(免费下载)GB/T 51277-2018 矿山立井冻结法施工及质量验收标准
1 总则
1.0.1为规范矿山立井冻结法施工及质量验收,保障施工安全、确保施工质量,制订本标准。
1.0.2本标准适用于冰点高于-2℃、地下水流速小于5m/d、地温低于35℃、冲积层厚度小于700m、冻结深度小于950m的立井井筒冻结法施工及质量验收。
1.0.3立井冻结法施工工程承包合同和技术文件对施工质量要求不应低于本标准规定。
1.0.4立井冻结法施工工程应实行现代化科学管理,实施绿色施工,不断提高管理水平。
1.0.5立井冻结法施工工程应积极推广应用成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料。
1.0.6立井冻结法施工及质量验收除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语
2.0.1立井冻结法施工freezing method construction of ver- tical shaft
用制冷技术暂时冻结加固立井井筒周围不稳定地层,并隔绝地下水后再凿井的特殊施工方法。
2.0.2制冷站refrigeration plant
在井筒附近集中设置制冷设备和设施,为地层冻结提供负温循环盐水的建筑场所,其中主要有氨循环系统、盐水循环系统、冷却水循环系统及供电系统。
2.0.3冲积层alluvium
覆盖于基岩露头之上的第三系、第四系地层。
2.0.4人工冻土(岩)artificial frozen soil(rock)
用人工制冷的方法使松散不稳定含水地层冻结,使其成为含有冰的土(岩)。
2.0.5冻结壁frozen wall
用制冷技术在井筒周围地层中形成的,有一定厚度、强度和深度的封闭冻结帷幕。
2.0.6冻结壁形成期formable period of frozen wall
从开始冻结至达到冻结壁设计要求的时间。又称积极冻结期。
2.0.7冻结壁维持期maintainable period of frozen wall
冻结壁达到设计要求后,为维持其设计要求,继续向冻结器输送低温盐水的时间。又称维持冻 结 期。
2.0.8冻结壁交圈时间time for closure of frozen wall
从地层开始冻结,至井筒周围所有的主冻结器单独形成的冻土圆柱均相交,连接成封闭冻结帷幕所需的时间。
2.0.9冻结孔freezing hole
安设冻结器的钻孔。
2.0.10水文观测孔water level observation hole
安设水文观测管的钻孔。
2.0.11温度观测孔temperature observation hole
安设温度观测管的钻孔。
2.0.12测斜deviational survey
测量钻孔在不同深度上的偏斜量和偏斜方位。
2.0.13钻进靶域drilling target domain
在某一水平面上,以钻孔设计轨迹线与之交点为圆心、允许偏值为半径的圆域。
2.0.14泥浆护壁mud protection wall
钻孔施工时,利用孔内泥浆的静压力平衡地压、土压与水压,并使泥浆渗入围岩,形成泥皮,达到维护孔壁的方法。
2.0.15冻结器freezing apparatus
安放在冻结孔内,由冻结管、供液管、回液管等组成,带有底锥,用作循环冷媒剂与地层进行热交换的装置。
2.0.16井筒掘进段高shaft sinking section
井筒开挖过程中,开挖后没有支护的井帮高度。
2.0.17冻土压力pressure of freezing wall
井壁支护后.冻结壁蠕变变形及冻结壁与井壁间未冻土冻胀,或融土回冻、冻胀等因素作用于井壁上的径向压力的统称,是临时荷载,亦称冻结压力。
3 基本规定
3.0.1立井冻结法施工所用材料、设备和构件,应符合设计要求及有关规范和产品质量标准,并应具有合格证明。
3.0.2立井冻结法施工安全技术、劳动保护等,应符合国家现行法规和标准的有关规定。
3.0.3工程施工中应建立技术档案,并应做好测试记录、隐蔽工程记录、质量检查记录和竣工图纸等文件资料收集、整理工作。
3.0.4工程竣工时应按规定做好施工总结,竣工资料应真实、准确、齐全。
3.0.5立井冻结工程应按照设计施工图、施工组织设计、作业规程施工。施工组织设计、作业规程应采用先进技术工艺,提出工程质量标准和要求,制定相应质量保证措施,并经审查批准。
3.0.6施工现场质量管理应具有相应技术标准、规范及质量管理体系。
3.0.7施工质量控制应符合下列规定:
1主要材料、半成品、成品、构配件应现场验收,按有关规定复检,并应经监理工程师确认;
2各工序质量控制应符合施工技术标准,每道工序完成后,应进行质量检查并形成质量记录。
3.0.8工程质量验收应符合下列规定:
1冻结钻孔质量及偏斜控制应符合本标准及冻结方案设计要求;
2质量验收人员应具备相应专业知识及施工经验;
3工程质量的验收应在施工单位自行检查、验收的基础上进行;
4隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位通知有关单位验收,并应形成验收文件;
5斌块、试件及有关材料,应按规定见证取样检测;
6分项工程质量应按规定验收;
7见证取样检测及工程安全检测单位应具有相应能力。
3.0.9工程质量应按下列程序验收:
1施工单位应对每一工序进行质量自检,并应做好施工自检记录;
2分项工程应由建设单位或委托监理单位的专业监理工程师组织相关单位验收;
3分部工程应由建设单位或委托监理单位的总监理工程师组织有关单位验收。
4 冻结设计
5 冻结钻孔施工与验收
6 冻结器安装与验收
7 制冷站安装与运转
8 冻结壁检测与判断
9 井筒掘进与支护
10 冻结管(孔)处理
11 绿色施工
附录A 岩层稳定性分类
附录A岩层稳定性分类
附录B 人工冻土强度与蠕变
B.0.1人工冻土(岩)抗压强度值和蠕变参数应采用人工冻土物理力学性能试验报告资料。
B.0.2人工冻土(岩)单轴瞬时抗压强度,当冻土(岩)温度在-5℃~-20℃时,可按下式计算:
B.0.3人工冻土蠕变计算应符合下列规定:
1单轴压缩状态蠕变方程应按下式计算:
2三轴压缩状态蠕变方程:

3单轴与三轴蠕变参数之间的关系式,当内摩擦角不大时(黏土具有此特征),有
B.0.4人工(岩)冻土单轴长时抗压强度
可按下列方法确定:
1当有冻土(岩)单轴瞬时抗压强度值时,长时强度
可按下列公式计算:
2当有冻土单轴瞬时抗压强度值
,且有与试验强度历时对应的时间
可按下式计算:
3当有蠕变试验参数时,可按下式计算:
4冻土长时强度,应采用本标准式(B.0.4-1)、式(B.0.4-3)、式(B.0.4-4)计算后,取其中最小值作为设计强度参数值。
B.0.5冻土(岩)强度应根据冻土(岩)温度、土(岩)类型、含水量、土(岩)密度、试验方法以及经验等因素,经综合分析选择。
附录C 氨循环系统相关参数
C.0.1氨压缩机工作制冷量的确定应符合下列规定:
1氨压缩机工作制冷循环系统工况:
1)冷凝温度、压力,冷凝温度应高于冷却水出水温度3℃~5℃;冷凝压力不得高于1.3MPa;氨压缩机排气温度不得高于130℃;
2)蒸发温度,蒸发温度应比蒸发器盐水温度低5℃~7℃;
3)中间压力,中间压力不应高于0.5MPa,也不得低于0.2MPa,或中间压力按下式计算:
2单级压缩工作制冷量应符合下列规定:
1)压缩机工作制冷量可按下式换算:

2)采用氨压缩循环容积量计算法时,应按下式计算:
3串联双级压缩工作制冷量应按下列公式计算:
C.0.2氨循环系统附属设备选择及充氨量应符合下列规定:
1冷凝器冷却面积可按下式计算:
2蒸发器面积可按下式计算:
3应按氨允许流速0.6m/s选择盘管式中间冷却器。
4应按氨允许流速选择管路直径,管路内流速应符合表C.0.2-1的规定。
5制冷站制冷系统充氨量应符合下列规定:
1)首次充氨量应根据附属设备和管路容积计算确定,蒸发器和高压贮液器充氨量应为容积的80%,冷凝器充氨量应为15%.中间冷却器应为30%,管路充氨量应按附属设备总氨量的20%,各附属设备的充氨量应符合表C.0.2-2的规定;
2)应考虑运转过程损失,每月补充量为总量的2.5%~10%。
附录D 钻场基础施工验收
附录D钻场基础施工验收
附录E 钻孔常用泥浆组成及配制方法
附录E钻孔常用泥浆组成及配制方法

附录F 冻结钻孔分项工程质量验收记录
附录F冻结钻孔分项工程质量验收记录
附录G 冻结管材外观质量检查记录
附录G冻结管材外观质量检查记录
工程名称: 日期:
孔号 |
批次 |
代表数量(t) |
检验结果 |
|||
检验项目 |
||||||
锈蚀情况 |
||||||
有无明显变形 |
||||||
有无裂缝 |
||||||
厚度是否均匀 |
||||||
坡口角度 |
||||||
有无明显弯曲 |
||||||
有无明显扁口 |
||||||
有无明显夹皮 |
||||||
有无明显凹陷 |
||||||
有无焊接防滑块 |
||||||
材料员: 质检员:
附录H 钻孔配、下管记录
附录H钻孔配、下管记录
附录J 冻结管焊接打压试漏验收
附录J冻结管焊接打压试漏验收
附录K 冻结管耐压复测
附录K冻结管耐压复测
附录L 制冷站氨系统密封性能试验
附录L制冷站氨系统密封性能试验

附录M 制冷站运转日志
附录L制冷站氨系统密封性能试验

附录N 制冷冻结分项工程质量验收记录
附录N制冷冻结分项工程质量验收记录
附录P 冻结分部工程质量验收记录
附录P冻结分部工程质量验收记录
附录Q 冻结立井开挖井帮温度检测
附录Q冻结立井开挖井帮温度检测
附录R 冻结立井开挖井帮位移检测
附录R冻结立井开挖井帮位移检测
附录S 冻结立井开挖工作面底鼓量检测
附录S冻结立井开挖工作面底鼓量检测

