




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
施工準備4.1一般規(guī)定4.1.1立井凍結法施工開工前應按下列規(guī)定做好準備工作:1建設單位組織審查礦井地質資料和井筒檢查孔資料,為凍結施工方提供滿足凍結法施工要求的水文地質報告;2建設單位組織完成立井井筒設計交底和圖紙會審;3編制施工組織設計、施工作業(yè)規(guī)程、施工技術措施;4完成凍結施工設施及設備的選型;5測量基點移交,工程定向,場地測量,場地平整及障礙物拆遷;6施工期間的交通運輸、給排水、輸變電、通信、防雷電、防火、防洪澇等工程及必要的生產、生活、輔助設施;7有能確保連續(xù)施工的物資儲備和供應渠道,合理做好資源配置;8辦理開工手續(xù)。4.1.2施工期間的總用水量,應按立井凍結工程生產、生活用水量之和并增加10%的備用量。工程生產、生活用水應加強水質管理和合理分配。4.1.3在冬期、雨期等特殊氣侯條件下施工,應編制專門的安全技術措施。4.1.4編制施工組織設計、施工作業(yè)規(guī)程、施工技術措施應符合下列規(guī)定:1立井凍結和掘砌施工均應分別編制獨立的施工組織設計;2采用特殊工藝或新工藝施工的工程,應編制施工組織設計;3重要分項工程及特定的工藝工序,應編制施工作業(yè)規(guī)程或作業(yè)指導書、施工技術措施。4.1.5地面生活建筑和凍結廠房的布置,應符合下列規(guī)定:1工藝流程合理,施工作業(yè)應能做到快捷、順暢,動力設施應靠近負荷中心,機修及加工設施宜鄰近料場與倉庫;2辦公、生活區(qū)相對于制冷站宜布置在主要風向的上風向或側上風向上,且應與制冷站分開布置,間距應不得小于30m;3辦公、生活區(qū)和凍結廠房的布置應避開低洼地及不影響永久建筑的正常施工。4.1.6供電應執(zhí)行礦山企業(yè)二類負荷標準,供電能力應能夠滿足現場施工需要。4.2地質資料4.2.1井筒檢查鉆孔應符合以下規(guī)定:1編制立井凍結法鑿井施工組織設計時,應有該井筒的“井筒檢查孔地質報告”。井筒檢查鉆孔應符合《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511的有關規(guī)定;2井筒檢查鉆孔地質報告提供的資料應能滿足地層凍結、井壁設計的要求,并應具有下列資料:1)井筒檢查鉆孔位置,檢查鉆孔主要施工工藝及主要施工過程;2)井筒全深的預想地質柱狀圖,包括巖性、層厚、傾角、巖芯采取率、累計深度、巖層主要特征的描述;根據巖性描述,確定巖層穩(wěn)定性分類;巖層穩(wěn)定性分類見附錄A;3)井筒地質構造及地溫;4)沖積層、基巖中各含水層的特征,包括含水層埋深、層厚、靜止水位、滲透系數、流向、流速、水質、水溫;沖積層與基巖的水力聯系,基巖掘進時預計井筒涌水量;5沖積層、基巖中各隔水層的特征,包括各隔水層埋深、厚度、隔水效果等;6在井筒檢查鉆孔地質資料和鄰近凍結井筒施工實踐的基礎上,針對本井筒采用凍結法鑿井方案提出綜合評價;7凍結井的井筒檢查孔應封孔,并應有封孔資料;8對井筒附近的水源井應進行調查,收集水源井的用途、數量、方位、距離、深度,抽水層位及深度,抽水時間,日抽水量以及抽水影響半徑等資料。4.2.3沖積層主要土層的常規(guī)土工試驗資料及人工凍土試驗資料;土工試驗取樣的層位、深度應與凍土物理力學性能試驗層位一致;人工凍土物理力學性能試驗應有專項試驗報告;以凍結軟弱基巖為主的凍結工程,還要有相應巖層的凍巖試驗資料。4.2.4人工凍土(巖)試驗,除應符合《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511及《煤礦凍結法開鑿立井工程技術規(guī)范》MT/T1124相關規(guī)定外,還應符合以下規(guī)定:1難以取芯且無法重塑的巖層,可視情況做含水率試驗、凍結溫度、比熱容和導熱系數;2煤層應做含水率試驗、凍結溫度、比熱容和導熱系數、-5℃、-10℃、-15℃狀態(tài)下的單軸抗壓強度。4.2.5其它有關資料:1礦井設計概況;2礦井工業(yè)場地的地形地貌圖;3礦井工業(yè)場地的永久、臨時設施平面布置圖;4永久生產性井架或臨時鑿井井架基礎圖;5井壁結構設計圖;6礦井工業(yè)場地的地下管網及文物資料;7地區(qū)氣象及供電供水資料。4.2.6必要時,首批凍結孔(1個~3個)應部分取芯鉆進,校核沖積層和風化帶的埋藏深度,最終確定或調整凍結深度。4.3凍結方案設計原則4.3.1本規(guī)范適用于冰點高于-2℃、地下水滲流速度小于5m/d、地溫低于28℃、沖積層厚度小于550m的地層條件和凍結深度小于700m的深度條件。當上述條件不滿足時,參照本節(jié)增加相應的技術措施。4.3.2凍結方案根據井筒檢查孔提供的沖積層深度、巖性、含隔水層、凍土試驗和基巖含水層等資料,應滿足井筒安全施工的需要,選擇合理的凍結方案。4.3.3在確定凍土(巖)強度時,應根據凍土(巖)溫度、土(巖)類型、含水量、土(巖)密度、試驗方法以及經驗等因素,進行綜合分析,慎重選擇。4.3.4凍結深度、凍結壁厚度計算控制層、鹽水溫度、主凍結孔相鄰孔間距、井幫溫度、凍結壁平均溫度等凍結壁設計參數,應根據井筒檢查孔資料、凍土(巖)試驗資料以及經驗等,進行綜合分析,合理選取。4.3.5凍結壁厚度應采用解析計算法和類比法綜合確定。4.3.6凍結孔布置設計應符合下列規(guī)定:1凍結孔布置、凍結孔偏斜控制指標及凍結管的管徑、壁厚、材質等應滿足凍結壁厚度和強度的需要;2凍結孔布置應考慮有利于凍結過程的控制和有利于井筒的掘砌;3多圈管凍結布置時,應采取有效地控制內部凍脹措施。4.3.7凍結時間設計應符合下列規(guī)定:1地層凍結開始日期應符合下列條件:1)制冷站氨、鹽水、冷卻水系統及供電系統能正常運轉,達到設計要求;2)制冷站試運轉3d~5d后,鹽水去路溫度正常地連續(xù)下降,降至0℃之日即為本井筒地層凍結開始日期;2各水平凍結壁交圈時間應根據地層條件、鹽水溫度、凍結管直徑、主凍結孔相鄰最大孔間距等因素進行估算;3設計合理的開挖前凍結時間、積極凍結時間和維護凍結時間;并對凍結壁發(fā)展情況進行預測,預測結果應能滿足安全、連續(xù)掘砌的需要。4.3.8水文觀測孔布置應符合下列規(guī)定:1凍結段內的主要含水層組均應報導;2水文觀測孔宜布置在井筒中心附近,應避開井筒中心點及鑿井提升位置,且不得偏出井筒凈斷面;3各水文孔應分散布置,不宜太近;4水文孔應有有效的防管外串水的措施;5單孔多層報導時應保證套管和隔板的施工質量,不得串水;6水文孔內自然水位高于管口時,應接高水文管、管口至靜止水位的距離不應小于2.0m,或裝壓力表封閉管口。4.3.9測溫孔布置應符合下列規(guī)定:1測溫孔應布置在相鄰兩個凍結孔孔間距最大的凍結壁界面上。沖積層小于200m時,每井不少于2個測溫孔;沖積層大于200m時,不少于3個測溫孔;2至少有一個測溫孔布置在凍結孔布置圈與荒徑之間;3測溫孔宜布置在地下水流的上、下游方向;4測溫孔偏斜與凍結孔偏斜要求一致,測溫管焊接與凍結管焊接要求一致,測溫管不得滲漏;5無法布置水文觀測孔的井筒,應適當增加測溫孔數量;6測溫孔內宜每隔20m設置1個測溫水平;水文孔報導層、膨脹性黏土層、沖積層與基巖交界面、煤層、地下水流速較大的層位等均應設置測點;7基巖凍結,測溫孔穿越兩個或以上含水層且水頭高差較大時,應制定有效的管外防串水措施。4.3.10制冷站設計應符合下列規(guī)定:1制冷站制冷能力,應在設計規(guī)定的時間內,能滿足形成凍結壁的冷量需要。制冷站制冷能力計算應按照附錄B進行;2根據設計鹽水溫度和實際冷卻水溫度,合理選擇單級或雙級壓縮制冷模式。3一個制冷站服務于2個或3個井筒時,氨及鹽水循環(huán)系統應能分組運轉。4冷卻水水源為地下水時,水源井應布置在水流上方,水源井應在凍結壁的抽水影響半徑以外。凍結壁的抽水影響半徑之內有在用水源井時,則在凍結壁形成期間應停止使用;5配電室應單獨設置在制冷站附近;供電設備應有繼電保護裝置和可靠的接地裝置;6鹽水管路、鹽水箱及中低壓氨管路、設備必須有保溫層和防潮層,冷量損失控制在設計范圍內;7鹽水循環(huán)宜采用配、集液圈集中供、回液的封閉式系統。配、集液圈中的鹽水流向應同向。4.3.11避雷針的設計應符合《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057相關規(guī)定。5凍結鉆孔施工與驗收5.1一般規(guī)定5.1.1凍結鉆孔施工應按經審批的施工組織設計的要求并應符合以下規(guī)定:1選擇合適的凍結鉆孔設備型號和數量;2設備檢修和維護、各種鉆具及材料的準備;3工業(yè)廣場布置;4鉆孔偏斜應遵循“以防為主,糾偏為輔”的原則;5在不穩(wěn)定的巖層中施工,宜配備足量的反絲鉆具、絲錐等打撈處理鉆具的機具、鉆具;6根據地層,合理選用鉆頭。5.1.2鉆場按圖紙施工,并符合以下規(guī)定:1施工時,應對鉆孔周圍的松散砂土用黏土或三七灰土進行置換,并分層壓實,鉆場基礎驗收要求按附錄C進行;2當沖積層厚度大于300m時,鉆場宜選用混凝土盤;3施工前,應標定孔位,并預留環(huán)形泥漿溝槽及鉆孔位置;4泥漿系統未配備旋流器、振動篩等除渣裝置時,泥漿溝槽應有30m~60m的長度,泥漿槽中應設置2個~3個沉淀池;5設置泥漿泵站及與鉆機數目對應的泥漿池和1個清水池。5.1.3泥漿系統應符合以下規(guī)定:1應根據地層條件選用優(yōu)質且適合的泥漿;2每臺鉆機應配有各自獨立的泥漿循環(huán)系統,宜配備旋流除砂器和振動篩3常用的泥漿成份、性能及適用地層應符合附錄D“鉆孔常用泥漿組成及配置方法”的規(guī)定;4泥漿管理,應符合以下規(guī)定:1)現場應配備泥漿測定儀器,測定泥漿指標;2)起、下鉆時應清理循環(huán)槽內的沉砂。5.2凍結鉆孔施工5.2.1鉆機安裝完畢,鉆機底盤和鉆場基礎間隙要墊實穩(wěn)固。5.2.2開鉆前,組織有關人員對鉆探設備、材料、鉆場基礎、滑動底盤、鉆塔安裝、電氣設備安裝、泥漿池、鉆場安全設施及防護以及鉆具的質量、數量進行驗收,驗收完畢后,填寫凍結開鉆報告,經批準后方可開工。5.2.3開孔前,鉆機找正,使轉盤中心、鉆孔中心和鉆塔提升中心在一條垂線上。5.2.4凍結鉆孔應做好鉆進施工記錄。5.2.5正常鉆進時應根據巖性特點和具體施工情況及時調整鉆壓、鉆速、泵量和泥漿配比等參數。5.2.6鉆孔施工過程中應及時分析、總結并解決出現的各種問題。5.2.7凍結孔開孔移位應經建設單位、監(jiān)理單位及項目經理的同意。5.2.8鉆孔穿越漏漿量較大的巖層時,應設置一座制漿站即儲漿池,并備足2個~3個鉆孔的泥漿量方可開鉆。5.2.9每臺鉆機應配備1臺泥漿泵;每個鉆場應配置至少1臺備用的泥漿泵。5.2.10加尺或更換鉆頭時,鉆具應下到距孔底0.3m~0.5m處掃孔,不得將鉆具停在一個深度長期沖孔。5.2.11停電時,應將鉆具提至一定高度;停電超過2小時,應將鉆具全部提出并向孔內注滿泥漿。5.2.12不得使用彎鉆桿和磨損過大的鉆桿。5.2.13基巖換層鉆進宜減壓、慢速鉆進,入巖8m~10m后方可轉入正常鉆進。5.2.14相鄰凍結孔各控制水平的最大孔間距大于設計值時,根據實際需要確定補孔數量及深度。5.2.15全部鉆孔、凍結管安裝驗收合格后,方可拆除最后一臺鉆機。5.3凍結鉆孔測斜、糾偏5.3.1測斜儀在開工前和施工過程中應進行檢驗校核。5.3.2鉆進時,宜采取鉆、測、糾相結合的鉆進工藝,并應符合下列規(guī)定:1在鉆進中,宜每隔30m測斜一次,發(fā)現偏值超過設計值時,應進行糾偏;2成孔后應進行成孔測斜、匯總資料,并繪制成孔偏斜平面投影圖。5.3.3鉆孔測斜及鉆孔偏斜平面圖應符合下列規(guī)定:1鉆進0m~100m段,采用陀螺儀或燈光測斜;大于100m段宜采用陀螺儀測斜;2在成孔測斜過程中,測斜資料應重復性好,即在同一孔內上行測和下行測資料保持一致,經緯儀燈光測斜最深點資料應與該點的陀螺測斜保持一致;3繪制鉆孔偏斜平面圖,并應符合下列規(guī)定:1)采用鉆孔最終測斜資料,繪制各水平偏斜平面圖;2)宜每隔30m~50m繪制一個水平,并包括鉆孔底部、沖積層與基巖界面處、凍結壁設計控制層、地下水流速大的含水層、水文孔報導層、煤層等主要水平。5.3.4鉆孔糾偏宜采用井下動力鉆具進行糾偏;0m~200m段,宜可采用掃孔、擴孔、鏟孔糾偏法及移位法進行糾偏。5.4凍結鉆孔驗收I主控項目5.4.1鉆孔偏斜和孔的間距應符合設計要求。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查鉆孔成孔測斜記錄和成孔總平面偏斜投影圖。5.4.2成孔深度不應小于設計深度。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查鉆進加尺記錄或成孔測斜深度記錄。5.4.3鉆孔泥漿性能應符合凍結施工組織設計要求。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查原材料合格證或化驗單和泥漿性能試驗記錄。II一般項目5.4.4鉆孔孔位應符合設計要求。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:現場實測。6凍結器安裝與驗收6.1一般規(guī)定6.1.1凍結管選擇與連接方式應符合設計要求。6.1.2凍結管底錐應與凍結管材質一致。6.1.3凍結管下放深度不得小于設計深度要求。6.1.4供液管選擇及下放深度應符合設計要求。6.2凍結器安裝6.2.1下管前,易縮徑的厚黏土層段和糾偏較大拐點處應再次掃孔,然后應用合格泥漿沖孔不少于30min。6.2.2凍結管下放前應檢查凍結管的尺寸及外觀;下管時應按凍結管配組順序下放,并應清除管內異物,保持清潔。凍結管材外觀質量檢查記錄表見附錄E,鉆孔配、下管記錄表見附錄F。6.2.3凍結管采用內管箍連接,凍結管和管箍均應打坡口;凍結管采用外管箍連接,管箍應打坡口;內箍高度宜為80mm~120mm,外箍高度宜為150mm~200mm。6.2.4凍結管之間的焊縫應飽滿、無砂眼、不得滲漏,焊接強度不低于凍結管母材;焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷;焊接完畢后,應敲掉藥皮,對焊縫仔細檢查。6.2.5焊接后應冷卻5min~10min后方可將焊縫沉入孔口,進行下一道焊縫的焊接。6.2.6凍結管下放至底部,應做2次~3次拉起輕放試驗。6.2.7每孔凍結管下放完成后,應進行密封性試驗,密封試壓要求應符合《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511的有關規(guī)定。凍結管打壓試漏驗收表見附錄H。6.2.8供液管下放前,應對所有孔管進行復壓及復核配管記錄,凍結管耐壓復測表見附錄J。6.2.9供液管下放前宜逐根進行暢通性試驗,下放過程中應測量供液管長度。6.2.10地面下放供液管,供液管下放完畢應及時割除余管,并應對凍結管口進行防護性密封。6.2.11溝槽施工完畢,割除余管后,再進行凍結器頭部安裝;凍結器頭部安裝,施焊前應將管內灌滿清水。6.2.12凍結器首先使用清水進行沖孔,合格后方能灌注鹽水。6.2.13水文管應按設計要求施工,且應符合以下規(guī)定:1下管前應在地面配組;2水文孔濾管段加工應符合設計要求;3水文管下放到位后,應待海帶等止水裝置起效后進行洗孔和檢查水位狀況,待水位正常后方可撤走鉆機;4水文觀察管管口應高出地表水位,并遮蓋保護。6.2.14測溫管宜采用外管箍焊接連接,其材質及焊接質量要求同凍結管一致。6.2.15測溫管下放到位后,不宜采用水壓試漏,但應不滲漏水。6.2.16下放測溫元件前,應清除測溫管內的積水、雜物等。6.2.17測溫管管口應高于溝槽內水位一定高度,或待測溫元件下放后,對測溫管管口進行有效密封。6.3管外環(huán)形空間置換充填6.3.1穿過馬頭門、硐室、巷道的凍結孔和測溫孔,下管前應從孔底注入一定量的緩凝水泥漿,使馬頭門、硐室、巷道上方應有不小于100m的凍結管和測溫管與地層間充填水泥漿封堵。6.4凍結器驗收I主控項目6.4.1凍結管、測溫管、水文管及其接箍、底錐、焊條的品種、材質應符合凍結設計的要求。檢查數量:逐批檢查。檢驗方法:檢查出廠合格證或出廠質量證明。6.4.2凍結管、測溫管、水文管的直徑和壁厚應符合凍結設計的要求。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查凍結管下放記錄和現場抽查。6.4.3凍結管的壓力試漏和測溫管試漏應符合凍結設計的要求。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查壓力試驗記錄、檢查報告或現場抽查復試。6.4.4凍結管、供液管、測溫管的下放深度不應小于設計深度。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查凍結孔下管記錄或現場抽查復測。6.4.5水位管的結構應符合設計規(guī)定,并應能正常報導水位變化情況。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查觀測孔的結構、施工記錄和水位原始記錄。6.4.6凍結管和測溫管與地層間水泥漿充填高度應符合本規(guī)范規(guī)定。檢查數量:逐孔檢查。檢驗方法:檢查灌漿記錄。7制冷站安裝與運轉7.1一般規(guī)定7.1.1制冷站廠房可利用井筒附近的礦井永久建筑。7.1.2制冷站應靠近井口布置,一般相距50m~80m,其地面高程應高于井口地表的自然高程。7.1.3制冷站廠房防火應符合現行《建筑設計防火規(guī)范》GB50016中火災危險性乙類建筑的有關規(guī)定。7.1.4避雷針安裝應符合設計要求。7.1.5制冷站應設通風裝置,通風良好,室內氨含量濃度不得超過0.004%,并應備急救和消防器材。7.1.6當室外氣溫超過30℃時,高壓貯液器、冷凝器、氨瓶等應設遮陽涼棚。7.1.7制冷站廠房內地坪應做硬化處理,并標識出相應的安全通道等。7.1.8凍結段井壁施工完成后,方可拆除制冷站設備。7.1.9拆除氨循環(huán)系統的設備、管路之前,必須放凈內部的氨和油脂。7.1.10拆除設備、管路應有技術措施;設備、容器應清洗、防腐后入庫。7.2制冷站安裝7.2.1制冷站氨制冷設備、鹽水泵、冷卻水泵及其管路系統的安裝,應符合現行《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB50274、《氨制冷系統安裝工程施工及驗收規(guī)范》SBJ12、《機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》GB50231、《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235的有關規(guī)定。配電系統安裝及調試應符合現行《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規(guī)范》GB50171的有關規(guī)定。7.2.2制冷站采用的舊設備、壓力容器及管道閥門應清洗干凈并經壓力試驗合格。氨用浮球閥、液面指示器、放空氣器、安全閥等安裝前應進行靈敏性試驗檢測合格。7.2.3氨系統的管路應采用低碳鋼無縫鋼管,鹽水系統的管路可采用低碳鋼無縫鋼管或螺旋焊管,彎頭、法蘭盤應采用與相應管路同材質的成品件。7.2.4氨循環(huán)系統中的設備、管件、閥門及壓力表等應采用氨專用產品。7.2.5鹽水循環(huán)系統最高部位處應設置放空氣閥門,鹽水混合器應安設液位自動報警裝置。鹽水干管直線長度超過80m時,應采取防止管路連接部位冷縮拉裂的措施。集配液圈在溝槽底板上的投影應避開凍結器。7.2.6管路上的溫度傳感器插座孔位置、埋設深度及角度應符合溫度監(jiān)測實際要求;溫度傳感器安裝前,溫度傳感器插座應清理干凈且加入冷凍機油;溫度傳感器應按照順序標號,并對應到每一個測點。7.2.7制冷站氨循環(huán)系統、鹽水干管、配集液圈的密封性試驗,應符合《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511的有關規(guī)定。制冷站氨系統密封性能試驗按照附錄K進行。7.2.8制冷站管路密封性試驗合格后,對氨低溫低壓、中壓系統容器、管路及鹽水干管、配集液圈應按設計要求鋪設保溫層和防潮層,并應對氨系統設備、管路按相關規(guī)定要求的顏色涮漆。7.3制冷站運轉7.3.1制冷站正式運轉前,應對冷卻水、鹽水及氨系統進行試運轉。7.3.2制冷站正式運轉應具備下列條件:1氨、鹽水、冷卻水系統運轉正常;2配電系統能連續(xù)的正常供電;3影響凍結壁形成的水井應停止使用;4制冷站內防火栓、防毒面具、氨濃度檢測儀、避雷裝置、電氣接地等安全設施齊全并滿足相關使用要求;5冷卻水的水質、水溫、水量應符合凍結設計規(guī)定。7.3.3制冷站應有下列運轉日志和記錄:1制冷壓縮機及其輔助設備運轉日志、氨循環(huán)系統中的溫度、壓力、液位的班記錄,以及每次充氨量、加油量的記錄。凍結站運轉日志見附錄L。2鹽水泵班運轉日志,鹽水泵壓力、流量、鹽水箱水位及鹽水溫度的班記錄;3配集液圈鹽水溫度,凍結器鹽水流量及其頭部鹽水溫度、頭部膠管結霜情況的班記錄;4水源井及循環(huán)水水泵班運轉日志,水源井冷卻水的流量及水溫,冷凝器進、出水溫度及流量的記錄。7.3.4制冷站的供冷量應根據井筒不同施工階段進行調整。7.3.5井筒工作面采用鉆爆法施工時,放炮時應關閉靠近井筒荒徑的凍結器,加強鹽水循環(huán)系統監(jiān)測,放炮后,確認井下工作面及凍結器無異常情況后恢復鹽水循環(huán)。7.3.6發(fā)現鹽水漏失,應立即停止鹽水循環(huán),查明原因,及時處理并恢復鹽水循環(huán)。7.4制冷站安裝驗收I主控項目7.4.1凍結站的制冷系統、冷卻水系統、鹽水系統的設備型號、規(guī)格、數量和安裝質量應符合凍結設計要求。檢驗方法:檢查產品說明書、出廠合格證、安裝質量驗收報告。7.4.2凍結站的制冷系統和地面鹽水系統的壓力試漏,應符合表7.4.2的規(guī)定。
表7.4.2凍結站的制冷系統和地面鹽水管路試漏壓力系統設備、管路試漏方式試驗表壓力(MPa)制冷系統高壓段高壓機排氣、油氨分離器、冷凝器、貯液桶、集油器至調節(jié)站壓氣1.8中壓段自低壓機排出口,經中間冷卻器、高壓機吸氣壓氣1.4低壓段自調節(jié)站,經氨液分離器、蒸發(fā)器、浮球閥至低壓機吸入口壓氣1.4真空度0.097~0.101地面鹽水管路自鹽水泵至去、回路干管和集、配液圈壓水≥0.75檢查數量:制冷系統按分組、分系統段檢查,鹽水管路按分組循環(huán)系統檢查。檢驗方法:檢查壓力試驗記錄和檢驗驗收報告。7.4.3凍結器、鹽水干管的鹽水流量與溫度的檢測裝置和安裝質量應符合凍結施工組織設計要求。檢查數量:分項檢查。檢驗方法:對照凍結施工組織設計,檢查鹽水管路、凍結器的安裝記錄和檢驗結果。7.4.5凍結站冷卻水系統的補給水源井位置、水量和管路、儲水池、排水溝的安裝、施工質量應滿足凍結施工組織設計的要求。檢查數量:逐項檢查。檢驗方法:對照設計分項檢查冷卻水系統的安裝(施工)記錄和檢驗結果。7.4.6凍結站制冷系統的低溫設備、管路和地面鹽水管路的保溫質量應符合凍結施工組織設計要求。檢查數量:分項檢查。檢驗方法:對照設計,檢查凍結站內、外低溫設備、管路的安裝記錄和驗收記錄。II一般項目7.4.7避雷針安裝應符合設計的要求。檢查數量:逐根檢查。檢驗方法:對照設計,檢查避雷針的安裝記錄和測試驗收記錄。8凍結壁檢測與判斷8.1測溫孔及凍結器檢測8.1.1測溫孔的檢測應符合下列規(guī)定:1測溫元件設置后,測溫管管口應封堵;2測溫點的布置應符合設計要求;3從制冷站正式運轉至水文觀測孔冒水期間,應每隔8h~24h觀測一次;從井筒正式開挖至套壁結束期間,應每天觀測一次;從套壁結束至凍結壁局部融化期間,宜定時觀測凍結壁溫度回升解凍狀況并注意井壁有否漏水現象。并應做好原始記錄。8.1.2凍結器的檢測應符合下列規(guī)定:1應檢測每一個凍結器回路溫度,每天不少于1次;2凍結初期,應加密觀測凍結器回路溫度;3對每圈孔抽檢凍結器的流量,對有疑點的凍結器應進行流量檢測。凍結器流量值和應與鹽水干管上檢測的鹽水總流量值相差不大于50m3。8.1.3宜采用溫度數據采集系統,測溫元件精度應達到±0.5℃。8.2水文孔檢測8.2.1在制冷站正式運轉前,應觀測水文孔內水位,實測的原始靜止水位應基本穩(wěn)定,且與地質報告、井筒附近水源井的水位相吻合,發(fā)現水位有異常情況應查明原因進行處理。8.2.2在制冷站運轉期間,凍結壁交圈前,水文孔水位應每天觀測一次,縱向溫度宜每周觀測一次。并應掌握井筒附近其它水源井的水位變化。8.2.3水位變化和冒水量變化觀測應有原始記錄。8.2.4井筒試挖期間應保留水文孔,井筒正式開挖后可割去水文管。8.2.5井筒正式開挖后應觀測水文管出水情況,若出水量突然增大,應觀測工作面以下30m~50m的水文管內的溫度,并作記錄。8.3凍結壁形成的判斷8.3.1凍結壁初步形成及判斷應達到下列要求:1水文管內水位應有規(guī)律的上升并溢出管7d。當有多個水文孔或一個水文孔作多層報導時,被觀測的水位應全部溢出管口;2根據測溫孔各水平的溫度資料,計算凍土發(fā)展半徑和擴展速度;3鹽水去、回路溫差逐漸減小,且穩(wěn)定;4水文孔冒水后,井筒試挖至靜水位以下不少于3m,工作面應無外來水源。同時在井幫四個方位探測凍結壁實際厚度;5根據上述第1、2、3、4款的資料進行綜合分析,判斷凍結壁形成狀況;6井筒內有積水時,其水位應有規(guī)律地上升,排水或灌水后,經24h,其水位應穩(wěn)定。8.3.2凍結壁交圈之后,根據測點溫度變化幅值可推算凍結壁“冰點線”的變化情況,結合各層位凍土冰點值,推算各層位對應凍結壁的厚度。8.3.3施工中根據凍結器回路溫度值,結合各水平測點溫度值,可推算對應水平凍結壁的平均溫度值,且結合井筒開挖荒徑,可預測井幫溫度值。9井筒掘進與支護9.1井筒掘進9.1.1井筒試挖應符合下列規(guī)定:1井筒試挖前應具備下列資料:1)井筒檢查鉆孔的地質報告及井筒地質柱狀圖;2)凍結鉆孔測斜資料及凍結孔偏斜平面投影圖;3)凍結壁交圈圖;4)水文孔水位變化及其縱向水溫資料;5)井筒內水位及距井筒600m左右范圍以內的各水源井水位變化情況;6)制冷站運轉報表;7)井壁結構施工圖;8)井筒掘砌施工組織設計與技術安全措施。2井筒試挖應具備下列條件:1)井筒的提升、運輸、壓風、通風、信號、照明、供熱、混凝土攪拌等系統均已形成,并具備連續(xù)施工能力;2)水文孔多層水位都應均勻有規(guī)律上升并溢出管口,最遲一層水位溢出管口7d,并保持穩(wěn)定。當井筒工作面有積水時,井筒水位亦應有規(guī)律上升,井筒內積水與外部含水層無水力聯系;3)測溫孔所測溫度達到設計要求;4)淺井凍結,凍結壁形成時間達到設計規(guī)定;深井凍結,井筒上部的凍結壁已達到開挖要求,深部凍結壁已封閉達到一定的厚度;5)當凍結時間達到或超過設計規(guī)定,而水文孔仍未冒水時,未查明原因,不得試挖;6)應有凍結施工單位或工程監(jiān)理部門的試挖通知文件。3井筒試挖應符合下列規(guī)定:1)試挖深度應滿足安設吊盤要求,不宜少于15.0m、大于40.0m;2)試挖段高應根據井幫穩(wěn)定情況確定,且不宜超過2.5m;3)試挖期第1個~3個段高應探明井幫四周凍結壁的“冰點線”;4)試挖期間,水文管應保留,需截斷時,應與凍結單位協商決定;5)試挖期間,若發(fā)現水文孔冒水量突然增大、水文管周圍涌水,或井幫與工作面土層出現涌水現象時,應立即停止試挖,并盡快向井內灌水至靜止水位,嚴禁強行排水掘進。9.1.2井筒正式掘砌應具備下列條件:1凍結情況正常,凍結壁強度達到設計要求;2對于深井凍結,當井筒上部掘砌深度超過輔助孔深度時,下部黏土層的井幫溫度、凍結壁強度應滿足往下正常連續(xù)施工的要求。9.1.3掘進段高的確定應符合下列規(guī)定:1掘進段高應根據地層的性質、井幫溫度、凍結壁的實際強度、井幫暴露時間與井幫徑向位移量及掘進工藝等因素綜合考慮確定。2沖積層掘進段高的選擇應符合下列規(guī)定:1)砂層、膠結較好的礫石層,井幫暴露時間小于48h,掘進段高不宜超過6m,井幫溫度不應高于-2℃;2)砂質黏土層,及膠結較差的卵石層,井幫暴露時間小于36h,掘進段高不宜超過5m,井幫溫度不應高于-2℃;3)沖積層厚度小于200m的黏土層中,井幫暴露時間小于36h,掘進段高不應超過3.6m。井幫溫度應符合凍結壁設計要求;4)在埋深大于200m的厚黏土層中,井幫暴露時間小于30h,井幫最大徑向位移不得超過50mm,掘進段高不宜超過2.5m。井幫溫度應符合凍結壁設計要求。3巖層中掘進段高的選擇應符合下列規(guī)定:1)風化破碎帶巖層,應實行短段掘砌,段高不應超過4.0m;較穩(wěn)定巖層,可視實際情況加大段高,并應進行臨時支護。2)壁座應按照設計規(guī)格尺寸一次掘出,掘進過程中應進行臨時支護。9.1.4井筒掘進應符合下列規(guī)定:1人工及機械掘進應符合以下規(guī)定:1)人工及機械掘進以鐵鍬、風鎬、挖掘機等為主要機具,對于凍實的黏土層,也可用風鎬或改進后的風鏟進行掘進;掘進作業(yè)應定人定崗,分區(qū)分層進行。對于掘進時間長且位移量大的區(qū)段,應先開挖井筒中部,后開挖井幫;2)裝土(巖)宜采用機械。2凍結段內采用鉆爆法除應符合普通鑿井法有關規(guī)定外,還應符合以下規(guī)定:1)周邊炮眼布置應對照凍結孔偏斜圖,周邊眼與凍結管的間距不得小于1.2m。對向井內偏斜大的凍結孔,鉆眼前應在工作面作出醒目標記。周邊眼間距應控制在0.45m以內;2)巖層中炮眼深度不宜大于1.8m;土層中炮眼深度不宜大于1.6m;3)爆炸材料應選用抗凍乳化水膠炸藥,毫秒電雷管;4)周邊眼裝藥的藥卷長度應不超過炮眼深度的1/2;5)鉆眼時應采取綜合防塵措施;6)應事先編制專門技術安全措施,嚴格履行審批手續(xù);7)爆破時應關閉向井內偏斜大的凍結器閥門,爆破后,確認凍結器無滲漏鹽水情況后,方可重開閥門。在爆破作業(yè)期間,應加強檢查凍結器、鹽水系統運轉情況;3深井凍結,應采用冷凝法、干燥法、降低冰點法等措施防止壓風管結冰堵塞;4凍結壁開“天窗”導致工作面冒水涌砂時,應立即停止掘進,盡快向井內灌水填砂直至靜止水位,并采取補救措施,待凍結壁具有足夠強度后先試排水,經觀察無異常情況方可正常排水,然后繼續(xù)掘進;5掘進過程應定期檢查井壁,發(fā)現井壁開裂破壞并危及安全時,應立即停止施工,待加固處理后,方可掘進;必要時應考慮提前轉入套內壁;6若凍結管偏入井幫內,應立即停止該凍結管鹽水循環(huán),排出管內鹽水,割除偏入部分并封閉管端,應分析該凍結管對下部凍結壁強度和穩(wěn)定性影響,制定相應補救措施;7因凍結管斷裂,井幫、工作面發(fā)生滲、涌鹽水,應立即停止鹽水系統運轉并關閉總閥門和凍結器閥門,及時排出工作面鹽水。同時確定斷裂凍結管的數量和深度,及時采取有效補救措施,待凍結壁穩(wěn)定后方可繼續(xù)掘進;8沖積層段停止正式掘砌時應及時對暴露的井幫進行支護,并應在工作面澆筑防水混凝土封底;9凍結段外壁施工結束后,套壁前,應在井底澆筑混凝土封底。9.1.5轉入基巖普通法施工應符合下列規(guī)定:1在轉入基巖普通法施工前,應根據井筒檢查孔資料及凍結段施工實測數據,進一步查清下部基巖水文資料,分析預計井筒涌水量,并編制相應技術安全措施;2凍結段最深掘進位置應符合設計要求;3凍結段壁座下第一個段高宜控制在2.0m以內。9.1.6全深凍結的井筒向平巷或硐室過渡施工應符合下列規(guī)定:1應事先查清凍結管終孔深度、偏斜方位及相應地段巖層構造情況,并編制相應防透水措施及穿過平巷或硐室的凍結管處理措施;2當井筒掘進到與平巷或硐室連接處上方時,應安設有足夠能力的排水設備后,方能繼續(xù)掘進。9.2井筒支護9.2.1井筒支護應符合下列規(guī)定:1井筒支護應編制相應的施工技術措施;2混凝土材料和外加劑,其選用與用量應通過配制試驗來確定,應適當提高混凝土的早期強度;3強度大于C40的混凝土,宜采用底卸式吊桶下料,并應有防粘模措施;4內層、外層井壁的厚度、強度及凈半徑應符合設計要求;9.2.2外壁施工應符合下列規(guī)定:1砌壁模板可選用整體移動鋼模板、裝配式鋼模板、繩捆模板。在深凍結井施工中,應備有不少于一組1.0m~1.5m高的應急模板;2混凝土的適宜入模溫度為15℃;低溫季節(jié)施工時的入模溫度應不低于10℃;模板脫模時的混凝土強度應符合《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511第4.4.2條第8款的規(guī)定;3井壁與凍土間泡沫塑料板,應采用全封閉方式鋪設,上下左右接茬縫應錯開,其厚度應符合設計要求;4外壁混凝土宜采用底卸式吊桶輸送,也可采用管路輸送。也可采用管路輸送時,應制定專門的安全技術措施。9.2.3壁座段井壁施工應整體連續(xù)澆筑混凝土。9.2.4內壁施工應符合下列規(guī)定:1內壁施工前,應清除外壁表面上的冰霜,井壁表面應平整;2混凝土入模溫度不宜低于15℃;采用夾層時,應不低于10℃;基巖段應不低于20℃。混凝土應采用底卸式吊桶輸送;3內層井壁施工可選用液壓滑升鋼模板、裝配式鋼模板、繩捆模板,且應符合《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511的有關規(guī)定;4采用液壓滑升鋼模板施工時,應按照混凝土初凝強度嚴格控制滑升速度,均勻滑升,每次滑升高度與停滑時間應按施工技術措施要求進行操作,日滑升速度宜控制在12m;5對已澆筑的內層井壁混凝土應適時進行灑水養(yǎng)護。9.2.5鋼筋混凝土井壁施工,除應符合上述規(guī)定外,還應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204的有關規(guī)定。9.3施工過程中的檢測9.3.1掘砌過程中的檢測應符合下列規(guī)定:1井幫溫度、凍土“冰點線”與工作面空氣溫度、水文孔中水的溫度檢測:1)檢測部位:掘進工作面土層;2)檢測方法:井幫凍土溫度與凍結壁“冰點線”應一道進行檢測,以井幫溫度檢測為主。檢測時沿井幫圓周對稱選4個~8個測點,測點孔深不小于50mm,用測溫計進行檢測。當測得井幫溫度高于冰點溫度時,可分析凍土發(fā)展速度推斷“冰點線”位置;當測得井幫溫度低于冰點溫度時,可從掘進工作面繼續(xù)測得“冰點線”位置。在掘進工作面中間位置測量氣溫,在水文觀測孔內測量水溫。3)檢測時間:一般情況下,應每一個掘進段觀測1次,也可視土層性質變化調整檢測次數。凍結立井開挖井幫溫度檢測按附錄M進行;4)凍結巖石段掘進施工中條件允許時,可量測冷卻后的炮眼或巖石裂隙中的溫度,不同巖性的地層量測一次。2井幫徑向位移量的檢測:1)檢測部位:設置在粘土層,在距工作面三分之二段高的部位;2)檢測方法:沿井幫圓周對稱選4個~8個點,用收斂計進行檢測,也可在已砌井壁刃腳處掛鉛垂線,檢測垂線與井幫徑向距離的變化。3)檢測時間:應從設置測點到砌壁開始為止,檢測2次~3次。凍結立井開挖井幫位移檢測按附錄N進行。3工作面底鼓的檢測:1)檢測部位:在垂深大于200m的深厚粘土層中,在掘進工作面布設3~5個點;2)檢測方法:以井壁下沿為參照點,用鋼尺測量工作面與井壁下沿平面的垂直距離變化;3)檢測時間:每段高掘進結束時檢測一次,待下一段高掘進之前再檢測一次;4)在掘進過程中,若發(fā)現有明顯的底鼓現象,應立即停止掘進,分析原因,采取必要的安全措施。凍結立井開挖工作面底鼓量檢測按附錄P進行。9.3.2混凝土檢測應符合下列規(guī)定:1入模溫度檢測:1)檢測部位:井下吊盤上或正在澆筑的混凝土中;2)檢測方式:用測溫計插入混凝土50mm~100mm深處測量;3)檢測時間:外壁每澆筑一個段高應檢測一次,內壁每澆筑10m觀測一次;4)混凝土攪拌溫度應在攪拌機卸料處測量,每班觀測二次。2混凝土強度檢測:1)試塊檢測數量:外壁每澆筑30m~40m,內壁每澆筑20m~30m及壁座部位應至少做一組在標準養(yǎng)護條件下的試塊;2)檢測方法及內容:常溫養(yǎng)護:在攪拌機卸料口隨機取樣,試塊應在常溫(不低于15℃)水中養(yǎng)護28d,進行抗壓試驗。為了早期預報強度,對1d、3d、7d等養(yǎng)護期的試塊試驗,以及套壁前,對初凝、終凝、強度達到0.3MPa~0.5MPa的時間等,應另做試驗。3原材料及水的檢測:1)檢測內容:水泥強度及安定性,砂、石骨料材質、級配及含泥量,水質。具體檢測內容應按混凝土有關規(guī)范執(zhí)行;2)檢測方法:由施工單位委托具有相應資質的建材試驗檢測中心進行檢測;3)檢測次數:應執(zhí)行建筑業(yè)現行施工規(guī)范中有關規(guī)定。9.3.3井口地表凍融觀測應符合下列規(guī)定:1測點布置:以凍融范圍外的基樁為基點,并在鑿井井架基礎上布置4個測點;2觀測方式:對高程及位移進行觀測;3觀測時間:從井架基礎施工完并布點開始,到凍結壁全部解凍為止。具體觀測時間應根據凍結與解凍實際進展情況進行安排,但最少每月應觀測一次。9.4壁間及壁后注漿9.4.1壁間注漿施工應符合下列規(guī)定:1注漿充填時間的確定應符合下列規(guī)定:1)夾層周圍井壁混凝土溫度應不低于4℃;2)凍結壁在解凍過程中但仍處于封閉狀態(tài),并能承受外部水壓力;3)根據上述原則,并結合鑿井施工工序的轉換,合理安排注漿時間。2注漿充填施工應符合下列規(guī)定:1)注漿應采用上行式,由下往上分段進行,一般段高在30m左右,最大段高不得超過50m;2)每段注漿孔應沿內壁圓周均勻布置,一般為4個~6個孔,上下排注漿孔位應交錯布置,孔深應穿透夾層,進入外壁深度不得大于50mm。亦可在內壁施工時按設計要求,預埋注漿孔口管;3)每次注漿必須先鉆完上下兩排注漿孔,當下排注漿孔注漿時,上排注漿孔作為觀察孔,觀察出漿情況,并依此調整注漿參數,分析每段注漿效果;4)每段注漿前應先注清水沖洗夾層與井壁間空隙,待水路暢通后方可正式注漿。3注漿充填材料及參數應符合下列規(guī)定:1)常用的注漿材料為水泥、水玻璃。應以水泥單液漿為主,當發(fā)現吸漿量較大時,或注漿即將結束時,亦可采用水泥、水玻璃雙液漿液;2)水泥漿配合比為水泥:水=0.6:1;雙液注漿水泥漿與水玻璃的體積比宜為1:(0.6~0.8),最大不得超過1:1,水玻璃濃度應選用40°Bé;3)注漿充填壓力應控制在1.4MPa~2.0MPa之間。當漿液不通暢時,也可適當提高注漿壓力,但不得大于注漿處靜水壓力的1.4倍。4注漿充填結束應符合下列規(guī)定:1)注漿壓力達到施工技術措施的規(guī)定;2)注漿壓力穩(wěn)定,進漿均勻,出漿孔正常出漿,且出漿量與進漿量基本持平。9.4.2凍結基巖段進行壁后注漿時,按《煤礦井巷工程施工規(guī)范》GB50511第5.4執(zhí)行。9.4.3各孔注漿結束后,應用膨脹水泥封堵注漿孔。9.4.4注漿過程中當發(fā)現注漿孔有出水并帶砂時,應立即封堵注漿孔。10凍結管(孔)處理10.1凍結管回收10.1.1凍結管是否回收應由凍結單位和建設單位協商確定。10.1.2回收凍結管應制定安全技術措施。10.2凍結管(孔)充填10.2.1無論是否回收凍結管,對全管(孔)應用水泥砂漿充填。10.2.2凍結管(孔)充填應制定安全技術措施。10.2.3充填前,應先回收供液管(凍結管),并將管(孔)口封堵嚴密,不得進水、泥漿、雜物等。10.2.4充填應采用灰比為1水泥漿或水泥黏土混合漿,漿液應防凍,漿液體積不低于全孔體積的95%,并做原始記錄。10.3凍結管(孔)充填質量驗收I主控項目10.3.1凍結管(孔)的充填質量應符合凍結設計要求。檢查方法:逐管(孔)檢查。檢驗方法:現場檢查或檢查凍結管(孔)的充填記錄。11環(huán)境保護與職業(yè)健康11.1氨及鹽水回收11.1.1制冷站拆除前,應進行氨的回收,并應符合下列規(guī)定:1回收氨應制定安全技術措施;2備齊回收液氨的工具及防護用品、醫(yī)藥救急箱;3宜采用專用氨罐車回收氨。采用氨瓶或儲液桶回收氨時,在使用前須按照要求進行試驗,合格后方可使用;11.1.2凍結施工結束后,應進行鹽水的回收,并應符合以下規(guī)定:1回收鹽水應制定安全技術措施;2鹽水回收前應準備好儲存池、水泵及運輸工具等;3鹽水干管、集配液圈、溝槽、蒸發(fā)器等不同部位的鹽水應全部回收。11.2污染源控制11.2.1作業(yè)地點的噪聲不應超過85dB(A),超過85dB(A)時應使用防護用具。當噪聲大于90dB(A)時,應采取降低噪聲的措施。11.2.2泥漿應按照建設單位指定位置進行排放,或處理后進行排放。11.2.3在運輸氨和鹽水時,容器應進行密封。制冷站拆除前,應回收氨和鹽水,不得任意排放污染環(huán)境。11.2.4保溫材料及其他固體廢棄物應按照指定位置堆放,妥善回收、處置。11.2.5制冷站內應加強通風,并配備氨濃度檢測儀,定期檢測。11.3職業(yè)健康11.3.1凍結施工單位應加強職業(yè)危害的防治和管理,建立、健全職業(yè)病防治責任制。11.3.2對員工的健康檢查及培訓應符合以下規(guī)定:1對新工人應進行崗前職業(yè)健康檢查,控制就業(yè)禁忌癥,并建立職業(yè)衛(wèi)生健康檔案;2應把職業(yè)病防治知識及勞動衛(wèi)生知識列入新員工的培訓內容中;3加強職業(yè)危害學習培訓,定期組織員工學習職業(yè)危害和職業(yè)衛(wèi)生常識。11.3.3勞動防護用品應符合《用人單位勞動防護用品管理規(guī)范》。11.3.4生活用水的水質應符合國家衛(wèi)生標準。11.3.5對氨中毒及凍傷的病人應安排治療。附錄A巖層穩(wěn)定性分類表A巖層穩(wěn)定性分類表分類巖層描述巖種舉例類別名稱Ⅰ強穩(wěn)定巖層1.堅硬、完整、整體性強,不易風化。2.層狀巖層,層間膠結好,無軟弱夾巖。玄武巖、石英巖、石英質砂巖、奧陶紀石灰?guī)r、茅口石灰?guī)r等。Ⅱ穩(wěn)定巖層1.比較堅硬。2.層狀巖層,膠結較好。3.堅硬塊狀巖層,裂隙面閉合無泥質充填物。礫巖、膠結好的砂巖、石灰?guī)r等。Ⅲ中等穩(wěn)定巖層1.中硬巖層。2.層狀巖層以堅硬為主,夾有少數軟巖層。3.較堅硬的塊狀巖層。砂巖、砂質泥巖、粉砂巖、石灰?guī)r等。Ⅳ弱穩(wěn)定巖層1.較軟巖層。2.中硬層狀巖層。3.中硬塊狀巖層。泥巖、膠結不好的砂巖、煤等。Ⅴ不穩(wěn)定巖層1.高風化、潮解的松軟巖層。2.各類破碎巖層。泥巖、軟質灰?guī)r、破碎砂巖等。附錄B制冷站制冷能力設計計算B.1氨制冷系統B.1.1凍結管吸熱能力應按下式計算:=πdHNqf(B.1.1)式中—凍結管總吸熱能力,kJ/h;—凍結管外直徑,m;—凍結管長度,m;—凍結管數量,個;qf—凍結管單位面積吸熱負荷:采用840kJ/m2h~1050kJ/m2h。B.1.2制冷凍制冷能力應按下式確定:1一個制冷站服務于一個井筒(B.1.2-1)式中—制冷站制冷能力,kJ/h;m—冷量損失系數,采用1.1~1.15。2一個制冷站服務于兩個井筒(B.1.2-2)式中、—分別為兩個井筒所需的冷量,kJ/h—為先期凍結井筒凍結壁維持期的冷量供給系數,采用0.4~0.6。B.1.3氨壓縮機工作制冷量的確定應符合下列規(guī)定:1氨壓縮機工作制冷循環(huán)系統工況:1)冷凝溫度、壓力,冷凝溫度高于冷卻水出水溫度3℃~5℃;冷凝壓力不得高于1.3MPa;氨壓縮機排氣溫度不得高于130℃;2)蒸發(fā)溫度,蒸發(fā)溫度比蒸發(fā)器鹽水溫度低5~7℃;3)中間壓力,中間壓力不應高于0.5MPa,也不得低于0.2MPa?;蛑虚g壓力按下式計算:(B.1.3-1)式中、—蒸發(fā)壓力和冷凝壓力;—系數,取值0.9~1.0;4)高低壓縮機吸氣容積比:1:2~1:3;5)過冷溫度雙級壓縮制冷5℃;6)允許吸氣溫度高于蒸發(fā)溫度5℃~8℃。2單級壓縮工作制冷量1)換算法(B.1.3-2)式中—壓縮機工作制冷量,kJ/h;—壓縮機標準制冷量(廠家提供),kJ/h;—由標準制冷量折合工作制冷量的換算系數由表B.1.3查得。表B.1.3制冷量換算系數蒸發(fā)溫度(℃)冷凝溫度(℃)2025303540-350.3080.2660.244——-300.4420.3880.3520.331—-250.6300.5630.5050.4530.406-230.7250.6400.6100.5380.475-220.7870.7030.6350.5750.516-200.8650.7770.7200.6500.580-180.9700.8900.8130.7500.672-151.1541.0570.9800.8900.8182)按氨壓縮循環(huán)容積量計算(B.1.3-3)式中—壓縮機工作制冷量,kJ/h;—壓縮機吸氣系數,由廠家提供;—壓縮機理論排氣量,m3/h;—工作工況下氨的單位容積制冷量,kJ/m3。3串聯雙級壓縮工作制冷量(B.1.3-4)kg/h(B.1.3-5)(B.1.3-6)式中—蒸發(fā)壓力下飽和蒸汽氨的焓,kJ/kg;—經中間冷卻器盤管再冷卻后液氨的焓,kJ/kg;,值由氨熱力循環(huán)、焓壓圖中查得;—低壓機氨循環(huán)量;—低壓機的理論吸氣容積,m3/h;—蒸發(fā)壓力工況下氨的比容,m3/kg;—低壓機吸氣系數:—壓縮指數,氨壓縮機,。4根據制冷站制冷能力,壓縮機工作制冷量及高低壓機吸氣容積比,確定制冷站裝機容量,淺井凍結時可考慮備用機。B.1.4氨循環(huán)系統附屬設備選擇及充氨量應符合下列規(guī)定:1冷凝器冷卻面積可按下式計算:(B.1.4-1)式中—冷凝器總冷卻面積,m2;—冷凝器總熱負荷,kJ/h;—冷凝器單位熱負荷:立式殼管式采用12560~14654kJ/m2·h蒸發(fā)式采用4186~6699kJ/m2·h—工作系數,采用1.1~1.2。2蒸發(fā)器面積可按下式計算:(B.1.4-2)式中—蒸發(fā)器總蒸發(fā)面積,m2;—制冷站最大工作制冷量,kJ/h;—蒸發(fā)器單位面積熱負荷:立式采用8374~10467kJ/m2·h臥式采用7536~9211kJ/m2·h—工作系數,采用1.1~1.15。3按氨的允許流速0.6m/s選擇中間冷卻器(盤管式)。4按氨的允許流速選擇管路直徑,管路內流速應符合表B.1.4-1規(guī)定。表B.1.4-1允許流速管道名稱允許流速m/s氣體吸入管10~16氣體排出管12~25冷凝器至高壓貯液器的液體管<0.6貯液器至膨脹閥的液體管1.2~2.0膨脹閥至蒸發(fā)器的液體管0.8~1.45制冷站制冷系統充氨量應符合下列規(guī)定:1)首次充氨量應根據附屬設備和管路容積計算確定,蒸發(fā)器和高壓貯液器充氨量為容積的80%,冷凝器充氨量為15%,中間冷卻器為30%,管路充氨量應按附屬設備總氨量的20%,各附屬設備的充氨量應符合表B.1.4-2的規(guī)定;2)應考慮運轉過程損失,每月補充量為總量的2.5%~10%。表B.1.4-2附屬設備充氨量設備名稱規(guī)格充氨容量(%)充氨量(kg/臺)蒸發(fā)器(m2)9080600160801000240801500冷凝器(m2)7515160100152001501532025015500高壓貯液器(m3)2801000中間冷卻器(mm)Ф60030300Ф70030400B.2鹽水循環(huán)系統B.2.1鹽水(氯化鈣水溶液)循環(huán)系統管路的允許流速應符合下列規(guī)定:1凍結器環(huán)形空間為0.1m/s~0.3m/s;2供液管為0.6m/s~1.5m/s;3干管及配集液圈為1.5m/s~2.0m/s。B.2.2氯化鈣水溶液應符合下列規(guī)定:1氯化鈣水溶液的凝固點應低于鹽水設計溫度8℃~10℃;2氯化鈣水溶液的比重應在1.25~1.28之間,應采用純度為96%的無水氯化鈣或純度為70%的晶體氯化鈣配制;3氯化鈣水溶液性質應符合表B.2.2規(guī)定。表B.2.2氯化鈣水溶液性質在+15℃時密度(g/cm3)波美度(°Bé)濃度(質量%)1.2428.025.71.2629.827.51.2730.728.41.2831.629.4凝固溫度(℃)-31.2-38.6-43.6-50.11m3鹽水中氯化鈣含量(kg)318.7346.5360.7376.3續(xù)表B.2.2在+15℃時密度(g/cm3)波美度(°Bé)濃度(質量%)1.2428.025.71.2629.827.51.2730.728.41.2831.629.4主要熱物理性質比熱(kJ/kg.℃)-20-25-30-35-402.8052.8052.763--2.7632.7422.7422.721-2.7212.7212.7002.7002.6802.6802.6702.6592.6382.638導熱系數(kJ/m.h.℃)-20-25-30-35-401.8291.8051.779--1.8211.7961.7711.750-1.8171.7921.7671.7421.7211.8131.8081.7631.7371.716動力粘度×10-4(kg·s/m2)-20-25-30-35-4010.7713.1615.10--12.115.017.522.0-12.916.319.225.031.014.117.621.026.033.04氯化鈣水溶液應充滿循環(huán)系統中所有的容器和管路。氯化鈣用量應按下式計算確定。(B.2.2)式中—凍結器內鹽水體積,m3;—干管及配集液圈內鹽水體積,m3;—蒸發(fā)器內鹽水體積,m3;—單位鹽水體積固體氯化鈣含量kg/m3,由表B.2.2查得—固體氯化鈣純度,一般無水氯化鈣取96%,晶體氯化鈣取70%。B.2.3鹽水泵選擇應符合下列規(guī)定:1鹽水泵流量應按下式確定:(B.2.3-1)式中w—鹽水泵流量,m3/h;—鹽水密度,kg/m3;—鹽水比熱,kJ/kg·℃;—去回路鹽水溫差:凍結深度<250m選取2℃~4℃;凍結深度≥250m選取4℃~6℃。2鹽水泵揚程應按下列公式確定:(B.2.3-2)按下式計算:(B.2.3-3)(紊流)(B.2.3-4)(層流)(B.2.3-5)(B.2.3-6)式中—鹽水干管和集配液圈中的壓頭損失,m;—供液管中的壓頭損失,m;—凍結器環(huán)形空間的壓頭損失,m;—鹽水管路中彎頭、三通、閥門等局部阻力,取值為的20%,m;—鹽水泵的壓頭損失,3m~5m;—封閉式循環(huán)系統中回路鹽水管高出鹽水泵的高度,1.5m;—鹽水管的直徑,m;—鹽水管的長度,m;—重力加速度,9.81m/s2;—鹽水流速,m/s;—鹽水流動阻力系數;—雷諾數;—鹽水動力粘度系數,kg·s/m2。3電動機功率應按下式確定:(B.2.3-7)式中N—鹽水泵電動機功率,kW;—鹽水泵的效率,0.75;—電動機的效率,0.85。4鹽水泵臺數按設計配備,應設備用泵。B.3冷卻水循環(huán)系統B.3.1制冷站冷卻水總用水量應滿足冷凝器和壓縮機冷卻水的用量,并應符合下列規(guī)定:1冷凝器用水量1)立式殼管冷凝器用水量可按下式計算:(B.3.1-1)式中—冷凝器總熱負荷,kJ/h;—冷凝器進出水溫差,=3℃~5℃。2)蒸發(fā)式冷凝器用水量由廠家提供。2壓縮機冷卻用水量W2,由廠家提供。3制冷站總用水量W0=W1+W2(B.3.2-2)B.3.2水源供水量可按下式計算:(B.3.2-3)式中—水源供水量,m3/h;—冷卻水回水池溫度,℃;—冷凝器進水溫度,℃;—水源入水池溫度,℃。采用立式殼管冷凝器時,應采用冷卻塔、水池循環(huán)水。B.3.3冷卻水的水溫水質應符合下列要求:1冷凝器進水溫度,制冷站單級壓縮制冷運轉時應低于22℃;雙級壓縮運轉時應低于25℃;螺桿機組運轉時應低于28℃;2水質應符合下列規(guī)定:1)PH值應為6.5~8.5;2)碳酸鹽硬度(毫克當量/升):立式殼管冷凝器應為6~10,蒸發(fā)式冷凝器和壓縮機應為5~7;3)渾濁度(mg/L):立式殼管冷凝器應低于150,蒸發(fā)式冷凝器和壓縮機應低于50。B.3.4主要設備選擇應符合下列要求:1水源供水及循環(huán)水的水泵應根據流量、揚程來選擇,電機功率宜稍大。循環(huán)水池應設備用泵;2宜選用100~200m3/h的玻璃鋼冷卻塔;3采用蒸發(fā)式冷凝器必須安設水質處理儀,立式殼管冷凝器在深井凍結中應安設水質處理器。B.4低溫容器及管路保溫層B.4.1下列容器、管路必須保溫,并應鋪設防潮層:1氨循環(huán)系統的中間冷卻器,液氨分離器及低溫管路;2鹽水循環(huán)系統的蒸發(fā)器鹽水箱,干管及配集液圈。B.4.2保溫層應符合下列規(guī)定:1平壁、桶形、管道保溫層厚度計算原則:應使其外表面溫度比環(huán)境露點溫度高2℃左右,不產生凝結水,使冷量損失在允許范圍內;2保溫層宜采用聚苯乙稀等泡沫塑料制品,其密度為20~50kg/m3,導熱系數小于0.17kJ/m.h.℃,抗壓強度≥0.15MPa。B.5供電系統B.5.1制冷站設備容量及負荷計算應符合下列規(guī)定:1設備負荷計算采用分組方式,應采用下列公式計算:1)成組設備有功功率P=ΣPt·Kx(B.5.1-1)2)成組設備無功功率Q=P·tgψ(B.5.1-2)3)成組設備視在功率S=P/cosψ(B.5.1-3)式中Pt—每臺電動機額定容量kW;Kx—成組設備需用系數;cosψ—成組設備功率因素;tgψ—功率因素正切值。2變壓器容量計算原則:變壓器容量應根據最大用電負荷來選擇。宜選用多臺變壓器,當運行變壓器因故障或定期停電檢修,其余變壓器應能承受用電最大負荷的75%以上。3高壓電纜截面選擇應采用最大負荷時線電流,按經濟電流密度選擇電纜截面,并采用電壓損失、長期允許電流校核。附錄C鉆場基礎施工驗收表C鉆場基礎施工驗收單工程名稱:工程名稱基礎名稱建設單位施工時間項次項目允許偏差(mm)實測數值1基礎外形尺寸+50,-202基礎坐標、橫軸線±203基礎不同點平面標高+0,-204基礎混凝土厚度205基礎平面上不平度每米5全長106混凝土強度7基礎外觀檢查情況施工單位自檢結論施工負責人:年月日項目技術負責人:年月日附錄D鉆孔常用泥漿組成及配制方法表D鉆孔常用泥漿組成及配制方法用途名稱材料性能適用地層泥漿成分防止塌孔聚丙烯酰氨泥漿聚丙烯酰氨、純堿相對密度大粘度高、泥皮厚韌性好,護壁性能好松散特厚的卵石層水、粘土、純堿、聚丙烯酰氨純堿泥漿純堿粘度大、泥漿顆粒分散、潤滑性好砂層和一般地層將純堿配成1/5、1/10、1/30、1/100等濃度純堿為粘土重量的5%水泥泥漿32.5、42.5普通硅酸鹽水泥高粘度和相對密度,保護孔壁易塌砂層、礫石層及不穩(wěn)定地層每立方米泥漿中加(25~50)kg水泥鈉羧甲基纖維素泥漿鈉羧甲基纖維素、純堿提高粘度、降低失水量,加固孔壁,增加懸浮力和攜帶力流砂等泥漿漏失層水、粘土、純堿、鈉羧甲基纖維素“雙聚”泥漿聚丙烯酰胺、聚丙烯睛、膨潤土、純堿比重小、粘度高,泥皮薄、韌性好,失水量小松散特厚層卵石、礫石、砂層水、膨潤土、聚丙烯酰胺、聚丙烯睛、純堿防漏堵漏石灰泥漿生石灰提高粘度、防漏堵漏裂隙、斷層、風化帶和不整合帶1.按重量比1/10加入泥漿中,粘度達70s2.按重量比1/3加入泥漿中,粘度達100s水玻璃泥漿水玻璃提高粘度、防漏堵漏裂隙漏水地層1.加入泥漿重量的1.5%,粘度達45s,加5%,粘度可達100s2.加入量不應超過15%,否則粘度會降低鋸末和鋸末堿劑泥漿鋸末、燒堿提高粘度、防漏堵漏裂隙、斷層漏水地層1.每立方米泥漿中加入1~2麻袋鋸末2.鋸末堿劑中燒堿與鋸末重量比為2/13.鋸末堿劑以體積比20%加入泥漿中稀釋泥漿丹寧堿劑泥漿丹寧粉、燒堿稀釋作用,降低粘度粘土等地層1.丹寧堿劑中丹寧燒堿濃度為1/5、1/102.丹寧堿劑中丹寧與水體積比為2/1000~5/10003.將丹寧劑水按體積比試驗加入泥漿中附錄E凍結管材外觀質量檢查表E凍結管材外觀質量檢查記錄表工程名稱:日期:孔號批次代表數量(t)檢驗結果檢驗項目銹蝕情況有無明顯變形有無裂縫厚度是否均勻坡口角度有無明顯彎曲有無明顯扁口有無明顯夾皮有無明顯凹陷有無焊接防滑塊材料員:質檢員:附錄F鉆孔配、下管記錄表表F鉆孔配、下管記錄表工程名稱:施工鉆機配管日期下管日期規(guī)格規(guī)格規(guī)格規(guī)格序號根長(m)序號根長(m)序號根長(m)序號根長(m)小計小計小計小計合計長度割去長度實下長度配管人記錄人施工負責人:質檢員:項目技術負責人:附錄H凍結管焊接打壓試漏驗收表H凍結管焊接打壓試漏驗收表工程名稱:施工鉆機孔號試壓起止時間(月日時分)初始壓力(MPa)前30min壓降(MPa)后15min壓降(MPa)電焊工試壓人驗收結果施工負責人:質檢員:項目技術負責人:附錄J凍結管耐壓復測表J凍結管耐壓復測表工程名稱:孔號試壓起止時間初始壓力(MPa)前30min壓降(MPa)后15min壓降(MPa)驗收結果記錄施工負責人:質檢員:項目技術負責人:附錄K制冷站氨系統密封性能試驗表K1制冷站氨系統壓氣試漏記錄表工程名稱:驗收項目標準規(guī)定檢查情況質量評定檢驗時間高壓系統壓試驗壓力1.8MPa,前6h允許壓降0.05MPa,后18h壓力不變?yōu)楹细?。中壓系統壓氣試驗壓力1.4MPa,前6h允許壓降0.05MPa,后18h壓力不變?yōu)楹细?。低壓系統壓氣試驗壓力1.4MPa,前6h允許壓降0.05MPa,后18h壓力不變?yōu)楹细瘛r炇战Y論:建設單位:年月日監(jiān)理單位:年月日施工單位: 年月日表K2制冷站氨系統真空試漏記錄表工程名稱:驗收項目標準規(guī)定檢查情況質量評定檢驗時間高壓系統真空度(0.097~0.101)MPa,24h壓力(0.090~0.093)MPa,為合格。中壓系統真空度(0.097~0.101)MPa,2h壓力(0.090~0.093)MPa,為合格。低壓系統真空度(0.097~0.101)MPa,2h壓力(0.090-0.093)MPa,為合格。驗收結論:建設單位:年月日監(jiān)理單位:年月日施工單位: 年月日附錄L制冷站運轉日志表L制冷站運轉日志工程名稱:日期:班別運行形式壓力(MPa)鹽水溫度(℃)運行設備備用機號待修機號記事班長蒸發(fā)器中冷器冷凝器鹽水泵去1回1去2回2去3回3低壓機高壓機鹽水泵清水泵低壓機高壓機低壓機高壓機施工負責人:設備管理員:質檢員:附錄M凍結立井開挖井幫溫度檢測表M凍結立井開挖井幫溫度檢測記錄表日期段序段高觀測深度掘進荒徑巖性井幫溫度(℃)井中溫度空氣溫度凍土進荒備注測量人(m)(m)(m)東東南南西南西西北北東北℃℃mm(井口標高、開挖深度起始點,鎖口結構、深度、圈徑等)(機組增減、短時間停機,凍結孔投入數變化、凍結器流量、更換泵等)附錄N凍結立井開挖井幫位移檢測表N凍結立井開挖井幫位移檢測記錄表日期(年.月.日)段高(m)垂深(m)土性檢測次數測點方位及徑向位移量(mm)ESSWSWWNNENE123時間間隔(h)位移平均速率(mm/h)備注檢測人員:附錄P凍結立井開挖工作面底鼓量檢測表P凍結立井開挖工作面底鼓量檢測記錄表日期(年.月.日)段高(m)工作面垂深(m)土性檢測記錄工作面底鼓測點E(東)S(南)W
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 買賣房合同范例
- 三方租賃合同范例
- 鄉(xiāng)村涵洞施工合同范例
- 個體合伙合同范例
- 全水電維護合同范例
- 公司司機臨時合同范例
- 農業(yè)軟件購銷合同范例
- 農村拆遷機械費合同范例
- 70歲門衛(wèi)合同范例
- 基于設計思維模型的初中人工智能課程設計與實施
- 2025年安徽電氣工程職業(yè)技術學院單招職業(yè)傾向性測試題庫學生專用
- 2025年皖西衛(wèi)生職業(yè)學院單招職業(yè)技能測試題庫審定版
- unctad -全球投資趨勢監(jiān)測 第 48 期 Global Investment Trends Monitor,No. 48
- 2025年福建省高職單招計算機類職業(yè)技能測試題及答案(供參考)
- 電鍍園區(qū)現場管理
- 七年級歷史下冊 第一單元 綜合測試卷(人教福建版 2025年春)
- 學校在鑄牢中華民族共同體意識教育工作情況報告
- 2025年安徽淮北市建投控股集團招聘筆試參考題庫含答案解析
- 《孤獨的小螃蟹》導讀課件
- 城市軌道交通行車組織 課件 項目3 車站行車作業(yè)組織
- GA/T 2145-2024法庭科學涉火案件物證檢驗實驗室建設技術規(guī)范
評論
0/150
提交評論