Железобетонная крепь Советский патент 1986 года по МПК E21D11/15 

Изобретение отнссится к горной промышленности, а именно к конструкции железобетонной крепи, и может быть использовано при креплении подземных горных выработок.

Цель изобретения - повышение несущей способности крепи за счет увеличения сцепления ш,итов с бетонным и набрызг-бетон- ным слоями и равномерного распределения арматуры в крепи.

На фиг. 1 представлен участок выработки, закрепленный предлагаемой крепью; на фиг. 2 - часть арматурно-опалубочного щита; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Крепь содержит установленные перпендикулярно оси выработки стальны.е арки 1, на наружную сторону которых уложены про- филированные арматурно-опалубочные щиты 2. Смежные арматурно-опалубочные щиты соединены между собой внахлестку с помощью монтажных щтырей. Щиты выполнены с продольными фигурными прорезями и местными изгибами. Стороны прорезей па- раллельны и имеют пилообразуню форму 3 со встречно направленными вершинами зубьев. В части щита, находящейся внутри прорези, выполнены два отгиба 4 и 5 также пилообразной формы. Отгибы 4 и 5 располо- жены под прямым углом к поверхности щита и в щахматном порядке относительно друг друга в щите. При этом один отгиб, например отгиб 4, обращен внутрь щита, а второй отгиб 5 обращен наружу щита. Пространство между щитами и породой заполнено закладочным материалом 6, состоящим, например, из пластичной бетонной смеси. Внутренняя поверхность щитовой арматуры покрыта слоем набрызг-бетона 7, служащего в качестве антикоррозийной защиты.

Крепь возводят следующим образом.

Для возведения крепи используют арматурно-опалубочные щиты размерами 980 X 1200 мм при толщине листа 2 мм. При установке на металлические арки щиты пере- крывают внахлестку в продольном направлении выработки на длину, например, 150 мм а по ее периметру - на участке длиной 120 мм. Вес щита не превыщает 20-30 кг, что позволяет осуществлять их установку вручную. При установке щиты располагают таким образом, чтобы местные изгибы на щите щли параллельно оси выработки. Толщина щита с изгибами составляет 40 мм. Пространство между щитами и породой заполняют бетонной смесью, которая в процес- се вибрирования проникает и в фигурные прорези щитов и омоноличивает всю арма- турно-опалубочную конструкцию. С учетом

5 5

0 0

0

5

величины бетонного слоя (200 мм), набрызг- бетонного слоя (70 мм) и толщины щита с изгибами 40 мм общая толщина такой железобетонной конструкции составляет 310 мм а длина фигурных прорезей 270 мм. При щи- рине листа 980 мм в нем уменьшается три ряда прорезей с промежутками между ними 50 мм. Промежутки между соседними прорезями в ряду 40 мм, а ширина самих фигурных прорезей принимается равной 20 мм.

Пилообразная форма отгибов значительно повышает сцепление с бетонным и на- брызг-бетонным слоями крепи. Для того,что- бы обеспечить армировку бетонного и на- брызг-бетонного слоев равномерно по всей толщине крепи, длину отгибов в прорезях щита выбирают с учетом толщины бетонного и набрызг-бетонного слоев. Поэтому один отгиб прорези, обращенный во внутрь щита, имеет длину, равную толщине набрызг-бетонного слоя, а другой отгиб обращенный наружу щита, имеет длину, не превышающую толщину наружного бетонного слоя крепи. Соответствующие отгибы в соседних фигурах-прорезях щита располагают в шахматном порядке относительно друг друга, т. е. равномерно по всей, площади ш,ита, что позволяет увеличить сцепление арматурно-опа- лубочных щитов с бетонным и набрызг-бе- тонным слоями по всей площади.

Если условия расположения выработки благоприятные (горные породы средней устойчивости), то стальные арки используют только как монтажные, которые после воз- зедения бетонного слоя передвигают вперед для возведения железобетонной крепи на новом участке.

В том случае, когда выработка проводится по неустойчивым породам в условиях повышенного горного давления, стальные арки используют как элементы крепи с покрытием их также слоем набрызг-бетона в качестве антикоррозийной защиты.

Таким образом, образуется монолитная железобетонная крепь, работающая как единая конструкция, обладающая высокой несущей способностью, и не требующая при своем возведении применения опалубки.

Предлагаемая железобетонная крепь в сравнении с известной имеет повыщенную несущую способность, обладает хорошим сцеплением щитовой арматуры с бетонным и набрызг-бетонным слоями. Кроме того, вся конструкция крепи работает как единая система, отпадает необходимость в установке опалубки, пилообразные отгибы внутрь выработки в щитах снижают отскок материала при нанесении набрызг-бетонного слоя.

А

/1-А

Фае. 5