Скользящая опалубка для возведения крепи подземных выработок

 

1. СКОЛЬЗЯЩАЯ ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КРЕПИ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК,состоящая из передней рабочей и задней поддерживающей частей, привода перемещения, приемного бункера, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества крепи путем обеспечения постоянства давления на свежеуложенную бетон л/ - ) ../- у.-о- ..°; 7.Ч°-.-7.-.- ..-, V7/ |I-JJ|-и U-lfe,,,..,,.,,.,,,.,..,,.,,,..,, ,, Ко рт-, -.-of .: :°т.- . -т..-.....I.../.:.:....;.- . . - - .,..1 М,-.- -Л.---.- ,-,-. :о-. .-.„-..-.°.;.-.:-°-;.:. Фиг.1 ную смесь, рабочая часть опалубки выполнена составной и состоит из наружного ограждающ .его, промежуточного, установленного с возможностью вращения, и внутреннего несущего цилиндров, причем на внещней поверхности промежуточного цилиндра, жестко закреплены винтовые лопасти, а приемный бункер сообщен с пространством между наружным и промежуточным цилиндрами , при этом привод перемещения установлен с возможностью взаимодействия с промежуточным цилиндром, а на внешней поверхности поддерживающей части опалубки выполнены продольные направляющие. 2. Опалубка по п. 1, отличающаяся тем что, с целью предотвращения прорыва бетонной смеси в выработку, наружный ого @ раждающий цилиндр снабжен кольцом из армированного эластичного материала, же (Л стко закрепленным на торце цилиндра, примыкающем к породному массиву. 10 Ю // Jy /// J: X/ Y/ /// / N ОО 00 о QO /f /7 J/ /// Дх.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д(5» E 21 D 11/10 ф

f 1

C (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17 12 .7 Р Р

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2968161/22-03 (22) 28.07.80 (46) 23.09.83. Бюл. № 35 (72) Б. А. Картозия, В. И. Курносов, Ю. И. Бурчаков, В. В. Попов, А. Н. Мишуков и В. Н. Харченко (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (53) 624.291 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 282390, кл. Е 21 D 11/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 299518, кл. Е 21 D 11/10, 1968 (прототип) (54) (57) 1. СКОЛЬЗЯЩАЯ ОПАЛУБКА

ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КРЕПИ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК, состоящая из передней рабочей и задней поддерживающей частей, привода перемещения, приемного бункера, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества крепи путем обеспечения постоянства давления на свежеуложенную бетон„„SU„„1043309 А ную смесь, рабочая часть опалубки выполнена составной и состоит из наружного ограждающего, промежуточного, установленного с возможностью вращения, и внутреннего несущего цилиндров, причем на внешней поверхности промежуточного цилиндра, жестко закреплены винтовые лопасти, а приемный бункер сообщен с пространством между наружным и промежуточным цилиндрами, при этом привод перемещения установлен с возможностью взаимодействия с промежуточным цилиндром, а на внешней поверхности поддерживающей части опалубки выполнены продольные направляющие.

2. Опалубка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения прорыва бетонной смеси в выработку, наружный ограждающий цилиндр снабжен кольцом из армированного эластичного материала, жестко закрепленным на торце цилиндра, примыкающем к породному массиву.

1043309

55 г1зобретение относится к подземному строительству и может быть использовано для возведения монолитной крепи (обделки) в горизонтальных и наклонных подземных выработках.

Известны конструкции скользящих тоннельных опалубок, оказывающих прессующее воздействие на укладываемый за опалубку бетон. При этом давление на бетонную смесь передается торцовым прессующим разрезным или неразрезным кольцом и гидродомкратами Передвижка опалубки осуществляется одновременно с прессованием бетона (1).

Скользящие опалубки относятся к устройствам цикличного действия. Цикличность работы обусловлена прерывным воздействием на бетонную смесь прессующего узла, что связано с величиной хода штока прессующих гидродомкратов или длиной протяжки опалубки через распорное кольцо. В результате этого в крепи (обделке) образуются технологические швы, нарушается ее монолитность и ухудшается водонепроницаемость.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скользящая опалубка для возведения крепи подземных выработок, состоящая из передней рабочей и задней поддерживающей частей, привода перемещения, приемного бункера (2).

Однако конструкция. опалубки и технология работ приводит к появлению технологических швов и не обеспечивает монолитность крепи (обделки) . Через технологические швы в выработку могут проникать подземные воды, а из-за неровностей породного контура возможен прорыв свежеуложенной бетонной смеси в выработку в месте распора торцового кольца опалубки в стенки выработки. Кроме этого, необходимые технологические перерывы в работе снижают скорость возведения крепи (обделки).

Целью изобретения является улучшение качества крепи путем обеспечения постоянства давления на свежеуложенную бетонную смесь и предотвращение прорыва бетонной смеси в выработку.

Указанная цель достигается тем, что в скользящей опалубке для возведения крепи подземных выработок, состоящей из передней рабочей и задней поддерживающей частей, привода перемещения, приемного бункера, рабочая часть опалубки выполнена составной и состоит из наружного ограждающего, промежуточного, установленного с возможностью вращения, и внутреннего несущего цилиндров, причем на внешней поверхности промежуточного цилиндра жестко закреплены винтовые лопасти, а приемный бункер сообщен с пространством,между наружным и промежуточным цилиндрами, при этом привод перемещения установлен с возможностью взаимодействия с промежу5

40 точным цилиндром, а на внешней по-:ерхности поддерживающей части опалубки выполнены продольные направляющие.

Кроме того, наружный ограждающий цилиндр снабжен кольцом из армированного эластичного материала, жестко закрепленным на торце цилиндра, примыкающем к породному массиву.

На фиг. 1 изображена скользящая опалубка в подземной выработке, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4— узел 11 на фиг. 1.

Скользящая опалубка состоит из рабочей и поддерживающей частей, жестко соединенных друг с другом. Рабочая часть опалубки представляет собой конструкцию, состоящую из внутреннего цилиндра 1 и наружного ограждающего цилиндра 2, жестко соединенных в переднем торце опалубки. Между ними находится вращающийся промежуточный цилиндр 3 с винтовыми лопастями 4, опирающийся на роликовые огоры 5. Торцы вращающегося промежуточно: о цилиндра 3 загнуты для передачи поступательного движения опалубке через кольцевые опоры 6 на несущем цилиндре. Узел 1 снабжен уплотнителями 7 типа сальников. На наружном ограждающем цилиндре находится узел

11, который перекрывает зазор между опалубкой и породным контуром выработки.

Этот узел состоит из отдельных усеченных секторов 8, шарнирно прикрепленных по всему периметру ограждающего цилиндра с наклоном в сторону возводимой крепи (обделки) и опирающихся на породный контур выработки, а также из кольца 9 из армированного эластичного материала, плотно прилегающего к секторам. Поддерживающая часть опалубки представляет собой сбор но-разборную цилиндрическую конструкцию из отдельных элементов 10. Для устранения реактивного момента, возникающего от вращения промежуточного цилиндра с винтовыми лопастями, поддерживающая часть опалубки снабжена продольными направляющими 11, а ее наружная поверхность с целью уменьшения сил трения при перемещении опалубки и сцепления с бетоном, покрыта слоем эластичного материала 12.

Наличие направляющих приводит к образованию пазов 13 в бетоне. К внутреннему цилиндру консольно крепятся гидродомкраты

14, к концам которых шарнирно прикреплены лыжи 15. В нижней передней части опалубки находится приемный бункер 16 для подачи бетонной смеси. Вращение промежуточного цилиндра осуществляется приводом

17.

Скользящая опалубка позволяет непрерывно возводить монолитную (бесшовную) бетонную крепь (обделку) подземных выработок по следующей схеме.

Приводом 17 осуществляется вращение промежуточного цилиндра 3 с винтовыми

43309

10 з лопастями 4. Бетонная смесь транспортным устройством подается к опалубке и загружается в приемный бункер 16. Далее она самотеком поступает в пространство между ограждающим 2 и вращающимся промежуточным цилиндром 3, подхватывается винтовыми лопастями 4, перемещается в сторону поддерживающей части опалубки и полностью заполняет заопалубочное пространство. В результате непрерывной подачи бетонной смеси винтовыми лопастями в заопалубочное пространство возникает постоянно действующее усилие отталкивания винтовых лопастей от уложенного бетона, перемещающее опалубку по выработке. При этом происходит прессование бетонной смеси и крепь (обделка) получается бесшовной.

Усеченные сектора 8 и кольцо 9 из армированного эластичного материала предотвращают утечку бетона из заопалубочного пространства, плотно прижимаясь давлением бетонной смеси к породному контуру.

Для ликвидации поворота опалубки вокруг ее оси из-за возникающего от вращения промежуточного цилиндра 3 реактивного момента, на внешней поверхности поддерживающей части опалубки расположены продольные направляющие 11, частично находящиеся в свежеуложенном бетоне и частично— в затвердевшем бетоне, что обуславливает наличие пазов 13 в затвердевшем бетоне.

Точное соблюдение геометрических раз меров возводимой крепи (обделки) подземной выработки в процессе непрерывного движения опалубки осуществляется гидродомкратами 14 с лыжами 15, с помощью которых регулируется расстояние между опалубкой и породным контуром, сохраняя заданную проектом толщину крепи (обделки) .

По сравнению с известными конструкциями, применяемыми, например, в городском подземном строительстве,предлагаемая опалубка обеспечивает непрерывность процесса возведения крепи (обделки) на

15 всем протяжении выработки.

В результате этого ликвидируются технологические швы в крепи (обделке), улучшается ее качество и повышается скорость возведения.

По предварительным расчетам такая опалубка может обеспечить повышение скорости возведения крепи (обделки) до 25 м,/сут., т.е. в 1,5-2,0 раза.

Кроме этого, количество обслуживаю

Составитель 1. Березкина

Редактор H. Шулла Техред И. Версс Корректор О. Т HI o p

Заказ 7298/35 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий! !3035, Москва, Ж вЂ” ЗГ, Ра, шская нао., д. 4/5

Филиал ППП <<Патент>, г Ужгород, ул. Проектная, 4