4.3 冻结设计参数
4.3.1 斜井冻结垂深应根据地层埋藏条件确定,并应符合下列规定:
1 斜井冻结起始位置的井筒掘进断面底板,宜高于地下水静水位0.5m;
2 沿斜井轴线方向冻结终端位置应使斜井井筒掘进断面顶板进入相对稳定的隔水地层5m以上;
3 每冻结分段冻结孔深度应穿过斜井冻结段井筒底板5m以上。
4.3.2 斜井井筒各冻结段单位时间需冷量可按下式计算:
式中:Q——冻结段单位时间需冷量(kcal/h);
D——冻结管外直径(m);
Hi——冻结管散热计算长度(m);
n——冻结管数量(个);
q——冻结管散热系数,可取q=250kcal/(m2·h)~280kcal/(m2·h);
η——冷量损失系数,可取1.2~1.3。
当地层条件超出本标准要求时,冻结管散热系数和冷量损失系数应通过论证确定。
4.3.3 井筒最大需冷量计算应满足同时处于积极冻结期和维护冻结期的各冻结段的需冷量的总和。
4.3.4 盐水温度确定应符合下列规定:
1 设计盐水温度可按表4.3.4选取;
2 地温高于25℃时,盐水温度应低于表4.3.4的规定;
3 当土层含盐量过多时,盐水温度应经试验确定;
4 维护冻结期间盐水温度可高于表4.3.4的规定。
表4.3.4 盐水温度选取值(℃)
4.3.5 冻结孔排距应根据斜井井筒掘进宽度确定,当斜井井筒掘进宽度大于4.5m时,沿井筒走向宜布置4~6排竖直孔;冻结孔排间距在冲积层中不宜大于2.6m,在基岩中不宜大于3m。
4.3.6 斜井边排孔设计布置时,冻结孔开孔间距应符合下列规定:
1 冲积层中开孔间距宜为1.4m~1.7m;
2 基岩层中开孔间距不宜大于1.8m。
4.3.7 斜井中排孔设计布置时,冻结孔开孔间距宜为1.8m~2.4m。
4.3.8 制冷站制冷能力应符合下列规定:
1 制冷站的制冷能力应满足斜井井筒最大需冷量要求;
2 制冷站的制冷能力、盐水温度、流量、冻结孔布置、冻结孔和冻结管的质量应符合冻结设计;
3 各段冻结时间应与井筒掘砌相适应,满足井筒连续掘砌需要。
4.3.9 冻结壁平均温度可按表4.3.9选取。
表4.3.9 冻结壁平均温度选取表(℃)