[發明專利]一種井塔樁基與凍結造孔平行施工系統及平行施工方法

有效

• 申請號: 201810798450.8
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108678750B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 雷成祥;劉結高;李曉斌;朱先龍;蔣華云;錢立云;丁晶;黎明鏡;劉小虎;何紅衛;榮曉光;朱翔斌;蔡士云;王家寶;陳建;紀磊;王鋒;劉安朝;鄭東;李啟龍
• 申請（專利權）人: 淮礦西部煤礦投資管理有限公司;內蒙古銀宏能源開發有限公司;鄂爾多斯市華興能源有限責任公司;鄂爾多斯市中北煤化工有限公司;安徽理工大學
• 主分類號: E21D1/14
• 分類號: E21D1/14;E21D7/00;E21D1/06;E21D1/08;E21D5/11
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本發明提供一種井塔樁基與凍結造孔平行施工系統及平行施工方法，平行施工系統包括：凍結造孔系統，凍結造孔系統設置在地面基礎上；凍結造孔系統包括凍結系統；凍結系統包括凍結管，凍結系統用于在多個凍結管形成的管幕周圍形成凍土層；井塔樁基系統，井塔樁基系統位于凍結造孔系統外側；井塔樁基系統包括第二鉆孔系統；第二鉆孔系統用于在凍結孔外側形成均勻設置的樁基孔；本發明提供的井塔樁基施工系統與凍結造孔施工系統平行布置，在井塔樁基鉆孔，澆筑的同時可以對凍結孔鑿孔和凍結管安裝同時施工；解決了現有多個工序在技術要求上存在的占用工期時間長、費用增大的問題，是煤礦安全高效建井的重要組成部分，社會、經濟效益顯著。

技術領域

本發明屬于礦山建設領域，具體涉及一種井塔樁基與凍結造孔平行施工系統及平行施工方法。

背景技術

煤礦立井建設在表土段一般采用凍結法施工，基巖段采用普通鑿井法。凍結段外壁掘砌和基巖段掘砌均采用短段掘砌混合作業法，內壁采用滑模法施工。在建井初期，井架或井塔施工、地層凍結造孔、立井掘砌提升設備布置等多個工序集中在井口附近，常規方案順序及占用工期為：井塔樁基施工(不少于1.5個月)→井口打地層凍結孔(約2.5個月)→井塔樁基承臺施工(約0.5個月)→凍結溝槽施工(約0.3個月)→井塔施工(約6個月)→布置臨時鑿井設施(約1.2個月)→立井掘砌；累計工期占用時間長，尤其是高寒地區建井，如北方地區最低溫度可達-36℃，不適合用鋼結構井架，需要施工鋼筋混凝土剪力墻結構井塔，基礎多設計為大體積鋼筋砼+鉆孔灌注樁形式，由此引起工期通常在12月以上。

井塔結構安全的前提是井塔地基，基礎必須具有足夠的承載能力抵御自身靜荷載和外部動荷載。在凍結法建井過程中，尤其要考慮到凍脹、融沉引起的井塔基礎不均勻抬升、沉降所造成井塔各種形式的破壞，影響礦井提升和安全生產。永久井塔環境適應性較強，但其最明顯的缺點就是占用籌備期時間長，鑿井設施安裝工序較復雜，特別是凍結工程準備工作多、凍結溝槽施工占用井口附近時間長，如果要縮短工期，則井塔、井筒凍結、立井掘砌必須實現交叉平行施工。

因此，需要提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種立井井塔、井筒凍結、掘砌交叉平行施工方法，以至少解決目前現有立井井塔、井筒凍結、掘砌多個工序施工占用整體工期時間長、產生凍結費用增大的問題，確保了井塔、井筒凍結、掘砌交叉平行施工的安全，能夠保證安全高效建井，有較為顯著的經濟效益。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種井塔樁基與凍結造孔平行施工系統，優選，所述平行施工系統包括：

凍結造孔系統，所述凍結造孔系統設置在地面基礎上；所述凍結造孔系統包括凍結系統、第一鉆孔系統、凍結孔泥漿輸送系統和吊盤；所述第一鉆孔系統用于在所述吊盤四周形成凍結孔；所述凍結系統包括凍結管，所述凍結系統用于在多個所述凍結管形成的管幕周圍形成凍土層；所述凍結孔泥漿輸送系統由所述吊盤外側延伸至所述凍結孔，用于在凍結孔內壁形成泥漿護壁；

井塔樁基系統，所述井塔樁基系統位于所述凍結造孔系統外側；所述井塔樁基系統包括第二鉆孔系統和灌注系統；所述第二鉆孔系統用于在所述凍結孔外側形成均勻設置的樁基孔；所述灌注系統由所述樁基孔外側延伸至每個所述樁基孔處，用于形成樁基。

如上所述的一種井塔樁基與凍結造孔平行施工系統，優選，所述吊盤呈圓餅狀，所述吊盤中心開貫通開設有圓形通孔，所述吊盤四周還設有耳掛，所述耳掛便于所述吊盤的上升和下降；所述第一鉆孔系統包括鉆塔，所述鉆塔的下表面連接在所述吊盤的上表面，多個所述鉆塔靠近所述吊盤的周向邊緣均勻設置；

優選地，所述鉆塔有五臺。

如上所述的一種井塔樁基與凍結造孔平行施工系統，優選，