Способ проходки шахтного ствола Советский патент 1992 года по МПК E21D1/08 

Изобретение относится к строитепьству и может быть использовано при строительстве шахтных стволов метрополитена.

Известен способ проходки шахтных стволов с применением опускной крепи 1}.

Однако известный спосбб применяют только при небольших глубинах стволов, при опускании обделки ствола при пересечении пород с большими водопритоками герметизировать его невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ проходки ствола шахт погружением крепи в тиксотропной рубашке. (Х.И.Абрамсон, Б.Я.Вайнштейн, Н.А.Простов, Ш.Ш.Симандуев, Техническая информация. Сооружение ствола № 832 на Московском метрострое методом погружения крепи в тиксотропной рубашке. Оргт- рансстрой.-М:1971).

Известный способ проходки ствола заключается в задавливании в грунт ножевого кольца диаметром большим, чем диаметр обделки, последующем монтаже сверху колец обделки в процессе проходки ствола, а

пространство между грунтом и обделкой заполняют глинистым раствором.

Применение указанного способа дает возможность отказаться от замораживания грунта при проходке в неустойчивых грунтах, позволяет ускорить проходку.

Однако известный способ строительства не решает проблемы водонепрони-% цаемости обделки шахтного ствола при знакопеременных температурах. Средняя ежегодная стоимость ремонта одного шахтного ствола на Московском метрополитене составляет 12 тыс. руб. Ремонтные работы весьма трудоемки и включают нагнетание цементного раствора за обделку, ликвида- цию течей, чеканку свинцом швов, замену дефектных болтов и пробок и т.п. В некоторых случаях приходится выполнять внутреннюю металлоизоляцию. При проходке шахтных стволов методом погружения крепи в тиксотропной рубашке возникают аварийные ситуации, вызванные перекосом ножевого кольца.

-И

VI

Јь Ю 4Ьь 00 СЛ

Целью изобретения является повышение эффективности проходки путем обеспечения водонепроницаемости крепи.

Достигается это за счет того, что при осуществлении способа проходки шахтного ствола, включающем разработку по контуру ствола траншеи, заполнение ее и погружение в тело заполнения опускной крепи, заполнение траншеи производят твердеющим водонепроницаемым материалом, а погружение опускной крепи выполняют после его твердения с образованием зазора в закрепном пространстве, который после погружения заполняют материалом заполнения траншей.

Предлагаемый способ обладает существенной новизной, заключающейся в том. что заполнение траншеи производят твердеющим водонепроницаемым материалом, а погружение опускной крепи выполняют после его твердения с образованием зазора в закрепном пространстве, который после погружения заполняют материалом заполнения траншеи.

На фиг. 1 показана схема замкнутого контура из траншей в плане; на фиг. 2 - схема разработки грунта внутри сооружаемого ствола с монтажом элементов обделки.

Защитный контур состоит из замкнутых по периметру траншей 1, выполненных, например, методом стена в грунте кольцевых элементов 2 обделки шахты с закладными деталями 3 и ножевой секции 4.

Ствол сооружают следующим образом. Первоначально на всю глубину ствола разрабатывают замкнутую по контуру защитную траншею 1. Разработку ведут с помощью, например, экскаваторного оборудования типа гидрофрезы. При этом наружный диаметр защитных траншей 1 больше, а внутренний диаметр меньше диаметра ножевой секции 4. Траншеи 1 заполняют твердеющим водонепроницаемым раствором (глинисто-цементным), выдерживают его до отверждения, а затем в затвердевший массив траншеи 1 устанавливают снабженную гидродомкратами 5 ножевую секцию 4 с кольцом 2 обделки ствола и начинают разрабатывать грунт внутри. По мере разработки грунта производят погружение ножевой секции 4 с кольцевыми элементами 2, которые последовательно устанавливают друг на друга и соединяют их с помощью закладных элементов 3. При разработке грунта «внутри погружаемой конструкции ствола частично подрабатывают массив защитного контура, основная часть которого выполняет роль временного крепления и одновременно служит защитным экраном от поступления воды.

Ножевая секция по периметру снабжена гидродомкратами, которые обеспечивают четкое регулирование процесса погружения конструкции шахтного ствола и устранение возможных перекосов особенно на больших глубинах. После завершения проходки ствола образованный между кон0 струкцией ствола и защитным контуром зазор заполняют снизу вверх таким же твердеющим раствором, из которого возводят защитный контур.

За счет того, что непосредственному со5 оружению ствола предшествует работа по замене неустойчивых (плавунов и прочих) и скальных и полускальных грунтов, встречающихся, как правило, при строительстве стволов на постоянный по прочности и од0 породности материал - тампонажный гли- ноцементный раствор, обладающий к тому же и высокими противофильтрационными свойствами. - сооружение ствола упрощается, повышается скорость проходки и без5 опасность труда в забое, повышается индустриальность строительства.

Кроме того, ввиду того, что слой тампо- нажного раствора по периметру ствола сохраняется и на время эксплуатации резко

0 снижаются водопритоки в ствол, а при условии выполнения известных гидроизоляционных работ герметичность ствола оказывается практически абсолютной и не подверженной явлениям знакопеременных температур.

5 Таким образом, предлагаемый способ позволяет при проходке шахтных стволов отказаться от применения специальных способов, например замораживания за счет высоких противофильтрационных свойств

0 глино-цементного раствора и их достаточной прочности, обеспечить безопасную проходку и надежную водозащиту ствола в условиях знакопеременных температур, а за счет управления ножевой секции достичь

5 точности погружения и избежать перекосов конструкции.

.Формула изобретения Способ проходки шахтного ствола, включающий разработку по контуру ствола

0 траншеи, заполнение ее и погружение опускной крепи, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности проходки путем обеспечения водонепроницаемости крепи, заполнение траншеи производят

5 твердеющим водонепроницаемым материалом, а погружение опускной крепи выполняют после его твердения с образованием зазора в закрепном пространстве, который после погружения заполняют материалом заполнения траншеи.

2

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве шахтных стволов метрополитена. Сущность изобретения: по контуру ствола разрабатывают траншею 1 и производят ее заполнение твердеющим водонепроницаемым материалом, а после его твердения производят погружение обделки 2 опускной крепи с образованием зазора в закрепном пространстве, который после погружения заполняют материалом заполнения траншеи 1. 2 ил.