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杨村主井施工组织设计简介：

杨村主井施工组织设计部分内容预览：

外排孔采用全深冻结方式，其深度为619m。

中排孔采用差异冻结方式，其深度为619m/723m。

内排孔采用全深冻结【河北省】《潜孔钻机和钻凿机械通用技术条件 DB13/T 1239-2010》，冻结深度619m。

防片孔采用差异冻结方式，其长腿深度为420m，短腿深度为210m。

考虑偏斜及地层起伏，在原设计深度的基础上中排孔加深3~5m，内排孔加深3m。

采用外排孔+中排孔+内排孔冻结方式，以满足冻结壁厚度及平均温度的要求。其中防片孔主要起420m以上防片帮的作用；内排孔起上部降低冻结壁平均温度、420m以下降低井帮温度、防底鼓的作用；外排孔主要起增加冻结壁厚度、降低冻结壁平均温度、增大冻结壁稳定性的作用；中排孔为主冻结孔，主要保证冻结壁厚度和强度，降低冻结壁平均温度的作用。

（1）对于差异冻结的冻结孔施工应采用间隔施工，中间孔施工时定向钻进。先施工深孔，如果深孔质量达不到设计要求，则与之相邻的浅孔改为深孔，以保证冻结孔间距符合设计要求，减少补孔。

（2）钻孔偏斜采用靶域控制，表土段靶域半径0.7m，中排孔短腿靶域半径1.0m，长腿靶域半径1.5m。

（3）防片孔沿主面向井心偏值不大于300mm；内排孔、中排孔、外排孔沿主面向井心偏值不大于500mm。

（4）终孔最大孔间距：中排孔冲积层小于2.8m，冲积层以下至基岩层短腿深度地层小于3.3m，长腿小于4.3 m，外排孔与内排孔冲积层小于3.0m，外排冲积层以下小于3.4m，内排孔冲积层以下小于3.6m。

10．冻结管及供液管设计

冻结管选用大口径厚壁冻结管，既有利于提高冻土发展速度，又可增加冻结管的强度和抗变形能力，具体设计如下：

选用φ140mm低碳钢无缝钢管，内管箍焊接联接，管内下放φ75×6mm聚乙烯塑料软管。

选用φ159mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接。管内下放φ75×6mm聚乙烯塑料软管。

选用φ159mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接。管内下放φ75×6mm聚乙烯塑料软管。

选用φ159mm低碳钢无缝钢管，内管箍对焊联接。管内下放φ75×6mm聚乙烯塑料软管。

（5）200m深度以上的冻结管壁厚5mm，200m—300m深度冻结管壁厚6 mm，300m深度以下冻结管壁厚7 mm。

11．水文孔、测温孔布置设计

主井设计四个水文孔，深度分别为30m、85m、315m、515m；并做出专项措施报处工程师审批。水文管选用φ140mm低碳钢无缝钢管，外管箍对焊联接，焊接质量要满足要求。各含水层隔绝要彻底可靠，报道层位多层设置花管，洗孔要满足要求。

主井设计布置6个测温孔，以反映不同方位、深度以及冻结壁薄弱部位的冻结温度。布置原则：冻结壁内侧界面位置、冻结壁外侧最大孔间距位置、冻结壁外侧主面、界面位置及冻结壁中间位置。测温孔内下放φ89×5mm无缝钢管，外管箍焊接，底端封实，管内不需灌水和试压，但不得渗漏水。主井测温孔深度暂定为：210m/1个，420m/1个，619m/2个，723m/2个。

（1）井筒施工时上部不片帮，井帮温度达到设计要求；

（2）冻结壁平均温度、厚度达到招标文件及设计要求；

2．冻结时间确定所需要的参数

（1）根据招标文件，主井冻结段综合成井进度65m/月。

（2）冻结壁、冻结管设计等技术指标。

（1）试挖前冻结时间： 90天。

（2）试挖后冻结时间： 334天。

（3）总冻结运转时间： 424天。

２.各冻结圈的冻结长度

4．冻结期间开机配组情况

4.3冻结站装机容量及设备选型

1．冻结站装机最大制冷量

为确保冻结正常运转维护和保证井筒冻结最大需冷量要求，主井冻结站最大制冷量为：

Q主站=1.15 Q主 =1226.29×104kcal/h

根据计算结果，依据口孜东冻结施工经验，配备机组情况如下表所示：

2．冷冻机及附属设备选型

4.4冻结盐水系统设计

1．盐水配比及盐水循环量

（1）盐水配比：盐水比重1270kg/m3，比热0.650kcal/kg·℃，波美度30.7°Be。

（2）盐水总循环量：W主=2261m3/h

2．盐水干管及集配液圈规格

根据流量分配及冻结工艺特点，主井四排孔采用三去、三回供、回液方式。对外排及中排孔供回液的干管及集配液圈均选用φ377mm钢管，对内排孔及防片孔供回液的干管及集配液圈选用φ325mm钢管。为减少热胀冷缩对干管的影响，每隔100米设置一道伸缩节，不足100米的按100米考虑；视盐水干管的走向，可适当设置“U”型弯。

为加强对盐水和冻结器中杂质的过滤效果，在口孜东设计的基础上，改进沉淀器的结构。

在施工中加强对流量的控制，合理安排各个期段的制冷量。

1．根据招标文件，打钻、冻结期间利用工广内10KV电源。

2．根据冷冻站装机容量及运转配组，预计主井冻结站最大用电负荷约为11500KW。

3．根据冷冻站装备情况，主井选用变压器S9－1250/10/0.4型12台。

4．冻结用电量约5550×104KW•h。

4.8冻结制冷循环方式及控制

盐水循环采用正循环。防片孔视现场开挖情况及井帮温度情况决定是否关闭，套壁期及基岩段掘进施工除中排孔外，其它孔全部关闭。

4.9 冻结壁发展预测

4.10工业及生活大临布置

按招标文件要求，以经济、合理、方便实用为原则在工广内布置工业及生活大临，见工业及生活大临表及图。

4.11冻结孔施工设计

主井共计161个孔，总长94960m。

按台月效率2000m计，则主井造孔工期为179天。

进场准备15天，冻结孔施工为179天；冷冻站安装179天；冻结准备为15天；试挖前冻结为90天；试挖后冻结为328天。详见工期计划图表。

根据打钻及冻结施工设计要求，满足该工程施工的劳动组织安排如下：

1．冻结孔施工： 206人；

2．冻结站安装及运转： 90人。

4.14冻结孔施工主要技术、安全要求及措施

1．认真按图纸要求施工钻场基础,确保钻场基础平整、稳固。

2．基岩段为了实现摆锤减压钻进，以改善钻孔偏斜，并实现钻进不提钻连续测斜，提高钻进效率，本工程设计出“108×108主动钻杆+Ф89钻杆+Ф168扶正器+Ф89钻杆+Ф160钻铤+Ф190三牙轮钻头和三牙轮球齿钻头”的钻具组合。

3．严格按设计孔位开孔，开孔时必须保证天轮中心、转盘中心、孔位中心三点一线，并垫实钻机底盘，保证钻机稳固和开孔质量。任何孔不得随意移位，移位必须经甲方、监理及项目经理的同意。

4．根据提供的井筒检查孔地质资料，为了确保基岩钻孔质量，严格采用优质化学泥浆护壁、携带颗粒。

5．为防止钻进时出现严重漏浆现象，应在地面设置一座制泥站及储浆池，首先要备足2～3个孔的优质浆方可开钻，以便途中漏浆及时补给。

6．钻孔偏斜率按靶域控制，终孔间距不大于设计值，超过规定必须进行纠偏，原则采用螺杆钻具定向纠偏。

7．钻孔施工使用Ф160mm钻铤，每机不少于4根（备用两根）。钻进时，应按深度及地层情况的需要，及时增减钻铤，选用合适型号的钻头，表土用Y3、基岩用Y6。钻孔操作要求做到均压、匀速钻进，严禁忽快忽慢，压力忽大忽小。

8．加尺或更换钻头时，钻具应下到距孔底0.3～0.5m处扫孔，不准将钻具停在一个深度长期冲孔。停电时，应将钻具提至安全深度。停电超过2小时，应将钻具全部提出并向孔内注满泥浆；对所有钻具应经常认真检查，弯钻杆和磨损过大的钻杆禁止使用；终孔时应复核钻具全长，并冲孔将岩粉排净，再下管。

9．水文孔按设计要求施工，下管前应认真在地面配组，下管时应指定专人监督焊接质量，焊缝应严密，不得渗漏，确保水文孔正常报导冻结壁交圈情况。

10．测温孔布置在相邻冻结孔终孔间距较大的界面上。具体位置由现场项目技术负责人和项目经理共同商定。测温管采用外管箍焊接连接，确保焊接质量，经空置48小观察不得渗漏。为防止测温孔失效，下管后应进行成孔测孔，并及时绘制偏斜平面图。

11．冻结孔钻进采用灯光配合陀螺仪测斜，每20～30m布置1个测点，逐点把关，确保钻孔质量。终孔后按50m布置1个测点进行成孔测斜DB5223／T 8.3-2020 精准扶贫大数据平台 第3部分：贫困户脱贫退出管理规范.pdf，并绘制钻孔偏斜平面图。

12．冻结管使用20号低碳无缝钢管，冻结管进场后根据相关规范进行地面试压，合格后方可用于本冻结工程。使用前认真检查冻结管质量，严禁使用弯曲、变形或有质量问题的冻结管。管箍材质与冻结管相同，且焊接采用J422低碳钢焊条，焊缝应饱满无砂眼，焊接完成后冷却10分钟方可下入钻孔。自制的低碳钢底锥，应增设加强板。每孔冻结管下完后，应及时进行水压试漏，试漏压力分别为：主排深孔5.2 Mpa；主排浅孔、内排孔、外排孔均为4.6 Mpa；浅防片孔为2.5 Mpa；深防片孔为3.6 Mpa。经30分钟压力下降不超过0.05Mpa，再延长15分钟压力不下降为合格，然后加盖密封。

13．冻结管应进行地面配组，丈量全长，做好记录；下管时应清除管内异物，保持清洁；电焊工要一次焊完一个成孔，不得中途换人接焊，且焊完一孔管后应即时在原始记录表上签字；试压封口后，应及时将冻结管周围的空隙用土填实，防止泥浆串孔；冻结管下入深度应和孔深相符，与设计孔深的误差为0～+500mm。

14．因本地区夏季多风，为保证钻孔施工的安全，项目部有关人员应注意天气预报，在大风来临之前通知钻孔施工人员，临时去除钻塔上的防雨塔衣，并用钢丝绳将钻塔固定在灰土盘上预留的钢管上。

主井主要技术设计参数表

DL／T 2250-2021标准下载五、临时井架基础内冻结孔施工措施

杨村矿主井掘砌时，物料、人员上下井均使用临时井架及其提绞设备进行，根据矿方提供的临时井架基础布置图，提绞设备南北方向布置，主井中排Z7#、Z8#、Z20#、Z21#、Z33#、Z34#、Z46#、Z47#孔位置与临时井架基础发生冲突。临时井架与冻结孔的相对具体位置见下图：