祁南煤矿安全改建箕斗井工程冻结法施工技术

针对祁南煤矿安全改建箕斗井的工程特点,结合该地区同类工程的施工经验,设计出箕斗井的最佳冻结施工方案,对冻结工艺及施工、冻结监测、冻结实效与安全质量进行了论述。施工中未发生冻结管断裂等事故,实现了安全快速施工,缩短了建井工期,降低了工程成本。     

周油坊铁矿1#措施井快速冻结施工分析与研究

针对周油坊铁矿1#措施井的工程特点,结合该地区冻结井筒的施工经验和教训,设计出了周油坊铁矿1#措施井施工的最佳冻结方案,在冻结过程中对开机制冷、盐水泵压和流量以及冻结效果进行了论述,井筒掘砌期间加强施工过程监测、分析与控制,使建井时间大大缩短,提高了社会经济效益。为今后冻结井筒的设计与快速冻结施工提供了安全可靠、经济合理的参考方案。     

液氮快速冻结在城市地下工程中的研究

结合液氮冻结技术在城市地下工程区间隧道旁通道排水管修复工程中的应用,就液氮快速冻结技术的原理、冻结工艺过程、冻结参数设计、冻结施工和冻结环境效应控制等几个关键技术问题进行了探讨和研究.     

"水平冻结+微冻结"盾构接收施工技术

基于天津地铁10号线一期工程方山道站～沙柳南路站区间段盾构接收工程,对盾构接收新型工艺进行了全面的深入调研和分析研究,厘清了城市地铁盾构接收工程端头井发生渗漏、突泥涌水的影响因素、产生原因和形成机理,提出了在管片壁与'杯型'冻结壁间的微冻结形成止水环箍的"水平冻结+微冻结"盾构接收施工方案,为我国城市地下空间工程提供了...     

双圈水平冻结冻土帷幕温度场数值模拟

基于上海市轨道交通4号线隧道修复工程实例,建立双圈水平冻结冻土帷幕温度场数值模拟模型,对实际冻结工况进行数值模拟,其结果有助于了解隧道修复冻结时冻土帷幕整体性状,确保施工安全.     

基坑端头井联结隧道冻结过程应力应变分析

为分析冻结法对盾构隧道施工过程中的加固作用,以合肥市轨道交通2号线大东门站到达端盾构工程为依托,对无限大区域内单根冻结管稳态温度场公式进行推导,并根据工程实际情况建立了三维数值模型并进行热-力耦合计算。结果表明:冻结帷幕内温度场是以各冻结孔为中心圆形发展,各孔之间出现交圈之后再向四周发散;冻结法加固能显著降低由施工导致的地层沉降,降低幅度最大约为50%,加固效果较好;左线隧道较右线隧道后施工,其管片应力较大,应及时施作衬砌,尽快闭合支护体系,保证施工安全顺利进行。     

双线冻结隧道下穿车站冻胀特性模型试验与工程实测

为保证双线隧道冻结下穿施工中上部结构安全,需对冻结下穿过程中的冻胀规律进行深入研究以得出最优施工方案。基于上海地铁18号线双线隧道冻结下穿地铁10号线国权路车站工程,开展模型试验和工程实测,研究了上覆车站底板在全长冻结和分段冻结两种模式下的冻胀规律。结果表明：分段冻结模式对上覆结构产生的最大抬升量为20.5 mm,其出现在第二条隧道冻结期间,小于全长冻结模式产生的最大抬升量30 mm。车站底板在分段冻结模式下产生整体抬升,第二条冻结隧道在积极冻结期间的抬升速度为0.12 mm/d,大于第一条隧道冻结时的抬升速度0.08 mm/d。实际工程中采用取土卸压等方法降低冻胀量,得出车站底板最大抬升量为25.41 mm。试验得出的车站底板抬升规律与施工数据呈现较好的一致性,有效的指导了工程施工。     

不同人工冻结方向条件下土的冻胀试验研究

为了解决人工冻结施工中的冻胀问题,从工程实际出发,进行不同人工冻结方向以及不同冻结温度模式(恒温和正弦变温)的冻胀试验研究,并对试样的温度场、冻胀量、含水率及干密度等进行对比分析.试验结果表明:在相同试验条件下,正弦变温冻结试样的冻胀量值最小,自下而上恒温冻结试样的冻胀量最大;自上而下恒温冻结、正弦变温冻结和自下而上恒温冻结试样的含水率和干密度变化趋势相同,可知在相同试验条件下,冷端输出的冷能一定时,人工冻结试样内部水分迁移规律将相同.     

淮南钙质粘土单轴抗压强度试验研究

以淮南杨村矿副井井筒冻结施工为工程背景,以副井井筒穿越的典型土层钙质粘土为代表,进行-5℃、-10℃、-15℃、-20℃温度下,不同含盐度钙质粘土的单轴抗压强度试验.通过对含盐冻结钙质粘土单轴抗压强度试验,进行了室内试验研究,分析了淮南杨村矿钙质粘土在含盐冻结条件下的冻结强度随含盐量的变化关系,并讨论了淮南杨村矿钙质粘土在含盐冻结条件下的弹性模量随温度的变化规律;这对更好的指导冻结施工具有深刻意义.     

冻结技术在基础及地下工程中的应用

本文主要介绍冻结技术在凿井、隧道、地铁和基础等工程中的应用情况及可能采用的方案，分析了冻结技术在上述工程应用中可能出现的问题及解决的对策，特别是对基坑施工，提出了分段曲面冻结方案，并给出了平坦及分段曲面冻结壁计算方法。     

冻结管断管原因及冻结温度场数值计算分析

杨村煤矿副井安全顺利通过井筒掘砌的薄弱环节深厚粘土层位,但出现了多根冻结管断裂现象。该粘土层导热性能差,冻土发展速度慢,冻土强度低,同时,施工过程中掘砌段高大,井帮暴露时间长,从而引起较大的井帮位移和底鼓量,是造成冻结管断裂的主要原因。根据冻结管的实际偏斜位置,同时考虑冻结管断管影响,建立有限元计算模型,计算分析了该层位的冻结温度场分布情况,井帮温度为-10～-13℃之间,井帮温度数值计算结果与实测结果相差一O．7～0．4℃,表明数值计算结果是可靠的,可为淮南矿区深厚粘土层冻结设计和施工提供参考。     

定向渗流诱导的非对称冻结帷幕稳态温度场解析解

受水流对流传热以及冻结管热传导叠加影响,渗流场作用下人工冻结帷幕的形状具有明显的非对称性。为解决冻结帷幕形状不规则给冻结温度场计算带来的困难,以直线排布的三管冻结温度场为研究对象,采用分段等效的方法,对该类冻结帷幕的形状进行简化,基于稳态温度场的求解理论,推导得出定向渗流作用下非对称冻结帷幕稳态温度场解析解以及冻结帷幕厚度、平均温度的计算公式。为了对公式的合理性进行验证,自主构建水热耦合物理模型试验系统,并开展不同流速条件下三管冻结温度场演化规律的模型试验。研究结果表明：关键轴线上冻结温度的计算值与试验结果的吻合程度较高,解析解的合理性得到模型试验的验证。冻结帷幕的交圈时间以及非对称系数随着流速的增加急剧增大。当地层中存在渗流场时,冻结温度场变化过程较为复杂,但冻结帷幕的平均温度整体仍然表现出随着冻结帷幕厚度的增加而降低的规律。本文得出的解析解能够实现对渗流场作用下人工冻结温度场较为准确的数学描述,将为大流速渗透地层人工冻结温度场的计算提供参考。     

宣东二矿主井井筒冻结段快速施工

介绍了宣东二矿主井井筒冻结段快速施工方面的经验．基岩冻结段采用中深孔钻爆法施工,加快掘进速度,且未引起冻结管弯曲或断裂．因此,抓好综合机械化配套设施的使用和管理可为快速施工创造条件．     

冻结管受力的模拟试验研究

本文应用依相似理论设计模拟试验台,对积极冻结阶段及掘砌施工阶段中冻结管的受力与诸影响参数间的关系进行了模拟试验研究,得出了初步的变化规律,并探讨了冻结管断裂的原因。     

软弱地层中桩孔人工冻结数值模拟分析

人工冻结数值模拟分析以温度场理论为基础,模拟分析冻结壁形成过程中等温线的分布情况以及冻结壁达到设计要求的时间因素。在一定假设条件下通过选取具体的工程地质参数,重点分析四根冻结管共同作用下,在直径80 cm的56#桩周围形成冻结壁开始发生交圈所需时间。冻结壁达到设计要求0.55 m。得出各冻结管在土体中形成的冻结壁发生交圈时等温线的分布图和所需的时间,冻结壁达到设计要求时等温线分布图。     

人工冻结法施工的冻土壁温度场数学模型

人工冻结法施工技术是软土地区深基坑开挖的一种经济可靠的方法，为了更好地推广应用这一技术，文中介绍了人工冻结法施工技术，并通过对冻结法施工过程中不同时期的热学分析，给出了各个时期的温度场数学模型     

冻结管柔性接头的研究

防止冻结管断裂在国内深井冻结中已成为关键技术。本文在柔性接头研究的基楚上阐述了冻结管上的各种应力与刚度之间的数学关系,并提出一种防止断管的原理。文中介绍了据此理论设计的柔性接头及其刚度曲线和应力释放效果等问题。也指出了影响刚度的诸因素。     

冻结法凿井冻结温度场的数值反演与模拟

考虑了冻结孔的实际偏斜状况，提出了基于平面有限元模型的冻结温度场数值反演及模拟方法．介绍了模型的基本特征、计算参数及数值反演、模拟的基本步骤．由于能够模拟冻结孔的实际分布状况及冻结管外表面的温度下降过程，并且以土性参数的反演为前提，因而该模型能够以较高的精度模拟冻结温度场的发展过程．通过某冻结温度场的数值模拟实例验证了该方法的可行性，并对影响数值模拟结果的主要因素进行了分析．     

冻结管断裂微机报警系统的研究

本文提出了应用微机高速数据采集和信号处理技术,研究冻结管断裂微机报警系统。在获取冻结管断裂信号特征及其在冻结管内传播规律的基础上,同时采用双重排除干扰信号措施,研制成功冻结管断裂微机报警系统。