型钢混凝土井筒壁座的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于井筒支护【技术领域】，涉及一种型钢混凝土井筒壁座，包括型钢、固定钢筋和固定钢管，在壁座位置沿井筒轴线环向均匀布置一定数量、一定层数的型钢，型钢之间用固定钢筋和固定钢管固定，同层环向布置的型钢之间水平焊接环向的固定钢筋，用于水平固定型钢，相邻两层型钢之间竖直焊接固定钢管，用于竖直固定型钢；在型钢、固定钢筋和固定钢管之间浇注有壁座混凝土。本实用新型有益效果是：将型钢作为主要承载结构，结合混凝土共同承受井筒传来的弯力和剪力，具有抗震性能高、后期变形能力及后期延性大等优点；在相同条件下，可大大降低壁座高度，减小因增加壁座高度而产生的不良影响；结构简单，施工速度快。
【专利说明】型钢混凝土井筒壁座
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤矿立井井筒抗下滑支护结构【技术领域】，涉及一种型钢混凝土井
筒壁座。
【背景技术】
[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载，提高壁座作用效果具有非常重要的意义。但是，目前很多井筒出现壁座破坏，井筒下滑的现象，究其原因主要有:①随着煤炭开采条件的变化及深度的增大，立井深度及井壁支护厚度不断加大，井筒重量增大；②井筒施工过程中，冻结技术应用越来越广，其负面影响主要表现为，围岩裂隙水沿冻结管外壁相互贯通，以及冻胀融缩作用，降低了井壁与岩土间的摩擦力，从而增大了壁座作用力；③机械化施工及大型设备的应用，使井壁悬挂荷载及壁座受震动影响作用增大。
[0003]目前壁座通常采用钢筋混凝土结构，但是，钢筋混凝土构件抗震性能、后期变形能力及后期延性往往达不到预期设计要求，为避免壁座破坏，通常的做法是设计过程中忽略构造钢筋的作用，增大钢筋混凝土壁座高度。然而，增大壁座在一些较差地质条件中是不允许的，另外，增大壁座还会导致:①开挖量增大，围岩扰动大，降低了围岩稳定性及自承能力；②突水概率，以及壁座所承受的自重增大；③混凝土体积增大，一次性浇筑，水化热影响大，混凝土强度降低；④施工强度、难度增大，施工工期增长。此外，增加壁座数量同样会出现上述问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供一种结构简单、牢固可靠、围岩开挖量小的型钢混凝土井筒壁座。
[0005]本实用新型的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:包括型钢、固定钢筋和固定钢管，在壁座位置沿井筒轴线环向均匀布置一定数量、一定层数的型钢，型钢之间用固定钢筋和固定钢管固定，同层环向布置的型钢之间水平焊接环向的固定钢筋，用于水平固定型钢，相邻两层型钢之间竖直焊接固定钢管，用于竖直固定型钢；在型钢、固定钢筋和固定钢管之间浇注有壁座混凝土。
[0006]同层环向型钢的外端和中间位置，水平焊接环向固定钢筋，型钢内端与井壁内钢筋焊接固定；相邻两层型钢的两端和中间位置，竖直焊接三根固定钢管。
[0007]型钢固定时翼缘边朝上。
[0008]型钢采用防腐处理后的工字钢、H型钢。
[0009]固定钢筋和固定钢管之间、相邻的固定钢筋之间、相邻的固定钢管之间连接固定有构造配筋。
[0010]型钢长度为壁座宽度与井壁厚度之和。
[0011 ] 壁座混凝土与周围井壁混凝土整体浇注。[0012]本实用新型型优点为:
[0013](I)型钢混凝土壁座是将型钢作为主要承载结构，结合混凝土共同承受井筒传来的弯力和剪力，与钢筋混凝土壁座相比，具有抗震性能高、后期变形能力及后期延性大等优点。
[0014](2)在相同条件下，可大大降低壁座高度，使开挖量减少，围岩扰动减小，围岩稳定性及自承能力影响降低；降低了突水概率，以及壁座所承受的自重；一次性整体浇注混凝土体积小，水化热影响减小。
[0015](3)结构简单，施工速度快。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的平面构造示意图；图2为本实用新型的剖面构造示意图。
[0017]图中:1-型钢,2_构造配筋,3_壁座混凝土, 4-固定钢筋,5-固定钢管。
【具体实施方式】
[0018]附图为本实用新型的一种具体实施例。
[0019]本实用新型的型钢混凝土井筒壁座，包括型钢1、固定钢筋4和固定钢管5，在预先开挖好的壁座位置沿井筒轴线环向均匀布置一定数量、一定层数的型钢1，型钢之间用固定钢筋和固定钢管固定，同层环向布置的型钢之间水平焊接环向的固定钢筋4，用于水平固定型钢，相邻两层型钢之间竖直焊接固定钢管5，用于竖直固定型钢；在型钢、固定钢筋和固定钢管之间浇注有壁座混凝土 3。
[0020]同层环向布置的型钢I的外端和中间位置，水平焊接环向固定钢筋4，型钢内端与井壁内钢筋焊接固定；相邻两层型钢的两端和中间位置，竖直焊接三根固定钢管5。
[0021]型钢I固定时翼缘边朝上。
[0022]型钢采用防腐处理后的工字钢、H型钢。可采用废旧钢轨，长度为壁座宽度与井壁厚度之和(扣除保护层厚度)。
[0023]固定钢筋和固定钢管之间、相邻的固定钢筋之间、相邻的固定钢管之间连接固定有构造配筋2。
[0024]型钢长度为壁座宽度与井壁厚度之和。
[0025]壁座混凝土 3与周围井壁混凝土整体浇注。
[0026]所述的壁座混凝土 3型号与井壁相同。所述的固定钢筋4为三级钢。构造配筋2布置需满足构造要求。
[0027]本实用新型施工方法如下:
[0028]第一步:准备工作。在预定位置开挖出壁座轮廓；将同列型钢I之间，用三根固定钢管5焊接固定。
[0029]第二步:将固定好的型钢I放入壁座孔洞，内端与井壁内钢筋焊接，每层外端及中间用固定钢筋4焊接连接固定。
[0030]第三步:布置构造配筋2。
[0031 ] 第四步:支模板，壁座混凝土 3与周围井壁混凝土整体浇注。
【权利要求】
1.一种型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:包括型钢、固定钢筋和固定钢管，在壁座位置沿井筒轴线环向均匀布置一定数量、一定层数的型钢，型钢之间用固定钢筋和固定钢管固定，同层环向布置的型钢之间水平焊接环向的固定钢筋，用于水平固定型钢，相邻两层型钢之间竖直焊接固定钢管，用于竖直固定型钢；在型钢、固定钢筋和固定钢管之间浇注有壁座混凝土。
2.根据权利要求1所述的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:同层环向型钢的外端和中间位置，水平焊接环向固定钢筋，型钢内端与井壁内钢筋焊接固定；相邻两层型钢的两端和中间位置，竖直焊接三根固定钢管。
3.根据权利要求1或2所述的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:型钢固定时翼缘边朝上。
4.根据权利要求3所述的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:型钢采用防腐处理后的工字钢、H型钢。
5.根据权利要求4所述的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:固定钢筋和固定钢管之间、相邻的固定钢筋之间、相邻的固定钢管之间连接固定有构造配筋。
6.根据权利要求1或2所述的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:型钢长度为壁座宽度与井壁厚度之和。
7.根据权利要求1或2所述的型钢混凝土井筒壁座，其特征在于:壁座混凝土与周围井壁混凝土整体浇注。
【文档编号】E21D7/00GK203547753SQ201320706578
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】刘洪强, 高秋野, 李林 申请人:煤炭工业济南设计研究院有限公司