RU2060394C1 - Method for lining the shaft with cast-in-situ reinforced concrete and slip forms for its embodiment - Google Patents
Method for lining the shaft with cast-in-situ reinforced concrete and slip forms for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060394C1 RU2060394C1 RU93013910A RU93013910A RU2060394C1 RU 2060394 C1 RU2060394 C1 RU 2060394C1 RU 93013910 A RU93013910 A RU 93013910A RU 93013910 A RU93013910 A RU 93013910A RU 2060394 C1 RU2060394 C1 RU 2060394C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- ring
- shaft
- concrete
- lining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению вертикальных шахтных стволов монолитным железобетоном в сложных горно-геологических и горно-технических условиях. The invention relates to mining, and in particular to the fastening of vertical shaft shafts with monolithic reinforced concrete in difficult mining and geological and mining conditions.
Известен способ сооружения радиально-податливой железобетонной крепи вертикального шахтного ствола, включающий возведение железобетонной внутренней жесткой оболочки и последующее возведение наружной податливой оболочки в виде засыпки гранулированного материала между стенками шахтного ствола и внутренней оболочкой, причем при возведении внутренней жесткой оболочки перед бетонированием по наружному контуру каркаса жесткой оболочки крепят гибкое покрытие, затем образуют манжету в нижней части заходки между каркасом и стенками ствола, а бетонирование каркаса производят после засыпки гранулированным материалом. A known method of constructing a radially pliable reinforced concrete lining of a vertical shaft shaft, including the erection of a reinforced concrete inner rigid shell and the subsequent construction of an external ductile shell in the form of filling granular material between the walls of the shaft of the shaft and the inner shell, moreover, when erecting an internal rigid shell before concreting along the outer contour of the frame the shells attach a flexible coating, then form a cuff in the lower part of the entry between the frame and the walls of the stem la and carcass concreting is carried out after filling with granular material.
Недостатком существующего способа крепления вертикальной выработки является невысокая несущая способность ввиду отсутствия связи между стенками выработки и несущей оболочкой крепи, так как всем весом железобетонная оболочка будет стремиться вниз, что резко снижает надежность работы крепи, особенно при больших глубинах ствола. The disadvantage of the existing method of securing the vertical workings is the low bearing capacity due to the lack of communication between the walls of the workings and the supporting shell of the lining, since the reinforced concrete shell will tend downward with all the weight, which sharply reduces the reliability of the lining, especially at large depths of the trunk.
По технической сущности ближайшим аналогом предлагаемой крепи является крепь шахтного ствола из монолитного железобетона, включающая несущую железобетонную оболочку, компенсационную оболочку с каналами, разделенными ребрами жесткости и внешнюю бетонную оболочку, взаимодействующую с вмещающими горными породами. Каналы заполнены вспененным податливым материалом и по меньшей мере часть ребер жесткости выполнена из листового металла, одна сторона которого закреплена и замоноличена в несущую железобетонную оболочку, а другая, противоположная сторона ребер жесткости закреплена и замоноличена во внешней бетонной оболочке. Ребра жесткости могут быть выполнены в виде балок швеллерного или двутаврового сечений, или в виде кольца, охватывающего несущую железобетонную оболочку. Во вмещающих горных породах выполнены шпуры, в которых установлены металлические стержни (анкера), жестко соединенные с металлическими ребрами жесткости. In technical essence, the closest analogue of the proposed lining is the support of the shaft from monolithic reinforced concrete, including a bearing reinforced concrete shell, a compensating shell with channels separated by stiffeners and an external concrete shell interacting with the host rocks. The channels are filled with foamed ductile material and at least part of the stiffeners is made of sheet metal, one side of which is fixed and monolithic in the bearing reinforced concrete shell, and the other, opposite side of the stiffeners is fixed and monolithic in the outer concrete shell. Stiffening ribs can be made in the form of channel beams or I-sections, or in the form of a ring covering a bearing reinforced concrete shell. In the enclosing rocks, bore holes are made in which metal rods (anchors) are mounted rigidly connected to metal stiffeners.
Недостатки существующего способа большая трудоемкость возведения крепи и отсутствие опалубки для ее непрерывного возведения. The disadvantages of the existing method is the great complexity of the construction of the lining and the lack of formwork for its continuous construction.
Известна опалубка для возведения податливой бетонной крепи вертикальных стволов, включающая формующий щит, поддон с пустотообразователями, установленными с интервалом по периметру поддона. Пустотообразователи выполнены в виде жестких стержней из не адгезирующего с бетоном материала и закреплены на поддоне в один ряд. Поддоны жестко закреплены со щитом. Пустотообразователи могут быть расположены на поддоне в несколько рядов. Known formwork for the construction of ductile concrete support of vertical shafts, including a forming shield, a pallet with hollow core, installed at intervals along the perimeter of the pallet. Void formers are made in the form of rigid rods of non-adhesive material with concrete and are fixed on a pallet in one row. Pallets are rigidly fixed with a shield. Void formers can be arranged on a pallet in several rows.
Недостатком существующего способа является большая трудоемкость образования пустот и невозможность установки ребер жесткости основных связей горного массива с несущей крепью. The disadvantage of the existing method is the great complexity of the formation of voids and the inability to install stiffeners of the main connections of the massif with the supporting lining.
Наиболее близким по технической сущности решением является оборудование для крепления вертикальных шахтных стволов монолитной бетонной крепью, включающее полок, связанную с ним секционную опалубку и механизм центрирования опалубки в стволе, выполненный в виде размещенных по периметру опалубки вертикальных направляющих с продольными пазами и откидных фиксирующих упоров. Нижняя часть полка размещена во внутреннем проеме опалубки и снабжена отжимными роликами, размещенными на наружной стороне. Опалубка снабжена кронштейнами, установленными на внутренней стороне секций, в которых выполнены наклонные пазы с направляющими, установленными по периметру в верхней части опалубки и поворотными фиксаторами, выполненными в виде двуплечих рычагов, установленных на внутренней стороне опалубки с возможностью взаимодействия с отжимными роликами. The closest solution in technical essence is equipment for fastening vertical shaft shafts with a monolithic concrete support, including shelves, sectional formwork and a formwork centering mechanism in the barrel, made in the form of vertical guides placed along the perimeter of the formwork with longitudinal grooves and folding locking stops. The lower part of the shelf is located in the inner opening of the formwork and is equipped with squeeze rollers located on the outside. The formwork is equipped with brackets mounted on the inner side of the sections, in which inclined grooves are made with guides installed around the perimeter in the upper part of the formwork and pivoting latches made in the form of two-arm levers mounted on the inner side of the formwork with the possibility of interaction with squeezing rollers.
Недостаток известной конструкции опалубки невозможность выполнения двухслойной крепи с надежной связью вмещающих пород с жесткой несущей оболочкой крепи ствола и необходимой податливостью внешней ее оболочки. The disadvantage of the known formwork design is the inability to perform a two-layer lining with a reliable connection of the enclosing rocks with a rigid supporting shell of the trunk lining and the necessary flexibility of its outer shell.
Цель изобретения снижение трудоемкости возведения надежно работающей крепи в сложных горно-геологических и горно-технических условиях. The purpose of the invention to reduce the complexity of the construction of a reliably working lining in difficult mining and geological and mining conditions.
Поставленная цель достигается тем, что возведение внутренней и внешней оболочек ведут одновременно кольцами с параллельным выполнением технологических проемов по возведению внутренней и внешней оболочек, а именно в первом кольце на стенке ствола монтируют металлические ребра жесткости и параллельно во втором кольце пространство между ребрами жесткости, стенкой ствола шахты и опалубкой (опалубка для формования податливой внешней оболочки) заполняют литой бетонной смесью с пористым заполнителем (керамзит, пенобетон, газобетон, кубические обрезки из дерева, пропитанные антисептиком и т.п.) и параллельно в третьем кольце устанавливают металлический арматурный каркас внутренней несущей оболочки, соединяя его с ребрами жесткости, замоноличенными во внешней оболочке, а в четвертом кольце пространство между внешней оболочкой и скользящей опалубкой (опалубка для формования несущей внутренней оболочки) заполняют литой жесткой бетонной смесью, и после твердения бетона в обеих кольцах, скользящую опалубку одновременно перемещают на шаг, равный высоте кольца. Возведение крепи ведут в восходящем порядке, для чего стенки ствола шахты при проходке крепят временной штанговой крепью, при возведении постоянного крепления к штангам присоединяют ребра жесткости внешней податливой оболочки. Возведение крепи ведут в нисходящем порядке. Арматурный каркас внутренней оболочки предыдущего кольца сваривают с арматурным каркасом последующего кольца. Установку опалубки относительно вертикальной оси ведут по лазерному лучу, источник которого устанавливают над устьем ствола шахты. При монтаже арматурного каркаса внутренней жесткой оболочки на нем закрепляют элементы крепления армировки ствола. Бетонную смесь во внешней податливой оболочке уплотняют вибрационными импульсами. Бетон на стыках колец внутренней жесткой железобетонной оболочки подвергают дополнительной вибрационной обработке. This goal is achieved in that the construction of the inner and outer shells is carried out simultaneously by rings with parallel execution of technological openings for the construction of the inner and outer shells, namely, in the first ring, metal stiffeners are mounted on the barrel wall and in parallel in the second ring the space between the stiffeners and the barrel wall shafts and formwork (formwork for molding a flexible outer shell) are filled with cast concrete mixture with porous aggregate (expanded clay, foam concrete, aerated concrete, cubic wood trim, impregnated with an antiseptic, etc.) and in parallel in the third ring, install a metal reinforcing frame of the inner supporting shell, connecting it with stiffeners monolithic in the outer shell, and in the fourth ring the space between the outer shell and the sliding formwork (formwork for forming the supporting inner shell) is filled with a cast rigid concrete mixture, and after hardening the concrete in both rings, the sliding formwork is simultaneously moved by a step equal to the height of the ring. The erection of the lining is carried out in ascending order, for which the walls of the shaft of the shaft during sinking are fastened with a temporary rod lining, when erecting a permanent fastener, stiffeners of an external malleable shell are attached to the rods. The construction of the roof supports are in a descending order. The reinforcing cage of the inner shell of the previous ring is welded to the reinforcing cage of the subsequent ring. The formwork is installed relative to the vertical axis along the laser beam, the source of which is installed above the mouth of the mine shaft. When mounting the reinforcing cage of the internal rigid shell, the fastening elements of the barrel reinforcement are fixed on it. The concrete mixture in the external ductile envelope is sealed with vibrational pulses. Concrete at the joints of the rings of the inner rigid reinforced concrete shell is subjected to additional vibration processing.
Для реализации предлагаемого способа скользящая опалубка выполняется со следующими отличительными особенностями. Она снабжена дополнительной секционированной опалубкой для бетонирования внешней оболочки и дополнительным полком для монтажа металлического арматурного каркаса внутренней оболочки. На полках установлены экраны с сетками для проецирования на них лазерного луча, а над устьем шахтного ствола установлен источник лазерного излучения. To implement the proposed method, sliding formwork is performed with the following distinctive features. It is equipped with an additional sectioned formwork for concreting the outer shell and an additional shelf for mounting the metal reinforcing frame of the inner shell. Screens with grids for projecting a laser beam are installed on the shelves, and a laser radiation source is installed above the mouth of the shaft.
Предлагаемое техническое решение обладает следующими элементами существенной новизны и полезности. Возведение внутренней и внешней оболочек ведут одновременно кольцами с параллельным выполнением технологических приемов. В первом кольце на стенке ствола шахты монтируют ребра жесткости внешней оболочки. Параллельно во втором кольце пространство между ребрами жесткости, стенкой ствола шахты и опалубкой заполняют литой бетонной смесью с пористым заполнителем. В качестве пористого заполнителя используют керамзит, пенобетон, газобетон, кубические обрезки дерева, пропитанные антисептиком и т.п. Параллельно в третьем кольце устанавливают арматурный каркас внутренней несущей оболочки, соединяя его с ребрами жесткости, замоноличенными во внешней оболочке. В четвертом кольце пространство между внешней оболочкой и скользящей опалубкой (опалубка для формования несущей внутренней оболочки) заполняют литой жесткой бетонной смесью. Такое решение позволяет одновременно выполнять все операции по созданию компенсационной и несущей оболочек с минимальными затратами. Ячеистое строение (любой бетон с пористым заполнителем) компенсационной наружной оболочки надежно поддерживает внутреннюю оболочку от смещений в любой плоскости. The proposed technical solution has the following elements of significant novelty and usefulness. The construction of the inner and outer shells is carried out simultaneously by rings with the parallel execution of technological methods. In the first ring on the wall of the shaft of the shaft mounted ribs of the outer shell. In parallel in the second ring, the space between the stiffeners, the shaft wall of the shaft and the formwork is filled with cast concrete mixture with a porous aggregate. Expanded clay, foam concrete, aerated concrete, cubic pieces of wood impregnated with an antiseptic, etc. are used as porous aggregates. In parallel, the reinforcing cage of the inner supporting shell is installed in the third ring, connecting it with stiffeners monolithic in the outer shell. In the fourth ring, the space between the outer shell and the sliding formwork (formwork for forming the supporting inner shell) is filled with a cast, rigid concrete mixture. This solution allows you to simultaneously perform all operations to create a compensation and bearing shells with minimal cost. The cellular structure (any concrete with porous aggregate) of the compensating outer shell reliably supports the inner shell from displacements in any plane.
Это позволяет создать надежно работающую компенсационную оболочку, способную воспринимать локальные подвижки массива горных пород без деформаций несущей оболочки. При деформировании внешней оболочки, благодаря ребрам жесткости, внутренняя оболочка надежно удерживается от смещения вниз. This allows you to create a reliable working compensation shell, capable of perceiving local movements of the rock mass without deformations of the bearing shell. When the outer shell is deformed, due to the stiffening ribs, the inner shell is reliably kept from shifting down.
После твердения бетона в кольцах (кольца, образованные во внешней оболочке, и кольца, образованные во внутренней оболочке) скользящую опалубку перемещают на шаг, равный высоте кольца, что позволяет обеспечить оптимальную трудоемкость по возведению крепи при минимальных затратах. After hardening of concrete in the rings (rings formed in the outer shell and rings formed in the inner shell), the sliding formwork is moved by a step equal to the height of the ring, which allows for optimal laboriousness for erecting roof supports at minimal cost.
При возведении крепи в восходящем порядке стенки ствола шахты крепят временной штанговой крепью, а при возведении постоянного крепления к штангам присоединяют ребра жесткости наружной компенсационной оболочки. Такое решение позволяет возводить постоянную крепь в более благоприятных условиях с отступлением от забоя, а установленные штанги использовать для крепления ребер жесткости компенсационной внешней оболочки. When erecting the lining in an ascending order, the walls of the shaft of the shaft are fastened with a temporary rod lining, and when erecting a permanent fastener, stiffeners of the outer compensation shell are attached to the rods. This solution allows you to build a permanent lining in more favorable conditions with a deviation from the bottom, and the installed rods can be used to fasten the stiffeners of the compensating outer shell.
При возведении крепи в нисходящем порядке арматурный каркас внутреннего слоя предыдущего кольца сваривают с арматурным каркасом последующего кольца. Данное техническое решение позволяет применять этот способ крепления в условиях, не позволяющих вести проходку с большим отставанием постоянного крепления. When erecting lining in a descending order, the reinforcing cage of the inner layer of the previous ring is welded to the reinforcing cage of the subsequent ring. This technical solution allows the use of this method of fastening in conditions that do not allow driving with a large lag of permanent fastening.
Ориентирование опалубки ведут по лазерному лучу, источник которого устанавливают над устьем ствола. Данное техническое решение позволяет качественно выполнять крепление монолитным бетоном при сокращении времени на ориентирование и установку опалубки. Orientation of the formwork is carried out by a laser beam, the source of which is installed above the wellhead. This technical solution allows high-quality fastening with monolithic concrete while reducing the time for orientation and installation of formwork.
При монтаже арматурного каркаса внутренней жесткой оболочки на нем закрепляют элементы крепления армировки ствола. Разметку под элементы крепления армировки ствола ведут дополнительным лучом лазера, источник которого установлен над устьем ствола шахты. Данное техническое решение позволяет точно устанавливать элементы крепления армировки ствола, что в последующем сократит затраты по армированию ствола. When mounting the reinforcing cage of the internal rigid shell, the fastening elements of the barrel reinforcement are fixed on it. The marking under the elements for fixing the barrel reinforcement is carried out by an additional laser beam, the source of which is installed above the mouth of the mine shaft. This technical solution allows you to accurately install the mounting elements of the reinforcement of the barrel, which will subsequently reduce the cost of reinforcing the barrel.
Бетонную смесь в наружной податливой (компенсационной) оболочке уплотняют вибрационными импульсами. Это позволяет получить прочную ячеистую структуру в наружной оболочке, способную выдерживать необходимые нагрузки за счет ее податливости при локальных смещениях горных пород. The concrete mixture in the external ductile (compensation) shell is sealed with vibrational pulses. This allows you to get a solid cellular structure in the outer shell, capable of withstanding the necessary loads due to its compliance with local displacements of rocks.
Бетон на стыках внутренней жесткой железобетонной оболочки подвергают дополнительной вибрационной обработке. Данное техническое решение обеспечивает надежное соединение колец внутренней оболочки, что повышает прочность крепления и гидроизоляцию ствола шахты. Concrete at the joints of the inner rigid reinforced concrete shell is subjected to additional vibration processing. This technical solution provides a reliable connection of the rings of the inner shell, which increases the strength of fastening and waterproofing of the shaft of the mine.
Скользящая опалубка для осуществления предлагаемого способа имеет следующие существенные отличия и промышленную полезность. Она снабжена дополнительной секционированной опалубкой для бетонирования внешней оболочки и дополнительным полком для монтажа арматурного каркаса. Это позволяет снизить трудовые затраты и обеспечить безопасные условия по возведению двухслойной железобетонной крепи. Sliding formwork for implementing the proposed method has the following significant differences and industrial utility. It is equipped with additional sectioned formwork for concreting the outer shell and an additional shelf for mounting the reinforcing cage. This allows you to reduce labor costs and ensure safe conditions for the construction of two-layer reinforced concrete lining.
На полках установлены экраны с сеткой проецирования лазерного луча, а над устьем шахтного ствола установлены источники лазерного излучения. Данное техническое решение позволяет повысить качество выполнения крепления за счет точного фиксирования скользящей опалубки ствола на всем его протяжении и создаст возможность непрерывного контроля за положением опалубки. Screens with a grid for projecting a laser beam are installed on the shelves, and laser radiation sources are installed above the mouth of the shaft. This technical solution allows to improve the quality of fastening due to the exact fixation of the sliding formwork of the barrel along its entire length and will create the possibility of continuous monitoring of the position of the formwork.
На секциях опалубки установлены вибровозбудители, позволяющие повысить качество бетонных работ, прочность и водонепроницаемость крепи. Vibration exciters are installed on the formwork sections, which make it possible to improve the quality of concrete work, the strength and water resistance of the lining.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает элементами существенной новизны и позволяет создать высокоэффективную технологию возведения монолитной железобетонной крепи для шахт со сложными горно-геологическими и горно-техническими условиями (проявления неравномерного давления, в том числе в динамической форме, большие смещения горных пород, высокая водообильность, требования по термоизоляции и т.п.). Thus, the proposed technical solution has elements of significant novelty and allows you to create a highly effective technology for the construction of monolithic reinforced concrete lining for mines with complex mining and geological and mining conditions (manifestations of uneven pressure, including in dynamic form, large displacements of rocks, high water mobility , thermal insulation requirements, etc.).
На фиг.1 показана принципиальная схема крепления шахтного ствола из монолитного железобетона и скользящая опалубка для ее возведения: на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 принципиальная схема возведения крепи в восходящем порядке; на фиг. 6 то же, в нисходящем порядке; на фиг.7 принципиальная схема скользящей опалубки при возведении крепи в нисходящем порядке; на фиг.8 то же, в восходящем порядке; на фиг.9 конструкция крепи шахтного ствола при ее возведении в нисходящем порядке; на фиг.10 разрез В-В на фиг.9; на фиг.11 конструкция внешней оболочки; на фиг.12 узел II на фиг.11 (при выполнении бетонной крепи с керамзитовым заполнителем); на фиг.13 то же, с заполнителем из кусков пенобетона, газобетона и т. д. на фиг.14 то же, с заполнителем из деревянных кубиков; на фиг.15 деформация ребра жесткости во внешней оболочке при смещении пород на контуре шахтного ствола; на фиг.16 узел III на фиг.9 (при соединении арматурного каркаса во внутренней оболочке на стыке колец). In Fig.1 shows a schematic diagram of the mounting of a shaft shaft made of reinforced concrete and sliding formwork for its construction: in Fig.2 node I in Fig.1; figure 3 section aa in figure 2; in Fig.4 a section bB in Fig.2; figure 5 is a schematic diagram of the construction of the lining in an ascending order; in FIG. 6 the same, in descending order; Fig.7 is a schematic diagram of a sliding formwork during the construction of the roof support in a descending order; Fig.8 is the same, in ascending order; in Fig.9 the construction of the support shaft shaft when it is erected in a descending order; figure 10 section bb in figure 9; 11, the design of the outer shell; in Fig.12 node II in Fig.11 (when performing concrete lining with expanded clay aggregate); in Fig.13 the same, with a filler from pieces of foam concrete, aerated concrete, etc. in Fig.14 is the same, with a filler from wooden cubes; on Fig deformation of the stiffeners in the outer shell when the displacement of the rocks on the contour of the shaft; in Fig.16 node III in Fig.9 (when connecting the reinforcing cage in the inner shell at the junction of the rings).
Крепление ствола 1 ведется с многопалубного полка 2 со скользящей опалубкой. Ориентировка полка 2 (фиг.1-4) ведется лазерным лучом 3, источник 4 которого установлен над устьем шахтного ствола. На верхней и нижней палубах (полках) установлены механизмы 5 и 6 центрирования многопалубного полка 2 в виде системы цилиндров и рычажных устройств, посредством которых полок может фиксироваться в требуемом положении в сечении ствола. На верхнем и нижнем полках установлены экраны 7 и 8 с сеткой для проецирования лазерного луча 3 в виде следа 9. The
В зависимости от горно-геологических и горно-технических условий выбирается восходящий или нисходящий порядок возведения крепи. В горных породах, требующих крепление во след за проходкой, применяют нисходящий способ; в устойчивых породах применим более технологичный восходящий способ возведения постоянного крепления. В зависимости от направления возведения крепи изменяется оснастка многопалубного полка 2 для крепления ствола в нисходящем порядке. Многопалубный полок 2 состоит из корпуса 10, в котором имеется пять палуб (полков) 11, 12, 13, 14 и 15. На каждом полке производится определенная технологическая операция по возведению крепи. На верхней палубе установлен механизм 5 центрирования полка, распирающий его в готовую внутреннюю несущую оболочку 16, а также установлен экран 7 с сеткой для проецирования лазерного луча и раструб 17 для подачи бетона за секторную опалубку 18. На полке 12 установлены устройства для обслуживания скользящей секционной опалубки 18 по возведению внутренней несущей оболочки. На стенках секторной опалубки могут быть установлены вибраторы 19. Depending on the geological and mining conditions, an ascending or descending order of erection support is chosen. In rocks requiring fastening in the wake of a penetration, a top-down method is used; in stable rocks, a more technologically advanced bottom-up method of erecting permanent fastening is applicable. Depending on the direction of construction of the lining, the equipment of the
На полке 13 ведутся работы по установке арматурного каркаса 20 внутренней оболочки. Полок 13 оборудуется сварочным аппаратом, средствами резки и изгиба стальных прутков для арматурных работ и вспомогательных операций. На полке 13 производится установка элементов 21 крепления армировки ствола шахты и может быть установлена аппаратура 22 для лазерной разметки их местоположения. On the
На полке 14 ведется обслуживание устройств скользящей секционной опалубки 23 по возведению кольца внешней компенсационной оболочки 24. На стенках секторной опалубки 23 могут быть установлены вибраторы 25 для уплотнения бетона в оболочке 24. On the
На нижнем полке 15 установлен механизм 6 центрирования многопалубного полка 2 с опорой на некрепленные стенки ствола, а также установлен экран 8 для проецирования лазерного луча. С полка 15 ведется установка ребер 26 жесткости в виде пластин из листового металла. Ребра 26 жесткости на анкерных болтах 27 жестко крепятся к стенке шахтного ствола. On the
На фиг. 8 показана принципиальная схема многопалубного полка со скользящей опалубкой для возведения крепи в восходящем порядке. In FIG. 8 is a schematic diagram of a multi-deck shelf with sliding formwork for erecting roof supports in ascending order.
Конструкция полка аналогична описанному выше, но ввиду того, что на полках изменилась последовательность производимых технологических операций, изменяется оборудование на полках. The design of the shelf is similar to that described above, but since the sequence of technological operations on the shelves has changed, the equipment on the shelves is changing.
Полок состоит из аналогичного корпуса 10, в котором имеется пять палуб (полков) 28, 29, 30, 31 и 32. На верхнем полке 28 установлен механизм 5 центрирования полка, распирающий его в стенках ствола, а также установлены экран 7 с сеткой для проецирования лазерного луча 3 и раструб 35 для подачи бетона за секторную опалубку 33 для бетонирования кольца внешней оболочки 24. С полка 28 ведется монтаж ребер жесткости 26 во внешней оболочке 24. Ребра 26 жесткости устанавливаются на анкерные болты 34, которые использовались как временная крепь и устанавливались при проходке ствола. The shelves consists of a
На полке 29 ведется обслуживание устройств скользящей секторной опалубки 33 по возведению кольца внешней компенсационной оболочки 24. На стенках секторной опалубки 33 могут быть установлены вибраторы 25 для уплотнения бетона в оболочки 24. On the
На полке 30 ведутся работы по установке арматурного каркаса 20 внутренней оболочки 16, а также установка элементов 21 крепления армировки ствола. On the
На полке 31 ведется обрслуживание устройств скользящей секторной опалубки 36 по возведению внутренней оболочки. On the
На нижнем полке 32 установлен механизм 6 центрирования многопалубного полка в готовом закрепленном стволе, а также смонтирован экран 8 для проектирования лазерного луча 3 при центрировании многопалубного полка. On the
На фиг. 9, 10 показана конструкция крепи шахтного ствола из монолитного железобетона. In FIG. 9, 10 shows the construction of the support shaft of the shaft of monolithic reinforced concrete.
Готовая крепь шахтного ствола не имеет существенных отличий от крепи, возведенной как в нисходящем, так и в восходящем порядке. Крепь шахтного ствола из монолитного железобетона состоит из двух оболочек наружной 24 компенсационной и внутренней 16 жесткой, несущей. Наружная оболочка возводится непосредственно на стенке ствола и является связующим элементом между массивом горных пород и жестким стаканом (оболочкой) крепления ствола. Наружная оболочка должна облалать достаточной прочностью и в то же время быть податливой при смещении локальных участков вмещающих пород. The finished lining of the shaft shaft does not have significant differences from the lining, erected both in descending and ascending order. The shaft support from monolithic reinforced concrete consists of two shells of external 24 compensation and internal 16 rigid, bearing. The outer shell is erected directly on the wall of the barrel and is a connecting element between the rock mass and the rigid glass (shell) of the barrel. The outer shell must have sufficient strength and at the same time be flexible when displacing local areas of the enclosing rocks.
Предполагается ячеистая структура бетона в наружной оболочке, жесткий костяк которого состоит из цементного молока с минимально необходимым количеством песка и заполнителя в виде крупного материала (фиг.12, 13 и 14). Заполнитель может быть выполнен из керамзита (фиг.12), пеногазобетона (фиг. 13) и кубических кусков дерева, пропитанных антисептиком (фиг.14). Все перечисленные материалы при разрушении уменьшаются в объеме и позволяют компенсировать уменьшение внешнего диаметра ствола из-за локального смещения в него горных пород. It is assumed the cellular structure of concrete in the outer shell, the rigid skeleton of which consists of cement milk with the minimum amount of sand and aggregate in the form of coarse material (Figs. 12, 13 and 14). The aggregate can be made of expanded clay (Fig. 12), foam gas concrete (Fig. 13) and cubic pieces of wood impregnated with an antiseptic (Fig. 14). All of the listed materials during destruction decrease in volume and make it possible to compensate for the decrease in the outer diameter of the barrel due to local displacement of rocks into it.
Объем компенсационного заполнителя определяют из условия ожидаемых смещений пород. Для того чтобы не нарушать связь горного массива с жесткой оболочкой (стаканом), в теле наружной оболочки установлены ребра 26 жесткости из листового металла. Ребра 26 прочно закреплены анкерами 34 к стенке ствола и приварены к арматурному каркасу 20 внутренней оболочки. При смещениях горного массива и деформации бетона за счет смятия ячеек (выполненных из податливых материалов) ребра жесткости, деформируясь (фиг.15), не теряют связи с внешней оболочкой и поддерживают ее и внутреннюю оболочку от смещения вниз. The volume of the compensation aggregate is determined from the condition of the expected rock displacements. In order not to disrupt the connection of the massif with a rigid shell (glass), stiffening
Внутренняя жесткая оболочка 16 в процессе эксплуатации не должна деформироваться, и поэтому она готовится из тщательно уплотненного жесткого бетона и имеет металлический арматурный каркас 20. Арматурный каркас 20 предыдущего кольца оболочки сваривается с арматурным каркасом 20 последующего кольца оболочки (фиг.16), что является обязательным условием при нисходящем способе крепления шахтного ствола. The inner
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.
В зависимости от устойчивости горных пород принимается нисходящий или восходящий способ крепления ствола. В породах устойчивых, допускающих обнажения на величину более чем расстояние между опорными башмаками, принимается восходящий способ как наиболее технологичный и безопасный, при котором стенки пройденного ствола закрепляются временным штанговым креплением с сеткой или без нее. Depending on the stability of the rocks, a downward or ascending method of fastening the trunk is adopted. In stable rocks that can be exposed by more than the distance between the support shoes, the ascending method is accepted as the most technologically advanced and safest, in which the walls of the passed trunk are fixed with a temporary rod mount with or without a mesh.
Через определенную проектом глубину закладывается опорный башмак из железобетона и после того как забой ствола отошел на достаточную глубину, в ствол на тросах опускают многопалубный полок 2 со скользящей опалубкой. Ориентировка полка 2 ведется лазерным лучем 3, источник 4 которого установлен над устьем ствола. Для этого посредством механизмов 5 и 6 центровки на экранах 7 и 8 след 9 лазерного луча 3 устанавливается в центральной части экранов 7 и 8 и расклинивается в стволе шахты, после чего начинаются работы по возведению железобетонной крепи. Through the depth determined by the project, a reinforced concrete support shoe is laid and after the bottom of the trunk has moved to a sufficient depth, a
Возведение внутренней и внешней 24 оболочек ведется кольцами (заходками) высотой, равной высоте скользящей опалубки. The construction of the inner and outer 24 shells is carried out by rings (run-in) with a height equal to the height of the sliding formwork.
На каждом полке 28, 29, 30, 31 и 32 выполняются определенные операции по возведению колец внутренней и внешней оболочек. На полке 32 производятся работы только по центровке многопалубного полка и его раскрепление в готовой части ствола (или на опорном башмаке). На полке 31 секции опалубки 36 устанавливаются на проектную отметку, расклиниваются и через полок 30 ведется заполнение жестким бетоном пространства между внешней оболочкой и опалубкой. При необходимости для уплотнения бетона включают вибраторы 25, закрепленные на секциях опалубки 36. On each
На полке 29 устанавливаются секции опалубки 33 на проектную отметку, производится их расклинивание и через полок 28 ведут заполнение пространства между стенкой ствола и секциями опалубки 33 бетоном с объемным заполнителем (в виде керамзита, пенобетона, газобетона, древесных кубиков), создающим ячеистый бетон. При необходимости включают вибратор 25 для по- лучения равномерно плотной структуры. On the
Во время естественного твердения бетона ведутся работы на полках 30 и 28. На полке 28 на стенках ствола к анкерам 34 временного крепления устанавливаются ребра 26 жесткости. На полке 30 закрепляют арматурный каркас 20 внутренней оболочки приваривая его к замоноличенным ребрам 26 жесткости. During the natural hardening of concrete, work is underway on the
В каркасе 20 посредством лазерного устройства фиксируют элемент 21 крепления армировки ствола. После того, как бетон набрал достаточную прочность, включением вибраторов 25 производят отрыв секции от бетона. Так за один цикл отформовывают по одному кольцу внешней и внутренней оболочек такой же высоты и производят подго- товку (установку арматуры и ребер жесткости) для изготовления последующих колец. In the
Затем производят съем расклиненного многопалубного полка 2 посредством механизмов 5 и 6 и подъем, его на тросах на высоту кольца с последующей центровкой лазерным лучом и расклинкой полка на новом месте. Циклы повторяются в дальнейшем в такой последовательности. В неустойчивых породах крепление ведется в нисходящем порядке с использованием многопалубного полка (фиг.7). Основное отличие заключается в том, что арматура каркаса 20 внутренней оболочки последующего кольца приваривается к арматуре каркаса предыдущего кольца. Then, the wedged
Многопалубный полок в верхней его части расклинивается в готовую крепь ствола, а в нижней части в породные стенки ствола. В верхней части многопалубного полка ведется возведение внутренней оболочки, а в нижней части внешней оболочки. Операции по возведению оболочек идентичны предыдущим. Таким образом, предлагаются способ и устройства для крепления вертикальных стволов шахт и рудников со сложными горно-геологическими и горно-техническими условиями эксплуатации при большом горном давлении и смещениях породного массива, в том числе с динамическими формами их проявления. The multi-deck shelves in its upper part are wedged into the finished lining of the trunk, and in the lower part into the rock walls of the trunk. In the upper part of the multi-deck regiment is the construction of the inner shell, and in the lower part of the outer shell. Shell construction operations are identical to the previous ones. Thus, a method and device for fastening vertical shafts of mines and mines with complex mining and geological and mining conditions under high rock pressure and displacements of the rock mass, including those with dynamic forms of their manifestation, are proposed.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013910A RU2060394C1 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Method for lining the shaft with cast-in-situ reinforced concrete and slip forms for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013910A RU2060394C1 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Method for lining the shaft with cast-in-situ reinforced concrete and slip forms for its embodiment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2060394C1 true RU2060394C1 (en) | 1996-05-20 |
RU93013910A RU93013910A (en) | 1996-10-27 |
Family
ID=20138758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93013910A RU2060394C1 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Method for lining the shaft with cast-in-situ reinforced concrete and slip forms for its embodiment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060394C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510459C1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | Александр Александрович Кисель | Erection method of liner of inclined or horizontal shaft, and sectional steel formwork for method's implementation |
RU2535554C1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-12-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Галургии" (Оао "Галургия") | Shaft support |
RU2685365C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-04-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Скуратовский опытно-экспериментальный завод" | Method of mine shaft construction and a shaft-penetrating combine |
CN113756813A (en) * | 2021-09-28 | 2021-12-07 | 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 | Mine shaft sealing structure and construction method thereof |
RU2780037C1 (en) * | 2022-03-27 | 2022-09-19 | Владимир Васильевич Галайко | Method for fastening an inclined mine working with monolithic reinforced concrete |
CN115182734A (en) * | 2022-08-25 | 2022-10-14 | 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司 | Full hydraulic formwork device for building wall of vertical shaft |
US11891865B1 (en) | 2022-08-25 | 2024-02-06 | Hefei Design & Research Institute Of Coal Industry Co., Ltd | Full-face shaft tunnel boring machine system |
WO2024040966A1 (en) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司 | Full-face boring machine system for vertical shaft |
-
1993
- 1993-03-17 RU RU93013910A patent/RU2060394C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1747704, кл. E 21D 5/04, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1343022, кл. E 21D 5/12, 1986. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510459C1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | Александр Александрович Кисель | Erection method of liner of inclined or horizontal shaft, and sectional steel formwork for method's implementation |
RU2535554C1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-12-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Галургии" (Оао "Галургия") | Shaft support |
RU2685365C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-04-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Скуратовский опытно-экспериментальный завод" | Method of mine shaft construction and a shaft-penetrating combine |
WO2020046175A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Скуратовский опытно-экспериментальный завод" | Mine shaft construction method and shaft sinking machine |
CN113756813A (en) * | 2021-09-28 | 2021-12-07 | 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 | Mine shaft sealing structure and construction method thereof |
RU2780037C1 (en) * | 2022-03-27 | 2022-09-19 | Владимир Васильевич Галайко | Method for fastening an inclined mine working with monolithic reinforced concrete |
CN115182734A (en) * | 2022-08-25 | 2022-10-14 | 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司 | Full hydraulic formwork device for building wall of vertical shaft |
US11891865B1 (en) | 2022-08-25 | 2024-02-06 | Hefei Design & Research Institute Of Coal Industry Co., Ltd | Full-face shaft tunnel boring machine system |
WO2024040966A1 (en) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司 | Full-face boring machine system for vertical shaft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3750407A (en) | Tunnel construction method | |
US20030005650A1 (en) | Composite retaining wall and construction method for underground structure | |
JP6636773B2 (en) | Construction structure and construction method of tunnel lining body | |
EP3383607B1 (en) | Formwork for providing a concrete foundation element, in particular a plinth with exposed horizontal reinforcing bars, plinth provided with such formwork, and structure comprising such plinth | |
KR101903628B1 (en) | Precast Double Wall Structure with Enhanced Seismic Performance and Construction method thereof | |
CN113445744B (en) | Grouting-free sleeve assembly integral beam-column structure UHPC connection construction method | |
JPH1150480A (en) | Rebuilding method of building | |
RU2060394C1 (en) | Method for lining the shaft with cast-in-situ reinforced concrete and slip forms for its embodiment | |
CN212506301U (en) | Support system in combination assembled forever | |
US3256694A (en) | Structural piles and methods of preparing pipe foundations | |
CN115262637B (en) | Subway station platform board assembled structure system | |
CN112228076B (en) | Fast excavation construction method for hard rock large-span tunnel | |
JP3843896B2 (en) | Structure and construction method of steel pipe column and steel pipe pile | |
CN111577345B (en) | Construction method and construction system for multilayer anti-seepage tunnel bottom structure | |
RU93013910A (en) | METHOD FOR MOUNTING A SHAFT SHAFT WITH MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE AND SLIDING FORMWORK FOR ITS IMPLEMENTATION | |
US6658812B1 (en) | Domed construction | |
JPH09268648A (en) | Steel frame reinforced concrete structure column plus girder and its construction method plus framework | |
CN111424883A (en) | Prestressed cast-in-place clear water concrete inclined column structure and construction method thereof | |
SU977176A1 (en) | Apparatus for installing underground reinforced concrete vessels | |
CN216866719U (en) | Unilateral formwork support of shield working well inner wall concrete structure | |
JPH05255943A (en) | Construction method for underground skeleton by slide down system | |
KR102664955B1 (en) | Steel composite precast piers in which concrete is synthesized on box-shaped steel coping and circular steel pipe columns, and their construction methods | |
RU2082883C1 (en) | Method of construction of deep-seated subway station | |
JPH0565717A (en) | Prefabrication work of reinforcing bar for foundation | |
SU881352A1 (en) | Method of erecting artificial support |