ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ КРЕПИ ШАХТНОГО СТВОЛА Российский патент 1994 года по МПК E21D5/12 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при возведении монолитной крепи шахтного ствола в изменяющихся горногеологических породах.

Известна опалубка для возведения монолитной крепи шахтного ствола, содержащая формующую секционную оболочку с гидроцилиндрами разжима секций и гидроцилиндрами перемещений [1].

Недостатком указанной опалубки является ее недостаточная надежность, т. к. соединение секций с помощью гидроцилиндров разжима не обеспечивает необходимой жесткости опалубки. Подача бетона между формующей секционной оболочкой и шахтным стволом затрудняет возведение монолитной крепи в сыпучих грунтах. При перемещении опалубки на гидроцилиндры перемещения действуют большие поперечные усилия, особенно при возведении монолитной крепи большого диаметра.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является опалубка для возведения монолитной крепи шахтного ствола, включающая ножевое кольцо, формующую часть в виде внутренней и наружной обечаек и установленные между ножевым кольцом и формующей частью гидроцилиндры [2]. Недостатком указанной опалубки является то, что на перемещение опалубки необходимы большие усилия, т.к. ножевое кольцо и обечайки формующей части выполнены в виде цельных обечаек, что особенно существенно при сооружении шахтного ствола большого диаметра в изменяющихся горногеологических породах. Кроме того, опалубка не обладает достаточной жесткостью, а выполнение связи ножевого кольца и формующей части в виде гибких тяг может привести к перекосу опалубки при ее перемещении. Давление прессования зависит от усилия, которое развивают гидроцилиндры и зависит от прочности горных пород, что ведет к снижению качества бетонирования.

Целью изобретения является обеспечение жесткости опалубки, снижение усилий на перемещение опалубки в различных по крепости породах, устранение перекосов и улучшение качества бетонирования.

Достигается это тем, что опалубка снабжена связанными с ножевым кольцом и внутренней обечайкой дополнительными гидроцилиндрами, стопорными узлами и направляющими элементами, причем внутренняя обечайка и ножевое кольцо выполнены из секций с разъемом в диаметральной плоскости, каждый из стопорных узлов размещен между смежными секциями внутренней обечайки, а направляющие элементы закреплены на секциях внутренней обечайки и секциях ножевого кольца с возможностью взаимодействия между собой, при этом секции ножевого кольца установлены с возможностью совместного или раздельного перемещения в осевом направлении и связаны между собой в поперечной плоскости.

Кроме того, каждый из стопорных узлов выполнен в виде закрепленного на секции внутренней обечайки и имеющего отверстия корпуса с крышкой и с подвижным винтом и из закрепленной на смежной секции опорной дуги, размещенной в отверстии корпуса, причем поджимной винт установлен в крышке корпуса с возможностью взаимодействия с опорной дугой.

Кроме того, связь между смежными секциями ножевого кольца выполнена в виде шпоночного соединения, а одна из секций выполнена разъемной в осевом направлении, причем разъем выполнен под углом к диаметральной плоскости опалубки.

Кроме того, концы смежных секций внутренней обечайки установлены внахлест друг относительно друга.

Кроме того, наружная обечайка формующей части выполнена в виде съемных сегментов, закрепленных на ножевом кольце.

Кроме того, направляющие элементы выполнены в виде размещенных одна в другой стоек коробчатого сечения.

Кроме того, опалубка снабжена гидроцилиндрами разжима, корпус и шток каждого из которых закреплены на внутренней поверхности смежных секций внутренней обечайки.

Кроме того, опалубка снабжена вибраторами, установленными на внутренней обечайке формующей части.

На фиг. 1 изображена опалубка для возведения монолитной крепи шахтного ствола, вид сверху; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - вид Д по стрелке на фиг.1.

Опалубка для возведения монолитной крепи шахтного ствола содержит ножевое кольцо 1, формующую часть в виде внутренней 2 и наружной 3 обечаек и установленные между ножевым кольцом 1 и формующей частью гидроцилиндры 4. Ножевое кольцо 1 выполнено из шести секций 5 с разъемом 6 в диаметральной плоскости. Секции 5 имеют нижние 7 и верхние 8 опорные пояса. На нижних 7 опорных поясах закреплены гидроцилиндры 4, башмаки 9, которых размещены в отверстиях верхних 8 опорных поясов. Смежные секции 5 ножевого кольца связаны между собой в поперечной плоскости посредством шпоночного соединения 10 и скреплены болтами 11. Одна из секций 5 имеет для удобства монтажа ножевого кольца 1 в шахтном стволе разъеме 12 в осевом направлении. Разъем 12 выполнен под углом к диаметральной плоскости опалубки и скреплен болтами 13. Секции 5 ножевого кольца 1 установлены с возможностью совместного или раздельного перемещения в осевом направлении гидроцилиндрами 4 или дополнительными гидроцилиндрами 14. Дополнительные гидроцилиндры 14 служат для шагового перемещения ножевого кольца 1 и формующей части и закреплены одними концами к ножевому кольцу 1, а другими концами посредством кронштейнов 15 к внутренней обечайке 2 формующей части. Внутренняя обечайка 2 формующей части выполнена из трех секций 16 с разъемом 17 в диаметральной плоскости. Концы смежных секций 16 внутренней обечайки 2 установлены внахлест друг относительно друга и соединены между собой посредством гидроцилиндров разжима 18. Корпус и шток каждого из гидроцилиндров разжима 18 закреплены на внутренней поверхности смежных секций 16 внутренней обечайки 2 посредством кронштейнов 19. Между смежными секциями 16 внутренней обечайки 2 размещены стопорные узлы. Каждый из стопорных узлов выполнен в виде закрепленного на секции 16 внутренней обечайки корпуса 20 с крышкой 21, поджимного винта 22 и закрепленной на смежной секции 16 опорной дуги 23. Корпус 20 имеет отверстие для размещения в нем опорной дуги 23 смежной секции 16, а поджвижной винт 22 установлен в крышке 21 корпуса 20 с возможностью взаимодействия с опорной дугой 23.

Для исключения перекоса при перемещении опалубки служат направляющие элементы, которые выполнены в виде размещенных одна в другой стоек 24 и 25 коробчатого сечения. Стойки 24 закреплены на секциях 16 внутренней обечайки 2, а стойки 25 - на секциях 5 ножевого кольца с возможностью взаимодействия между собой. Для подачи бетонной смеси в формующую часть служат патрубки 26 и подвижные заслонки 27, закрепленные на внутренней поверхности секций 16 внутренней обечайки 2. На внутренней обечайке 2 установлены также вибраторы 28. Наружная обечайка 3 формующей части выполнена в виде шести съемных сегментов 29, закрепленных болтами 30 к секциям 5 ножевого кольца 1.

Цикл по проходке начинают с разработки, погрузки и выдачи породы на величину заходки. Одновременно производят перемещение секций 5 ножевого кольца 1 гидроцилиндрами 4 и дополнительными гидроцилиндрами 14, при этом башмаки 9 гидроцилиндров 4 отталкиваются от ранее возведенной крепи. В зависимости от грунтовых условий секции 5 перемещают совместно или раздельно. При раздельном перемещении секций 5 их отсоединяют друг от друга, сняв болты 11. При перемещении секций 5 стойки 24 и 25 и шпоночные соединения 10 обеспечивают перемещение секций без перекосов. При перемещении секций 5 съемные сегменты 29 наружной обечайки 3 формующей части перемещаются вместе с секциями 5 ножевого кольца 1, а внутренняя обечайка 2 разжата гидроцилиндрами разжима 18 и зафиксирована в поперечной плоскости и продольном направлении стопорными узлами. После перемещения ножевого кольца 1 производят перемещение внутренней обечайки 2 формующей части. Для этого поджимной винт 22 выводят из взаимодействия с опорной дугой 23, гидроцилиндрами разжима 18 сжимают секции 16 внутренней обечайки 2 и дополнительными гидроцилиндрами 14 перемещают секции 16. После перемещения формующей части по патрубку 26 за внутреннюю обечайку 2 подают бетонную смесь и включают вибраторы 28. При сооружении шахтного ствола в более крепких породах съемные сегменты 29 отсоединяют от ножевого кольца 1.

Использование: в горном деле при сооружении шахтных стволов. Сущность изобретения: опалубка для возведения монолитной крепи шахтного ствола включает ножевое кольцо, формующую часть в виде внутренней и наружной обечайки и установленные между ножевым кольцом и формующей частью гидроцилиндры. Опалубка снабжена дополнительными гидроцилиндрами, связанными с ножевым кольцом и внутренней обечайкой, а также стопорными узлами и направляющими элементами. Внутренняя обечайка и ножевое кольцо выполнены из секций с разъемом в диаметральной плоскости, а каждый из стопорных узлов размещен между смежными секциями внутренней обечайки. Направляющие элементы закреплены на секциях внутренней обечайки и ножевого кольца, при этом секции ножевого кольца установлены с возможностью совместного или раздельного перемещения в осевом направлении и связаны между собой в поперечной плоскости. Каждый из стопорных узлов выполнен в виде корпуса с крышкой и поджимным винтом и опорной дуги, размещенной в отверстии корпуса, а поджимной винт установлен в крышке корпуса с возможностью взаимодействия с опорной дугой. Связь между смежными секциями ножевого кольца выполнена в виде шпонки, а одна из секций выполнена с разъемом в осевом направлении под углом к диаметральной плоскости опалубки. Концы смежных секций внутренней обечайки установлены внахлест, а наружная обечайка выполнена в виде съемных сегментов, закрепленных на ножевом кольце. Направляющие элементы выполнены в виде размещенных одна в другой стоек. На внутренней обечайке установлены вибраторы. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОЙ КРЕПИ ШАХТНОГО СТВОЛА, включающая ножевое кольцо, формующую часть в виде внутренней и наружной обечаек и установленные между ножевым кольцом и формующей частью гидроцилиндры, отличающаяся тем, что она снабжена связанными с ножевым кольцом и внутренней обечайкой дополнительными гидроцилиндрами, стопорными узлами и направляющими элементами, причем внутренняя обечайка и ножевое кольцо выполнены из секций с разъемом в диаметральной плоскости, каждый из стопорных узлов размещен между смежными секциями внутренней обечайки, а направляющие элементы закреплены на секциях внутренней обечайки и секциях ножевого кольца с возможностью взаимодействия между собой, при этом секции ножевого кольца установлены с возможностью совместного или раздельного перемещения в осевом направлении и связаны между собой в поперечной плоскости. 2. Опалубка по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из стопорных узлов выполнен в виде закрепленного на секции внутренней обечайки и имеющего отверстие корпуса с крышкой и с поджимным винтом и закрепленной на смежной секции опорной дуги, размещенной в отверстии корпуса, причем поджимной винт установлен в крышке корпуса с возможностью взаимодействия с опорной дугой. 3. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что связь между смежными секциями ножевого кольца выполнена в виде шпоночного соединения, а одна из секций выполнена разъемной в осевом направлении, причем разъем выполнен под углом к диаметральной плоскости опалубки. 4. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что концы смежных секций внутренней обечайки установлены внахлест. 5. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что наружная обечайка формующей части выполнена в виде съемных сегментов, закрепленных на ножевом кольце. 6. Опалубка по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие элементы выполнены в виде размещенных одна в другой стоек коробчатого сечения. 7. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена гидроцилиндрами разжима, корпус и шток каждого из которых закреплены на внутренней поверхности смежных секций внутренней обечайки. 8. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вибраторами, установленными на внутренней обечайке формующей части.