Способ крепления вертикальной горной выработки Советский патент 1984 года по МПК E21D1/00 

Изобретение относится к подземному строительству, касается крепления вертикальных выработок способом «стена в грунте и может быть нснользовано в горном деле, гражданском нромышленном, коммуналь ном и энергетическом строительстве. Известен способ установки крени вертикальной выработки, включающий бурение оТидерных скважин, разработку промежутков между ними грейфером, нанесение на наружную сторону элементов крепи слоя гидроизоляции (елея торкрета, кремнийорганической гидроизоляции) и погружение в образуюн1уюся щель элементов крени 1. Недостатком известного способа является малая эффективность защиты сооружени-я вынолненного снособо.м «стена в грунте от грунтовых вод. Наиболее близким но технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ крепления вер„о,, тикальнои горной выработки, включающий бурение лидерных и сопрягающих скважин с заглублением их ниже днища выработки, установку в лидерных скважинах вертикальных элементов двояковогнутого поперечного сечения, введение в сопрягающие скважины элементов с двояковыпуклой сопрягаемой боковой поверхностью, выемку внутреннего грунтового целика и изготовление днища 2. Недостатком известного способа является отсутствие защиты сооружения от грунтовых вод, проникающих через стыки свай и значительное гидростатическое давление на сваи, С |особствую1цее увеличению их сечения. Целью способа является новыщение надежности крепления за счет снижения бокового гидростатического давления. Указанная цель достигается тем, что согласно способу крепления вертикальной горной выработки, включающему бурение лидерных и сопрягающих скважин с заглублением их ниже днища выработки, установку в лидерных скважинах вертикальных элементов двояковогнутого поперечного сечения, введение в сонрягающие скважины элементов с двояковыпуклой сопрягаемой боковой поверхностью, выемку внутреннего грунтового целика и изготовление днища, в сопрягающие скважины вводят корытообразные в поперечном сечении элементы с двояковыпуклой сопрягаемой боковой поверхностью с перфорированными участками в нижних их частях, а затем производят бетонирование сопрягающих скважин до нижней отметки дна выработки, заполнение пустот за двояковогнутыми элементами и полостей корытообразных элементов дренирующим материалом, при этом после выемки внутреннего грунтового целика на дно выработки укладывают слой дренирующего материала, а перфорированные участки корытообразных элементов располагают в пределах этого слоя. На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрез Б-Б на фиг. 1. Крепление вертикальной выработки производят следующим образом. Но контуру выработки бурят лидерные скважины 1 с расстоянием между ними в свету меньщим их диаметра. В скважины 1 вводят сваи 2 на глубину, обеспечивающую заделку свай 2, имеющих двояковогнутое поперечное сечение, в грунт. Нри этом образуют в лидерных скважинах 1 полости с поперечным сечением, равные части сечения пересекаю1дей скважины 3, входящие в лидерные скважины 1. Носле этого бурят нересекающие скважины 3 до дна будущего котлована, используя сваи 2 как направляющие. Бурение скважин 1 и 3 производят в устойчивых грунтах без применения глинистой суспензии. Бурение в неустойчивых грунтах с применением глинистой суспензии исключает возможность выполнения дренажа в перфорированном корытообразном элементе 4. В пробуренные скважины 3 погружают перфорированные корытообразные элементы 4, причем перфорация на них выполнена в нижней части на прямолинейной стороне, обращенной внутрь котлована на высоту, равную проектируемому дренирующему слою котлована. Далее для обеспечения заделки свай в грунт нагнетают за крепь в лидерные скважины 1 в пространство между грунтовым массивом и двояковогнутыми сваями 2 твердеющие растворы 5 с забоя скважины 1 до отметки дна будущего котлована 6 заглубленного поме1цения. Носле застывания твердеющего раствора 5 засыпают за крепь, образованную сваями двояковогнутого поперечного сечения 2 и корытообразными элементами 4, дренирующий материал 7 от от.метки дна будущего котлована 6 до верха корытообразных элементов 4. Далее отрывают котлован 6 под защитой крепи и засыпают слоем дренирующего материала 7, соединяя его в единую дренирующую систему с материалом внутри корытообразных элементов 4. После чего на него укладывают бетон, образуя днище сооружения. Предлагаемый способ позволяет исклю-. чить необходимость применения специальных видов гидроизоляции для обеспечения сухости подземных помещений, например металлической, органической и т.д., а также снизить боковое гидростатическое давление на крепь.

/1-/1

5-Б

Фиг. 2

Фи2.3

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ГОРНОЙ ВБ1РАБОТКИ, включаюш.ий бурение лидерных и сопрягающих скважин с заглублением их ниже днища выработки, установку в лидерных скважинах вертикальных элементов двояковогнутого поперечного сечения, введение в сопрягающие скважины элементов с двояковыпуклой сопрягаемой боковой поверхностью, выемку внутреннего грунтового целика и изготовление днища, отличающийся тем, что. с целью повыщения надежности крепления за счет снижения бокового гидростатического давления, в сопрягающие скважины вводят корытообразные в поперечном сечении элементы с двояковыпуклой сопрягаемой боковой поверхностью с перфорированными участками в нижних их частях, а затем производят бетонирование сопрягающих скважин до нижней отметки дна выработки, заполнение пустот за двояковогнутыми элементами и полостей корытообразных элементов дренирующим материалом, при это.м после выемI ки внутреннего грунтового целика на дно выработки укладывают слой дренирующего (Л материала, а перфорированные участки корытообразных элементов располагают в пределах этого слоя. 4 О 05