CN102011592B - 环向可压缩的复合井壁及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种环向可压缩的复合井壁及其施工方法，最适用于提高立井井壁的承载能力。复合井壁包括带有防水性的外层井壁，环向可压缩的内层井壁组成，在内层井壁中至少设置有一条可压缩隔层。其施工方法按段高从上至下施工具有防水性的外层井壁，再从下至上施工嵌装有可压缩隔层的内层井壁，最后按段高施工至设计高度。当复合井壁周围水土压力作用时，内层井壁的可压缩隔层压缩让压，使井壁沿径向应力分布更加均匀，从而有效提高井壁的承载能力。可有效减薄现有的井壁厚度，提高井筒断面利用率，大幅降低工程造价。
Description
技术领域
本发明涉及环向可压缩的复合井壁及其施工方法，特别适用于穿过深厚地层的立井井筒，也适用于承受较大地压的巷道及峒室。
背景技术
为开采深部矿产资源，越来越多的矿井井筒需采用冻结法穿过深厚表土层或孔隙含水软岩层，相应地由于井壁周围水土压力的加大，井壁越来越厚。过厚的井壁不仅导致凿井费用急剧上升、工期成倍增加，而且面临严重的大体积混凝土温度裂缝难题，径向贯穿性的温度裂缝会使井壁封水性能难以达到设计要求。因此，如何合理减薄井壁厚度是超大直径（净直径8m以上）、超深井筒（井筒穿过地层深度为800～1500m）、建设中面临的关键难题之一。国外深井冻结井壁多采用铸铁丘宾块与混凝土复合井壁，或钢板混凝土复合井壁，这两类井壁施工工艺复杂，造价昂贵。对于深部冻结井壁，国内普遍采用双层钢筋混凝土井壁，对超大直径、超深井筒而言，井壁依然过厚。中国专利ZL 200610088128.3公开的一种带接荐板的单层井壁及其施工方法，这种井壁结构克服了传统双层复合井壁的不足，大幅减薄了井壁厚度。但即使采用这种单层井壁结构，采用C100高强混凝土强度，对超大直径、超深井筒而言，井壁厚度也会超过3m。因此还必须进一步减薄井壁厚度。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种能有效提高井壁极限承载能力、减薄井壁厚度、降低工程造价且缩短施工工期的环向可压缩的复合井壁。
技术方案：本发明的环向可压缩复合井壁，包括钢筋混凝土外层井壁、内层井壁，所述的内层井壁中沿井筒轴向设有压缩率不小于20%的可压缩隔层。
所述的可压缩隔层为由泡沫板、钢材、木材、橡胶中的一种、两种或多种材质形成的可压缩结构；所述的可压缩隔层为1～4条。
本发明环向可压缩的复合井壁的施工方法：包括按段高施工具有防水性的外层井壁至一定深度后，从下往上按段高施工内层井壁，所述的从下往上按段高施工内层井壁，在每一段高施工中先设置可压缩隔层，然后绑扎内层井壁的钢筋，之后立内层井壁模板，浇筑混凝土完成一条具有可压缩隔层的段高，重复前一段高的施工，直至设计高度。
有益效果：通过在内层井壁中沿井筒轴向布置至少一条压缩率较大的可压缩隔层，当井壁受到周围水土压力作用时，可压缩隔层在环向产生一定的压缩量，从而使井壁沿径向应力分布更加均匀，有效提高井壁的环向承载能力。与现有技术相比，通过使内层井壁在环向产生一定的压缩量，能提高井壁水平极限承载力30%以上，可压缩隔层在井壁外侧水土压力作用下将产生其厚度20%以上的压缩量，使井壁沿径向的切向应力分布更为均匀，从而大大提高井壁整体的承载能力。有效减薄现有的井壁厚度，大大提高了井筒掘砌断面利用率，并大幅降低工程造价。其结构简单，易施工，在本技术领域内具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明的复合井壁结构横剖面图。
图中：1－外层井壁，2－内层井壁，3－可压缩隔层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的一条实施例作进一步的描述：
本发明的环向可缩的复合井壁，主要由钢筋混凝土外层井壁1、内层井壁2和可压缩隔层3构成，其中：可压缩隔层3沿井筒轴向设置，可压缩隔层3设在内层井壁2中，根据现场实际情况，可压缩隔层3至少设置1条，也可以设置2条、3条或4条。图1中所示为4条。可压缩隔层3为由泡沫板、钢材、木材、橡胶中的一种、两种或多种材质形成的可压缩结构，其压缩率不小于20%，
本发明环向可压缩的复合井壁的施工方法：在井筒周围用冻结法形成隔水帷幕，按常规方法从上至下分段施工传统的双层钢筋混凝土复合井壁的外层井壁1，通过使用现有的井壁接茬防水技术使外层井壁1具有良好的防水性；当外层井壁1施工至设定位置后，再从下至上施工内层井壁2，内层井壁2每一段高施工工序为：在每一段高施工中先设置可压缩隔层3，然后绑扎内层井壁2的钢筋，之后立内层井壁模板，浇筑混凝土完成一个具有可压缩隔层3的段高，在完成的一个具有可压缩隔层3的段高之上接续施工下一段高，重复前一段高的施工直至设计高度。
当环向可压缩复合井壁承受水土压力时，可压缩隔层3产生压缩，随着可压缩隔层3的压缩，外层井壁1首先承受较大的水土压力，当可压缩隔层3压缩到一定程度后，内层井壁2所受切向应力逐渐增大，这样通过可压缩隔层3的压缩让压作用，使双层复合井壁沿径向的切向应力均匀分布，从而提高复合井壁的整体承载能力。
Claims (2)
1.一种环向可压缩复合井壁，包括钢筋混凝土外层井壁（1）、内层井壁（2），其特征在于：所述的内层井壁（2）中沿井筒轴向设有压缩率不小于20%的可压缩隔层（3），可压缩隔层（3）为由泡沫板、钢材、木材、橡胶中的一种、两种或多种材质形成的可压缩结构；可压缩隔层（3）为1～4条。
2.一种环向可压缩的复合井壁的施工方法，包括按段高施工具有防水性的外层井壁（1）至一定深度后，从下往上按段高施工内层井壁（2），其特征在于：从下往上按段高施工内层井壁（2），在每一段高施工中先设置可压缩隔层（3），然后绑扎内层井壁（2）的钢筋，之后立内层井壁模板，浇筑混凝土完成一个具有可压缩隔层（3）的段高，重复前一段高的施工，直至设计高度。
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Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| CN102619520B (zh) * | 2012-04-19 | 2015-03-04 | 中国矿业大学 | 一种减缓立井井壁应力的方法 |
| CN103195133B (zh) * | 2013-04-10 | 2015-11-18 | 柴普祥 | 捅泉机井的施工方法 |
| CN104329050A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-02-04 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 壁后注浆井壁可移动式内撑井圈 |
| CN104763442B (zh) * | 2015-03-12 | 2017-06-06 | 中国矿业大学(北京) | 高强度大缩量封闭型弧板支护结构体 |
| CN106121658B (zh) * | 2016-08-05 | 2020-03-27 | 煤炭工业合肥设计研究院 | 冻结法凿井井筒井壁支护结构及其施工方法 |
| CN106894820B (zh) * | 2017-01-17 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | 一种防水井壁可缩装置及其施工工艺 |
| CN111287754A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 华北电力大学 | 一种功能梯度混凝土复合井壁及制作方法 |
| CN112360467B (zh) * | 2020-10-27 | 2022-12-13 | 中煤建设集团有限公司 | 弹性模量环向梯度变化的功能梯度井壁结构及施工方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984003528A1 (en) * | 1983-03-01 | 1984-09-13 | Finic Bv | Method and apparatus for constructing reinforced concrete walls in the earth |
| CN1270271A (zh) * | 2000-04-11 | 2000-10-18 | 山东科技大学防水建材研究所 | 冻结井防渗漏复合井壁及其施工方法 |
| CN2561930Y (zh) * | 2001-12-04 | 2003-07-23 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 多层钢板叠合结构的钢板混凝土复合井壁 |
| CN2700409Y (zh) * | 2004-05-19 | 2005-05-18 | 中国矿业大学 | 一种双层钢板混凝土复合井壁 |
| JP2006207146A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | 分割構造沈設体およびそれを利用した中空筒構造体 |
| CN1932242A (zh) * | 2006-10-02 | 2007-03-21 | 中国矿业大学 | 一种带钢板隔水层的井壁及其施工方法 |
| JP2007107233A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Moriya Shokai:Kk | 土留構造物の構築方法 |
| CN201059191Y (zh) * | 2007-07-10 | 2008-05-14 | 中国矿业大学 | 双环管式可缩井壁压缩缝装置 |
-
2010
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984003528A1 (en) * | 1983-03-01 | 1984-09-13 | Finic Bv | Method and apparatus for constructing reinforced concrete walls in the earth |
| CN1270271A (zh) * | 2000-04-11 | 2000-10-18 | 山东科技大学防水建材研究所 | 冻结井防渗漏复合井壁及其施工方法 |
| CN2561930Y (zh) * | 2001-12-04 | 2003-07-23 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 多层钢板叠合结构的钢板混凝土复合井壁 |
| CN2700409Y (zh) * | 2004-05-19 | 2005-05-18 | 中国矿业大学 | 一种双层钢板混凝土复合井壁 |
| JP2006207146A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | 分割構造沈設体およびそれを利用した中空筒構造体 |
| JP2007107233A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Moriya Shokai:Kk | 土留構造物の構築方法 |
| CN1932242A (zh) * | 2006-10-02 | 2007-03-21 | 中国矿业大学 | 一种带钢板隔水层的井壁及其施工方法 |
| CN201059191Y (zh) * | 2007-07-10 | 2008-05-14 | 中国矿业大学 | 双环管式可缩井壁压缩缝装置 |
Non-Patent Citations (2)
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