專利名稱：一種減小井架基礎(chǔ)所受凍脹作用的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減小井架基礎(chǔ)所受凍脹作用的施工方法，屬于井架基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前煤礦建井多采用人工凍結(jié)法進(jìn)行施工，為了盡量縮短工期，同時(shí)保證凍結(jié)壁具有足夠的強(qiáng)度，多采用多圈孔進(jìn)行凍結(jié)，即主(輔)凍結(jié)孔加防片幫孔布置。因此井筒凈直徑較大時(shí)，凍結(jié)孔的布置往往與永久井架的井架基礎(chǔ)相沖突。當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置與凍結(jié)管位置沖突時(shí)，凍結(jié)管的開孔位置要在保證凍結(jié)壁交圈的前提下移動(dòng)。但基礎(chǔ)及灌注樁附近的凍結(jié)管在整個(gè)凍結(jié)期內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的凍脹力，導(dǎo)致井架基礎(chǔ)抬升，在凍結(jié)期結(jié)束自然或人工解凍后，由于冰發(fā)生相變變成水及土骨架受損井架基礎(chǔ)會(huì)在重力作用下產(chǎn)生沉降，且融沉量大于凍脹抬升量。如果井架基礎(chǔ)抬升或沉降量大于80mm(GB50385-2006《礦山井架設(shè)計(jì)規(guī)范》)或者產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，永久井架的安全穩(wěn)定性存在極大的隱患。目前減小凍脹對(duì)井架基礎(chǔ)影響的措施主要是改善基土、縮小凍結(jié)孔布置圈徑和布置隔溫孔。但是改善基土僅限于有限深度的基礎(chǔ)及其灌注樁，對(duì)于較深位置的灌注樁影響不大；縮小凍結(jié)孔布置圈徑，增大凍結(jié)孔與井架基礎(chǔ)間距，而當(dāng)前設(shè)計(jì)的凍結(jié)井筒凍結(jié)期較長(zhǎng)，凍結(jié)鋒面仍會(huì)發(fā)展至井架基礎(chǔ)和灌注樁所在位置并引起明顯的抬升變形；在井架基礎(chǔ)附近布置隔溫孔，孔內(nèi)循環(huán)常溫水或者熱水，能夠及時(shí)帶走凍結(jié)管釋放的冷量，故能夠達(dá)到井架基礎(chǔ)及其灌注樁的不受凍要求，但是投資較大且造成大量的能量損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種減小井架基礎(chǔ)所受凍脹作用的施工方法，該方法可以使土體凍脹強(qiáng)度減弱，凍脹出現(xiàn)時(shí)間延遲，從而減輕基礎(chǔ)所受凍脹作用。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種減小井架基礎(chǔ)所受凍脹作用的施工方法，其工藝流程是一、保溫管制作利用凍結(jié)管進(jìn)行制作，軟木用鐵絲串聯(lián)，打結(jié)固定于凍結(jié)管外壁，木塊均布，將聚醚白料和酯類黑料按照重量配比混合，攪拌均勻噴入套管中空間進(jìn)行發(fā)泡；二、凍結(jié)孔擴(kuò)孔凍結(jié)鉆孔完畢后，根據(jù)凍結(jié)管保溫層外壁直徑選用不同直徑的鉆頭進(jìn)行兩級(jí)或多級(jí)擴(kuò)孔，擴(kuò)孔完畢后，進(jìn)行掃孔，下管；三、接頭處理待焊縫自然冷卻后，用硬質(zhì)聚乙烯套管單側(cè)割開， 分別與保溫段搭接50 100mm，將混合均勻的黑白料混合物倒入接頭捆綁空間進(jìn)行發(fā)泡并以膠或膠帶封口防止進(jìn)水。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)由于聚氨酯泡沫良好的熱絕緣性，能夠有效減少井架基礎(chǔ)附近凍結(jié)管導(dǎo)出冷量， 使土體凍脹強(qiáng)度減弱，凍脹出現(xiàn)時(shí)間延遲，從而減輕基礎(chǔ)所受凍脹作用，具體參數(shù)見表1 表1聚氨酯泡沫物理性能參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種減小井架基礎(chǔ)所受凍脹作用的施工方法，其特征在于，工藝步驟如下一、保溫管制作利用凍結(jié)管制作，軟木用鐵絲串聯(lián)，打結(jié)固定于凍結(jié)管外壁，木塊均布，將黑白料按照重量配比混合，攪拌均勻噴入套管中空間進(jìn)行發(fā)泡；二、凍結(jié)孔擴(kuò)孔凍結(jié)鉆孔完畢后， 根據(jù)凍結(jié)管保溫層外壁直徑選用不同直徑的鉆頭進(jìn)行兩級(jí)或多級(jí)擴(kuò)孔，擴(kuò)孔完畢后，進(jìn)行掃孔，下管；三、接頭處理待焊縫自然冷卻后，用硬質(zhì)聚乙烯套管單側(cè)割開，分別與保溫段搭接50 100mm，將均勻的黑白料混合物倒入接頭捆綁空間進(jìn)行發(fā)泡并以膠或膠帶封口防止進(jìn)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，聚醚類白料和酯類黑料按照重量配比1 1混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，選用5 9塊軟木用鐵絲串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，擴(kuò)孔深度以保溫管長(zhǎng)度為依據(jù)，控制范圍在保溫層長(zhǎng)度0 +0. 5m為宜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，保溫管兩端分別留出40 50cm長(zhǎng)度的凍結(jié)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，焊縫自然冷卻lOmin。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，硬質(zhì)聚乙烯套管的長(zhǎng)度為100 120cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述黑白料混合物的用量按照0.5 0. 7Kg/m 取。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種減小井架基礎(chǔ)所受凍脹作用的施工方法，其工藝流程是將聚醚類白料和酯類黑料按照重量配比混合，攪拌均勻噴入套管中空間進(jìn)行發(fā)泡；凍結(jié)鉆孔完畢后，根據(jù)凍結(jié)管保溫層外壁直徑選用不同直徑的鉆頭進(jìn)行兩級(jí)或多級(jí)擴(kuò)孔，擴(kuò)孔完畢后，進(jìn)行掃孔，下管；待焊縫自然冷卻后，用硬質(zhì)聚乙烯套管單側(cè)割開，分別與保溫段搭接，將混合均勻的黑、白料混合物倒入接頭捆綁空間進(jìn)行發(fā)泡。本發(fā)明由于聚氨酯泡沫良好的熱絕緣性，能夠有效減少凍脹作用對(duì)井架基礎(chǔ)的影響，進(jìn)而確保永久井架的安全穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)E21D1/12GK102561409SQ20111019534
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉曉敏, 王建平, 王恒, 趙根全, 趙玉明, 郭壘, 高偉 申請(qǐng)人:北京中煤礦山工程有限公司