专利名称：一种减小井架基础所受冻胀作用的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种减小井架基础所受冻胀作用的施工方法，属于井架基础技术领域。
背景技术：
当前煤矿建井多采用人工冻结法进行施工，为了尽量缩短工期，同时保证冻结壁具有足够的强度，多采用多圈孔进行冻结，即主(辅)冻结孔加防片帮孔布置。因此井筒净直径较大时，冻结孔的布置往往与永久井架的井架基础相冲突。当基础设计位置与冻结管位置冲突时，冻结管的开孔位置要在保证冻结壁交圈的前提下移动。但基础及灌注桩附近的冻结管在整个冻结期内会产生较强的冻胀力，导致井架基础抬升，在冻结期结束自然或人工解冻后，由于冰发生相变变成水及土骨架受损井架基础会在重力作用下产生沉降，且融沉量大于冻胀抬升量。如果井架基础抬升或沉降量大于80mm(GB50385-2006《矿山井架设计规范》)或者产生不均勻沉降时，永久井架的安全稳定性存在极大的隐患。目前减小冻胀对井架基础影响的措施主要是改善基土、缩小冻结孔布置圈径和布置隔温孔。但是改善基土仅限于有限深度的基础及其灌注桩，对于较深位置的灌注桩影响不大；缩小冻结孔布置圈径，增大冻结孔与井架基础间距，而当前设计的冻结井筒冻结期较长，冻结锋面仍会发展至井架基础和灌注桩所在位置并引起明显的抬升变形；在井架基础附近布置隔温孔，孔内循环常温水或者热水，能够及时带走冻结管释放的冷量，故能够达到井架基础及其灌注桩的不受冻要求，但是投资较大且造成大量的能量损耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种减小井架基础所受冻胀作用的施工方法，该方法可以使土体冻胀强度减弱，冻胀出现时间延迟，从而减轻基础所受冻胀作用。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明一种减小井架基础所受冻胀作用的施工方法，其工艺流程是一、保温管制作利用冻结管进行制作，软木用铁丝串联，打结固定于冻结管外壁，木块均布，将聚醚白料和酯类黑料按照重量配比混合，搅拌均勻喷入套管中空间进行发泡；二、冻结孔扩孔冻结钻孔完毕后，根据冻结管保温层外壁直径选用不同直径的钻头进行两级或多级扩孔，扩孔完毕后，进行扫孔，下管；三、接头处理待焊缝自然冷却后，用硬质聚乙烯套管单侧割开， 分别与保温段搭接50 100mm，将混合均勻的黑白料混合物倒入接头捆绑空间进行发泡并以胶或胶带封口防止进水。本发明具有以下优点由于聚氨酯泡沫良好的热绝缘性，能够有效减少井架基础附近冻结管导出冷量， 使土体冻胀强度减弱，冻胀出现时间延迟，从而减轻基础所受冻胀作用，具体参数见表1 表1聚氨酯泡沫物理性能参数
权利要求
1.一种减小井架基础所受冻胀作用的施工方法，其特征在于，工艺步骤如下一、保温管制作利用冻结管制作，软木用铁丝串联，打结固定于冻结管外壁，木块均布，将黑白料按照重量配比混合，搅拌均勻喷入套管中空间进行发泡；二、冻结孔扩孔冻结钻孔完毕后， 根据冻结管保温层外壁直径选用不同直径的钻头进行两级或多级扩孔，扩孔完毕后，进行扫孔，下管；三、接头处理待焊缝自然冷却后，用硬质聚乙烯套管单侧割开，分别与保温段搭接50 100mm，将均勻的黑白料混合物倒入接头捆绑空间进行发泡并以胶或胶带封口防止进水。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，聚醚类白料和酯类黑料按照重量配比1 1混合。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，选用5 9块软木用铁丝串联。
4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，扩孔深度以保温管长度为依据，控制范围在保温层长度0 +0. 5m为宜。
5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，保温管两端分别留出40 50cm长度的冻结管。
6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，焊缝自然冷却lOmin。
7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，硬质聚乙烯套管的长度为100 120cm。
8.根据权利要求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
本发明提供了一种减小井架基础所受冻胀作用的施工方法，其工艺流程是将聚醚类白料和酯类黑料按照重量配比混合，搅拌均匀喷入套管中空间进行发泡；冻结钻孔完毕后，根据冻结管保温层外壁直径选用不同直径的钻头进行两级或多级扩孔，扩孔完毕后，进行扫孔，下管；待焊缝自然冷却后，用硬质聚乙烯套管单侧割开，分别与保温段搭接，将混合均匀的黑、白料混合物倒入接头捆绑空间进行发泡。本发明由于聚氨酯泡沫良好的热绝缘性，能够有效减少冻胀作用对井架基础的影响，进而确保永久井架的安全稳定性。
文档编号E21D1/12GK102561409SQ20111019534
公开日2012年7月11日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者刘晓敏, 王建平, 王恒, 赵根全, 赵玉明, 郭垒, 高伟 申请人:北京中煤矿山工程有限公司