[實(shí)用新型]斜井施工通過(guò)松軟土層頂移輪式鋼護(hù)筒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120250945.0
• 申請(qǐng)日: 2011-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202215261U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明;李莎莎;李蘭;李瑩瑩;魏曉輝;孫曉燕;黃志達(dá);王文輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李明
• 主分類(lèi)號(hào): E21D11/18
• 分類(lèi)號(hào): E21D11/18
• 代理公司: 鄭州天陽(yáng)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及礦井設(shè)備，特別是一種斜井施工通過(guò)松軟土層頂移輪式鋼護(hù)筒。

背景技術(shù)

新疆、內(nèi)蒙、淮南等地區(qū)的第四系砂質(zhì)粘土等松軟土層見(jiàn)水后強(qiáng)度降低、極易冒頂給礦山建設(shè)帶來(lái)一定困難。因此，遇此情況通常選擇安全可靠?jī)鼋Y(jié)施工方案。但百米斜井筒每米表土段的凍結(jié)費(fèi)用在6萬(wàn)元左右，施工條件艱苦。注漿固沙方案就是采用目前國(guó)內(nèi)最新的超細(xì)水泥在砂質(zhì)粘土中的應(yīng)用效果也不佳。管棚法施工進(jìn)度較慢。如何選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的技術(shù)，攻克斜井施工通過(guò)松軟土層極易冒頂、施工速度慢的建井難題，一直是業(yè)內(nèi)所關(guān)心的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種斜井施工通過(guò)松軟土層頂移輪式鋼護(hù)筒，可有效解決斜井施工通過(guò)松軟土層極易冒頂、施工速度慢的問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括鋼筒體、鋼框架、拱形頂鐵、千斤頂和底輪，鋼筒體由上部U型的冷彎異型槽鋼與下部的直角冷彎異型槽鋼組合成一體，構(gòu)成大于井筒荒徑的拱形長(zhǎng)空腔體，鋼筒體前端有刃角，鋼筒體內(nèi)環(huán)向、縱向交叉連接有鋼板帶，鋼筒體后端體內(nèi)裝有鋼板，鋼筒體內(nèi)中部焊接有拱形鋼框架和嵌裝有拱形頂鐵，拱形鋼框架和拱形頂鐵突出在鋼筒體外的部分前面周邊每間隔0.5米焊一塊三角形加固鋼板并焊接方鋼底座形成的“牛腿”，千斤頂組一端頂在拱形頂鐵上、另一端頂在槽型頂鐵上，鋼筒體下部有混凝土底板，千斤頂組裝在鋼筒體內(nèi)的千斤頂托架上，鋼筒體內(nèi)面有帶底梁的拱形框架，鋼筒體的下部有底輪。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，使用效果好，有效適用于極易冒頂?shù)乃绍浲翆有本┕ぃM(fèi)用低，安全可靠，施工速度快。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的冷彎異型槽鋼示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的縱剖面主視圖。

圖3為本實(shí)用新型的施工時(shí)井壁混凝土作業(yè)區(qū)剖面圖。

圖4為本實(shí)用新型千斤頂液壓系統(tǒng)控制區(qū)橫剖面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。

由圖1-4所示，本實(shí)用新型包括鋼筒體、鋼框架、拱形頂鐵、千斤頂和底輪，鋼筒體由上部U型的冷彎異型槽鋼15與下部的直角冷彎異型槽鋼16組合成一體，構(gòu)成大于井筒荒徑的拱形長(zhǎng)空腔體，鋼筒體前端有刃角1，鋼筒體內(nèi)環(huán)向、縱向交叉連接有鋼板帶2，鋼筒體后端裝有鋼板5，鋼筒體內(nèi)中部焊接有拱形的鋼框架4和嵌裝有拱形頂鐵3，突出在鋼筒體外的部分前面周邊每間隔0.5米焊一塊三角形加固鋼板并焊接方鋼底座11形成的“牛腿”，千斤頂組8一端頂在拱形頂鐵3上、另一端頂在槽型頂鐵6上，鋼筒體下部有混凝土底板7，千斤頂組8裝在鋼筒體內(nèi)的千斤頂托架9上，鋼筒體內(nèi)面有帶底梁的拱形框架19，鋼筒體的下部有底輪10。

為了保證使用效果，所述的鋼筒體與井壁之間置有塑料薄膜和泡沫板14；所述的底輪10裝在底輪軸上，底輪軸由軸承座及卡環(huán)17固定在拱形框架下部的底梁18上，底輪10置于槽鋼導(dǎo)軌13上，槽鋼導(dǎo)軌13裝在枕木12上；所述的鋼筒體為大于井筒荒徑50mm、長(zhǎng)8.8m的拱形筒體。由上述結(jié)構(gòu)給出，用冷彎異型槽鋼15、改進(jìn)冷彎異型槽鋼16拼成大于井筒荒徑50mm、長(zhǎng)8.8米鋼筒。鋼筒前端帶刃角1，超前支護(hù)區(qū)3.5米筒內(nèi)環(huán)向、縱向花鋪連接鋼板帶2有利切土頂進(jìn)。后端井壁鋼筋混凝土施工作業(yè)區(qū)2米筒內(nèi)鋼板滿鋪鋼板5有利脫模。筒內(nèi)中部焊接拱形鋼框架4、可承受較大壓力。液壓系統(tǒng)的拱形頂鐵3內(nèi)嵌在鋼護(hù)筒中部，突出在筒壁外的部分前面周邊每間隔0.5米焊一塊三角形加固鋼板并焊接方鋼底座11形成“牛腿”，使拱形頂鐵3可承受較大頂力。一組千斤頂8一端頂在頂在拱形頂鐵3、另一端頂在頂在槽型頂鐵6，確保頂力均勻傳到混凝土底板7和井壁上。由于鋼筒兩側(cè)的四臺(tái)千斤頂懸空在鋼筒內(nèi)側(cè)，必須用千斤頂托架9來(lái)固定千斤頂，確保千斤頂?shù)捻斄νㄟ^(guò)槽型頂鐵6傳給井壁。

頂進(jìn)時(shí)，鋼護(hù)筒向前滑移切入土中3.5m形成超前支護(hù)，掘進(jìn)2m井筒、接軌頂進(jìn)、井壁后注漿、綁筋、支摸、混凝土井壁澆筑等工序均在鋼護(hù)筒內(nèi)完成。為了保證頂進(jìn)時(shí)順利脫模、鋼護(hù)筒與井壁澆筑的混凝土之間放置塑料薄膜和泡沫板14隔離。按上述2m施工段長(zhǎng)，各工序循環(huán)后復(fù)可通過(guò)松軟土層。

鋼護(hù)筒安裝有底輪10，通過(guò)軸承座及車(chē)軸卡環(huán)17把車(chē)軸固定在拱形框架的底梁18上。導(dǎo)軌13采用槽鋼，鋼護(hù)筒頂移時(shí)不易頂偏。通過(guò)滿鋪導(dǎo)軌下的枕木12加大承壓面積，來(lái)減少鋼筒“扎頭”現(xiàn)象。