专利名称：一种立井基岩段井壁结构的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种立井井壁结构的施工方法，尤其是一种适用于新建基岩段采用掘砌施工的立井基岩段井壁结构的施工方法。
背景技术：
随着我国深部 矿产资源的开发，需要建设一批立井井筒，井筒是整个矿井的咽喉部位，井筒的安全牵涉到整个矿井的安全，井筒井壁结构十分重要。井筒一般要穿过表土段和基岩段，基岩段井壁占有井筒相当大的一部分比重。传统的基岩段井壁有料石井壁、混凝土井壁和锚喷支护井壁，料石井壁现已很少采用，锚喷支护井壁作为永久支护时由于担心风化以及其封水性差等原因也很少采用，基岩段井壁采用较多的为混凝土井壁结构，一般为钢筋混凝土井壁或素混凝土井壁，其井壁厚度350mm 500mm不等。目前我国的立井深度开凿深度逐渐增加，立井深度已经超过1000m，目前一些井筒深度在IOOOm 1500m的井筒以及列入十二五的规划，井壁需要承受的地压也越来越大，按现有的地压由井壁来承担的设计理论，势必加大井壁井壁混凝土的厚度，会造成掘进荒径增加，增加额外的掘进费用及支护费用。为了解决随井筒深度增加日益增大的井壁厚度问题，本发明从围岩、支撑混凝土、约束钢板、约束锚杆共同承载的角度出发，势必能减小井壁的厚度。因此本发明从一种新的方法来解决立井井壁过厚的问题，同时该种井壁结构也能适用于各种基岩段井壁。
发明内容
技术问题本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、降低井壁厚度的立井基岩段井壁结构及施工方法
技术方案本发明的立井基岩段井壁结构的施工方法
a、在已开挖的围岩中从上往下间隔施工一圈或多圈紧固在围岩中的锚杆；
b、在施工的锚杆外露端留设预施工井壁厚度的段长；
C、在锚杆外露段长的端部通过螺母安装构成井筒壁内圈的钢板层，在钢板层的底部倾斜设置护底挡板；
d、向钢板层内烧筑混凝土层，完成一个段高的基岩井壁结构的施工，继续下一段基岩段井壁结构的施工；
e、重复步骤a d，直至完成整个基岩段井壁结构的施工。有益效果本发明通过锚杆、钢板、混凝土组合支护方法来实现井筒基岩段的支护问题。有益效果本发明从围岩、支撑混凝土、约束钢板、约束锚杆共同承载的角度出发来减小井壁的厚度，该方法的组合井壁兼顾了整体性和封水性的特点，适用于各种基岩段井壁。在立井基岩段井壁混凝土临空侧布置约束钢板、粘结钢板和围岩的混凝土层、以及贯穿钢板和混凝土层深入到围岩的锚杆，井壁采用分段下行方式掘砌施工，每向下掘出一段段高后，先沿井帮周围围岩进行 锚杆打眼和安装等施工，锚杆外漏长度上固定钢板层，钢板搭接处需可靠连接及密封，钢板层可以替代混凝土浇筑过程的模板，然后浇筑混凝土形成复合井壁结构，如此循环直至设计深度，本发明的井壁复合结构的厚度可以大大减小，井壁的整体性和封水性大大提高，可以大大降低施工费用，具有广泛的实用性和推广价值。
图I是本发明的井壁横断面结构示意图。图中1_钢板层，2-混凝土层，3-锚杆，4-护底挡板，5-围岩。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述
本发明的立井基岩段井壁结构的施工方法，其结构主要有钢板层I、混凝土层2、锚杆3以及护底挡板4组成，井壁采用分段下行方式掘砌施工，在已开挖的围岩5中从上往下间隔施工一圈或多圈紧固在围岩中的锚杆3 ;在施工的锚杆3外露端留设预施工井壁厚度的段长；在锚杆3外露段长的端部通过螺母安装构成井筒壁内圈的钢板层I，在钢板层I的底部倾斜设置护底挡板4 ;向钢板层I内浇筑混凝土层2，完成一个段高的基岩井壁结构的施工，继续下一段基岩段井壁结构的施工；重复上述过程，直至完成整个基岩段井壁结构的施工。每向下掘出一段段高后，用公知的方法施工围岩锚杆，锚杆外漏长度根据需要浇筑的混凝土厚度而定，在护底挡板4和锚杆共同支撑下安装固定弧形钢板，弧形钢板可靠连接密封，如焊接或通过布置螺栓孔联接或可靠搭接，在一个段高范围内形成有效密封空间，弧形钢板的上部留有公知的下料口，然后进行混凝土浇筑，即可进行下一循环施工，如此循环直至设计深度。
权利要求
1.一种立井基岩段井壁结构的施工方法，其特征是 a、在已开挖的围岩(5)中从上往下间隔施工一圈或多圈紧固在围岩中的锚杆(3)； b、在施工的锚杆(3)外露端留设预施工井壁厚度的段长； C、在锚杆(3)外露段长的端部通过螺母安装构成井筒壁内圈的钢板层(I )，在钢板层(I)的底部倾斜设置护底挡板(4)； d、向钢板层(I)内浇筑混凝土层(2)，完成一个段高的基岩井壁结构的施工，继续下一段基岩段井壁结构的施工； e、重复步骤a d，直至完成整个基岩段井壁结构的施工。
全文摘要
一种立井基岩段井壁结构的施工方法，在已开挖的围岩中从上往下间隔施工一圈或多圈紧固在围岩中的锚杆；在施工的锚杆外露端留设预施工井壁厚度的段长；在锚杆外露段长的端部通过螺母安装构成井筒壁内圈的钢板层，在钢板层的底部倾斜设置护底挡板；向钢板层内浇筑混凝土层，完成一个段高的基岩井壁结构的施工，继续下一段基岩段井壁结构的施工；重复上述过程，直至完成整个基岩段井壁结构的施工。通过锚杆连接、钢板约束、混凝土粘结的组合支护方法来来实现井筒基岩段的支护问题。本发明井壁复合结构的厚度可以大大减小，井壁的整体性和封水性大大提高，可以大大降低施工费用，具有广泛的实用性和推广价值。
文档编号E21D5/11GK102619521SQ20121011489
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者周国庆, 商翔宇, 梁恒昌, 王建州, 赵光思, 赵晓东 申请人:中国矿业大学