大贾庄铁矿东北回风井井筒冻结工程施工组织设计方案（40页）.doc

1、河北钢铁集团矿业有限公司大贾庄铁矿东北回风井井筒冻结工程施工组织设计(冻结部分)目 录四、施工组织设计11 设计依据12 矿井概况12.1 井筒概况12.2 地理位置及气候12.3 地质概况22.4 涌水量33 施工技术方案33.1 冻结方式33.2 冻结深度的确定33.3 冻结壁厚度计算33.4 冻结孔布置4 3.5 冻结孔布置圈径 5 3.6 冻结孔数确定 53.5 冻结管结构设计53.6 测温孔设计73.7 水文孔设计73.7.1 滤水位置73.7.2 封止水位置73.8 冻结壁形成预测73.8.1 主要含水层冻结壁交圈时间73.8.2 井筒开挖标准73.8.3 井筒试挖时间73.8.4

2、 冻结壁形成预测83.9 冻结系统设计83.9.1 氟系统设计83.9.2 盐水系统设计93.9.3 冷却水系统设计93.10 供配电设计93.10.1 冻结钻孔施工93.10.2 冻结制冷施工94 施工工艺94.1 施工准备94.2 钻孔施工工艺104.3 冻结施工工艺104.4 施工顺序105 主要技术要求115.1 钻孔施工主要技术要求145.2 冻结施工主要技术要求146 主要施工措施166.1 质量目标及质量保证措施176.1.1 质量目标：工程质量优良。176.1.2 质量保证措施176.1.3 质量标准196.2 施工安全保证措施196.2.1 安全目标：安全施工无事故。196.

3、2.2 安全保证体系19 6.2.3 安全生产管理机构 20 6.2.4 安全保证体系 226.3 文明施工措施256.4 施工工期保证措施276.5 雨季施工措施276.5.1 冬季施工措施276.5.2 雨季施工措施297 保证冻结工程质量的有效测试手段和方法297.1 钻孔施工质量检测297.2 冻结施工质量监测30附表一 拟投入本工程的主要施工设备32附表二 拟配备本工程的试验和检测仪器设备33附表三 劳动力计划安排34附表四 施工进度网络图35附表五 施工总平面图36附表六 临时用地表37附表七 材料供应计划安排37四、施工组织设计1 设计依据(1) 河北钢铁集团矿业有限公司大贾庄铁

4、矿东北回风井掘砌工程施工招标文件(DJZTK-2011-6)；(2) 河北钢铁集团矿业有限公司大贾庄铁矿东北回风井钻孔柱状图(ZYDK-2011-GK-058-1)；(3) 招标文件澄清函；(4)煤矿井巷工程施工规范（GB50511-2010）；(5)冶金矿山井巷工程质量检验评定标准（YBJ218-89）；(6)金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）；(7)建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）；(8)施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。2 矿井概况2.1 井筒概况东北回风井井检孔坐标：X=4388916.19m，Y=393671.11m，H=+17.3

5、3m。井筒净直径6.50m，井深为362.5m，冻结深度276m。第四系156.3m，支护形式为内外双层钢筋混凝土井壁，支护厚度1300mm，+20.5m至-100m采用C35混凝土支护，-100m至-270m采用C50混凝土支护；基岩段80m，支护形式为素砼支护，采用C30混凝土，厚度450mm。2.2 地理位置及气候大贾庄铁矿位于河北省滦南县，距唐钢55km，北距京山铁路滦县车站约15.0km，西距迁（安）曹（妃甸）铁路约4.0km，平青大道从矿区东侧通过，交通运输十分便利。矿区位于滦河流域平原区冲击扇及滦河河漫滩阶地上，地面标高一般为1520m左右。滦县地处北温带，属典型的半干旱大陆性气

6、候。冬夏季较长，冬季多西北风，风沙较大，夏季多东南风，炎热多雨，降雨量集中在68月份，历年平均气温10.5，最高气温为41.6，最低气温24。历年平均降水量684.6mm，最大一日降雨量259.6mm，蒸发量1495.67mm。冰期在每年12月次年3月，最大冻结深度0.8m。2.3 地质概况矿床上部有第四系覆盖层，其间有三个主要含水层和四个主要隔水层。含水层主要在第四系中，含水岩性为粗中砂，砂砾卵石。表2-1 井检孔地层结构表地层系统层序号深度（m）层厚（m）岩石名称地层系统层序号深度（m）层厚（m）岩石名称Q4a113.503.50粉土Ar26228.0031.80强风化黑云变粒岩Q3a1+

7、p125.502.00中砂27235.207.20黑云变粒岩324.8019.30圆砾28240.004.80黑云变粒岩426.701.90中砂29261.8021.80黑云变粒岩Q4a1531.604.90粉质粘土30269.007.20混合花岗岩Q3a1+p1661.5029.90卵石31270.801.80混合花岗岩765.003.50中砂32277.206.40混合花岗岩878.6013.60卵石33284.307.10混合岩Q2a1979.601.00粉土34289.305.00混合岩Q2a1+p11084.004.40卵石35300.3011.00混合岩Q2a11187.603.6

8、0粉质粘土36307.307.00混合岩Q2a1+p11288.901.30卵石37309.602.30混合花岗岩13106.0017.10中砂38322.8013.20混合岩Q2e114112.506.50粉质粘土39327.404.60混合岩15117.505.00粗砾砂40343.5016.10破碎带16129.7012.20粉质粘土41350.306.80混合岩17131.101.40中砂42353.303.00黑云变粒岩18135.104.00粉质粘土43361.608.30混合岩19138.903.80粗砂44367.205.60破碎带20140.902.00粉质粘土45376.8

9、09.60混合花岗岩21141.600.70中砂46381.404.60混合岩22146.204.60粗砾砂47393.8012.40混合岩23149.503.30粉质粘土48398.704.90混合岩24156.306.80砂质粘土49410.0011.30破碎带Ar25196.2039.90全风化黑云变粒岩50415.605.60混合岩2.4 涌水量井筒特殊段(+20.5m-242m)依据招标文件，涌水量均为20m3/h。3 施工技术方案3.1 冻结方式针对井筒的地质特点，冻结方案以“安全第一、优质高效、少挖冻土”为原则，以确保井筒施工安全为目的，方案设计要点如下：(1) 采用单圈孔插花差

10、异的冻结方式，以确保不同地层所需的冻结壁强度和厚度；(2) 低温大流量冻结，积极冻结期盐水温度为-28-30，维护冻结期盐水温度为-24-26，各冻结管内盐水流量均不小于10m3/h；(3) 采用信息化管理，实时监测冻结壁的发展情况，既保证施工安全，又确保少挖冻土。3.2 冻结深度的确定依据招标文件P81工程量清单所确定的内容及专家意见，冻结深度为276m。3.3 冻结壁厚度计算根据井筒工程地质条件，冻结参数确定如下：(1) 盐水温度冻结期盐水温度为-28-30；(2) 冻结壁厚度设计根据地质条件，为了求得安全、合理的冻结壁，设计时依据了我单位类似地质条件下的施工经验。采用有限长塑性厚壁筒强度

11、极限状态下计算冻结壁厚度，冻结壁计算公式：，计算参数及结果见表3-1。表3-1 冻结壁计算参数表序号名 称单位参 数1控制层底板埋深m2762地压值Mpa3.5883冻结壁平均温度-84冻土极限抗压强度Mpa12.255冻土允许抗压强度Mpa5.576安全系数2.27安全掘进段高m38冻结壁厚度m2.79根据计算结果并参考国内类似条件下的冻结施工经验，确定东北回风井井筒冻结壁厚度为3.00m。3.4 冻结孔布置钻孔布置参数见表3-2及钻孔平面布置图及剖面图。表3-2 冻结钻孔布置主要参数序号项 目单位参 数1冻结孔布孔圈径m12.92孔数个323开孔间距m1.2644深度m200/2765冻结

12、孔工程量m76166测 温 孔个/m1/200 1/2707水 文 孔个/m1/758钻孔总工程量81613.5 冻结孔布置圈直径的确定冻结孔布置圈直径计算，按基岩段中采用钻爆法施工：式中： D1冲积层和基岩中井筒最大掘进直径，m； Qf冲积层、基岩段的冻结孔允许偏斜率； h0 井筒冻结深度，m。计算结果：D0=9.1+2(1.2+0.0025276)=12.88m依据计算结果，冻结孔布置圈径直径取值：12.9m。3.6冻结孔孔数的确定式中： Ls 冻结孔开孔间距，当冻结深度小于300m时，采用1.001.30m。计算结果： N=12.9/(1.201.30) (依据施工经验，孔间距取1.20

13、1.30m之间) =32.062 依据计算结果，冻结孔孔数取值：32个。冻结孔开孔间距为1.264m。3.7 冻结管结构设计冻结孔均下置1276mm无缝钢管，采用外接箍连接，接箍规格为1405.5mm无缝钢管，接箍长度均为100mm。3.6 测温孔设计测温管选用1085mm无缝钢管，外接箍连接，接箍规格为1216mm无缝钢管，接箍长度为100mm。为了准确掌握冻结温度场变化情况，每个冻结孔要做纵向测温；另设计测温孔2个，测1#孔布置在地下水流上方冻结孔外侧主面上，孔深为270m，距布孔圈径1.00m；测2#孔布置在冻结孔孔间距最大处外侧界面上，孔深为200m，距布孔圈径1.00m。3.7 水文

14、孔设计为了准确报导冻结壁交圈情况，设计水文孔1个。水文管选用1085mm无缝钢管，外接箍连接，接箍规格为1216mm无缝钢管。3.7.1 滤水位置 水文孔孔深为75m，在-71m-74m、-50m-53m布置花管。3.7.2 封止水位置水文管参考深度在26m31m段进行封止水，封止水材料为海带粘土。重新核对隔水层深度，并以核对后的深度为准。3.8 冻结壁形成预测3.8.1 主要含水层冻结壁交圈时间主要含水层(75m以上)冻结孔最大孔间距按1.80m计算，参考类似地层的冻土发展速度，主要含水层冻结壁交圈时间约为43天。3.8.2 井筒开挖标准(1) 水文管冒水后证实主要含水层冻结壁已交圈；(2)

15、 根据测温资料分析，井筒掘砌至各水平时，冻结壁能够满足井筒安全掘进施工需要。3.8.3 井筒试挖时间依据井筒掘砌速度(单层掘砌45m/月，二次复壁10m/天)，考虑冻结段冻结壁所需要的厚度和强度，开冻至试挖时间为50天。3.8.4 冻结壁形成预测表3-3 冻结壁形成预测表冻结时间(d)预计掘进深度(m)地层岩性掘进半径(m)冻结壁有效厚度(m)6830泥岩4.551.408660砂质泥岩4.551.6010490粉砂岩4.551.80128130砂质泥岩4.552.10158180裂隙发育带4.552.30170200粉砂岩4.552.603.9 冻结系统设计3.9.1 氟系统设计(1) 参数

16、选取 冻结管散热系数：250kcal/ m2h 冷量损失系数：1.15(2) 井筒需冷量见下表。表3-4 井筒冷量计算表项 目单 位参 数冻结管散热能力万kcal/79.16井筒冻结需冷量万kcal/91.03(3) 冷冻机选型及数量设计积极冻结期盐水温度为-28-30，维护冻结期盐水温度为-24-26，盐水比重取1.26。表3-5 冻结站冷冻机配备表项 目单位台 数JZKF220型螺杆冷冻机台6JZKF216型螺杆冷冻机台1总装标准制冷能力万kcal/281.7(4) 辅属设备选型经计算选用DBNL3-250型冷却塔4台，电机功率17kw。3.9.2 盐水系统设计(1) 盐水总循环量：320

17、m3/h(冻结管内流量10m3/h)。(2) 供液管选择：选用605mm聚乙烯塑料供液管。(3) 盐水干管及配集液圈：选用2736mm螺旋管。(4) 盐水泵选择：选用10sh-9型水泵2台(备用1台)。(Q=486m3/h H=38.5m N=75KW)3.9.3 冷却水系统设计(1) 冷却水总循环量：600m3/h。(2) 新水补充量：40 m3/h。(3) 清水泵选型：冻结站选用8sh-9A型水泵2台（备用1台）(Q=270m3/h H=46m N=55KW)。3.10 供配电设计3.10.1 冻结钻孔施工冻结钻孔施工供电电源采用10KV单回路供电线路。冻结钻孔施工选用钻机3台施工，施工设

18、备总装机容量为764KW。3.10.2 冻结制冷施工冻结制冷施工供电电源采用10KV双电源供电线路。冻结站设备总装机容量为1784KW，临时变电所低压0.4KV母线上的计算负荷为1709.9KVA，无功补偿后，低压0.4KV母线上的总负荷1533.8KVA。4 施工工艺冻结工程施工工艺主要包括：施工准备、钻孔施工工艺、冻结施工工艺、施工顺序等。在施工工艺上，冻结单位与凿井单位要密切配合，保证冻结和凿井施工安全顺利。冻结工程施工工艺如下：4.1 施工准备施工筹备人员进驻现场后，在计划准备期内完成组织准备、物资准备、技术准备。按照施工平面布置完成冻结施工的钻场基础、泥浆泵房、测斜室、钻孔施工的供、

19、排浆系统、冻结施工的冻结站、配电室等生产大临工程和生活临建工程，以及供水、供电等，为冻结工程施工创造条件，满足施工要求。4.2 钻孔施工工艺(1) 采用DZJ-500/1000型冻注两用钻机3台同时施工，每台钻机配备TBW-850/50型泥浆泵一台。钻孔测斜采用JDT-6型陀螺仪。(2) 钻场施工：首先要以井筒中心位置量出场地范围平整场地，分层铺设夯实三七灰土，厚300mm，三七灰土上部浇注混凝土厚250mm，并预留钻孔位置和砌筑泥浆循环沟槽。(3) 确定孔位：以井筒中心为基准，测定孔位。钻孔孔位采用钉桩法设立明显标志。(4) 钻机安装：按设备的安装要求进行，并配套好泥浆设施。接通水、电、安装

20、夜间照明，检查钻具，做好各项准备工作。(5) 钻孔：钻具采用89mm钻杆，159mm加重杆，190.5mm、171.4mm牙轮钻头组成的加重钻具，回转式钻进泥浆护壁的方法，分班连续作业方式。4.3 冻结施工工艺(1) 冻结站采用JZKF220型螺杆冷冻机压缩机，单级压缩制冷。以氯化钙盐水溶液为冷媒剂。采用CW-2型计算机自动温度监测系统，监测冻结壁温度场变化情况和验算冻结壁的厚度。(2) 冻结站安装冻结站安装包括盐水系统及冷却水系统安装，要求根据冻结站的总体设计，按照先设备后管路的安装程序和施工图的技术要求，将三大循环系统分别进行安装，并按井巷工程施工及验收规范要求试压、检查验收。(3) 冻结

21、沟槽施工及冻结器安装冻结钻孔竣工后，进行冻结沟槽施工和冻结器安装，沟槽底部坡度1%，并在最底处设集水池1个，沟槽门口下部需高出地表0.15米，冻结器安装完毕要对沟槽进行清理，做到沟槽内清洁整齐。(4) 充氟、试运转：试运转前先按设计比重配制氯化钙溶液（盐水冷媒剂），在冷却水系统、盐水系统工作正常后进行充氨试运转工作。试运转正常即可开始积极冻结运转。(5) 正常运转、设备检修和检测监控包括积极冻结期和维护冻结期。从开机到井筒掘砌到冲积层底板的时间为积极冻结期，井筒基岩段掘砌和内层井壁施工期间为维护冻结期。冻结期间，要按设计的开机台数控制各项运转参数，并进行水文孔水位、参考井水位、测温孔温度的检测

22、，井筒掘进期间的井帮温度、冻结壁位移的观测等要进行严格的检测监控，为井筒的掘进施工提供可靠的依据。4.4 施工顺序 (1) 钻孔施工顺序：施工准备（钻场基础施工、临建施工）钻机安装及定位、调制泥浆正常钻进测斜、纠斜、测深下管试压钻孔验收。(2) 冻结施工顺序：施工准备基础施工设备就位及管路和地沟槽安装试压保温包扎配制盐水清水、盐水系统试运行充氟、试运转冻结正常运转监测、监控试挖正式掘砌维护冻结停机冻结验收。附：钻孔施工工艺流程图 冻结施工工艺流程图钻孔施工工艺流程图钻场施工测量定孔位设备安装、找正制备泥浆正常钻进测 斜配管试压下 管纠斜试 压单孔完成搬迁另一孔位施工偏 斜正 常冻结施工工艺流程

23、图正常运转基础施工安 装试压包扎冻结沟槽施工冻结器安装化盐水充氟试运转积极冻结维护冻结冻结站拆除检修监测监控试 挖正式掘砌5 主要技术要求5.1 钻孔施工主要技术要求(1) 孔位 冻结孔:按设计要求现场打桩，施工后进行复测。开孔除不得向井心位移外，其它方向不得大于30mm。底部用缓凝水泥浆封止水，深度100米，浅孔50米。（12个注浆孔不进行水泥浆封孔，但做压水实验，若发现漏水，进行化学浆处理），12个注浆孔下133mm内接箍冻结管。 测温孔:为了准确掌握冻结场变化情况，设计测温孔2个，测温孔采用1085mm无缝钢管，外接箍连接，封止水深度与冻结孔深度相同。 水文孔:设计1个水文孔，布置在距井

24、中心1m处，须躲开井筒主提升线。(2) 孔径使用89mm钻杆，146mm加重杆，190mm牙轮钻头钻进为主。(3) 孔深各类孔必须确保设计下管深度，不得有负值，不得大于设计深度0.5m。(4) 钻孔偏斜 冻结孔:冻结孔按表土段偏斜率(2.5)基岩段偏斜率（5）控制，不得向井心偏斜；220m以上冻结孔最大孔间距不超过2.30m，终孔最大孔间距不超过3.90m。 测温孔:偏斜率按不大于2控制。 水文孔:各水平落点不超出井筒净断面。(5)下管 配管:应先对冻结管内壁进行除锈及清除杂物,保证管内畅通,然后根据每个孔的深度进行配管,并对管子逐根进行丈量,编号,配组,平做好原始记录。冻结管的底锥焊接必须是

25、双层,焊接后必须在地面打压合格后,方可使用。 焊接:冻结管,测温管和水文管全部采用外接箍连接方式,接箍长度均为150mm。焊接时要求管材,管箍和焊条必须相,并且要求管端必须对正,保证同心度,焊接要求严格按焊接工艺进行焊接。 下管：下管前在孔底用缓凝水泥浆置换出泥浆，固管深度：深孔100米，浅孔50米。冻结孔下置1276mm无缝钢管，水文孔、测温孔下置1085mm无缝钢管。所有管材均选用GB/T8163-200820低碳钢无缝钢管，下管前要重新丈量钻具全长和校验孔深，确保下管深度符合设计要求。下管结束经打压合格后，确保管口加盖封牢固定，孔内管外用泥沙充填转入下一个孔施工。(6) 打压下管后，对每

26、个孔必须进行动压试漏。深孔试验压力：2.50Mpa，浅孔试验压力2.00Mpa。试压时间为30min内压力不降,或压力下降小于0.05MPa,再延续15min,其压力保持不变为合格.打压必须设专人,并做好原始记录。 (7) 水文孔施工 水文管规格见监测部分。 滤水管孔径为20mm,孔径横向100mm，梅花形排列，管外焊6mm垫筋，按关径不同分别焊4根，外缠22目铁砂网2层，并用14铅丝按56mm间距均匀扎紧，并用8铅丝固定。 水文孔底部必须加焊底锥。 水文孔连接必须焊牢，不渗漏并保证同心度。 水文孔下置后必须进行认真洗孔，以出清水为准，完工后及时盖好管口。(8) 冻结孔施工竣工后提交如下资料

27、钻孔施工数据总表； 钻孔偏斜总平面图； 冻结检查孔柱状图； 水文孔施工结构图； 冻结孔施工竣工报告； 各水平冻结壁交圈平面图。表5-1 冻结壁交圈水平序号水平(m)岩性序号水平(m)岩性130粉质粘土5190全风化黑云变粒岩275卵石6220强风化黑云变粒岩3115粗砾砂7250黑云变粒岩4160全风化黑云变粒岩8276混合花钢岩5.2 冻结施工主要技术要求(1) 冻结站安装 严格按设计图纸进行安装。 所有各种阀门，管路在使用前要清洗除锈，确保安装质量。 盐水系统在安装好后按“规范”要求进行打压试漏，为正常运转打下良好的基础。 室外清水系统安装时要留有消防阀门。 冻结站要设有消防器材，站内要通

28、风良好并备有局扇。 各种“操作规程”要写成牌板挂于车间。 现场要文明施工，安全施工，材料等要堆放有序。(1) 冻结施工 设专人进行测温，冻结站开机前要队原始低温参考井水位，水文孔水位，水温统一检测一遍，并做好记录。在积极冻结期间测温工作要每天进行一次，维护冻结期间要两天进行一次，所测资料阶段性上报有关部门。 冻结器运转初期和中期要检测各冻结器的盐水流量，并观测冻结器结霜情况，确保每个冻结孔畅通且流量基本均匀。 加强车间管理，使盐水温度尽快达到设计要求。 在冻结期间，冻结井周围抽水影响内的水井一律停止使用，以确保冻结井筒冻结壁按时交圈。 应按“规程”和设计要求，根据不同地层严格控制掘进段高。 冻

29、结段井筒需放炮施工时，在放炮前，掘进单位应通知冻结站值班人员，以便检测盐水系统是否正常。冻，掘双方有关人员要密切配合，经常下井观测冻土发展情况及不同地层的井帮温度，做好原始记录，有异常情况双方尽早发现，积极采取措施，确保井筒安全通过冻结段。 冻结工程结束后，提交全部资料及竣工报告。6 主要施工措施6.1 质量目标及质量保证措施6.1.1 质量目标：工程质量优良。6.1.2 质量保证措施(1) 钻孔施工质量保证措施采用钻、测、纠相结合的冻结孔钻进技术，严格控制冻结孔向井内偏斜，确保钻孔垂直度，缩小冻结孔间距，加快冻结壁形成速度，为缩短凿井工期创造条件。 冻结钻孔布置采用经纬仪或钢尺测定孔位，孔位

30、不得随意移动。 合理选择钻进技术参数，定时测定泥浆指标，根据不同地层及时调整泥浆技术指标，防止孔壁坍蹋掉块，确保泥浆护壁效果。 提升钻具时，应向孔内注入新浆，防止塌孔、粘钻，终孔用新鲜泥浆循环，把岩粉全部排出。 预防钻孔偏斜措施：钻机安装稳定，立轴不旷动。开孔钻进时应轻压、慢转。随着钻进深度的不同，随时增减加重钻具。所有钻具要详细检查，弯曲和磨损过大的钻具严禁使用。钻进中加尺或更换钻头时，适当提钻具扫孔，但不准将钻具停在一个深度长时间冲孔，减少自然偏斜。 为检验钻孔偏斜情况，按要求间隔深度及时测斜，冲积层每30米测斜一次，风化基岩每20米测斜一次；遇有地层发生较大变化或易偏斜地层加密测点，逐点

31、把关并及时上图校验。发现偏斜超限立即纠偏。 冻结管下置前要在地面配组，丈量冻结管长度，清除管内杂物，下管后进行复测深度，确保冻结管下置深度符合设计要求。 认真检查冻结管质量，严禁使用弯曲、变形、夹皮、薄厚不均等有缺陷的冻结管。 冻结管焊接时，管端要端正，确保同心度，每道焊缝至少要焊三遍，焊缝厚度不小于管壁厚度。 采用先进的定向纠偏钻具技术，对超偏钻孔进行人工定向纠偏，冻结孔孔间距超过规定时，必须打补孔。(2) 冻结施工质量保证措施 冻结站安装前对所有的设备、阀门检修完好，各种管路清理干净，所用的机具准备齐全，做好设备就位、找平、找正工作。 冻结站设备容量要满足井筒需冷量要求，并有一定的数量的备

32、用，安装质量要符合设计要求。运转过程中要合理配组，及时调整各项运转参数指标，使盐水温度尽快在规定时间内达到设计值。 冻结运转期间，定期检测各冻结器的纵向温度，对测温孔各水平温度、水文孔的水位变化情况逐日定时检测，以便及时掌握冻结壁发展状况。 加强盐水温度、冻结壁温度、冻结壁变形等技术参数的监测、监控，并及时分析预测冻结壁的发展情况，为安全施工做好技术保障。 用点温计检测冻结器纵向温度分布，以便判断冻结器是否运转正常，并据此分析不同地层中冻结发展状况及地下水流动对冻结壁造成的影响问题。 加强冻结壁检测、监控，每月定期根据测温资料分析冻结壁温度场，预测各水平冻结壁形成的情况，为冻结、掘砌施工提供依

33、据，确保冻结、掘砌施工安全。 及时调整冻结站运转状态，冻结施工中加强冻、掘动态管理，冻结站合理配机，提高制冷效率，加快盐水温度降温速度，促使冻结壁尽快发展。掘砌通过表土后转入维护冻结，根据测温孔检测情况，减少冷冻机运转台数，根据复壁情况适时停止冻结。 加强与掘砌单位的配合，根据井下实测及冻结壁发展状况，确定可靠的段高和井帮暴露时间，保证井筒掘砌施工的安全。6.1.3 质量标准(1)煤矿井巷工程施工规范（GB50511-2010）；(2)冶金矿山井巷工程质量检验评定标准（YBJ218-89）；(3)金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）；(4)建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2

34、001）；(5)施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。6.2 施工安全保证措施为保证井筒能够及早开挖，并安全、顺利通过冻结段，我单位在冻结施工中将采取如下安全措施。主要包括安全目标、安全保证体系。6.2.1 安全目标：安全施工无事故。6.2.2 安全保证体系(1) 制定和实施安全生产责任制，建立健全各项规章制度，并严格执行。(2) 建立安全生产保证体系，严格按照企业安全质量标准化，做到管理有力、保障运行。(3) 组织项目施工全体人员的安全教育和技术培训，特殊工种必须持证上岗，并进行开工前的技术考核。(4) 建立安全检查制度，实行安全生产奖罚制，及时消除事故隐患。坚持做到班组日检

35、、项目部旬检、企业月检的安全检查。项目部每周、企业每月召开一次安全会议，班组每日班前会上要进行安全交底。(5) 设备使用期间要加强维修和保养，保证设备的完好率和使用率。(6) 加强对设备和管路的巡查，杜绝氟、盐水、油等的跑、冒、滴、漏现象，各种压力容器按规定进行压力试验。(7) 加大安全投入，安全警示牌醒目，安全设备完好，满足施工需要。(8) 高空作业人员要系安全带，戴安全帽，穿防滑鞋，所用工具要用工具包接送，防止坠物伤人。(9) 冻结站要配备足够的防毒面具、橡胶手套等防护用具，生产区、生活区和配备与供电设备相一致的消防器材，不准私自乱接电线，以免发生火灾。(10) 严格执行电气安全操作规程，

36、所有电气设备要有漏电保护与接地装置，电缆埋设要有标志，过路要有套管保护。(11) 高压电缆及高压设备须做耐压试验。(12) 施工人员要熟悉相关机械设备的性能，严禁违章作业。(13) 冻结有关人员要经常下井观测井筒冻结状况，发现问题及时采取相应措施。井下观测要有记录并认真保存。(14) 经常观测盐水箱水位、冻结管工作状态，发现盐水箱漏失盐水、冻结管断裂等现象及时采取应急措施并上报有关部门。6.2.3大贾庄铁矿安全生产管理组织机构内蒙古神华建筑安装责任有限公司设立大贾庄铁矿安全生产工作领导小组，总经理赵明为安全生产第一责任人，任安全生产领导小组组长。安全生产领导小组成员形成矿区安全管理组织体系，负

37、责贯彻落实安全生产的法律、法规和领导企业进行安全生产和管理工作，形成安全工作齐抓共管的局面，使我矿的安全生产管理进入系统化、正规化。大贾庄铁矿安全生产领导小组组长: 赵明组员: 谭国良 李晓光 王杰孙立生 姚文智 何建明李国红 陈柯宇 勒迎军陈爱军 程学亭 李孝录王江为 李何兵内蒙神华大贾庄铁矿项目部安全网络图总经理：赵明 书记：谭国良生产副经理：王杰 技术副经理：李晓光 安全副经理：李国红技术科：姚文智 何建明 孙立生李何兵 勒迎军程学亭 陈柯宇冷冻：李孝录王掘砌：王江为钻井：陈爱军6.2.4安全保证体系图安全生产方针安全第一 预防为主煤矿安全规程甲方管理规定监理管理规定项目部安全管理目标上

38、级安监部门项目经理生产副经理物资供应部工程技术部经营后勤部物资保证措施安全管理制度安全培训制度安全预测预报厂区保安措施生活办公保安措施医疗保证措施安全副经理技术副经理机电副经理经营副经理支部书记安监站安全信息反馈经济民警安全检查员矿建队机运队安全岗员安全网员 生活办公 库 房 车 间 厂 房班组安检员安全网员设备管理员安全岗员6.3 文明施工措施(1) 工程开工前要对施工现场进行整体规划，设置图牌：冻结工程应有工程概况牌、企业简介牌、安全生产纪律牌、文明施工管理牌、环境保护管理牌、消防保卫措施牌、施工现场总平面图、施工现场安全标志布置平面图、进入工地必须佩戴安全帽提示牌。图牌设置位置为冻结站附

39、近，集中设置，朝向与高度要易于职工观看，也可设置于办公区。(2) 配合建设单位搞好施工现场的“四通一平”，即：水、电、路及通讯畅通，施工现场平整。整个施工现场要做到清洁卫生，无积水、无淤泥、无料底、无杂物、无垃圾，施工区附近设临时厕所。(3) 现场内应有材料堆放场地和设备存放库。各种材料设备应分类存放。材料有标识、设备有铭牌，排列整齐，摆放有序，方便装卸，便于运输，并符合仓库保管安全技术的要求。严禁乱堆乱放，野蛮装卸。(4) 场区内的大临工程和设施，要做到布局合理，规划整齐，保证工程质量，保证安全使用。同时要创造条件配合建设单位搞好场区和生活区的绿化工作，美化环境。 (5) 场区内所利用的永久

40、道路和修建的通向冻结站及各库房、车间、设施的临时道路，都要做到平坦、畅通、无淤泥、无积水。(6) 冻结站和变电所的安装应严格按照质量标准进行施工，所有的管网、电缆和压力容器均应符合有关规定，并经常检查维修，杜绝长明灯和长流水及跑、冒、滴、漏等现象。变电所安装合理、美观、符合规范，站内和变电所电缆敷设合理、整齐，电缆沟盖板牢固齐全，沟内无积水杂物。室内照明、通风良好，无杂物，清洁卫生。(7) 冻结站和配电室要有醒目的警标和必要的安全保卫设施。有关岗位责任制、技术操作规程、交接班制度、变电所、冻结站重地出入登记制度、当班巡视检查制度等管理制度应悬挂或张贴于工作场所的显要位置。(8) 机加工车间、仓

41、库、冻结站内的岗位责任制要上墙，各运转设备要清洁完好，无泥浆、无灰尘、无油垢，铭牌标志清晰，安全装置齐全可靠。设备实行包运转、包维护、包检修的包机制，责任到人。仓库内各种工具、设备要分类排列摆放，铭牌标志清晰，清洁完整，安全装置齐全可靠。(9) 冻结站内，盐水系统、氟系统无渗漏现象，地沟槽内要干净，无积水和杂物，清水泵房及冷却水循环系统无积水杂物，排水系统良好。 (10) 施工现场及各项工程设施必须分别具有相应的防水、防火、防坠、防爆、防雷、防冻及防盗等安全设施和管理制度。各种人员进入工地都必须按规定和要求佩戴安全帽等安全防护用品，工程现场按规定设置安全网、防护栏。 (11) 各主要工种必须经

42、过技术培训，考试合格持证上岗，在岗工作应精神饱满，作业人员必须遵守劳动纪律及交接班制度等有关的规章制度，个人劳动保护符合要求，无脱岗。(12) 要加强“两堂一舍”及场区环境的管理。食堂要严格执行卫生“五四”制、杜绝食物中毒，餐厅、厨房清洁卫生，饮餐具要经常洗刷消毒。澡塘要保持清洁、空气流通、按时换水、要设有淋浴，更衣室要整齐舒适、经常擦洗，保持地面无积水无泥无杂物；宿舍要保持空气新鲜，安静舒适、衣物整齐；厕所（包括现场厕所）要勤打扫，勤消毒，及时清理粪便及垃圾，要有防蝇措施，保证使用方便。(13) 工地临时办公室内要做到墙面整洁，图表、资料张贴和悬挂整齐；桌面平整，办公用具及施工用仪器、仪表摆

43、放有序。室内及周围无垃圾污物。利用永久建筑的办公室，还要做到窗明几净，楼道清扫干净，无痰迹、无杂物、标语口号醒目。楼梯扶手无尘土、厕所下水道无堵塞，力争做到无臭味，无蚊蝇。(14) 要加强职业道德及尊重别人的劳动成果的教育。教育职工爱护产品，凡竣工后的建筑成品或正在施工中的半成品都要严加保护。墙角、楼梯踏步不得损坏，墙面不准涂抹，地面保持平整，门窗玻璃不得有损，给排水、暖气保证畅通无阻，不跑不漏，否则不得交工或交下道工序。(15) 暂不使用的设备、配件必须妥善保管，防止日晒雨淋、锈蚀或丢失，并做好防火、防盗工作，还必须有专人定期进行检查维护保养。6.4 施工工期保证措施(1) 认真优化施工方案

44、，精心编制施工组织设计，确保技术方案可靠，工期设计合理，为顺利施工打下良好基础。(2) 实行项目法施工，优化项目部管理机构，选派业务技术强、有丰富冻结施工经验的队伍。(3) 加强工程动态管理，采用网络技术管理全工程。严格按计划控制各工序的时间，及时消除影响工期的不利因素，确保工期的计划进度。(4) 落实承包责任制，积极开展劳动竞赛，充分调动职工的积极性，确保施工工期按期或提前完成。(5) 保证冻结站安装质量。在冻结制冷期间，项目部要对班组实行盐水温度、制冷效率等指标即时考核制，以提高制冷效率，保证设备正常运转，缩短盐水降温期。(6) 真诚与甲方、监理部门、质量监督部门等单位密切配合，自觉接受监

45、督、检查，及时研究解决工程中的问题，保证按期、优质完成该井筒冻结工程。6.5 雨季施工措施6.5.1 冬季施工措施(1) 防火 施工区要害场所（包括变电所、材料库、生产加工车间）要杜绝和使用明火、严禁使用火炉、电炉取暖。并配备足够数量的灭火性质相符合的灭火器材、沙箱、消防桶，消防工具配备齐全。 灭火器材应按照规定期限送检，对失效的灭火器材及时更换。 加强对消防法宣传工作，利用黑板报、橱窗等形式大力宣传消防法，利用学习室对职工和要害场所工作人员进行实际操作灭火器材培训。 加强对机电设备各供线路的检查，各项检漏设备必须投入使用，并且保证运行可靠。 职工宿舍、值班室等取暖设施做到人离断电。宿舍严禁乱

46、拉、乱接电线、严禁使用电炉、煤炉和大功率灯泡取暖。 氧气瓶、乙炔瓶、汽油、柴油、油脂、木材等易燃物品应按贯标要求分类、分库存放，远离火源，标识清楚。(2) 防冻 地面所有供水管路应采取地下深埋和供暖暖气管道并行的方式敷设，地面采用草绳包扎的方式处理或直接引入室内。 遇到雨雾天气，应安排专人进行清扫雨雪，防止形成冰凌，以免造成坠落伤人。 水池内的水要及时引入水池，防止结冰。 钻塔安装、冻结站安装时应乘爬梯上下，防止下跳滑倒伤人，不得赤手触及金属物品。 供水管路停止使用时应放尽管内存水，防止管路冻裂，保证系统再运行时畅通无阻。(3) 防寒 冬季防寒应做好“两堂一舍”的防寒保暖工作。 餐厅安装暖气保

47、证职工就餐保暖，食堂操作间安装保温加热器，保证职工上井时有热饭热菜。 宿舍防寒：板房的板缝应做密封处理，并达到防寒保暖基本要求。(4) 防煤气中毒 宿舍严禁使用煤、煤气、液化气等加热取暖，防止煤气中毒事件发生。 食堂使用的煤气，做到用时将总阀打开，不用时及时关闭总阀，同时食堂24小时有人值班，重点做好煤气使用管理。(5) 防风 钻机钻塔安装要稳固，必须设地锚用钢丝绳固定牢固。 冻结站屋顶必须加固，四边用绷绳固定，使车间通风良好。6.5.2 雨季施工措施(1) 冻结临时设施（沟槽除外）室内地坪要高于室外地坪，排水设备、防洪设施齐全。(2) 电气设备应防止雨、水淋浇。(3) 钻机、冻结站、变电所应

48、安装避雷针，接地电阻小于10欧姆，以防雷电。(4) 钻孔施工及冻结站安装适逢雨季，认真做好赶工计划，保证按期完成施工任务。 (5) 每名职工配备雨衣、雨靴等必须的劳动保护用品，保证冻结工程施工能连续作业。7 保证冻结工程质量的有效测试手段和方法7.1 钻孔施工质量检测为确保本工程的钻孔施工质量，加大检测力度，对冻结孔施工质量进行有效测试。(1) 检测目的：确保钻孔深度和垂直度，孔深符合设计要求，偏斜值符合有关规定。采用钻、测、纠相结合的冻结孔钻进技术，严格控制冻结孔向井内偏斜，确保钻孔垂直度，加快冻结壁形成速度，为缩短凿井工期创造条件。(2) 检测措施：钻进过程中对每个孔均要按“规范”要求间隔

49、深度及时测斜，遇有地层发生较大变化或易偏斜地层加密测点，逐点把关，并及时上图校验，发现偏斜超限立即纠偏。采用先进的定向纠偏钻具技术，对超偏钻孔进行人工定向纠偏，下好冻结管后要进行成孔复测。(3) 孔深检测：每次下入钻具之前，要用钢尺进行测量并记录，在每个钻孔终孔前对孔内所有钻具进行复测，以复核钻孔深度。(4) 冻结管深度检测：根据每个孔的深度进行配管，并对管子逐根进行准确丈量、编号、配组，并做好原始记录，确保管深不小于设计深度。(5) 检测成果：整理数据后，按设计水平绘出偏斜总平面图及各水平冻结壁预想交圈图。7.2 冻结施工质量监测(1) 冻结施工监测目的由于地质条件的复杂性和施工过程的多变性

50、，对于在设计计算中未能计入的各种因素，通过检测结果，及时反馈井筒冻结施工中有关信息，进一步完善设计和指导冻结施工，是判断冻结壁是否达到设计标准的重要手段和依据。施工现场根据检测数据分析，判断冻结壁是否交圈，确定井筒开挖和施工中冻结壁厚度和强度，及时调整冻结施工参数，以保证井筒安全掘砌，并为以后的冻结工程提供较为可靠的技术参数。(2) 监测内容(见表7-1)表7-1 监测项目表序号检 测 内 容1原始地温及水位水温监测2冻结站制冷系统运转指标监测3盐水温度、盐水流量、盐水水位监测4冻结壁温度场监测5水文孔、参考井水位水温监测6工作面井帮温度监测(3) 传感器布置测温孔内传感器布置原则：主要针对基

51、岩含水层，以准确掌握这些关键地层的冻土发展状况。根据检查孔柱状图描述，具体布置水平见下表。表7-2 测温孔传感器布置水平表序号水平(m)岩性序号水平(m)岩性130粉质粘土7160全风化黑云变粒岩250卵石8190全风化黑云变粒岩375卵石9220强风化黑云变粒岩495中砂10250黑云变粒岩5115粉质粘土11276混合花岗岩6140粉质粘土 (4) 监测方法 水位、水温：利用水文孔及附近参考井在冻结开机前，用电测水位仪或皮尺将水文孔、参考经原始水位测量出来。 运转系统：分别在系统管路中安设测温元件、压力计等，实现运转各项指标的监测。通过对冻结站氟、盐水、冷却水系统中的温度、压力等监测，分析

52、运转指标的合理性，以确保冻结站的制冷效率，及时调整机组。 原始地温：利用测温孔在冻结开机前将原始地温测量出来，为以后与开机后测温孔数据相比较，掌握地层冻结温度温度变化规律。 盐水温度：在去回路盐水干管上，配集液圈头、尾部设置测温点并安设温度计，在冻结器上设置检测去、回路温度装置，测量盐水去、回路温差，反映冻结器的工作状况。 流量：安装一套流量监测系统，对每个冻结器盐水流量进行监测，且每个冻结器均设置流量调节阀，确保各冻结管盐水流量基本保持均匀，并能满足设计要求。 盐水箱水位：在每个盐水箱安装电子液位自动显示报警器，监测盐水漏失情况。(5) 监测措施 冻结站设专人进行检测工作，负责技术资料的整理

53、，并按质量标准化要求上报有关部门。 冻结站开机前要对原始地温、参考井水位、水文孔水位、水温进行统一检测，并做好记录。冻结交圈前，参考井水位、水文孔水位每天检测一次。积极冻结期间测温孔温度每天检测一次。 冻结器运转初期和中期要对各个冻结器的盐水流量进行检测，并观测冻结器结霜情况，确保每个冻结孔畅通且流量基本均匀。 井筒掘进期间，对井帮温度、冻结壁位移要进行监测监控，为井筒的掘进施工提供可靠的依据。主要控制层位，每段高检测一次，其它层位根据开挖情况适时检测，地层变化时，及时测量。附表一 拟投入本工程的主要施工设备附表1 拟投入本标段的主要施工设备表序号设备名称型号规格数量(台)国别产地制造年份额定

54、功率(kw)生产能力(%)用于施工部位备注1钻机DZJ-500/10003石家庄20067590钻孔自有2泥浆泵TBW-850/503石家庄20069090钻孔自有3立式泥砂泵3PNL-13石家庄20062290钻孔自有4螺杆冷冻机JZKF2206武汉200520395冻结自有5螺杆冷冻机JZKF2161武汉200512090冻结自有6盐水泵10sh-92淄博20057590冻结自有7清水泵8sh-9A2淄博20055590冻结自有8电焊机BX-5008北京20053090钻孔、冻结自有附表二 拟配备本工程的试验和检测仪器设备附表2 拟配备本工程的试验和检测仪器设备表序号仪器设备名称型号规格数

55、量国别产地制造年份已使用台时数用途备注1测斜仪JDT-62石家庄2008钻孔自有2定向仪JDT-61石家庄2008钻孔自有3压力表10石家庄2011-钻孔自有4盒尺5米10石家庄2011-钻孔自有5钢板尺500mm10石家庄2011-钻孔自有6钢卷尺30米10石家庄2011-钻孔自有7游标卡尺0-500mm1石家庄2011-钻孔自有8游标卡尺0-300mm1石家庄2011-钻孔自有9温度计-50-+502石家庄2011-钻孔自有10量筒500ml5石家庄2011-钻孔自有11量杯500ml5石家庄2011-钻孔自有12万用表1石家庄2011-钻孔自有13高压摇表ZC110-10型1石家庄201

56、1-钻孔自有14低压摇表ZC25-3型1石家庄2011-钻孔自有附表三 劳动力计划安排附表3 劳动力计划表(单位：人)按工程施工阶段投入劳动力情况工种或职务造孔施工冻结施工合计项目经理1-1项目副经理235技术人员325安检员112质检员112机 长3-3钻 工36-36电焊工437电 工369冻结站长-11冻安工-1010测温工-22修理工347电测工6-6材料保管员112劳资、会计22炊事人员33生活车司机11装载机司机11合计105附表四 施工进度网络图附表4 冻结工程施工工期安排表项 目工期（天）备 注施工准备15钻孔施工903台钻机同时施工冻结沟槽施工10积极冻结期86单层掘砌50m

57、/月二次复壁10m/天维护冻结期129开冻至试挖50总工期330含施工准备期附：东北回风井井筒冻结工程工期进度横道图附表五 施工总平面图附表六 临时用地表根据需要，工程临建设施布置时，要避开永久建筑物的位置。附表6 临时用地表序号用 途面积(m2)位置需用时间1灰土盘23.90m井口位置钻孔施工2泥浆池47.88业主指定钻孔施工3泥浆站95.76业主指定钻孔施工4测斜室35业主指定钻孔施工5冻结站700业主指定制冷施工6生活区1000业主指定制冷施工7冷却水池30业主指定制冷施工8冻结环形沟槽11.70m井口位置制冷施工附表七 材料供应计划安排附表7 材料供应计划安排表名 称规 格单 位数 量冻结管1276mmm7616水文管1085mmm75测温管1085mmm490管接箍1405.5mmm1201216mmm10供液管756mmm7616盐水干管配集液圈2736mmm300氯化钙70%t64配重90圆钢m每孔下置1.00（220m）/1.30（276m）