Шахтная гидроизоляционная перемычка Советский патент 1982 года по МПК E21F17/14 

(54) ШАХТНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЕРЕМЫЧКА

1

Изобретение относится к подземным гидротехническим сооружениям и может быть использовано для гидроизоляции затопленных участков и обводненных горных выработок, например, в калийных и каменно-соляных рудниках.

Известны гидроизоляционные перемычки, состоящие из бетонных стенок, с клапанами и люками для выполнения работ в зоне затопления 1.

Однако данные конструкции гидроизоляционных перемычек не обеспечивают надежную изоляцию контактирующих поверхностей (элементов конструкции сооружения), в частности между металлической трубой-лазом и бетоном перемычки.

Известна также конструкция гидроизоляционной перемычки, состоящая из бетонных стенок, контактирующих с вмещающими породами, металлической .трубы-лаза с люком и камеры, выполненной между стенками и трубой-лазом и заполненной сжатым воздухом 2.

Недостатком известной конструкции является также невозможность достижения непроницаемости для подземных вод вследствие образования кольцевой полости по контакту металл трубы-лаза. - бетон перемычки, возникающей в результате температурных колебаний и усадки бетона, а также утечки воздуха из камеры. В этом случае для герметизации контактов обычно осуществляют их многократную опрессовку тампонажным материалом, через многочисленные патрубки, оборудованные в трубелазе.

10 Целью изобретения является повыщение герметичности контакта металл трубы-лазабетон перемычки за счет ликвидации кольцевой полости по этому контакту, возникающей в результате температурных колебаний и усадки бетона.

Поставленная цель достигается тем, что в шахтной гидроизоляционной перемычке, включающей бетонную стенку и металлическую трубу-лаз с люком, труба-лаз с на2° ружной стороны снабжена кольцевым уплотнением, выполненным из теплоизоляционного эластично-упругого материала в виде секций с П-образной формой профиля и поперечными ребрами жесткости, при этом

внутренний диаметр уплотнения равен наружному диаметру трубы-лаза.

На фиг. 1 показана гидроизоляционная перемычка/общий вид; на фиг. 2 - разрез А--А на фиг. 1; на фиг. 3 - труба-лаз с кольцевым уплотнением; на фиг. 4 секция уплотнения,-аксонометрия; на фиг. 5 - разрез Б - Б на фиг. 4.

Шахтная гидроизоляционная перемычка включает бетонную стенку 1, контактирующую с вмещающими породами, металлическую трубу-лаз 2 и стальную пространственную арматуру 3. На внешней поверхности трубы-лаза 2 укреплены ограничительные ребра 4, служащие в качестве армировки, исключающей возможность сдви- гов трубы-лаза 2 относительно бетонной стенки 1. Между ребрами 4 на наружной поверхности , труба-лаза 2 расположено кольцевое уплотнение 5, выполненное из теплоизоляционного эластичного материала, например уретанового зластолора марки СКУ-ПФЛ или СКУ-7, в виде секций с П-образной формой профиля и поперечными ребрами 6 жесткости.

Количество ребер 6 жесткости выбирают, исходя из конструктивных соображений, с учетом длины секций кольцевого уплотнения 5. Так, при герметизации трубы-лаза наружным диаметром 1020 мм каждое из Восьми уплотнительных колец состоит из Трех секций щириной а 300 мм, толщиной I, 100 мм, с поперечны.ми ребрами 6 жест.iOCTH шириной с 50 мм. Такое сечение кольцевого уплотнения 5, по Сравнению с листовым покрытием, позволяет Добиться его плотного прилегания к трубе. за счет действия вертикальных 6 и асательных t напряжений. При отсутствии ребер жесткости секции кольцевого уплотнения не могут быть достаточно точно и надежно зафиксированы на поверхности труы-лаза. Кроме того, в этом случае пред:тавляет трудность достижение необходимо(о сцепления бетона перемычки с уплотнением.

В тело бетонной стенки 1 вмонтированы олрессовочные патрубки 7. Для контроля Хрметичности возведенной перемычки пос|.дняя снабжена трубой 8 с манометром 9.

Труба-лаз 2 снабжена с обеих сторон еталлическими крыщками 10, закрепляе.мыми болтовыми соединениями 11. Между фланцами трубы-лаза 2 и крыщками 10 установл Ч ы уплотнительные прокладки 12.

Гидроизоляционную перемычку возвоят следующим образом.

Для изоляции обводненных, например |У11иковых, выработок в месте установки пеГ мычки разделывают кольцевой клиновой -jiy6 13. Поверхность вруба зачищают и юкрывают торкрет-бетоном. Во врубе ус|анавливают стальную пространственную арматуру 3, обеспечивающую жесткость и

прочность бетонной стенки 1, концы элементов арматуры заделывают во вмещающие породы. Внутри пространства, предназначенного для сооружения бетонной стенки,

монтируют трубу-лаз 2.

На наружной поверхности трубы-лаза 2 укрепляют металлические ограничительные ребра 4, между которыми монтируют кольцевое уплотнение 5 посредством торцевого соединения. Для этих цеЛей в торцевых

частях секций уплотнения предусматривают отверстия 14.

После установки трубы-лаза 2 возводят опалубку и сооружают бетонную стенку 1. Затем по специально пробуренным через

патрубки 7 щпурам 15 осуществляют опрессовку контактов бетонной стенки с вмещающими породами скрепляющими раствора.ми, например на основе эпоксидных смол марки ЭПС-1. По окончании опрессовки контактов производят 15онтроль герметичности основных узлов перемычки. Для этого к установленной в бетонной стенке 1 и загерметизированной трубе 8 с манометром 9 подводят сжатый воздух, который подают за тело перемычки в тупиковую выработку. Испытания производят под давление.м, равным возможному гидростатическому давлению. В случае утечки воздуха, фиксируемой по показанию манометра 9, разбуривают щпуры 15 и осуществляют повторную опрессовку контактов бетонной стенки 1 с вмещающими породами до полной их герметизации.

Кольцевое уплотнение, выполненное из уретановых соединений, обладающих двойной химической связью, теплоизоляционными свойствами, стойких к агрессивным средам, отличается высокой упругостью и эластичностью при практически отсутствующей необратимой деформации и позволяет

предотвращать нагревание трубы-лаза при укладке и твердении бетона. Секции уплотнения с П-образной формой профиля и поперечными ребрами жесткости обладают высокими физико-механическими свойствами, хорошей адгезией с металлом и бетоном и позволяют надежно изолировать контакт между трубой-лазом и бетонной стенкой.

Предлагаемая конструкция шахтной гидроизоляционной перемычки позволяет повысить герметичность и надежность изоляции затопленных участков и обводненных горных выработок.

Формула изобретения

55 Шахтная гидроизоляционная перемычка, включающая бетонную стенку и металлическую трубу-лаз с люком, отличающаяся тем, что, с целью повышения герметичности

контакта.металл трубы-лаза - бетон перемычки за счет ликвидации кольцевой полости по этому контакту, возникающей в результате температурных колебаний и усадки бетона, труба-лаз с наружной стороны снабжена кольцевым уплотнением, выполненным из теплоизоляционного -эластичноупругого материала в виде секций с П-образной формой профиля и поперечными ребрами жесткости, при этом внутренний диаметр уплотнения равен наружному диаметру трубы-лаза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бухман Я. 3., Молотков П. Г. Шахтные перемычки. М., Госгортехиздат, 1962, с. 34-81.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 317809, кл. Е 21 F 17/14, 1968 (прототип).

. ti.±±j ш i±±.t; И

//////////////////////////7.

$

к

/

d-JLtTl

у/////////

Фиг.З