EA000555B1 - Подрубная выемка грунта с защитой от сейсмических событий или чрезмерных колебаний грунта - Google Patents

Подрубная выемка грунта с защитой от сейсмических событий или чрезмерных колебаний грунта Download PDF

Info

Publication number
EA000555B1
EA000555B1 EA199800298A EA199800298A EA000555B1 EA 000555 B1 EA000555 B1 EA 000555B1 EA 199800298 A EA199800298 A EA 199800298A EA 199800298 A EA199800298 A EA 199800298A EA 000555 B1 EA000555 B1 EA 000555B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
concrete
racks
posts
excavation
ground
Prior art date
Application number
EA199800298A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199800298A1 (ru
Inventor
Чарльз М. Гриба
Original Assignee
998492 Онтарио Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 998492 Онтарио Инк. filed Critical 998492 Онтарио Инк.
Publication of EA199800298A1 publication Critical patent/EA199800298A1/ru
Publication of EA000555B1 publication Critical patent/EA000555B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00Production methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию способа выемки грунта в направлении сверху вниз, который обычно именуется подрубной выемкой грунта, который также предусматривает обеспечение защиты от сейсмических событий, таких как горные удары или землетрясения, так же как и от чрезмерных, но относительно медленных колебаний грунта. Более конкретно, настоящее изобретение имеет отношение к созданию способа подрубной выемки грунта с использованием бетонных стоек, которые предназначены для осуществления поддержки бетонных полов, которые становятся потолком для следующего более низкого уровня выемки грунта, причем стойки объединяют с упругими элементами для обеспечения защиты от сейсмических событий или колебаний грунта, которые превышают разрушающую нагрузку бетонных стоек.
В патенте США № 5,522,676 от 4 июня 1996 г. на имя заявителя настоящего изобретения раскрыт способ подрубной выемки грунта, в соответствии с которым, сначала вводят стойки в грунт, что может быть осуществлено бурением каналов в грунте и вводом бетонных стоек в такие каналы, причем после этого верхние концы указанных стоек способны поддерживать бетонный потолок, при этом стойки заглубляют в грунт так, что их верхние концы находятся главным образом заподлицо с поверхностью грунта; затем производят заливку бетонного пола на грунте и на верхних концах стоек; и, наконец, осуществляют безопасную выемку грунта под бетонным полом, который теперь служит бетонным потолком для полости выемки.
Указанный способ может быть также применен для многогоризонтной подрубной выемки грунта, такой как осуществляемой способом подрубки и засыпки, когда одни и те же процедуры повторяют на каждом горизонте по мере смещения выемки грунта вниз от одного горизонта к другому горизонту, пока не будет произведена выемка грунта на желательном числе горизонтов. При осуществлении способа подрубки и засыпки производят обратную засыпку полостей выемки подходящим закладочным материалом, полученным предшествующей выемкой. Кроме того, вокруг введенных в грунт стоек могут быть пробурены каналы, в которые может быть заложена взрывчатка и произведен взрыв для разрушения грунта вокруг стоек, однако без повреждения собственно стоек. Это облегчает проведение последующей выемки грунта под бетонным полом/потолком и сводит к минимуму вероятность повреждения стоек в процессе выемки грунта.
В патенте США № 5,522,676 раскрыто также использование дополнительных стоек, которые могут быть установлены по отвесу сверху на стойках, ранее введенных в каналы, для обеспечения дополнительной поддержки бетонного потолка и, следовательно, для повышения безопасности. Такую выемку грунта именуют выемкой грунта с двойными стойками, а если она применена для разработки месторождений, то ее именуют разработкой месторождений с двойными стойками или DPM.
При установке набора бетонных стоек в отверстия (каналы) при упомянутой выше подрубной выемке грунта или при осуществлении части выемки грунта с двойными стойками или DPM, стойки имеют нулевую нагрузку. После заливки бетонного пола/потолка и осуществления выемки грунта к стойкам будет приложена нагрузка. Если выемка грунта представляет собой выемку грунта на одном горизонте, то существует вероятность того, что сверху над полостью выемки будет размещено сооружение, такое как здание и т. п., которое будет оказывать дополнительную нагрузку на стойки, превышающую нагрузку залитого сверху стоек пола/потолка. То же самое относится к многогоризонтной выемке грунта. При применении способа разработки месторождений с подрубкой и засыпкой нагрузки передаются к стойкам через обратную засыпку, когда горные или рудные формации движутся или релаксируют. Само собой разумеется, что бетонные стойки являются жесткими и они могут подвергаться перегрузке и разрушаться, особенно в случае сейсмических событий, таких как горные удары или землетрясения, при которых могут происходить массивные освобождения энергии.
В соответствии с изложенным задачей настоящего изобретения является создание способа подрубной выемки грунта или разработки месторождений, которая предусматривает защиту от сейсмических событий, таких как горные удары или землетрясения, или от чрезмерных колебаний грунта.
Другой задачей настоящего изобретения является достижение такой защиты простым и эффективным образом.
Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасной выемки грунта и разработки месторождений в зонах, подверженных сильным землетрясениям, горным ударам или чрезмерным колебаниям грунта.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания.
По существу способ выемки грунта в соответствии с настоящим изобретением предусматривает:
а) бурение отверстий заданного размера и глубины в грунте;
б) установку на дно указанных отверстий упругих элементов, которые способны поглощать энергию удара или чрезмерные нагрузки, вызванные колебаниями грунта;
в) введение бетонных стоек в указанные отверстия, причем нижние концы указанных стоек покоятся на упругих элементах, а верхние концы главным образом расположены заподлицо с поверхностью грунта, при этом стойки способны поддерживать бетонный потолок, установленный на их верхних концах;
г) заливку бетонного пола на грунте и на верхних концах стоек; и
д) осуществление выемки грунта под бетонным полом, который теперь служит бетонным потолком для полости выемки грунта, причем упругие элементы обеспечивают защиту от сейсмических событий в зоне выемки грунта или от колебаний грунта, превышающих разрушающую нагрузку бетонных стоек.
Во всех случаях, когда в описании настоящего изобретения упоминаются бетонные стойки, они включают в себя железобетонные стойки, а когда речь идет о заливке бетонного пола на грунте и на верхних концах стоек, это также предусматривает заливку железобетонного пола, т.е. пола, снабженного арматурным профилем и решетчатыми элементами внутри бетона, так что стойки не могут его проткнуть.
Предложенный новый способ особенно хорошо подходит для проведения многогоризонтной выемки грунта в зонах, подверженных сильным колебаниям почвы, таким как землетрясения и т.п. Например, в случае возведения указанным образом многоуровневого подземного гаража, после завершения выемки грунта на первом уровне, приступают к бурению новых отверстий в грунте первого горизонта полученной выемки и на дно указанных новых отверстий помещают упругие элементы, способные поглощать энергию удара, а затем новые бетонные стойки вводят в эти новые отверстия так, что их концы покоятся на упругих элементах, и заливают бетонный пол на грунте первого горизонта выемки, который будет поддерживаться указанными новыми стойками, а затем выемку грунта продолжают на новом более нижнем горизонте под указанным бетонным полом, который теперь является потолком для выемки грунта на этом нижнем горизонте, причем упругие элементы, на которых покоятся новые стойки, теперь обеспечивают защиту от сейсмических событий, а также от чрезмерных колебаний почвы вообще.
Настоящее изобретение также чрезвычайно хорошо подходит для разработки месторождений с подрубкой и засыпкой в зонах, подверженных сильным горным ударам и чрезмерным колебаниям породы. Такой способ разработки месторождений главным образом включает в себя :
а) проходку начальных штолен в подземной горной выработке для образования обычным образом камер с почвой выработки на верхнем конце рудного тела и добычу рудного материала из таких камер;
б) бурение каналов заданного размера и глубины в почве выработки в каждой камере;
в) установку на дно указанных отверстий упругих элементов, которые способны поглощать энергию удара или чрезмерные нагрузки, вызванные колебаниями грунта;
г) введение бетонных стоек в указанные отверстия, причем нижние концы указанных стоек покоятся на упругих элементах, а верхние концы главным образом расположены заподлицо с поверхностью почвы выработки в камерах;
д) заливку бетонного пола в камерах, который поддерживается на верхних концах стоек; и
е) обратную засыпку камер после выемки руды подходящим закладочным материалом;
ж) после полного осуществления выемки руды на данном горизонте повторение указанной процедуры добычи руды на более низком уровне под бетонным полом, который теперь служит бетонным потолком, поддерживаемым бетонными стойками, причем упругие элементы обеспечивают защиту от сейсмических событий, таких как горные удары, или от колебаний грунта, превышающих разрушающую нагрузку бетонных стоек; и
з) продолжение разработки месторождения указанным образом от одного горизонта к другому до полной выработки рудного тела, причем упругие элементы под стойками самого нижнего горизонта обеспечивают защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта, которым может подвергаться горная выработка.
Следует подчеркнуть, что в случае многогоризонтной выемки грунта или разработки месторождения, именно упругие элементы самого нижнего горизонта обеспечивают защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта, а упругие элементы более высоких горизонтов могут быть извлечены и использованы повторно на более низких уровнях.
Более того, дополнительные стойки могут быть установлены сверху на бетонных стойках, введенных в отверстия, пробуренные в грунте или в почве горной выработки на каждом уровне выработки, чтобы таким образом приложить давление к этим бетонным стойкам и обеспечить достаточную нагрузку на эти стойки и на упругие элементы, в которые они упираются, передавая в результате защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта к верхним уровням тела выемки или шахты. Эти дополнительные стойки могут быть бетонными стойками, однако, могут быть использованы и отличающиеся от бетонных стойки, такие как изготовленные из дерева (деревянная крепь) или стали. Дополнительные стойки устанавливают преимущественно рядом с исходными стойками, поддерживающими бетонный потолок, что облегчает связывание их вместе, когда бетонный пол заливается на новом уровне. В случае разработки месторождения она именуется разра5 боткой месторождения с двойными стойками или DPM, причем стойки самого нижнего горизонта, которые упираются в упругие элементы, обеспечивают защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта в зоне добычи.
Следует также упомянуть, что отверстия, пробуренные в грунте или в почве горной выработки, преимущественно являются более глубокими, чем почва выработки следующего более низкого горизонта и проходят глубже пола этого следующего горизонта на расстояние, достаточное для установки упругого элемента под почвой выработки или уровнем пола следующей выемки грунта. При этом такие элементы легко могут быть извлечены при проходке следующего более низкого горизонта и использованы повторно на дальнейших более низких горизонтах выемки или горной выработки. Более того, чтобы упругие элементы не терялись при разработке более низкого горизонта, они могут быть прикреплены цепью или привязаны веревкой для облегчения их последующего использования.
Более того, при выемке породы или добыче руды, а в особенности в том случае, когда выемку осуществляют способом бурения и взрыва, предпочтительно производить бурение небольших шпуров вокруг отверстий с введенными в них бетонными стойками, и производить взрыв для разрыхления грунта вокруг стоек, без повреждений указанных стоек, чтобы таким образом облегчить последующую выемку грунта под бетонным потолком, поддерживаемым указанными стойками.
Следует иметь в виду, что жесткие бетонные стойки, в том числе и железобетонные стойки, плохо выдерживают ударные нагрузки и быстрые колебания земли, которые превышают 1 или 2 см. Такие сейсмические события вызывают мгновенное разрушение бетонных стоек. Кроме того, даже медленные постоянные перемещения, которые превышают способность сжатия жестких железобетонных стоек, будут приводить к разрушению стоек. Для бетонной стойки длиной 5 м, нагрузка, которая создает перемещение свыше ориентировочно 2 см, будет приводить к разрушению.
В соответствии с настоящим изобретением при установке упругого элемента под бетонной стойкой создают податливую стойку, которая в других отношениях представляет собой нормальный очень жесткий элемент. Этим упругим элементом может быть, например, инженерная сплошная пружина, такая как пружина из пластика, которая или может быть введена на дно отверстия, в которое затем вставляют бетонную стойку, или может быть прикреплена к нижнему концу стойки.
Вместо пружины можно использовать блок пластика или пластиковый элемент, например, в виде обоймы, изготовленной из инженерного пластика, такого как Tecspak™, изготавливаемого фирмой Дюпон, который обладает прекрасной способностью поглощения ударных нагрузок и может сжиматься подобно пружине.
Например, может быть спроектирована пружина или упругий элемент, подобный пружине, который способен выдерживать десятикратные перемещения жесткой бетонной стойки (20 см), выдерживая при этом расчетную нагрузку на крепь стойки. Таким образом, диапазон перемещений, который мог бы привести к разрушению стойки при ее сжатии, просто приводит к сжатию пружины или упругого элемента, подобного пружине, при снижении нагрузки стойки до уровня меньше разрушающей нагрузки.
В действительности, при выборе надлежащих материалов и условий обработки, может быть получена очень специфическая жесткость пружины. Например, если моделирование механики горных пород подсказывает, что будет существовать колебание 1 0 см при давлении нагрузки 400 т, то может быть специально спроектирована пружина, блок или другой подходящий упругий элемент для такого набора параметров, это особенно важно для случая глубоких шахт, в которых могут происходить серьезные горные удары. Способность инженерного проектирования и установки стоек, которые могут поглощать такие ударные нагрузки контролируемым образом, ограничивает зону повреждения и существенно улучшает безопасность разработки месторождений.
Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых одинаковыми позициями обозначены аналогичные элементы.
На фиг. 1 приведен вид в перспективе выемки грунта по способу в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 показан вид в сечении такой выемки грунта;
на фиг. 3 показано детально построение двойной стойки;
на фиг. 4 показан вид с вырывом горной выработки с двойными стойками, с обратной засыпкой ранее вырытых камер.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1, на которой грунт 1 0 отображает любую поверхность, от которой в нижнем направлении начинается выемка грунта в соответствии с настоящим изобретением. В этом грунте 1 0, который может находиться на поверхности земли или в подземной горной выработке (шахте), бурят отверстия, такие как отверстие 1 2, при помощи, например, буров Ingersol Rand's DTH, шарошечных или вращательных буров. Например, могут быть пробурены отверстия 12 диаметром 0,5 м и глубиной около 5,2 м на расстоянии 8 м друг от друга в продольном направлении L и по ширине W. В полученные отверстия 1 2 помещают упругие элементы 1 3, такие как пластиковые блоки или пружины, способные поглощать энергию удара, а затем в указанные отверстия 12 вводят бетонные стойки 14 диаметром около 0,45 м и длиной около 5 м, которые покоятся на упругих элементах 13. Указанные бетонные стойки преимущественно изготавливают из железобетона с использованием арматурных профилей или аналогичных элементов в качестве элементов упрочнения, причем стойки вводят в отверстия 1 2 так, что их верхние концы главным образом находятся заподлицо с грунтом. После этого производят заливку бетонного пола 16, имеющего толщину 0,2-0,3 м, на грунте, который до проведения заливки бетона преимущественно покрывают слоем измельченной породы или руды. Бетон также преимущественно упрочняют введением решеток и арматурных профилей (при этом получают железобетон) для придания ему большей прочности, что само по себе известно.
После окончания заливки бетонного пола приступают к выемке грунта под ним, например, в направлении стрелки Е. Указанная выемка грунта может быть произведена при помощи любого подходящего средства, притом очевидно, что в ходе указанной выемки пол 16 будет служить сплошным потолком для расположенной под ним полости выемки. Указанным образом эффективно и безопасно производят выемку грунта на горизонте А. Установка стоек на расстоянии 8 м х 8 м друг от друга позволяет использовать тяжелое оборудование, такое как тяжелые самосвалы для уборки вынутого грунта, тягачи для перевозки рудного или несортированного закладочного материала, одинарные или сдвоенные буровые каретки с гидравлической колонкой для бурения, автомобильные краны для механизированной установки стоек, и т.д.
При осуществлении выемки грунта на горизонте А производят бурение дополнительных отверстий такого же размера и глубины, как отверстия 12. Эти отверстия бурят со смещением в горизонтальной плоскости и непосредственно рядом с существующими бетонными стойками 14. Вновь на дно полученных отверстий помещают упругие элементы 13. Затем в указанные отверстия вводят бетонные стойки 24, которые покоятся на указанных упругих элементах 13. Эти стойки 24 главным образом идентичны стойкам 14, ранее введенным в грунт на горизонте А. Сверху на стойках 24 устанавливают дополнительные стойки 18, показанные пунктиром, и блокируют их между грунтом 20 на горизонте А и полом/потолком 16. Эти закладочные стойки 1 8 аналогичны стойкам 1 4 и 24, но они несколько короче по длине, так что они могут быть плотно вставлены между верхней частью стойки 24 и полом/потолком 1 6, обеспечивая дополнительную поддержку для пола/потолка 1 6. После того, как указанные стойки 1 4, 1 8 и 24 установлены и закреплены надлежащим образом, производят заливку бетонного пола 26, чтобы осуществить соединение стоек у основания 20, скрепляя при этом всю конструкцию. Между различными стойками преимущественно устанавливают арматурный профиль и решетку для упрочнения при заливке бетона. После выемки грунта или руды на горизонте А может быть произведена его обратная засыпка соответствующим закладочным материалом.
После этого аналогичную процедуру повторяют для горизонта В, на котором при возобновлении выемки грунта производят бурение отверстий 1 2 по отвесу под стойками 1 4 и на дно этих отверстий помещают упругие элементы 1 3. Затем в указанные отверстия вводят стойки 28 так, чтобы они упирались в указанные упругие элементы 13. После этого устанавливают стойки 25, показанные пунктиром, на горизонте В сверху над стойками 28, и закрепляют их между указанными стойками 28 и потолком 26 или скорее между стойками 28 и нижними концами стоек 1 4, которые нормально выступают из-под потолка 26. Эти дополнительные стойки 25 плотно загоняют между верхними концами стоек 28 и нижними концами стоек 1 4. Стойки 25 остаются не поврежденными при проведении любых предшествующих работ по выемке грунта и поэтому будут обеспечивать дополнительную надежную поддержку пола, даже тогда, когда произведена обратная засыпка соответствующего горизонта над ним, причем эти стойки будут также помогать переносить защиту от сейсмического события или чрезмерной нагрузки к верхним горизонтам. Вновь, после того, как стойки 24, 25 и 28 установлены и закреплены надлежащим образом, производят заливку бетонного пола 27, чтобы осуществить соединение концов стоек бетоном, скрепляя при этом всю конструкцию. Такая же процедура может быть затем повторена для горизонта С и для любых других горизонтов в нижнем направлении. Как упоминалось ранее, слой 22 измельченной породы или руды преимущественно предусматривают ранее заливки бетонного пола 27. В любом таком котловане упругие элементы 1 3 на самом нижнем горизонте обеспечивают защиту от сейсмических событий, таких как горные удары или землетрясения, или от чрезмерного колебания (подвижки) грунта.
На фиг. 2 приведено сечение той же самой системы выемки грунта, что и на фиг. 1 . Выемку грунта начинают с уровня 1 0 в направлении вниз. Стойки 1 4 идут несколько глубже пола/потолка 26. Первоначально под стойками 1 4 устанавливают упругие элементы 13, но затем, при проведении выемки грунта на горизонте В, их вынимают. Эти упругие элементы 1 3 показаны под стойками 24 и стойками 28. Только упругие элементы под стойками 28, которые введены в отверстия 1 2, обеспечивают защиту от сейсмических событий или чрезмерных нагру9 зок для всего котлована; упругие элементы под стойками 24 можно вынуть после проведения выемки грунта на горизонте С. Стойки 14, 24 и 28 идут несколько глубже соответствующего пола/потолка на каждом горизонте, чтобы обеспечить подходящее пространство для упругих элементов под указанными стойками. После проведения выемки грунта на горизонте С упругие элементы 13 под стойками 24 можно извлечь и использовать повторно на более низком горизонте.
Стойки 18 и 25 устанавливают по отвесу соответственно на стойках 24 и 28 для обеспечения дополнительной защиты при проведении выемки грунта. Однако только упругие элементы 13, установленные под стойками 28, обеспечивают защиту от сейсмических событий или от чрезмерного колебания грунта, когда произведена выемка грунта на верхних горизонтах.
Как это лучше всего показано на фиг. 3, верхние концы бетонных стоек, таких как стойка 28, главным образом находятся заподлицо с грунтом на соответствующем горизонте выемки, однако преимущественно они слегка выступают над грунтом или измельченной породой или рудой 22, и проникают в бетонный пол/потолок 27, однако без протыкания насквозь этого бетонного пола/потолка. Например, верхние концы бетонных стоек могут заходить на 5-8 см в бетонный пол/потолок, который нормально имеет толщину 20-30 см. Это стабилизирует бетонные стойки, такие как стойка 28, так что они не могут упасть при горных ударах или чрезмерных колебаниях грунта. Нижние концы установленных сверху стоек, таких как стойки 25, также преимущественно немного (на 2-5 см) заходят в бетонный пол 25 для обеспечения устойчивости, но так, что эти нижние концы не касаются верхних концов бетонных стоек 28.
На фиг. 4 приведено сечение разработки месторождения с двойными стойками или DPM. В этом случае показано, что штольни на уровне завершенной выемки заполнены подходящим закладочным материалом 30 таким, как, например, 5% смесь цемент-руда. Так как в соответствии с настоящим изобретением одновременно могут быть открыты несколько полостей (камер), то заливка бетонных полов, бурение отверстий, установка стоек и обратная засыпка полостей не приводит к замедлению циклов бурения-взрывания-откатки-засыпки операции разработки месторождения. Такелажные тележки могут быть использованы для обратной засыпки смесью цемент-руда, однако, для обратной засыпки можно также использовать тестообразный закладочный материал или смесь песка с цементом. Стойки 24 и 28 усиливают действие бетонных стоек, введенных в отверстия ранее проведения выемки руды на соответствующих уровнях и упирающихся в упругие элементы 13. Обычно эти упругие элементы 13 извлекают из отверстий при начале процедуры выемки. Например, упругие элементы 1 3 под стойками 24 могут быть извлечены, когда произведена выемка руды под полом/потолком 27, после чего они могут быть использованы повторно на другом более низком горизонте. Чтобы упругие элементы 1 3 не потерялись, они могут быть прикреплены цепями 32.
Стойки 24 идут ниже пола/потолка 26 для обеспечения пространства для установки упругих элементов 13, причем их верхние концы главным образом установлены заподлицо с грунтом, на котором производят заливку пола/потолка 26. То же самое справедливо для стоек 28. Ранее проведения заливки бетонного пола 27 может быть уложен слой измельченной породы или руды 22 для улучшения сцепления бетона. Сверху на стойках 28 устанавливают дополнительные стойки 25 (что более четко показано на фиг. 3), которые могут быть связаны со стойками 28 при помощи арматурных профилей 34 или аналогичных соединительных элементов. Указанные стойки 25 прикладывают давление к стойкам 28, чтобы удерживать их под соответствующей нагрузкой. Кроме того, перед проведением выемки грунта под полом/потолком 27, можно пробурить небольшие отверстия вокруг стоек 28 и произвести взрывы для разрыхления грунта вокруг указанных стоек, без повреждения самих стоек. Это помогает выполнить последующую выемку грунта на горизонте ниже пола/потолка 27 без повреждения стоек 28, особенно если выемку производят способом бурения и взрыва. При заливке пола/потолка 27 он соединяет концы стоек 24, 25 и 28 вместе, в результате чего создается прочная и надежная конструкция, позволяющая производить выемку грунта под ней.
Несмотря на то, что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что изобретение этими вариантами не ограничивается и что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки приведенной далее формулы изобретения и соответствуют его сущности.

Claims (5)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1 . Способ выемки грунта, отличающийся тем, что он предусматривает:
    а) бурение отверстий заданного размера и глубины в грунте;
    б) установку на дно указанных отверстий упругих элементов, которые способны поглощать энергию удара или чрезмерные нагрузки, вызванные колебаниями грунта;
    в) введение бетонных стоек в указанные отверстия так, что нижние концы указанных стоек покоятся на упругих элементах, а верхние концы главным образом расположены заподли11 цо с поверхностью грунта, при этом стойки способны поддерживать бетонный потолок, установленный на их верхних концах;
    г) заливку бетонного пола на грунте и на верхних концах стоек; и
    д) осуществление выемки грунта под бетонным полом, который теперь служит бетонным потолком для котлована, причем упругие элементы обеспечивают защиту от сейсмических событий в зоне выемки грунта или от колебаний грунта, превышающих разрушающую нагрузку бетонных стоек.
  2. 2. Способ разработки месторождений с подрубкой и засыпкой, отличающийся тем, что включает в себя:
    а) проходку начальных штолен в подземной горной выработке для образования обычным образом камер с почвой выработки на верхнем конце рудного тела и добычу рудного материала из таких камер;
    б) бурение отверстий заданного размера и глубины в почве выработки в каждой камере;
    в) установку на дно указанных отверстий упругих элементов, которые способны поглощать энергию удара или чрезмерные нагрузки, вызванные колебаниями грунта;
    г) введение бетонных стоек в указанные отверстия так, что нижние концы указанных стоек покоятся на упругих элементах, а верхние концы главным образом расположены заподлицо с поверхностью почвы выработки в камерах;
    д) заливку бетонного пола в камерах, который поддерживается на верхних концах стоек; и
    е) обратную засыпку камер после выемки руды подходящим закладочным материалом;
    ж) после полного осуществления выемки руды на данном горизонте повторение указанной процедуры добычи руды на более низком уровне под бетонным полом, который теперь служит бетонным потолком, поддерживаемым указанными стойками, причем упругие элементы обеспечивают защиту от сейсмических событий, таких как горные удары, или от колебаний грунта, превышающих разрушающую нагрузку бетонных стоек; и
    з) продолжение разработки месторождения указанным образом от одного горизонта к другому до полной выработки рудного тела, причем упругие элементы под стойками самого нижнего горизонта обеспечивают защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта, которым может подвергаться горная выработка.
  3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительные стойки устанавливают сверху над бетонными стойками, введенными в отверстия, пробуренные в почве выработки каждой камеры под бетонным потолком так, чтобы оказывать давление и обеспечивать необходимую нагрузку на указанные бетонные стойки и на упругие элементы, на которых они покоятся, чтобы таким образом переносить защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта к верхним горизонтам горной выработки.
  4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанные дополнительные стойки устанавливают вблизи от стоек, поддерживающих бетонный потолок, так чтобы облегчить связывание их всех вместе при заливке бетонного пола на почве выработки разработанного горизонта, в результате чего создается система разработки месторождения с двойными стойками, в которой стойки самого нижнего горизонта упираются в упругие элементы, обеспечивают защиту от сейсмических событий или от чрезмерных колебаний грунта, которым может подвергаться горная выработка.
  5. 5. Податливая стойка для способа подрубной выемки грунта, отличающаяся тем, что она изготовлена из бетона и соединена на своем нижнем конце с упругим элементом, который способен поглощать энергию удара или чрезмерные нагрузки.
EA199800298A 1997-04-16 1998-04-15 Подрубная выемка грунта с защитой от сейсмических событий или чрезмерных колебаний грунта EA000555B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002202851A CA2202851C (en) 1997-04-16 1997-04-16 Undercut excavation with protection against seismic events or excessive ground movement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199800298A1 EA199800298A1 (ru) 1998-10-29
EA000555B1 true EA000555B1 (ru) 1999-10-28

Family

ID=4160443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199800298A EA000555B1 (ru) 1997-04-16 1998-04-15 Подрубная выемка грунта с защитой от сейсмических событий или чрезмерных колебаний грунта

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5944453A (ru)
AP (1) AP893A (ru)
AU (1) AU726015B2 (ru)
CA (1) CA2202851C (ru)
EA (1) EA000555B1 (ru)
PE (1) PE34299A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106988345A (zh) * 2017-04-01 2017-07-28 武汉科技大学 一种逆作法施工基坑的开挖方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6220789B1 (en) * 1998-12-29 2001-04-24 Richard W. White Integrated excavation shoring building foundation method
JP3556559B2 (ja) * 2000-02-28 2004-08-18 エヌ・アイ・シー・エンジニアリング株式会社 地下構造物施工法
AU2002351613A1 (en) 2002-12-18 2004-07-09 Charles M. Gryba Multi-level undercut excavation method using superimposed posts
US7500807B2 (en) * 2006-04-25 2009-03-10 Arcelormittal Commercial S.A.R.L. Method of construction using sheet piling sections
US7722293B2 (en) * 2008-01-28 2010-05-25 Darin R. Kruse Methods for constructing underground structures
KR100926323B1 (ko) 2009-03-13 2009-11-12 황기수 소구경 강관을 이용한 지하 증축 공법
WO2012167170A2 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Kruse Darin R Lubricated soil mixing systems and methods
CA2756266A1 (en) * 2011-10-26 2013-04-26 Charles Michael Gryba Undercut excavation method with continuous concrete floors
CN102678119A (zh) * 2012-05-09 2012-09-19 河北钢铁集团矿业有限公司 一种控制岩移高效充填采矿方法
CN104018512B (zh) * 2014-06-13 2015-12-30 上海市基础工程集团有限公司 对环境微扰动的沉井下沉施工方法
CN104806265B (zh) * 2015-03-31 2017-01-25 辽宁工程技术大学 一种全煤巷道防冲击地压方法
US9970193B1 (en) * 2016-04-28 2018-05-15 Boxer Anaya, LLC System and method for the construction of dwellings
US10138616B2 (en) * 2016-08-12 2018-11-27 Wuhan Zhihe Geotechnical Engineering Co., Ltd. Inverse construction method for deep, large and long pit assembling structure of suspension-type envelope enclosure
CN106351494B (zh) * 2016-10-20 2019-09-27 北京工业大学 一种自复位装配式地铁车站柔性抗震结构
CN110004988B (zh) * 2019-02-11 2023-12-19 中国水电基础局有限公司 一种拔管法施工地下连续墙接头孔的保护装置及方法
CN109898525B (zh) * 2019-03-22 2020-11-24 昆明理工大学 一种高稳定性尾矿坝及其建造方法
CN110241835B (zh) * 2019-05-13 2024-04-26 中建八局第二建设有限公司 基坑盲沟排水施工构造及其施工方法
CN110412240A (zh) * 2019-05-14 2019-11-05 华北理工大学 充填体与围岩相互作用规律三维相似模拟试验装置与方法
EP4127342A4 (en) * 2020-03-27 2024-04-10 Nexii Building Solutions Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR SINGLE LEVEL BUILDING CONSTRUCTION
CN112049033B (zh) * 2020-07-27 2022-08-12 成龙建设集团有限公司 一种市政建筑公路门洞的加固方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1746566A (en) * 1927-08-31 1930-02-11 Robert B Tufts Sewer construction
US2194279A (en) * 1935-06-01 1940-03-19 John B Goldsborough Skeleton framework structure and method of constructing the same
GB940500A (en) * 1959-12-02 1963-10-30 Noel Ebenezer Morris Brydon Improvements relating to the construction of underground buildings
US3184893A (en) * 1960-04-11 1965-05-25 Contact Foundation Inc Contact foundation method
IT1025608B (it) * 1974-11-12 1978-08-30 Alpina Spa Elementi prefabbricati per la co struzione di strutture in trincea e procedimento relativo
JPS532242B2 (ru) * 1974-12-24 1978-01-26
US4266379A (en) * 1979-03-06 1981-05-12 Hector Valencia Aguilar Aseismic system for structure foundation
US4574540A (en) * 1983-10-17 1986-03-11 Shiau Jgi Jiang Structural support system for minimizing the effects of earthquakes on buildings and the like
NL8603259A (nl) * 1986-12-22 1988-07-18 Lenten Hendrik Vloeistofbuffer ter beveiliging van gebouwen tegen aardbevingen.
GB2222196B (en) * 1988-02-08 1991-07-17 Kunz Alfred & Co A process for lowering a building structure into the ground
CA2079694C (en) * 1992-10-02 1997-09-09 Charles M. Gryba Undercut excavation method
US5964066A (en) * 1995-03-17 1999-10-12 Mori; Kuninori Earthquake-proof foundation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106988345A (zh) * 2017-04-01 2017-07-28 武汉科技大学 一种逆作法施工基坑的开挖方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2202851A1 (en) 1998-10-16
PE34299A1 (es) 1999-04-09
CA2202851C (en) 2004-01-20
AU726015B2 (en) 2000-10-26
EA199800298A1 (ru) 1998-10-29
US5944453A (en) 1999-08-31
AP9801301A0 (en) 1998-09-30
AU6077098A (en) 1998-10-22
AP893A (en) 2000-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000555B1 (ru) Подрубная выемка грунта с защитой от сейсмических событий или чрезмерных колебаний грунта
KR100964796B1 (ko) 암반 매립 일체화 구조의 강관-콘크리트 복합 말뚝 시공 방법 및 말뚝 구조물
KR20060059833A (ko) 선지보 터널 공법 및 이에 적합한 장치
CN205013013U (zh) 适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构
KR20130081971A (ko) 프리캐스트 콘크리트 벽체 및 이를 사용한 지하구조물 영구벽체 시공 방법
EP0590760B1 (en) Undercut excavation method
US3250075A (en) Method of retaining wall construction and anchoring
CN111560962A (zh) 一种回填区基坑支护结构及其施工方法
CN105019431B (zh) 破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注桩施工方法
US6616380B1 (en) Subterranean structures and methods for constructing subterranean structures
KR200381572Y1 (ko) 밀크그라우팅을 이용하여 가압을 할 수 있는 패커
CN1036729C (zh) 支护深基坑侧壁的方法
KR100710866B1 (ko) 밀크그라우팅을 이용한 가압 그라우팅 공법 및 패커
GB2232701A (en) Mini-piled retaining wall and a method for its construction
JPH09125405A (ja) 傾斜塔脚深礎基礎
RU2058464C1 (ru) Способ устройства фундаментов
CN111472389B (zh) 一种既有隧道改建为双层隧道的明挖施工方法
RU2111362C1 (ru) Способ возведения подземных сооружений в углублениях земной поверхности и искусственных выемках
Alexandru RESEARCH REGARDING EXPANDING MECHANIZATION IN THE FIELD OF CONSOLIDATION OF THE EMBANKMENT AND SLOPES
CN204780869U (zh) 破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注桩
CN113374481A (zh) 一种先钻后支的钻井法凿井工艺
RU2064999C1 (ru) Способ расширения оснований под подошву фундаментов
JP2000145354A (ja) 岩盤に於ける深礎掘削工法
Oweis et al. A case study: remediation of abandoned mines for residential development
CN116291600A (zh) 一种装配式浅埋暗挖隧道结构及其施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY MD TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KG TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU