冻结法施工解冻水害的机理及治理技术
冻结法施工讲稿(2013.10.16)
4、积极冻结
积极冻结，就是充分利用设备的全部能力，尽快加 速冻土发展，在设计时间内把盐水温度降到设计温度。 旁通道积极冻结盐水温度一般控制在25~28℃之间。
在冻结试运转过程中，定时检测盐水温度、盐 水流量和冻土帷幕扩展情况，必要时调整冻结系统 运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结。
积极冻结的时间主要由设备能力、土质、环境等决 定的，伤害地区旁通道施工积极冻结时间基本在35天 左右。 在积极冻结过程中，要根据实测温度数据判断冻土 帷幕是否交圈和达到设计厚度，测温判断冻土帷幕交 圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖，确认冻土帷幕
岩土工程开挖之前，在开挖的工程（如隧道、 竖井、基坑等）周围钻造钻孔（冻结孔），利用人 工制冷技术，通过冻结孔对地层进行制冷。即从冻 结站冷冻机出来的低温盐水，通过管路压入开挖工 程周围的冻结孔中，低温盐水作为冷媒在土体内冻 结孔中循环，吸收土体热量，增加自身显热，不断 循环制冷，使地层中的水结冰，将松散含水岩土变 成冻土，形成强度高，封闭性好的冻结壁（冻土帷 幕）隔绝地下水的联系，同时抵抗周围岩土的压力
发育，地层富水，稳定性差、导水性好，且与上覆 淤泥、砂层接触，其施工成败直接关系到地面居民 生命财产安全及国家财产安全，施工难度与风险都 很大，属于广州地铁二号线隧道难点工程之最。经 过多次技术分析论证和经济比较，确定采用水平冻 结法加固地层，矿山法开挖构筑的施工方案。本区 间隧道风机房竖井北侧（TK14+738.85m以北）左线 53米和右线63.5米设计采用全断面水平冻结法加固 地层。 二、工程地质条件 2.1地质概况 该段地质构造与地层岩性变化复杂。清泉街断 裂带与地铁线路斜交，中山纪念堂战基坑北侧56米 宽的破碎带为冻结加固的主要对象。该断层破碎带
2.1可有效隔绝地下水，其抗渗透性能是其它 工法无法相比的，对于含水量大于10%的任何含水、 松散、不稳定地层均可采用冻结法施工技术。 2.2冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件， 地质条件灵活布置和调整，冻土强度可达5-10Mpa， 能有效提高工效。 2.3冻结法是一种环保工法，对周围环境无污 染，无异物进入土壤，噪音小，冻结结束后，冻土 强融化，不影响建筑物周围地下结构。 2.4冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作 业，能有效缩短施工工期。
冻结辅助工法技术原理及其工艺
冻结辅助工法技术原理及其工艺作者：董杰来源：《世界家苑·学术》2018年第09期摘要：冻结法是利用人工制冷技术，将低温冷媒送入地层使地层中的水冻结，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行隧道、竖井和地下工程的开挖与衬砌施工的特殊施工技术。
仅几十年来，该工法已从矿山逐步推广到城市地铁、水利工程、河底隧道等，越来越收到建设者们的青昧。
关键词：冻结辅助；工艺原理一岩土冻结方法（1）传统和较普遍的人工土冻结是低温盐水法，其原理是以氨、氟利昂或其它物质作为制冷工质进行压缩、节流膨胀的反复循环做功，将盐水降至负温，由负温盐水作为冷媒过在土体内埋设的管道循环，将冷量传递给需要冻结的岩土层，达到冻结局部岩土的目的。
它由三大循环系统构成：①氟利昂（或氨）循环系统；②盐水循环系统；③冷却水循环系统。
（2）发展和使用较晚的人工土冻结方法还有液氮法，即不需循环制冷，使液氮或干冰等在土体内发生相变，直接做为冷媒吸收土体热量，使土体降温致土中水分冻结，形成冻土体。
与低温盐水法相比，液氮人工冻结法具有深低温，冻结速度快、冻结强度高、无污染、易操作等优点。
二冻土的形成原理：1 冻结过程（1）冷却段：向土层供冷初期，土体温度逐渐降到冰点；（2）过冷段：土体温度达到O℃以下，土层中的自由水尚未结冰，呈现出过冷的现象；（3）突变段：水过冷后，一旦结晶就立即放出结冰潜热，出现升温现象；（4）冻结段：温度上升到接近。
O℃时稳定下来，土体中的自由水结冰过程，将矿物质颗粒胶结成整体，形成冻土；（5）继续冷却段：随着温度的降低，冻土的强度逐渐提高。
（如下图）总结：土壤冻结是随时间变化而变化的复杂的热过程。
土中孔隙水是逐渐冻结的，在一定的温度范围内，土壤处于由融土经塑性过渡到坚硬的冻土的中间状态，而不同土壤之过渡状态的温度不同。
2.冻土的组成冻土由三部分组成：骨架、冰和未冻水。
（1）骨架：矿物颗粒是冻土多相和多成分体系的主体，颗粒大小和形状直接影响冻土的性质，矿物成分对冻土的形成过程和性质都有很大的影响。
井筒冻结孔解冻涌水发生机制及其控制技术
井筒冻结孔解冻涌水发生机制及其控制技术吴璋;王晓东;武光辉;朱明诚【摘要】针对冻结井筒解冻后频繁发生涌水灾害的情况，通过工程实例分析了冻结技术、井筒地层条件及解冻涌水特征。
结果表明，涌水发生是由于解冻后冻结止水帷幕失效，冻结管周围地层介质渗透性增强，介质接触界面粘结强度降低而致界面缝隙扩大连通，使冻结钻孔连通含、隔水层而形成竖向导水通道，通道内高压水通过井筒薄弱部位发生涌水。
采取在井筒外围适宜地层开挖环形巷道，在环形巷道内逐个切断冻结管并向冻结管内外注浆加固，最后将环形巷道用混凝土回填，形成人工隔水塞层。
利用 RFPA2D–Flow 渗流耦合模型验证了该治理方案的可行性，且利用FLAC3D程序计算出环形巷道距离井壁7.50 m 是最佳开凿位置。
经该措施处理后的井筒涌水由原来的90 m3/h降低至2 m3/h，且井筒保持了稳定。
%In order to solve water inrush disaster from shaft freezing holes, based on analyzing the characteristic of freezing sinking technology, stratum condition and water inrush status from freezing holes after thawing in some projects, it is indicated that four reasons result in water inrush. Firstly, water-resisting curtain is failure after stra-tum thawing; secondly, the stratum penetrability increases around freezing holes; thirdly, the interface adhesion strength is reduced, as a result, the aquifer and aquifuge are connected during freezing holes to form vertical chan-nel for water;fourthly, the high confined water can spurt from weakest part of shaft. Calculating by RFPA2D–Flow seepage program, the project is workable, and the best radius is 7.50 m to dig circular impermeable tunnel by FLAC3D. digging circular tunnel at feasible stratum outside shaft andcutting off freezing pipe to grout, then back-filling the circular tunnel to form artificial aquifuge were taken, the quantity of water inrush was reduced from 90m3/h to 2m3/h, and the shaft was steady, reaching the aim of control and prevention of water inrush.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】8页(P35-42)【关键词】冻结孔;井筒;涌水;发生机制;环形截水巷【作者】吴璋;王晓东;武光辉;朱明诚【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安 710077;中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安 710077;陕西彬长矿业集团，陕西咸阳713600;中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TD262冻结法凿井最早用于俄国金矿开采，后由德国工程师将该项技术拓展至煤矿矿井建设［1］。
冻结法施工原理
冻结法施工原理冻结法在地下工程中应用较广泛，特别是在地铁、隧道和沿海工程中得到了较好的应用效果。
本文将主要阐述冻结法在地下工程中的施工原理。
冻结法概述冻结法，是一种利用低温材料将地下的水固化，形成临时的坚固物质来防止水和泥土进入地下工程中的技术。
通过这种技术，可以保证地下工程不受地下水压力和泥水流影响，达到施工的目的。
冻结法原理冻结法的原理是将地下的水通过注入低温物质的方式使其冻结，在形成一层冰壳之后将其视作固体，使其对地下施工具有一定的支撑作用。
具体来说，由于地下水中的大多数矿物和大颗粒物质都会随着水一同被冻结在冰中，因此冰的强度会显著增加。
这就使得内部水压力无法将冰层挤破，从而达到了抵抗水压力的效果。
此外，施工时，在冰层上方填充泥浆、混凝土等松散质料时，由于冰的支撑作用，可以有效避免松散质料倾泻到施工区域，对施工造成影响。
冻结法施工流程冻结法施工流程大致分为以下几个步骤：1.确定施工区域范围和冻结液注入点，根据需要选择注入点的数量和位置，注入点之间应该均匀分布，以达到较好的效果。
2.在注入点注入冻结液，通常会采用井孔灌注的方式进行，将注入孔灌注到达一定的强度时，便可形成冰层。
注入冻结液的过程中，要注意掌握液体的渗透速度，避免影响效果。
3.冻结液注入完成后，需要等待一段时间，直至冰的结构和强度达到要求，才可进行下一步施工。
4.在冰层上方填充泥浆或混凝土等松散质料，进行二次施工。
5.当施工完成后，需要及时回收注入的冻结液，避免对环境造成影响。
冻结法的优势与其他施工方式相比，冻结法在以下几个方面具有明显优势：1.强度高。
冻结法在地下工程中形成的冰层硬度较高，能够有效支撑工程结构，避免结构坍塌。
2.抗水性强。
由于冻结法形成的冰层具有较高的抗水性，能够有效避免地下水渗漏，对工程的成品质量有着保障作用。
3.适用范围广。
冻结法在地下工程中的适用范围广，可以在砂质土、黏土、岩石等地质条件下适用。
4.施工工艺简单。
建筑工程解冻方案
建筑工程解冻方案前言在寒冷的冬季，建筑物的管道和设备往往会因为低温结冰而受到严重影响，这会对工程进度和施工质量产生不利影响。
因此，制定一套科学合理的解冻方案对于保障建筑工程施工的顺利进行具有重要意义。
本方案旨在探讨在寒冷环境下，如何有效地解决建筑物管道和设备的结冰问题，确保建筑工程的正常进行。
解冻原理及方法解冻的根本原理是将冰冻的水变为液态，这需要提高周围环境的温度，并增加冰的热量散失。
根据不同的环境条件和冰冻程度，可以采用以下几种解冻方法。
1. 循环加热法：将热水或蒸汽通过管道、设备等结冰部位进行循环加热，以提高结冰部位的温度，加速冰的融化。
这种方法对于冰冻严重、面积较大的结冰情况较为有效。
2. 局部加热法：对于结冰部位较为集中、面积不大的情况，可以采用局部加热的方法，比如利用电热丝、加热棒等设备对冰冻部位进行加热，以加速冰的融化。
这种方法适用于局部冻结的情况。
3. 化学溶解法：在冰冻管道或设备中加入化学融雪剂，通过融雪剂的化学作用，降低水的结冰点并加速冰的融化，从而解冻结冰部位。
但需要注意化学融雪剂的使用方法和剂量，以免对管道和设备造成损坏。
4. 特殊设备法：在一些特殊情况下，可以采用特殊的设备来进行解冻，比如利用高频电磁波、激光等技术对冰冻部位进行加热，以加速冰的融化。
但这种方法通常需要专业人员操作，成本较高。
结合以上方法，可以根据实际情况和需求选择合适的解冻方式，在解冻过程中需要注意对建筑设备的保护，避免因解冻操作而造成不必要的损坏。
解冻方案的实施步骤在实施解冻方案时，需要按照以下步骤进行操作，以确保解冻效果和施工安全。
1. 现场调查：在进行解冻工作之前，需要对建筑工程的管道和设备进行全面的现场调查，了解结冰的情况和程度。
根据实际情况确定解冻的范围和方式。
2. 安全措施：在解冻过程中，需要严格遵守安全操作规程，做好安全防护措施。
对有电、有压、有毒、有振动等特殊性较大的设备和管道进行专门保护，保障施工人员的安全。
(冷冻法施工)解析
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固，是指利用人工制冷技术,使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术.其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变，即将含水地层（松散土层或裂隙岩层）冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料--“冻土” .2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性.3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法，通常使用制冷设备,利用物质由液态变为气态,即气化过程的吸热现象来完成的。
4。
1、有两种类型:⑴、冷媒剂（盐水）吸热：氨 (—33.4℃)；干冰（—78。
5℃)；⑵、直接气化吸热:液氮(—195.8℃)；干冰（—78。
5℃）4。
2、冻结系统常有两种类型：⑴、封闭系统（盐水冻结）；⑵、开放系统（液氮冻结）5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比，其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6。
1、冻土帷幕的变化性：⑴、冻土范围可变；⑵、冻土温度可变；⑶、冻土强度可变（强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性：水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强：⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层（包括岩石）;⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压）7.3、灵活性高：⑴、冻土帷幕性状（范围、形状、温度、强度）可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性，其冻结范围、强度随温度的变化而变化，如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能（范围、强度）退化，安全性能降低，施工风险增大。
冻结法施工解冻水害的机理及治理技术
冻结法施工解冻水害的机理及治理技术摘要：随着矿井井筒冻结深度的不断增加，冻结法施工解冻水害问题日渐突出。
现有防治方法主要是壁后注浆和射孔注浆，但这两种方法都存在很大局限性。
冻结法凿井是在井筒开挖之前，首先在欲开挖井筒的周围打一定数量的冻结孔，孔内安装冻结器，低温盐水在冻结器中流动，吸收其周围地层的热量，在松散、含水不稳定地层中形成冻结圆柱。
鉴于此，本文主要分析冻结法施工解冻水害的机理及治理技术。
关键词：冻结法；解冻水害；治理1、冻结法施工中的制冷技术在大型工程的土壤冻结施工中，比较先进的制冷技术是液氮制冷技术，液氮是一种理想的制冷剂，具有无色无味，密度低于水，形态似水，沸点低，惰性强，无腐蚀性，对震动、电火花稳定等特点，并且液氮冻结具有简单、低温、快速、高强的特点。
液氮制冷是属于物态变化的制冷范畴，液氮在冻结器内汽化，通过汽化吸热实现制冷。
液氮冻结工艺的操作流程为：首先，液氮由空气分离厂用液氮槽运车运至工地，液氮从液氮贮槽或槽运车经绝热管路和膨胀阀，灌入冻结管内汽化，吸收周围土层的热量，最后氮气从冻结管排除，释放进入空气。
液氮冻结属于深冷冻结，温度梯度大，冻结管温度可以达到－180℃。
在液氮冻结施工设计时，冻结器的间距一般为0.5～0.8m，不宜过大，灌注压力一般为0.1～0.4MPa。
2、冻结法施工解冻水害的机理井田地层倾角平缓，无明显断裂褶曲构造，原始地层各含水层间无水力联系。
各含水层中，白垩系洛河组砂岩层为孔隙-裂隙地层，其平均厚度316.5m，含多层砂砾岩地层，单位涌水量为q＝0.23l/s•m，K＝0.21m/d，属中等富水性含水层，补给范围大，为主井出水的主要水源。
下部延安组砂岩为弱含水层。
天然状态下，洛河组含水层与本区侏罗系开采煤层之间有约100m厚的良好隔水层，区域构造简单，岩层平缓，附近无断层。
正常情况下，该含水层的地下水不会对本区的掘进、开采造成影响。
通过数值模拟实验和现场探放水钻孔试验发现，主井涌水的主要原因是冻结管解冻后，白垩系洛河组中的裂隙-孔隙水在冻结孔环状空间汇集，其具有一定压力及补给量，对矿井构筑物造成破坏，如图1所示。
冻结法原理及应用资料
冻结法施工的原理图
去路
盐水泵
盐水箱
螺杆压缩机
清水泵
冷却塔
回路
闸阀
去路 回路
盐水系统
氟系统
清水系统
一、冻结法施工技术概况
3、国内外现状： 1）、国外：广泛应用于城市基坑施工、地下铁隧道、煤 矿井筒等工程领域；煤矿井筒冻结深度最大930米。 2）、国内：1955年从前苏联引进冻结法凿井技术，冻 结煤矿井筒约600多个，冻结冲积层最大厚度近600米， 冻结最大深度737米，冻结法凿井技术应用于城市市政 工程起始于上世纪90年代，至今冻结市政工程项目超过 200个，水平冻结最长140米。上世纪末冻结法凿井技术 进一步推广到交通、水利领域，使用冻结法凿井技术施 工桥墩基础、引水通道等。
4、冻土具有冻胀性和融沉性
四、冻土特性
抗压强度
无侧限抗压强度 MPa
30 0.7358T 1.0962
16
12
8
4
0
0
-5
-10
-15
-20
温度 ℃
图6 冻结细砂无侧限抗压强度与负温的关系
四、冻土特性
弹性模量
E50 1.1398T 2 41.301T 36.607
弹性模量 MPa
400
300
五、冻结法设计及施工组织
• 冻结壁厚度设计与强度检验 1）冻结壁应按承载力要求设计冻结壁厚度。 2）冻结壁内力宜采用通用结构力学计算方法计算。冻结壁的力学计算模
型可按均质线弹性体简化，其力学特性参数宜取冻结壁平均温度下 的冻土力学特性试验值。 3）冻结壁内力和变形计算可考虑设置有内支撑的工况，但必须对内支撑 的结构形式、承载力及其施工时序等有明确的设计。设内支撑时， 冻结壁的空帮时间不宜大于24小时。 4）冻结壁强度检验安全系数要满足有关规程要求。有特殊要求时验算冻 结壁的变形。
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冻结法施工解冻水害的机理及治理技术
发表时间：2018-05-31T10:35:15.673Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：张灿灿1 仵允章2 时晓君3 [导读] 摘要：随着矿井井筒冻结深度的不断增加，冻结法施工解冻水害问题日渐突出。
（兖矿新陆建设发展有限公司山东邹城 273500）
摘要：随着矿井井筒冻结深度的不断增加，冻结法施工解冻水害问题日渐突出。
现有防治方法主要是壁后注浆和射孔注浆，但这两种方法都存在很大局限性。
冻结法凿井是在井筒开挖之前，首先在欲开挖井筒的周围打一定数量的冻结孔，孔内安装冻结器，低温盐水在冻结器中流动，吸收其周围地层的热量，在松散、含水不稳定地层中形成冻结圆柱。
鉴于此，本文主要分析冻结法施工解冻水害的机理及治理技术。
关键词：冻结法；解冻水害；治理
1、冻结法施工中的制冷技术
在大型工程的土壤冻结施工中，比较先进的制冷技术是液氮制冷技术，液氮是一种理想的制冷剂，具有无色无味，密度低于水，形态似水，沸点低，惰性强，无腐蚀性，对震动、电火花稳定等特点，并且液氮冻结具有简单、低温、快速、高强的特点。
液氮制冷是属于物态变化的制冷范畴，液氮在冻结器内汽化，通过汽化吸热实现制冷。
液氮冻结工艺的操作流程为：首先，液氮由空气分离厂用液氮槽运车运至工地，液氮从液氮贮槽或槽运车经绝热管路和膨胀阀，灌入冻结管内汽化，吸收周围土层的热量，最后氮气从冻结管排除，释放进入空气。
液氮冻结属于深冷冻结，温度梯度大，冻结管温度可以达到－180℃。
在液氮冻结施工设计时，冻结器的间距一般为0.5～0.8m，不宜过大，灌注压力一般为0.1～0.4MPa。
2、冻结法施工解冻水害的机理
井田地层倾角平缓，无明显断裂褶曲构造，原始地层各含水层间无水力联系。
各含水层中，白垩系洛河组砂岩层为孔隙-裂隙地层，其平均厚度316.5m，含多层砂砾岩地层，单位涌水量为q＝0.23l/s•m，K＝0.21m/d，属中等富水性含水层，补给范围大，为主井出水的主要水源。
下部延安组砂岩为弱含水层。
天然状态下，洛河组含水层与本区侏罗系开采煤层之间有约100m厚的良好隔水层，区域构造简单，岩层平缓，附近无断层。
正常情况下，该含水层的地下水不会对本区的掘进、开采造成影响。
通过数值模拟实验和现场探放水钻孔试验发现，主井涌水的主要原因是冻结管解冻后，白垩系洛河组中的裂隙-孔隙水在冻结孔环状空间汇集，其具有一定压力及补给量，对矿井构筑物造成破坏，如图1所示。
图1井筒冻结孔承压水渗流矢量图
矿井井筒冻结施工完成冻结壁解冻后，冻结孔与冻结管之间形成的环状空间便成了水力联系导水通道，将立井从地面到井底所有的含水层连成一体，原来的隔水层失去隔水作用。
3、冻结法施工解冻水害的治理技术
3.1、冻结孔施工
图2钻孔开孔示意图
施工前应根据测量放线的冻结孔位置开孔。
孔位偏差不应大于100mm。
冻结孔应跟管钻进到设计深度，成孔最大间距在开挖区外围不大于1.3m。
冻结孔最大偏斜值不超过150mm，采用经纬仪灯光测量，不仅要测倾角，而且还要求测方位角。
采用金刚石芯钻在管片上开 120mm的孔，剩下100mm左右的混凝土层不钻透。
预埋 121×5mm孔口管并用膨胀螺栓固定在管片上，安装球阀，在孔口管靠近法兰位置预留一个6'注浆孔，在二次开孔前安装孔密封及防喷装置，安装完毕确认无误后，再用钻头钻透残留混凝土壁及保护层，如图1所示。
冻结孔采用 108mm无缝钢管的冻结管钻进到设计深度后，进行终孔测斜，当冻结管长度和偏斜验收合格后再进行打压试漏，冻结孔试漏压力保持在0.8MPa，半小时内压力下降不超过0.05MPa为试验合格。
验收合格后，用水泥浆对孔口管与管片之间的缝隙进行封堵。
3.2、冻结站安装
根据冻结需冷量要求，选择氟利昂螺杆式冷冻机组，冻结站设在隧道内，冻结站布置图如图3所示。
图3冷冻站布置图 3.3、积极冻结与维护冻结
在积极冻结前应对站内设备进行单机调试和联运调试，当机组运行满足条件后方可开始冻结。
在积极冻结阶段，要求冻结7d去回路盐水温度＜－20℃，去回路盐水温差≤2℃；如果检测发现盐水温度和盐水流量达不到设计要求，应加大盐水蹦泵量或者延长冻结时间。
冻结
过程中每天要检测盐水温度、测温孔温度，并做好记录，及时发现异常情况，并根据实测温度数据计算冻结帷幕平均温度和厚度，预计冻结帷幕交圈时间。
临时支护完成后冻结阶段为维护冻结阶段，维护冻结期间冻结要求同积极冻结。
3.4、开挖与构筑施工
根据测温孔数据判断冻结帷幕和平均温度达到设计值，在冻结帷幕内侧设泄压孔或打探孔，泄压孔和探孔无水、泥流出，此时可以进行开挖准备工作。
根据开挖断面结构和类似工程施工经验，采取分区分层方式开挖。
先开挖集水井上部通道部分，等上部结构强度达到设计值后，再开挖集水井。
开挖技术要求：开挖步距为0.55m，最大不大于0.8m。
由于土体采用冻结法加固，冻土强度较高，同时受施工空间的限制，综合考虑采用风镐开挖。
中间没有冻结的土体采用手稿和铁锹开挖，风镐需进行淬火处理和除湿处理。
在掘进工程中，开挖段周围地层中的应力重新分布，这种应力会形成新的附加荷载作用在冻结帷幕上，使冻结帷幕在应力作用下产生变形。
如果变形量超过一定范围，会压裂冻结管从而使冻结帷幕破坏。
因此在开挖过程中，严密监测冻结壁位移变形，根据变形情况调整开挖步距及临时支护方式，对暴露的冻土帷幕进行保温，防止化冻。
3.5、支护方式 1）初期支护（支护层）主要步骤如下。
①临时支架制作。
支架加工采用在地面上按设计尺寸将整榀钢架拼接好，确保无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷。
②钢支架定位。
首先测量准确，在钢支架架立后进行复测，钢支架应尽量与岩层贴紧，两底脚用钢板做垫板，防止钢架下沉。
③连接。
每节单元之间采用法兰盘连接，钢支架之间用20螺纹钢焊接连成整体。
2）喷射混凝土。
原材料包括水泥、中砂或粗砂、卵石或碎石、速凝剂，配合比为：水泥∶水∶砂∶石子∶速凝剂=1∶0.45∶2.35∶2.17∶0.035，喷射混凝土强度为C20，厚度不小于150mm。
喷射作业按分段、分片、分层依次进行，分段长度不大于6m，按自下而上顺序反复喷射。
二次支护即结构层施工。
结构层为钢筋混凝土结构。
联络通道由于结构的特殊性，先施工完通道和喇叭口，再开挖集水井，最后施工集水井底板并浇筑钢筋混凝土。
混凝土等级为C40，抗渗等级为P10。
结构总的施工顺序为：水平通道（包括喇叭口）→集水井。
通道混凝土浇筑顺序为：底板→侧墙→拱顶。
集水井混凝土浇筑顺序为：底板→侧墙→井盖。
总之，采用冻结法施工的井筒冻结圈解冻以后，井筒井壁或多或少会出现漏水现象，有的甚至造成了淹井事故，现在已经引起了人们的高度重视。
中煤内蒙古蒙大矿业公司纳林河二号矿主、副、风井均采用冻结法技术成井，解冻后井筒涌水量激增造成淹井，虽采用强排进行壁后水泥注浆堵漏，但数月施工仍未取得效果。
因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
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