:0.0164(m/d),富水性微弱含水層，水質(zhì)類(lèi)型 SO4 Na型。(6)延安組砂巖含水層抽水試驗(yàn)涌水量 Q: 0.054(l/s),單位涌水量 q： 0.0003551(l/s- m),滲透 系數(shù)K: 0.00042474(m/d),富水性弱，水質(zhì)類(lèi)型 Cl SO4 Na型。(7)富縣組、三疊系胡家河組泥巖隔水層以泥巖、砂質(zhì)泥巖等隔水性巖石為主，埋藏深為相對(duì)隔

14、水層。表1-3抽水試驗(yàn)參數(shù)成果表4 / 72項(xiàng)目孔號(hào)層位試段深度(m)水位 降低 次數(shù)單位涌水量q(l/s m)水位 降低 S(m)穩(wěn)定時(shí)間(小時(shí))水位誤差(%)流里誤差(%)Q-S曲線質(zhì)魚(yú)評(píng)價(jià)滲透系數(shù)K(m/d)影響半徑R(m)副立井井檢孔Q013.4010.0452551.37330.40正常合格0.1013.19Kil13.60189.2030.12887336.9914.50.90.9正常合格0.07915275.800.12746726.1480.500.06736179.800.127877P 12.3490.600.04635 170.41 1J2y313.47384.8610.

15、0003551152.08330.40正常合格0.0004247431.342.4地下水化學(xué)類(lèi)型本次化驗(yàn)結(jié)果：第四系含水層水質(zhì)類(lèi)型SO4 Cl-Na型，礦化度1424.78mg/L;洛河組含水層水質(zhì)類(lèi)型 SO4ClNa型，礦化度3948.98mg/L; 延安組含水層水質(zhì)類(lèi)型 Cl SO4Na型，礦化度4330.51mg/L。3巖石工程地質(zhì)特征3.1 井筒巖石物理學(xué)性質(zhì)副井檢孔各組段均采取了巖石物理學(xué)實(shí)驗(yàn)樣，對(duì)土樣測(cè)試內(nèi)容為：容重、 密度、濕度、孔隙度、可塑性、內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力、抗壓強(qiáng)度、膨脹性。采 取的基巖樣測(cè)試項(xiàng)目為：容重、密度、濕度、孔隙度、內(nèi)摩擦角、抗壓強(qiáng)度、 泊松比、含水率、軟化系數(shù)等

16、。3.2 巖土工程地質(zhì)評(píng)述(1)層組根據(jù)鉆孔揭露及采樣測(cè)試，土類(lèi)層組可分為粉質(zhì)粘土、細(xì)沙土及碎石土 三個(gè)層組。 粉質(zhì)粘土： 08.20m,厚8.20m。淺黃褐色，上部0.6m為灰褐色耕土， 含植物根系，偶見(jiàn)小礫石，較均勻；下部為黃褐色粉質(zhì)粘土，稍濕、中密、 堅(jiān)硬。砂礫石砂礫石：8.20 8.70m厚0.50m。松散，未固結(jié)，黃褐色，稍濕、密實(shí)，易坍塌碎石土碎石土： 8.7013.60m,厚4.90m。褐色，粒度大于1cm,易坍塌，位于 潛水位之下。(2)巖組巖石質(zhì)量及完整性根據(jù)鉆孔工程地質(zhì)編錄所確定的巖石RQD值，按GB12719-91中規(guī)定的評(píng)價(jià)方法。巖組工程地質(zhì)分述1)洛河砂巖巖組：淺棕紅

17、色中粒砂巖夾淺灰綠色中粗粒砂巖和雜色礫巖 薄層，分選較好，磨圓中等，泥質(zhì)基質(zhì)孔隙式膠結(jié)，具斜層理。裂隙較發(fā) 育。富水性中等。該巖組的工程地質(zhì)特征為：天然容重2.28(g/cm3),干容重2.22(g/cm3),孔隙率9.71%,飽和單軸抗壓強(qiáng)度12.34MPa,含水率1.24%,粘 聚力1.47MPa,內(nèi)摩擦角37.48 ,泊松比0.20,軟化系數(shù)0.70。本巖組上部風(fēng)化程度較劇烈，富水性強(qiáng)，巖石松軟，易破碎、節(jié)理、裂 隙較發(fā)育，地下水對(duì)巖層的軟化作用較明顯，按圍巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)為弱中等穩(wěn)定巖層。2)宜君礫巖組：為藍(lán)灰色塊狀巨礫巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，砂質(zhì)充填，較堅(jiān)硬， 富水性微弱。該巖 組工程地質(zhì)特征

18、 為：天然容重2.40(g/cm3),干容重 2.32(g/cm3),孔隙率10.40%,飽和單軸抗壓強(qiáng)度 31.08MPa,含水率1.01%, 粘聚力3.00MPa,內(nèi)摩擦角39.80 ,泊松比0.18,軟化系數(shù)0.75.按圍巖穩(wěn)定 性劃分標(biāo)準(zhǔn)為弱中等穩(wěn)定巖層。3)安定砂巖泥巖巖組：為灰綠色中粒砂巖泥巖，砂巖成分以石英、 長(zhǎng)石為主，泥質(zhì)膠結(jié)，疏松，富水性弱。天然容重2.292.31g/cm3,粘聚力I .421.60MPa,內(nèi)摩擦角37.3737.97 ,孔隙率9.379.49%,飽和單軸抗 壓強(qiáng)度13.5714.68MPa,含水率1.171.19%。按圍巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)為弱穩(wěn)定巖層。4）直

19、羅砂巖巖組：上部砂質(zhì)泥巖，夾中細(xì)粒砂巖；下部以粗粒砂巖為主， 夾薄層粉砂巖。天然容重2.302.38g/cm3,孔隙率9.289.74%,飽和單軸抗 壓強(qiáng)度小于8.9013.67MPa,粘聚力1.680.95MPa,含水率0.861.23%, 內(nèi)摩擦角36.4537.44° ,軟化系數(shù)0.690.72。按圍巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)為弱 不加急定巖層。5）延安組砂質(zhì)泥巖巖組：由泥巖、砂質(zhì)泥巖與厚層狀中、粗粒砂巖組成， 天然容重2.302.37 g/cm3,飽和抗壓強(qiáng)度18.8319.83MPa,內(nèi)摩擦角38.41 38.5 ,泊松比0.19,含水率1.101.18%,軟化系數(shù)0.720.73。

20、各巖組為 層狀結(jié)構(gòu)，層里面明顯，砂巖強(qiáng)度及水穩(wěn)定性較好，泥巖及砂質(zhì)泥巖易軟化。 由于巖石組合不同，巖組工程地質(zhì)變化較大，按圍巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)為屬不 穩(wěn)定 中 等穩(wěn)定巖層。6）煤巖組：據(jù)本次煤層的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)資料，煤層飽和抗壓強(qiáng)度6.50II .20MPa,平均7.93MPa;孔隙率10.12%,含水率3.60%,軟化系數(shù)0.68, 內(nèi)聚力0.97MPa,內(nèi)摩擦角36.05 ,泊松比0.21,按圍巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)為 屬若穩(wěn)定巖組。7）富縣泥巖巖組：主要由泥巖組成，塊狀、易碎。天然容重2.30 g/cm3,孔隙率8.78%,含水率1.05%,飽和抗壓強(qiáng)度21.75MPa,內(nèi)聚力2.23MPa, 內(nèi)

21、摩擦角39.05 ,泊松比0.19,按圍巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)為屬弱中等穩(wěn)定巖第二章工程施工技術(shù)方案1設(shè)計(jì)要點(diǎn)針對(duì)井筒特征，凍結(jié)方案以“安全第一、防斷管、少挖凍土、按期完成” 為原則，確保井筒施工安全為目的，方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：(1)采取主凍結(jié)孔加輔助凍結(jié)孔的凍結(jié)方式， 其中主凍結(jié)孔采用一次凍全 深的施工方式。(2)采用信息化施工，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)凍結(jié)壁的發(fā)展情況，確保施工安全。(3)為了掌握凍結(jié)壁溫度場(chǎng)及其變化規(guī)律，應(yīng)用OC-1010型計(jì)算機(jī)測(cè)溫系 統(tǒng)。(4)根據(jù)溫度應(yīng)力場(chǎng)對(duì)基巖含水層進(jìn)行驗(yàn)算，以保證掘進(jìn)施工的安全。2凍結(jié)方式根據(jù)綜合成井80m/月的施工速度，為了保證凍結(jié)壁的有效厚度，實(shí)現(xiàn)井 筒盡快開(kāi)挖。經(jīng)

22、過(guò)對(duì)凍結(jié)壁形成及井筒掘進(jìn)速度情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，以井筒 掘至各水平時(shí)，凍結(jié)壁能夠保證連續(xù)安全掘砌施工為原則，采取主凍結(jié)孔加 輔助凍結(jié)孔的凍結(jié)方式。3凍結(jié)深度的確定根據(jù)建設(shè)單位確定的措施井凍結(jié)深度為 533m。凍結(jié)孔深度確定如下：主凍結(jié)孔凍結(jié)深度為533m;輔助孔凍結(jié)深度為246m。(穿過(guò)第四、第三 系沖積層，在壁座以上1m處。)4凍結(jié)技術(shù)參數(shù)的確定根據(jù)井筒工程地質(zhì)條件，凍結(jié)參數(shù)確定如下：(1)積極凍結(jié)期鹽水溫度為 -30-32 C,維護(hù)凍結(jié)期鹽水溫度為 -24- -26C,鹽水比重取1.27。(2)凍結(jié)壁厚度根據(jù)小莊礦井基巖段地層的水文工程地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)中搜集了我單位在 陜西小莊礦主、副井等類(lèi)似

23、地質(zhì)條件下的凍結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，凍結(jié)壁計(jì)算采用有限段高公式e q匕圣 計(jì)算，計(jì)算參數(shù)及結(jié)果見(jiàn)表2-1表2-1凍結(jié)壁計(jì)算參數(shù)表廳P參數(shù)名稱(chēng)單位參數(shù)1r控制層底板埋深m245.9812地壓值Mpa3.143凍結(jié)壁平均溫度C-104凍土極限抗壓強(qiáng)度Mpa5.35r凍土允許抗壓強(qiáng)度Mpa2.6516安全系數(shù)27安全掘進(jìn)段高m2.28凍結(jié)壁計(jì)算厚度m4.51由于措施井凍結(jié)的主要地層為第四系和第三系粘土層及下部白堊系和侏 羅系地層，根據(jù)計(jì)算結(jié)果和類(lèi)似地質(zhì)條件井筒凍結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，確定凍結(jié)壁厚 度為4.6m。5鉆孔布置設(shè)計(jì)鉆孔布置參數(shù)見(jiàn)表2-2及鉆孔平面布置圖及剖面圖。表2-2鉆孔布置參數(shù)表廳p項(xiàng)目單位參數(shù)1凍結(jié)孔

24、布孔圈徑主孑Lm14.9輔助孔m11.62凍結(jié)孔數(shù)主孑L個(gè)35輔助孔個(gè)143凍結(jié)孔 開(kāi)孔間距主孑Lm1.336（弦長(zhǎng)）輔助孔m2.581（弦長(zhǎng)）4凍結(jié)孔 深度主孑Lm533輔助孔m2465凍結(jié)孔工程量m220996測(cè)溫孔個(gè)/m2/533 1/2467水文孔個(gè)/m1/2428鉆孔工程量m23653好：L用中尺寸於七具儺工寐好林加工為*小莊措施井井筒原由拈孔剖面圖中川3SM.井筒中心紇6凍結(jié)管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凍結(jié)孔均下置d 140X 5mm無(wú)縫鋼管（200m以上），© 140X 6mm無(wú)縫鋼 管（200300m）, © 140 x 7mm無(wú)縫鋼管（300m以下）各類(lèi)凍結(jié)管在 250m

25、以上采用內(nèi)接箍連接方式，250m以下采用外接箍連接。7測(cè)溫孔設(shè)計(jì)為了準(zhǔn)確掌握凍結(jié)溫度場(chǎng)變化情況，設(shè)計(jì) 3個(gè)測(cè)溫孔。測(cè)1#孔布置在地 下水流上方主孔圈徑外側(cè)主面上， 距布孔圈徑1.2m,孔深為533m;測(cè)2#孔布 置在主孔終孔孔間距最大處圈徑外側(cè)界面上，距布孔圈徑1.2m,孔深為533m; 測(cè)3#孔布置在輔孔終孔孔間距最大處圈徑內(nèi)側(cè)界面上，距布孔圈徑 0.5m,孔 深為246m;測(cè)溫管采用。108X5mm無(wú)縫鋼管，外接箍連接。8水文孔設(shè)計(jì)為了準(zhǔn)確報(bào)導(dǎo)凍結(jié)壁交圈情況，根據(jù)井檢孔資料，設(shè)計(jì)水文孔1個(gè)，采用 © 108X 5mm無(wú)縫鋼管，外接箍連接方式。8.1 水文孔濾水管位置表2-3水文孔

26、濾水管層位表孔號(hào)孔深（m）濾水層位（m）水文孔242236241m8.2 封止水位置水文孔在228233m段進(jìn)行封止水，封止水材料為海帶粘土。9凍結(jié)壁形成預(yù)測(cè)9.1 主要含水層凍結(jié)壁交圈時(shí)間控制層主孔最大孔間距按2.2m計(jì)算，參考小莊主、副井凍土發(fā)展速度, 主要含水層凍結(jié)壁交圈時(shí)間約為 48天。9.2 井筒開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn) 水文孔冒水后證實(shí)主要含水層凍結(jié)壁已交圈；根據(jù)測(cè)溫資料分析，井筒掘砌至各水平時(shí)，凍結(jié)壁能夠滿足井筒安全掘進(jìn)施工需要。9.3 井筒開(kāi)挖時(shí)間考慮凍結(jié)段凍結(jié)壁所需要的厚度和強(qiáng)度，開(kāi)凍至開(kāi)挖時(shí)間為55天9.4 凍結(jié)壁形成預(yù)測(cè)表2-4凍結(jié)壁形成預(yù)測(cè)表凍結(jié)時(shí)間(d)預(yù)計(jì)掘進(jìn)深度(m)地層掘進(jìn)直徑

27、(m)凍結(jié)壁后效諄度(m)6112.6黃土7.653.86743.2粉質(zhì)粘土7.654.287115粘土7.654.4105180粉質(zhì)粘土7.654.5112205粘土7.654.6120234粉質(zhì)粘土7.654.7123245.98卵石層9.34.7第三章凍結(jié)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)1氨系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）參數(shù)選取 凍結(jié)管散熱能力：250kcal/ m27h冷量損失系數(shù)：1.152）井筒需冷量見(jiàn)表3-1。表3-1井筒冷量計(jì)算表項(xiàng) 目單位參數(shù)凍結(jié)管散熱能力萬(wàn) kcal/h242.99井筒凍結(jié)需冷量萬(wàn) kcal/h279.443）冷凍機(jī)選型及數(shù)量設(shè)計(jì)積極凍結(jié)期鹽水溫度為-30-32 C,維護(hù)凍結(jié)期鹽水溫度為-24-

28、26 C。凍結(jié)站采用新型螺桿壓縮機(jī)雙級(jí)壓縮制冷，鹽水比重取 1.27。根據(jù)計(jì)算，井筒配備機(jī)型及數(shù)量見(jiàn)表3-2。表3-2井筒冷凍機(jī)配備表項(xiàng)目單位臺(tái)數(shù)備注高壓機(jī) HLG20IHDA185臺(tái)6彳氐壓機(jī) HJLG25111TA250臺(tái)6總裝機(jī)容量萬(wàn) kcal/h1038表3-3不同凍結(jié)時(shí)期開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)冷凍機(jī)1140天141255天HLG20IHDA1851613HJLG25111TA25016134）輔屬設(shè)備選型經(jīng)計(jì)算輔屬設(shè)備選型及數(shù)量見(jiàn)表3-4表3-4輔屬設(shè)備選型及數(shù)量表J丁 P名稱(chēng)型號(hào)單位臺(tái)數(shù)1汽化器LZL-200臺(tái)112冷凝器EXV- II -340臺(tái)73中冷器ZL-8.0臺(tái)54儲(chǔ)液器ZA-5.0臺(tái)

29、25集油器JY-300臺(tái)16熱虹吸器HZA-3.5臺(tái)22鹽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)鹽水總循環(huán)量：658m3/h （其中主孔凍結(jié)器鹽水流量為14 m3/h,輔孔 凍結(jié)器鹽水流量為12m3/h）。 供液管選擇：選用 中75X6mm聚乙烯塑料供液管。鹽水干管及配集液圈：根據(jù)鹽水總流量，選用。377X9mm無(wú)縫鋼管（一配一集）。 鹽水泵選擇：選用10Sh-6型鹽水泵3臺(tái)（使用2臺(tái)，備用1臺(tái)） （Q=486m3/h H=65.1m N=135KW）3冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 冷卻水總循環(huán)量：30m3/h。 新水補(bǔ)充量：15 m3/h。 水泵選型：選用200QJ32-26/2型水泵2臺(tái)（其中備用1臺(tái)）（Q=32m3/h H=26

30、m N=4KW）凍結(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表3-5。表3-5凍結(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)表廳P項(xiàng)目單位參數(shù)1井筒凈直徑m6.52凍結(jié)段最大掘進(jìn)直徑（含壁座）m11.73沖積層厚度m245.984凍結(jié)深度m5335凍結(jié)壁厚度m4.66最大 孔問(wèn) 距主孔245.98m 水平m三2.2終孔m三4.0（向內(nèi)偏斜三0.4m）輔助孔終孔m3.4 （向內(nèi)偏斜三0.2m）7凍結(jié) 孔布 置主孔圈徑m14.9孑L數(shù)個(gè)35開(kāi)孔間距m1.336（弦長(zhǎng)）深度m533輔助 孔圈徑m11.6孑L數(shù)個(gè)14開(kāi)孔間距m2.581（弦長(zhǎng)）深度m2468凍結(jié)孔工程量m220999水文孔個(gè)/m1/24210測(cè)溫孔個(gè)/m2/5331/24611鉆孔工程量m23

31、65312積極凍結(jié)期鹽水溫度C-30-3213維護(hù)凍結(jié)期鹽水溫度C-24-2614開(kāi)凍至開(kāi)挖d5515凍結(jié)最大需冷量萬(wàn) kcal/h279.4416新水補(bǔ)充量m3/h15第四章供配電設(shè)計(jì)1供電要求及供電方式凍結(jié)孔施工和凍結(jié)站供電均被列為礦山企業(yè)二類(lèi)負(fù)荷，應(yīng)具有一定的可 靠性，只有在特殊情況下才能短時(shí)間停電，并且在停電前應(yīng)通知打鉆及凍結(jié) 站負(fù)責(zé)人，以便提前做好停電準(zhǔn)備工作。供電電壓應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，電壓波動(dòng)值 一般不宜超過(guò)+5%-10%。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，凍結(jié)孔施工和凍結(jié)站臨時(shí)變電所供電電源采用10KV供電線路。低壓設(shè)備均采用380伏電壓供電。2供電設(shè)計(jì)2.1 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)凍結(jié)孔施工設(shè)備總裝機(jī)容量為

32、1163KW,臨時(shí)變電所低壓0.4KV母線上 的計(jì)算負(fù)荷為679.14KVA無(wú)功補(bǔ)償后，低壓0.4KV母線上的總負(fù)荷 591.33KVA （打鉆設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4-1）。凍結(jié)站設(shè)備總裝機(jī)容量為 3329KW,臨時(shí)變電所低壓0.4KV母線上的計(jì) 算負(fù)荷為3388.39KVA（凍結(jié)設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4-2）,無(wú)功補(bǔ)償后，低壓0.4KV 母線上的總負(fù)荷3025.84KVA。表4-1打鉆設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表設(shè)備名稱(chēng) 規(guī)格型號(hào)數(shù)量設(shè)備容量（Kw）功率 因數(shù)需用 系數(shù)計(jì)算負(fù)荷總臺(tái) 數(shù)工作 數(shù)總計(jì)工作 容量有功(Kw)無(wú)功(Kvar)視在(KVA)凍注鉆機(jī)TSJ-2000E444404400.80.45198148

33、.50247.50泥漿泵TBW-850/50443603600.80.5180135.00225.00砂漿泵3PNL4488880.80.435.226.4044.00電焊機(jī)BX-500882402400.60.3584112.00140.00照明及其它35353535.00合計(jì)202011631163532.2421.90679.14表4-2凍結(jié)站設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表設(shè)備名稱(chēng) 規(guī)格型號(hào)臺(tái)數(shù)設(shè)備容量（KW）功率 因數(shù)需用 系數(shù)計(jì)算負(fù)荷總臺(tái) 數(shù)工作 數(shù)總計(jì)工作容 量有功（KM無(wú)功(Kvar)視在(KVA螺桿式冷凍機(jī)HJLG25DTA25066151815180.80.821244.76933.5715

34、55.95螺桿式冷凍機(jī)HLG20H DA18566112811280.80.85958.8719.11198.5冷凝器EXV- n -340771471470.80.9132.399.225165.375汽化器LZL-200111188880.80.979.259.499鹽水泵10SH-6324052700.81270202.5337.5清水泵200QJ32-26/221840.80.83.22.44照明及其它35353535合計(jì)3533332931902723.262016.1953388.392.2 變壓器的選擇根據(jù)補(bǔ)償后的低壓母線總負(fù)荷，凍結(jié)孔施工選用ZXB-10-800型箱式變電 站1

35、臺(tái)，另選用GFW-150型柴油發(fā)電機(jī)組1臺(tái)作為凍結(jié)孔施工時(shí)的臨時(shí)備用 電源；凍結(jié)施工根據(jù)補(bǔ)償后的低壓母線總負(fù)荷，凍結(jié)站供電選用 ZXB-10-1250KVA型箱式變電站 2臺(tái)和ZXB-10-1000KVA箱式變電站1臺(tái)共 3臺(tái)變壓器。凍結(jié)造孔施工低壓側(cè)電容補(bǔ)償量經(jīng)計(jì)算需164.14Kvar;凍結(jié)站低壓側(cè)電容補(bǔ)償量經(jīng)計(jì)算需697.26Kvar,所選箱式變電所中電容補(bǔ)償柜均能滿足無(wú)功 功率補(bǔ)償?shù)男枰?。高低壓配電設(shè)備及配電方式詳見(jiàn)凍結(jié)供電系統(tǒng)圖。3所需電氣設(shè)備及主要電氣材料表4-3打鉆和凍結(jié)電器及主要材料表項(xiàng)目名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注打箱式變電所ZXB-10-800臺(tái)1高壓電纜進(jìn)線YJV-3X25/

36、10KV米彳田根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況定鉆電纜YC-3X35+1X 16米800電纜YC-3X 16+1 X 10米800箱式變電所ZXB-10-1250臺(tái)2箱式變電所ZXB-10-1000臺(tái)1凍高壓電纜YJV-3X95/10KV米彳田根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況定高壓電纜YJV-3X95/10KV米50結(jié)低壓電纜YC-3X 70+1X25米500妾高、低壓機(jī)兩根低壓電纜YC-3X 95+1X35米100接鹽水泵站低壓電纜YC-3X35+1X 16米300接冷凝器進(jìn)線開(kāi)關(guān)低壓電纜YC-3X 16+1 X 10米200接推水器進(jìn)線開(kāi)關(guān)一低壓電纜YC -3 X 16+1X10米500照明及其他避雷針28.5m根24啟

37、動(dòng)方式的選擇 凍結(jié)造孔施工所用的TSJ-2000E型鉆機(jī)和TBW-850/50型泥漿泵啟動(dòng) 設(shè)備與其電機(jī)配套使用，采用自耦降壓起動(dòng)。其它附屬用電設(shè)備均使用與其 配套的啟動(dòng)器并和200A空氣開(kāi)關(guān)裝成配電板。 螺桿式冷凍機(jī)電機(jī)配套起動(dòng)柜采用星三角變換起動(dòng)，鹽水泵電機(jī)配套起動(dòng)柜采用自耦降壓起動(dòng)。5照明室內(nèi)照明及工業(yè)廣場(chǎng)照明據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要設(shè)置，應(yīng)能保證夜間值班人員進(jìn)行 正常的檢查巡視。附：鉆孔施工供電系統(tǒng)圖凍結(jié)站供電系統(tǒng)圖凍結(jié)站避雷針平面布置圖凍結(jié)站避雷針剖面圖箏 w.三 三* I 不n=w1 E£ m i1 = 駕=4 出. V * *MU-Zs厘團(tuán)=,=» 尸in41工-=j-NL

38、L Ejn 'iwg* * kw Hr m-w* .4-s *1靂國(guó)士 *訴里|曾,*(第嬴鬻墓S埠L 二.二”霏J二三575±=一二P7;士4二一*1=三±=工工二二苣蕓*1-7«- -BrHI='=蔗-三三W“InI-，J-Bitt=*一* 喇 端 «8W一I，a.一i a«r X .T;M工X 耳*Q二aEw若由 4V 工至*亙nW 三二三*誓手Iz五經(jīng) 工* tti 取* 3M .FI干三工E三七，)二一一三-二一二工. 卡七看L三:sr_-1千M3士t*s皿 .H IINk，:g.=3 A=I= 卞星 Zas二 sy-

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41、勞動(dòng)力組織1施工工期工期進(jìn)度安排見(jiàn)表5-1表5-1施工工期安排表項(xiàng) 目工期(日歷天數(shù))備注鉆孔施工1494臺(tái)鉆機(jī)作業(yè)TSJ-2000E?月效率1200m凍結(jié)溝槽施工8積極凍結(jié)140維護(hù)凍結(jié)115開(kāi)凍至開(kāi)挖55總工期412不包括施工準(zhǔn)備時(shí)間附：小莊礦井措施井井筒凍結(jié)施工工期排隊(duì)圖2施工工期保證措施(1)認(rèn)真優(yōu)化施工方案，精心編制施工組織設(shè)計(jì)，確保技術(shù)方案可靠，工 期設(shè)計(jì)合理，為順利施工打下良好基礎(chǔ)。(2)實(shí)行項(xiàng)目法施工，優(yōu)化項(xiàng)目部管理機(jī)構(gòu)，選派業(yè)務(wù)技術(shù)強(qiáng)、有豐富凍 結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍。(3)加強(qiáng)工程動(dòng)態(tài)管理，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理全工程。嚴(yán)格按計(jì)劃控制各工 序的時(shí)間，及時(shí)消除影響工期的不利因素，盡量確保

42、工期的計(jì)劃進(jìn)度。(4)落實(shí)承包責(zé)任制，積極開(kāi)展勞動(dòng)競(jìng)賽，充分調(diào)動(dòng)職工的積極性，確保 施工工期按期或提前完成。(5)保證凍結(jié)站安裝質(zhì)量。在凍結(jié)制冷期間，項(xiàng)目部要對(duì)班組實(shí)行鹽水溫 度、制冷效率等指標(biāo)即時(shí)考核制，以提高制冷效率，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，縮 短鹽水降溫期。(6)真誠(chéng)與甲方、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等單位密切配合，自覺(jué)接受監(jiān)督、檢查, 及時(shí)研究解決工程中的問(wèn)題，保證按期、優(yōu)質(zhì)完成該井井筒凍結(jié)工程。晶芝恒量一變二G二代轉(zhuǎn)本圖玲長(zhǎng)二 W娛擊國(guó).整器I翟步所萊泰修二運(yùn) 1*k雨 分H0二*5«=»O5j i i一三1SK探H _-"=T- ,-18V11 aC-SI皿H 相 忐

43、芋* 一 墀 咨胡 送*5M卷粽TT提慨(羲*今崔密士(出<3勞動(dòng)組織投入本工程勞動(dòng)力共計(jì)120人，各類(lèi)人員詳見(jiàn)表5-2表5-2凍結(jié)施工勞動(dòng)力計(jì)劃表工 種按工程施工階段投入勞動(dòng)力情況造孑L凍結(jié)合計(jì)項(xiàng)目經(jīng)理11安全副經(jīng)理112生產(chǎn)副經(jīng)理112技術(shù)副經(jīng)理112安全員112技術(shù)人員224機(jī)長(zhǎng)44凍結(jié)站長(zhǎng)11鉆工5050工1818電工336電焊工426電測(cè)工44測(cè)溫工11機(jī)修工224車(chē)工22材料保管員112勞資、會(huì)計(jì)22炊管人員325生活車(chē)司機(jī)112合計(jì)120第六章施工管理1施工管理制度(1)建立了以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)、項(xiàng)目生產(chǎn)、技術(shù)副經(jīng)理為副組長(zhǎng)、項(xiàng)目部 技術(shù)經(jīng)理、各班組組長(zhǎng)為主要成員的質(zhì)量管理領(lǐng)

44、導(dǎo)小組，建立健全崗位責(zé)任 制，完善質(zhì)量監(jiān)督控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)行全面質(zhì)量管理，積級(jí)開(kāi)展群眾性的QC小組 活動(dòng)，使工程的每個(gè)環(huán)節(jié)都得到控制。(2)嚴(yán)格執(zhí)行開(kāi)工驗(yàn)收制度，項(xiàng)目部認(rèn)真編制安全技術(shù)措施，嚴(yán)格按施工 組織設(shè)計(jì)和規(guī)范施工。(3)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理制度，實(shí)行科學(xué)管理，召開(kāi)多種形式的評(píng)比會(huì)、現(xiàn) 場(chǎng)會(huì)、分析會(huì)、宣傳會(huì)，使 質(zhì)量是公司的生命”、質(zhì)量第一、業(yè)主至上”的指 導(dǎo)思想牢記在每個(gè)施工人員心中。(4)嚴(yán)格執(zhí)行工程開(kāi)工驗(yàn)收、中間驗(yàn)收、竣工驗(yàn)收和隱蔽工程驗(yàn)收制度， 實(shí)行項(xiàng)目部自檢、自查和接受處監(jiān)理單位、質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)的監(jiān)督制度，杜絕 質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)，確保工程質(zhì)量?jī)?yōu)良。(5)嚴(yán)格執(zhí)行安全教育制度，在項(xiàng)目施工中做到

45、三工教育”(工前教育、工中指導(dǎo)、工后講評(píng))；三不交接”(無(wú)自檢記錄不交接、無(wú)施工記錄不交接、 無(wú)專(zhuān)職質(zhì)檢員簽字不交接)；五不施工”(施工圖紙未復(fù)核不施工、測(cè)量放樣 未復(fù)核不施工、材料未試驗(yàn)或無(wú)合格證不施工、技術(shù)未交底不施工、隱蔽工 程未檢查簽證不施工)。在施工中引入ISO9001質(zhì)量體系，在工程施工過(guò)程中 運(yùn)行，對(duì)質(zhì)量的控制和管理有了新的認(rèn)識(shí)。2施工計(jì)劃管理2.1 工程施工計(jì)劃的貫徹(1)檢查各層次的計(jì)劃，形成嚴(yán)密的計(jì)劃保證體系工程項(xiàng)目的所有施工計(jì)劃：(包括：施工總進(jìn)度計(jì)劃、單位工程施工進(jìn)度 計(jì)劃、分部分項(xiàng)施工計(jì)劃)，都是圍繞一個(gè)總?cè)蝿?wù)而編制的，它們之間的關(guān)系 是高層次的計(jì)劃是低層次計(jì)劃的依據(jù)，低層次計(jì)劃是高層次計(jì)劃的具體化。在貫徹執(zhí)行時(shí)應(yīng)當(dāng)首先檢查計(jì)劃是否協(xié)調(diào)一致，計(jì)劃目標(biāo)是否層層分解、互 相銜接和組