PAGE6//PAGE1八區(qū)液氮凍結(jié)封堵施工方案編制：審核：審定：中煤隧道工程有限公司2012年12月目錄目錄 11.工程概況 12.液氮凍結(jié)施工 32.1液氮凍結(jié)施工工藝流程（見圖3） 32.2凍結(jié)孔施工 42.3液氮凍結(jié)施工 52.3.1凍結(jié)系統(tǒng)安裝 52.3.2制冷設(shè)計 52.3.3液氮需要量 52.3.4凍結(jié)時間估算 62.4施工總工期 62.5勞動組織 62.6施工安全措施 72.8主要凍結(jié)加固材料清單 83.應(yīng)急預(yù)案 94．融沉注漿……………………13 1.工程概況八區(qū)訓(xùn)練場西北面在最后2m的開挖施工過程中，有涌砂漏水現(xiàn)象，為保證后續(xù)工程開挖順利進(jìn)行，擬采取液氮凍結(jié)封堵地連墻接縫漏水點。道外地區(qū)很少有地下頂管11米以下的項目，稍有不慎極易突發(fā)流沙，治理稍有延遲發(fā)生大量流沙毀滅道路，建筑物，各種管道下沉斷裂后果嚴(yán)重。具體的施工方法為：采用打1排5個液氮孔，凍結(jié)孔間距均為800mm，該排孔離地道橋水平間距800mm，離下水方渠水平間距約950mm，在兩側(cè)距離凍結(jié)管800mm距離處各布設(shè)一個測溫孔，每根凍結(jié)管和測溫管長度為12.8m。采用局部凍結(jié)法，凍結(jié)管結(jié)構(gòu)見圖4，凍結(jié)管隔板位于標(biāo)高-7.100m處，底口標(biāo)高-12.800m。凍結(jié)管選用Ф108×8mm不銹鋼管，測溫管選用Ф89×5mm不銹鋼鋼管,供液管選用φ32×3mm不銹鋼管。凍結(jié)壁厚度取1.75m。圖1凍結(jié)孔布置圖圖2凍結(jié)孔立面圖液氮凍結(jié)封水原理：液態(tài)的氮經(jīng)過減壓后，變?yōu)闅鈶B(tài)的氮氣，在氣化的過程中要吸收大量的熱量。利用該原理，在漏水部要封水的部位布置好凍結(jié)孔讓液氮通過凍結(jié)孔，從而使液氮氣化過程中吸收凍結(jié)管周圍土體的熱量，達(dá)到土體快速凍結(jié)形成凍土維幕，達(dá)到封水的目的。2.液氮凍結(jié)施工2.1液氮凍結(jié)施工工藝流程（見圖3）施工準(zhǔn)備凍結(jié)孔定位液氮凍結(jié)安裝凍結(jié)孔鉆進(jìn)凍結(jié)管安裝供液管安裝凍結(jié)系統(tǒng)及測溫系統(tǒng)安裝液氮積極凍結(jié)測溫停凍施工結(jié)束維護(hù)凍結(jié)施工準(zhǔn)備凍結(jié)孔定位液氮凍結(jié)安裝凍結(jié)孔鉆進(jìn)凍結(jié)管安裝供液管安裝凍結(jié)系統(tǒng)及測溫系統(tǒng)安裝液氮積極凍結(jié)測溫停凍施工結(jié)束維護(hù)凍結(jié)圖3：施工工藝流程圖2.2凍結(jié)孔施工采用1排5個液氮凍結(jié)孔凍結(jié)，間距800mm；液氮凍結(jié)管選用Ф108×8mm不銹鋼管，測溫管選用Ф89×5mm不銹鋼鋼管，供液管及系統(tǒng)連接管路選用Ф32×3.0mmR304不銹鋼管。選擇XY－2型垂直鉆機(jī)1臺（電機(jī)功率22KW），進(jìn)行鉆孔，以泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，再下入凍結(jié)管。選用BW-250/50型泥漿泵1臺，電機(jī)功率14.5KW。圖4凍結(jié)管結(jié)構(gòu)圖2.3液氮凍結(jié)施工2.3.1凍結(jié)系統(tǒng)安裝五個凍結(jié)管分成五組連接以保證凍結(jié)效果；液氮供應(yīng)槽車設(shè)置在地面離凍結(jié)位置較近位置，利用?40×4不銹鋼管將液氮接至凍結(jié)工作面，進(jìn)行凍結(jié)。2.3.2制冷設(shè)計液氮凍結(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為溫度控制，根據(jù)以往液氮凍結(jié)的經(jīng)驗，液氮儲罐出口的溫度控制在-150℃～-170℃，壓力控制在0.10MPa～0.15MPa為宜，凍結(jié)管出口溫度控制在-50℃～-70℃，壓力控制在0.05MPa～0.1MPa為宜，壓力調(diào)節(jié)可使用液氮儲罐上的散熱板，溫度調(diào)節(jié)使用每組進(jìn)路中截止閥。2.3.3液氮需要量凍結(jié)體積為：長×寬×高＝5.4×2.2×7.9＝93.85m3。每立方米凍土約需液氮2000Kg，則積極凍結(jié)時總需液氮量：2000×93.85×1.6=300326Kg。維護(hù)凍結(jié)按24小時計算，每組每小時約200Kg,共分5組，每天維護(hù)凍結(jié)需液氮量24×200×5=24000Kg，此次開挖完成暫定5天,如工期延長維護(hù)凍結(jié)液氮量將相應(yīng)增加。初步估計液氮消耗量，封水總共消耗量：300326+24000×5=420326Kg。2.3.4凍結(jié)時間估算液氮凍結(jié)由于溫度極低，凍土的發(fā)展速度也較快，根據(jù)液氮在凍結(jié)管中單位時間的蒸發(fā)量不同，凍土的發(fā)展速度約在1～5cm/h，根據(jù)以往工程的施工經(jīng)驗，取凍土的發(fā)展速度為10cm/天。凍結(jié)帷幕要達(dá)到凍結(jié)壁厚度1.6m，需要凍土的發(fā)展半徑約為1100mm，按凍土的發(fā)展速度為10cm/天，距此推算凍結(jié)時間為:T=950/10=9.5天為確保效果，需凍結(jié)11天，再通過測溫孔的測溫判斷，方可進(jìn)行后繼施工。2.4施工總工期總工期21天；1．準(zhǔn)備1天2．打鉆3天；3．安裝1天；4．積極凍結(jié)11天；5、維護(hù)凍結(jié)5天。2.5勞動組織施工人員見下表工種鉆工焊工制冷工電工材料員管理人員人數(shù)514113合計高峰期：14人2.6施工安全措施（1）進(jìn)點前對全體施工人員進(jìn)行安全施工交底，提高遵章守紀(jì)、安全生產(chǎn)、文明施工、安全用電、用火、防液氮的安全意識。（2）認(rèn)真貫徹執(zhí)行保安規(guī)程、井巷工程施工驗收規(guī)范、安全操作規(guī)程等各項安全生產(chǎn)規(guī)程、規(guī)范，健全落實崗位責(zé)任制，忠于職守，各盡其責(zé)。（3）健全組織、發(fā)揮專職安全工作人員的作用，建立以項目經(jīng)理為第一責(zé)任者的安全生產(chǎn)責(zé)任制，支持兼職安全人員的工作，發(fā)揮他們的監(jiān)督指導(dǎo)作用。（4）合理使用并定期檢查保養(yǎng)液氮設(shè)備，提高設(shè)備有效施工時間和效率，保證設(shè)備狀況良好，杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。（5）強(qiáng)化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，做到分工明確、調(diào)度指揮有力、工序銜接合理，保證生產(chǎn)環(huán)境整潔有序，道路暢通，做到安全生產(chǎn)和文明施工。（6）做好防汛、防火工作，冷凍系統(tǒng)以內(nèi)嚴(yán)禁吸煙及明火，并備好消防器材，在必要的位置安裝警戒牌。（7）認(rèn)真執(zhí)行各項安全生產(chǎn)規(guī)定，嚴(yán)禁違章指揮和違章操作。（8）液氮操作注意事項：=1\*GB3①操作人員開關(guān)閥門必須戴棉手套；=2\*GB3②液氮出氣管盡量向上靠近地面2米以上；③對于設(shè)備、管道、閥門的解凍，只能用水沖，嚴(yán)禁敲打、火烤和電加熱。④液氮儲槽嚴(yán)禁油類、酸、堿等物質(zhì)接觸。⑤非工作人員一律不準(zhǔn)進(jìn)入液氮區(qū)域，不得隨意撥弄閥門、減壓裝置，發(fā)現(xiàn)問題及時通知供應(yīng)商。⑥蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重時，及時做好除霜工作。⑦密切注意槽車的儲液量，若達(dá)到規(guī)定下限，應(yīng)及時聯(lián)系供應(yīng)商送氣。⑧液氮泄露，立即關(guān)閉供液閥門，人員當(dāng)心窒息（放空時盡可能遠(yuǎn)離）。在以下情況易發(fā)生窒息事故：在儲槽、容器、管道排氣口等的排出口；進(jìn)入氮氣吹掃過的容器；隧道及通風(fēng)性能不好的地方。為防止窒息事故發(fā)生特規(guī)定如下:a未知密閉空間存在何種氣體或知道有何種氣體卻未采取安全措施的嚴(yán)禁入內(nèi)；b在進(jìn)入密閉空間或窒息性氣體泄漏區(qū)前，應(yīng)先進(jìn)行打掃或清理工作，并用測氧儀測量環(huán)境中氧的含量。須確認(rèn)含氧量在安全范圍內(nèi)或采取安全措施后方可進(jìn)入；⑨嚴(yán)格控制進(jìn)氣壓力不超過2kg/cm2；⑩液氮管路處設(shè)置安全警示牌。2.8主要凍結(jié)加固材料清單液氮凍結(jié)加固主要材料匯總表序號材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1不銹鋼管φ108×8m702不銹鋼管φ89×5m303不銹鋼管φ32×3m1104不銹鋼管φ40×3m205棉胎條106膠帶0.5mm卷207保溫板100mmm2208不銹鋼焊條φ2.5/3.2Kg309銅焊條φ3Kg510銅焊粉瓶111棉手套副1012液氮低溫截止閥DN25個413液氮低溫截止閥DN40個214不銹鋼軟管φ25根5每根4~6米15不銹鋼軟管φ40根2每根10~12米16液氮t42017法蘭φ25只1218法蘭φ40只419電焊機(jī)臺1暫定20電纜25平方m5021鉆機(jī)GX－1C臺122金剛石鉆頭φ159個523泥漿泵TBW200/0臺13.應(yīng)急預(yù)案3.1開挖搶險方案3.1.1發(fā)生險情的組織和匯報程序、處理方案（1）險情發(fā)生時，項目經(jīng)理、項目總工、負(fù)責(zé)立即去現(xiàn)場組織搶險，搶險隊伍火速抵達(dá)，按預(yù)定方案進(jìn)行搶險。同時報告總包及業(yè)主單位。（2）搶險領(lǐng)導(dǎo)小隊隊長在第一時間將險情的發(fā)生地點、狀況向業(yè)主代表匯報。（3）險情發(fā)生后，由項目總工及項目負(fù)責(zé)人在12小時內(nèi)寫出書面報告，報總包及業(yè)主單位，報告內(nèi)容包括：事故發(fā)生的時間、地點、事故發(fā)生的簡要經(jīng)過、事故損失的初步估計、事故發(fā)生原因的初步判斷、事故發(fā)生后采取的措施及事故的控制情況。3.1.2開挖施工中遇到險情的具體方案（1）窒息事故應(yīng)急預(yù)案將受傷人員移到通風(fēng)處，進(jìn)行人工呼吸。關(guān)閉漏氣閥門，堵住漏源對現(xiàn)場進(jìn)行通風(fēng)。報告部門領(lǐng)導(dǎo)。（2）低溫凍傷應(yīng)急預(yù)案若發(fā)生凍傷事故，不要摩擦或活動凍傷部位，而是用40攝氏度以下的溫水沖洗，使其溫度緩慢回升。若全身大面積凍傷，應(yīng)盡快脫去衣服再用溫水沖洗，使其升溫。同時立即送醫(yī)院治療，若由于物料泄漏而造成，還要斷開漏源。（3）維護(hù)凍結(jié)時，為防止在基坑開挖過程中出現(xiàn)凍結(jié)溫度升高而化凍、開挖面滲漏水砂等一系列可能引起嚴(yán)重后果的事件發(fā)生，本著“安全施工、預(yù)防為主”的原則，對此凍結(jié)施工作如下預(yù)案：①開挖面有水滲出處理措施如果開挖過程中有水滲出，立即停止施工，在第一時間由當(dāng)班工長通知值班管理人員，同時對滲漏水點進(jìn)行處理。若量很小，只是滴漏，并沒有形成線流，可用雙快水泥封堵，如果流量大，要用沙袋回填開挖面后商定處理方案。冷凍站人員及時對滲水點進(jìn)行觀察，立即查找原因，調(diào)整凍結(jié)參數(shù)。②開挖面有化凍現(xiàn)象處理措施掘進(jìn)施工人員如果發(fā)現(xiàn)已開挖暴露面不斷土塊掉下，且影響面積較大，而周圍土體有松凍現(xiàn)象，應(yīng)立即通知凍結(jié)站施工人員，由凍結(jié)施工人員根據(jù)判斷情況，加強(qiáng)凍結(jié)，同時用保溫板做好開挖面保溫。③當(dāng)測點溫度每天有1℃以上升高時處理措施當(dāng)測點溫度每天有1℃以上升高時，查出溫度升高原因，加強(qiáng)冷凍板液氮循環(huán)，加厚加寬該測溫孔附近的保溫層。3.1.3其它措施（1）凍結(jié)措施=1\*GB3①施工前對各系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)試，對各個環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，精心調(diào)試，在施工前做到所有管路設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。=2\*GB3②安裝各類計量和檢測儀表，并預(yù)留備件；液氮正常循環(huán)前應(yīng)進(jìn)行管路施壓滲漏檢測；制定及實施檢查和監(jiān)督機(jī)制，做好記錄和巡察工作，特別是要做好凍結(jié)管的打壓工作。=3\*GB3③按照方案對各系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，做到每天一測，關(guān)鍵參數(shù)多次監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題立即處理，決不放過每個環(huán)節(jié)。按設(shè)計，凍結(jié)達(dá)到要求準(zhǔn)備開挖時，除根據(jù)測溫孔溫度情況外，還應(yīng)在凍結(jié)可能存在的最薄弱部位打幾個探孔，以確定凍土的強(qiáng)度，凍土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值后，再實施開挖。如果達(dá)不到開挖條件，應(yīng)組織有關(guān)專家、技術(shù)人員等進(jìn)行現(xiàn)場分析研究，找出原因合理延長凍結(jié)期，待凍結(jié)壁完全達(dá)到設(shè)計厚度后方可正式開挖。3.2搶險（應(yīng)急）物資準(zhǔn)備情況序號材料名稱數(shù)量存放地點備注1425#水泥10噸施工現(xiàn)場2水玻璃兩桶施工現(xiàn)場3注漿泵1臺開挖面4潛水泵1臺施工現(xiàn)場5黃砂10m3施工現(xiàn)場6砂袋100袋施工現(xiàn)場7鐵鍬10把工地倉庫8雙快水泥20袋工地倉庫3.3搶險隊伍的成立3.3.1成立搶險領(lǐng)導(dǎo)小組組長：項目經(jīng)理副組長：副經(jīng)理組員：項目部其他管理人員等3.3.2救援隊伍的組成組建強(qiáng)有力的救援隊伍，在發(fā)生突發(fā)工程事故時能在工程事故應(yīng)急指揮領(lǐng)導(dǎo)小組的指揮下迅速啟動。救援隊伍由經(jīng)理部和各項目隊中抽調(diào)年輕力壯的人員組成，并根據(jù)需要分為搶險小分隊、救護(hù)小分隊或機(jī)動小分隊。緊急事故發(fā)生時，搶險小分隊在現(xiàn)場指揮統(tǒng)一調(diào)動下，有條不紊的實施工程搶險；救護(hù)小分隊立即實施現(xiàn)場緊急救護(hù)，并與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院聯(lián)系。機(jī)動小分隊根據(jù)現(xiàn)場實際情況，機(jī)動調(diào)配，協(xié)助搶險小分隊和救護(hù)小分隊，以及做好其他現(xiàn)場處理工作。搶險領(lǐng)導(dǎo)小組人員分工：組長：全面負(fù)責(zé)、處理、協(xié)調(diào)施工工作的一切事物，落實措施，確保生產(chǎn)、生活的正常進(jìn)行。副組長：負(fù)責(zé)施工中所有施工方案、技術(shù)措施、搶險予案等工作的開展實施及施工現(xiàn)場質(zhì)量、進(jìn)度、安全。組員：在搶險中負(fù)責(zé)施工機(jī)械、搶險人員的組織調(diào)動；安全文明施工日常檢查工作，施工預(yù)案的準(zhǔn)備工作；處理所有機(jī)械設(shè)備的故障。施工及社會各方聯(lián)系電話施工單位業(yè)主、監(jiān)理及其它社會各方姓名部門電話姓名部門電話火警119市政110急救1203.3.3事故處理程序當(dāng)緊急情況發(fā)生時，由班組應(yīng)急聯(lián)絡(luò)員或事故發(fā)現(xiàn)者立即向?qū)Ｂ毎踩珕T報告；專職安全員獲知后，須在事故發(fā)生立即向經(jīng)理部領(lǐng)導(dǎo)及監(jiān)理、業(yè)主代表匯報；經(jīng)理部領(lǐng)導(dǎo)趕到現(xiàn)場在聽取初步分析事故原因后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)一步分析事故原因，制定相應(yīng)處理辦法，并視情況通知附近居委會、防汛工程指揮部等。3.4其它相關(guān)事項3.4.1值班制度每天值班時間：8：00～次日8：00，輪流滾動。3.4.2材料設(shè)備管理制度（1）儲備物資的管理由物資部進(jìn)行統(tǒng)一管理，分項目單獨存放。（2）儲備物資的調(diào)用必須由搶險小組下令后方可領(lǐng)用。（3）儲備物資的定期檢查、更換、補充、調(diào)整工作由物資部進(jìn)行做好動態(tài)管理。（4）儲備物資、設(shè)備的使用培訓(xùn)由物資部組織、質(zhì)檢部門及工程部進(jìn)行培訓(xùn)。（5）所有儲備物資不得挪作他用。（6）在突發(fā)事件發(fā)生后，如儲備物資不能