Временная крепь стволов неглубокого заложения

 

Изобретение относится к городскому и промышленному подземному строительству и может быть использовано для крепления неглубоких стволов шахт в неустойчивых грунтах. Сущность изобретения: крепь состоит из опорной рамы 1, металлических колец 2 из сегментов и затяжки в виде тонкостенных ограждающих блоков 3. Кольца 2 скреплены болтами 4, а опорная рама 1 оперта на прокладки 5. Блоки 3 выполнены из листов 10 с ребрами 11, 12, 13 и 14, с накладками 15 и отверстиями 16 овальной формы. Кольца 2 снабжены направляющими втулками, установленными на верхних и нижних полках сегментов, и поворотными скобами, Возможно зацепление блоков 3 с кольцами 2 поворотными скобами. 1 з.п. флы, 5 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 E 21 D 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833879/03 (22) 04.06.90 (46) 07.08.92. Бюл. ¹ 29 (71) Московский горный институт (72) В,И,Курносов, А.M,Ðåøåòíÿê, А.А.Акимов и В.Н.Харченко (56) Голицинский и др. Строител ьство тоннелей и метрополитенов. — М,: Транспорт, 1989, с, 224.

Насонов И.Д, и др. Технология строительства подземных сооружений. — M.: Недра, 1983, ч, 1, с. 18. (54) ВРЕМЕННАЯ КРЕПЬ СТВОЛОВ НЕГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к городскому и промышленному подземному строительстБЫ, 1752966 А1 ву и может быть использовано для крепления неглубоких стволов шахт в неустойчивых грунтах. Сущность изобретения: крепь состоит из опорной рамы 1, металлических колец 2 из сегментов и затяжки в виде тонкостенных ограждающих блоков 3. Кольца 2 скреплены болтами 4, а опорная рама 1 опертэ на прокладки 5. Блоки 3 выполнены из листов 10 с ребрами 11, 12, 13 и 14, с накладками 15 и отверстиями 16 овальной формь1, Кольца 2 снабжены направляющими втулками, установленными на верхних и нижних полках сегментов, и поворотными скобами, Возможно зацепление блоков 3 с кольцами 2 поворотными скобами. 1 з.п, флы, 5 ил.

1752966

1О

20

4О

Изобретение относится к области городского и промышленного подземного строительства и может быть использовано для крепления неглубоких стволов шахт, сооружаемых в устойчивых грунтах при строительстве коллекторных тоннелей.

Известна временная крепь, включающая деревянный или стальной шпунт, эабиваемый в грунт по направляющим в виде распорных колец, состоящих иэ отдельных сегментов, Недостатком известной конструкции крепи является ее низкая эффективность, обусловленная значительной металлоемкостью и стоимостью.

Наиболее близкой к предлагаемой является временная крепь, включающая швеллерные кольца и затяжку, причем кольца состоят из отдельных сегментов, соединенных между собой с помощью планок и штырей, и подвешиваются друг к другу на подвесках, а затяжка — из досок и клиньев, размещаемых эа кольцами и закрепляющих боковые стенки ствола.

Недостатком этой крепи является сложность и высокая трудоемкость при монта>кедемонтаже, а также малая оборачиваемость ее элементов, Цель изобретения — повышение эффективности временной сборно-разборной крепи эа счет упрощения процесса ее монтажа-демоктан<а и снижекия безвозвратных потерь крепежных материалов.

Указанная цель достигается тем, что крепь, включающая металлические кольца, состоящие иэ отдельных сегментов, и затяжку, снабжена направляющими втулками, закрепленными на верхних и нижних полках сегментов по всему периметру кольца и поворотными фиксирующими скобами, а затяжка выполнена. в виде прямоугольного тонкостенного ограждающего блока с отверстиями на углах. При этом отверстия выполненн ы о в о идал ьн ыми, обеспечивающими воэможность зацепления блоков поворотными фиксирующими скобами и кольцам.

На фиг.1 показан ствол, закрепленный временной сборно-разборной крепыш, продольный разрез; на фиг,2 — конструкция тонкостенного ограждающего блока, вид сверху; на фиг,3 — разрез А-А ка фиг,2; на фиг.4 — узел крепления блока к швеллерному кольцу, вид изнутри ствола; на фиг.5— разрез Б-Б на фиг.4.

Временная сборно-ра"., орная крепь ствола (фиг,1) состоит из опоркой (нулевой) рамы 1, сегментов подвесных колец 2 и тонкостенных ограждающих блоков 3. Опорная (нулевая) рама представляет собой жесткий сварной каркас из двутавра, имеющий в плане форму квадрата, с узлами усиления в виде отрезков швеллерных балок на всех четырех сторОнах каркаса. Сверху и снизу на каркас укладываются подвесные кольца

2, и скрепляются между собой стяжными болтами 4. Собранная рама опирается на подкладки 5 из бревен.

Подвесные кольца 2 состоят из отдельных сегментов-швеллеров. На одном конце каждого сегмента имеется соединительная планка 6 с отверстиями, а на другом — только отверстия. Сегменты между собой соединяются при помощи штырей 7, вставляемых в соответствующие отверстия сегментов и соединительных планок. На верхней и нижней полках каждого сегмента имеется по шесть направляющих втулок 8, с пропущенными через них поворотными -Г-образными фиксирующими скобами 9, Тонкостенные ограждающие блоки 3 (фиг.2 и 3) включают в себя отвальцованный в соответствии с заданным диаметром ствола шахты стальной лист 1О. С внутренней стороны лист усилен опорными вертикальными ребрами 11 жесткости, в виде отрезков швеллеров, промежуточными 12, контурными 13 и торцовыми 14 ребрами жесткости из полосовой стали. По углам лист снабжен четырьмя накладками 15 с овоидальными отверстиями 16 для пропуска через направляющие втулки 8 и ограждающий блок 3 поворотных фиксирующих скоб 9.

Узлы крепления тонкостенного ограждающего блока с подвесными кольцами показаны на фиг.4 и 5.

Монтаж крепи выполняется в следующей последовательности.

После отрывки форшахты над ее устьем строго в горизонтальной плоскости на деревянных подкладках укладывается опорная (нулевая) рама 1. Сверху рамы монтируется одно специальное кольцо крепи с отверстиями для пропуска стяжных болтов 4, а снизу заводятся сегменты 2 другого такого н<е кольца и болтами соединяются с первым, образуя единую конструкцию (фиг,1).

Эатем с наружной стороны нижнего кольца с помощью оправок и поворотных фиксирующих скоб 9 по всей окружности ствола навешивается первый ряд тонкостенных ограждающих блоков 3. l1o окончании этих операций на уровне нижних торцов блоков собирается следующее кольцо крепи путем подвешивания отдельных сегментов 2 фиксирующими скобами 9 к ограждающим блокам 3. Следующее кольцо ограждающих блоков подвешивается к уже собранному швеллерному кольцу, после чего в его нижнем торце собирается новое швеллерное кольцо, Приведенная схема

1752966

r5 (Г монтажа крепи сохраняется до полного зарепления ствола, При такой конструкции крепи и последовательности работ, когда подвесные кольца иэ швеллеров собираются внутри ствола, а ограждающие блоки заводятся за них и подвешиваются — особое внимание должно уделяться тщательной обработке грунтовых стенок ствола для того, чтобы не было недоборов грунта, затрудняющих навеску ограждающих блоков, Кроме того, забой ствола всегда должен разрабатываться с определенным опережением (не менее. чем на ширину ограждающего блока) и оставаться без крепления.

Диаметр ствола в проходке должен быть равен диаметру несущих швеллерных колец крепи плюс кольцевой зазор, равный толщине ограждающего блока с превышением на 2-3 см, . При монтаже блоки крепи будут свободно заводиться снизу изнутри ствола в этот зазор и подвешиваться поворотными фиксирующими скобами на несущем швеллерном кольце как описано выше.

Технологическая необходимость соблюдения этих условий ограничивает область применения такой крепи только устойчивыми грунтами, E . Демонтаж крепи выполняется в обратной последовательности, параллельно с выполнением работ.по возведению в стволе камеры, колодца или какой-либо другой капитальной конструкции, Технико-экономические преимущества предлагаемой крепи по сравнению с известной (ствол диаметром 5,5 м с глубиной заложения 8-12 м и закрепленный

5 металло-деревянной крепыш) обеспечиваются упрощением процесса ее монтажа-демонтажа из-за применения укрупненных блоков и исключения из перечня работ мно- гих трудоемких операций по установке и

10 расклиниванию или извлечению деревянной затяжки в стволе. Кроме этого, предлагаемая конструкция, как показали расчеты, дает возможность существенно снизить безвозвратные потери крепежных материа15 лов и экономить на 1 м ствола до 200 кг металла и 1 м пиломатериалов.

Формула изобретения

1. Временная крепь стволов неглубокого заложения, включающая металлические

20 кольца, состоящие иэ отдельных сегментов, и затяжку, отл и ч а ю щая с я тем,что, с целью повышения ее эффективности эа счет упрощения процесса монтажа-демонтажа и снижения потерь крепежных материалов, 25 кольца из сегментов снабжены направляющими втулками, закрепленными на верхних и нижних полках сегментов по всему периметру кольца, и поворотными фиксирующими скобами, а затяжка выполнена в виде

30 прямоугольного тонкостенного ограждающего блока с отверстиями в углах для размещения в них фиксирующих скоб.

2. Крепьпоп.1,отличающаяся тем, что отверстия в блоках выполнены

35 овальными.

1752966

1752966

Щг5

Составитель Л.Черепкина

Техред М.Моргентал Корректор Н,Слободяник

Редактор Н.Яцола

Заказ 2743 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул.Гагарина, 101