凍結鑿井法是指在開鑿井筒前，將井筒周圍含水層用人工製冷方法，凍結成封閉的圓筒形凍結壁，以抵抗地壓並隔絕地下水與井筒的聯繫，在凍結壁的保護下進行掘砌作業的施工方法。1862年英國首先將人工製冷方法用於基礎工程。1883年德國最早用人工凍結法開鑿立井。
基本介紹
- 中文名：凍結鑿井法
- 外文名：freezing shaft-sinking method
- 方法：凍結壁的保護下進行掘砌作業
- 特點：安全可靠，施工技術較成熟
目前，英國凍結深度已達930m。1955年，中國首次在開灤林西煤礦開鑿風井中套用，至1982年已開鑿190多個井筒,累計凍結深度超過30000m，最大凍結深度415m。
本法施工順序是在井筒周圍鑽若干凍結孔，孔內安裝由供液管、回液管和底端封閉的凍結管組成的凍結器；地面冷凍站將制出的低溫媒劑（一般為-20～-30℃的鹽水-氯化鈣溶液）循環輸送到凍結器內,吸收地層的熱量，使含水層形成以凍結管為中心的凍結圓柱，逐漸擴大與相鄰的凍結圓柱連成封閉的凍結壁（見圖）。凍結壁達設計厚度後，即可進行井筒掘砌作業，直到順利穿過不穩定地層為止。從凍結開始到凍結壁達到設計厚度的時間，稱積極凍結期。掘砌時期須部分供冷，維護凍結壁，稱維護凍結期或消極凍結期。掘砌工作完成後，拆除冷凍站，拔出凍結管，充填凍結孔，凍結壁自然解凍，恢復地層初始狀態。
凍結法是特殊鑿井的主要方法之一，雖然需用設備較多，工期長，工作條件較差，成本較高，但安全可靠，施工技術較成熟。也可用於其他地下工程。
