型鋼混凝土井筒壁座的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于井筒支護【技術領域】，涉及一種型鋼混凝土井筒壁座，包括型鋼、固定鋼筋和固定鋼管，在壁座位置沿井筒軸線環向均勻布置一定數量、一定層數的型鋼，型鋼之間用固定鋼筋和固定鋼管固定，同層環向布置的型鋼之間水平焊接環向的固定鋼筋，用于水平固定型鋼，相鄰兩層型鋼之間豎直焊接固定鋼管，用于豎直固定型鋼；在型鋼、固定鋼筋和固定鋼管之間澆注有壁座混凝土。本實用新型有益效果是：將型鋼作為主要承載結構，結合混凝土共同承受井筒傳來的彎力和剪力，具有抗震性能高、后期變形能力及后期延性大等優點；在相同條件下，可大大降低壁座高度，減小因增加壁座高度而產生的不良影響；結構簡單，施工速度快。
【專利說明】型鋼混凝土井筒壁座
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煤礦立井井筒抗下滑支護結構【技術領域】，涉及一種型鋼混凝土井
筒壁座。
【背景技術】
[0002]壁座的主要作用是承托上段井壁部分或全部重力以及井壁上的荷載，提高壁座作用效果具有非常重要的意義。但是，目前很多井筒出現壁座破壞，井筒下滑的現象，究其原因主要有:①隨著煤炭開采條件的變化及深度的增大，立井深度及井壁支護厚度不斷加大，井筒重量增大；②井筒施工過程中，凍結技術應用越來越廣，其負面影響主要表現為，圍巖裂隙水沿凍結管外壁相互貫通，以及凍脹融縮作用，降低了井壁與巖土間的摩擦力，從而增大了壁座作用力；③機械化施工及大型設備的應用，使井壁懸掛荷載及壁座受震動影響作用增大。
[0003]目前壁座通常采用鋼筋混凝土結構，但是，鋼筋混凝土構件抗震性能、后期變形能力及后期延性往往達不到預期設計要求，為避免壁座破壞，通常的做法是設計過程中忽略構造鋼筋的作用，增大鋼筋混凝土壁座高度。然而，增大壁座在一些較差地質條件中是不允許的，另外，增大壁座還會導致:①開挖量增大，圍巖擾動大，降低了圍巖穩定性及自承能力；②突水概率，以及壁座所承受的自重增大；③混凝土體積增大，一次性澆筑，水化熱影響大，混凝土強度降低；④施工強度、難度增大，施工工期增長。此外，增加壁座數量同樣會出現上述問題。
【發明內容】
[0004]本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供一種結構簡單、牢固可靠、圍巖開挖量小的型鋼混凝土井筒壁座。
[0005]本實用新型的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:包括型鋼、固定鋼筋和固定鋼管，在壁座位置沿井筒軸線環向均勻布置一定數量、一定層數的型鋼，型鋼之間用固定鋼筋和固定鋼管固定，同層環向布置的型鋼之間水平焊接環向的固定鋼筋，用于水平固定型鋼，相鄰兩層型鋼之間豎直焊接固定鋼管，用于豎直固定型鋼；在型鋼、固定鋼筋和固定鋼管之間澆注有壁座混凝土。
[0006]同層環向型鋼的外端和中間位置，水平焊接環向固定鋼筋，型鋼內端與井壁內鋼筋焊接固定；相鄰兩層型鋼的兩端和中間位置，豎直焊接三根固定鋼管。
[0007]型鋼固定時翼緣邊朝上。
[0008]型鋼采用防腐處理后的工字鋼、H型鋼。
[0009]固定鋼筋和固定鋼管之間、相鄰的固定鋼筋之間、相鄰的固定鋼管之間連接固定有構造配筋。
[0010]型鋼長度為壁座寬度與井壁厚度之和。
[0011 ] 壁座混凝土與周圍井壁混凝土整體澆注。[0012]本實用新型型優點為:
[0013](I)型鋼混凝土壁座是將型鋼作為主要承載結構，結合混凝土共同承受井筒傳來的彎力和剪力，與鋼筋混凝土壁座相比，具有抗震性能高、后期變形能力及后期延性大等優點。
[0014](2)在相同條件下，可大大降低壁座高度，使開挖量減少，圍巖擾動減小，圍巖穩定性及自承能力影響降低；降低了突水概率，以及壁座所承受的自重；一次性整體澆注混凝土體積小，水化熱影響減小。
[0015](3)結構簡單，施工速度快。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的平面構造示意圖；圖2為本實用新型的剖面構造示意圖。
[0017]圖中:1-型鋼,2_構造配筋,3_壁座混凝土, 4-固定鋼筋,5-固定鋼管。
【具體實施方式】
[0018]附圖為本實用新型的一種具體實施例。
[0019]本實用新型的型鋼混凝土井筒壁座，包括型鋼1、固定鋼筋4和固定鋼管5，在預先開挖好的壁座位置沿井筒軸線環向均勻布置一定數量、一定層數的型鋼1，型鋼之間用固定鋼筋和固定鋼管固定，同層環向布置的型鋼之間水平焊接環向的固定鋼筋4，用于水平固定型鋼，相鄰兩層型鋼之間豎直焊接固定鋼管5，用于豎直固定型鋼；在型鋼、固定鋼筋和固定鋼管之間澆注有壁座混凝土 3。
[0020]同層環向布置的型鋼I的外端和中間位置，水平焊接環向固定鋼筋4，型鋼內端與井壁內鋼筋焊接固定；相鄰兩層型鋼的兩端和中間位置，豎直焊接三根固定鋼管5。
[0021]型鋼I固定時翼緣邊朝上。
[0022]型鋼采用防腐處理后的工字鋼、H型鋼。可采用廢舊鋼軌，長度為壁座寬度與井壁厚度之和(扣除保護層厚度)。
[0023]固定鋼筋和固定鋼管之間、相鄰的固定鋼筋之間、相鄰的固定鋼管之間連接固定有構造配筋2。
[0024]型鋼長度為壁座寬度與井壁厚度之和。
[0025]壁座混凝土 3與周圍井壁混凝土整體澆注。
[0026]所述的壁座混凝土 3型號與井壁相同。所述的固定鋼筋4為三級鋼。構造配筋2布置需滿足構造要求。
[0027]本實用新型施工方法如下:
[0028]第一步:準備工作。在預定位置開挖出壁座輪廓；將同列型鋼I之間，用三根固定鋼管5焊接固定。
[0029]第二步:將固定好的型鋼I放入壁座孔洞，內端與井壁內鋼筋焊接，每層外端及中間用固定鋼筋4焊接連接固定。
[0030]第三步:布置構造配筋2。
[0031 ] 第四步:支模板，壁座混凝土 3與周圍井壁混凝土整體澆注。
【權利要求】
1.一種型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:包括型鋼、固定鋼筋和固定鋼管，在壁座位置沿井筒軸線環向均勻布置一定數量、一定層數的型鋼，型鋼之間用固定鋼筋和固定鋼管固定，同層環向布置的型鋼之間水平焊接環向的固定鋼筋，用于水平固定型鋼，相鄰兩層型鋼之間豎直焊接固定鋼管，用于豎直固定型鋼；在型鋼、固定鋼筋和固定鋼管之間澆注有壁座混凝土。
2.根據權利要求1所述的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:同層環向型鋼的外端和中間位置，水平焊接環向固定鋼筋，型鋼內端與井壁內鋼筋焊接固定；相鄰兩層型鋼的兩端和中間位置，豎直焊接三根固定鋼管。
3.根據權利要求1或2所述的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:型鋼固定時翼緣邊朝上。
4.根據權利要求3所述的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:型鋼采用防腐處理后的工字鋼、H型鋼。
5.根據權利要求4所述的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:固定鋼筋和固定鋼管之間、相鄰的固定鋼筋之間、相鄰的固定鋼管之間連接固定有構造配筋。
6.根據權利要求1或2所述的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:型鋼長度為壁座寬度與井壁厚度之和。
7.根據權利要求1或2所述的型鋼混凝土井筒壁座，其特征在于:壁座混凝土與周圍井壁混凝土整體澆注。
【文檔編號】E21D7/00GK203547753SQ201320706578
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】劉洪強, 高秋野, 李林 申請人:煤炭工業濟南設計研究院有限公司