Способ сооружения опускной крепи и опускная крепь

 

Изобретение относится к подземному строительству, в частности к строительству опускных колодцев. Цель - снижение сил трения при увеличении глубины погружения крепи. Она включает оболочку с ножевой частью 2 и размещенные вокруг оболочки стержневые электроды. На внешней поверхности оболочки размещены листовые электроды. В оболочке установлены силовые гидроцилиндры (ГЦ) 9 с возможностью внедрения выступающих (Л со 00 ю 00 со (иг. З

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 02 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4045976/22-03 (22) 28.03.86 (46) 15,03.88. Бюл. И - 10 (71) Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им. Н.M.Ãåðñåâàíoâà (72) А.А. Арсеньев, А.Л.Иихлин, С.В.Ермакова, Н.В.Костерева, Л.В.Губина и Ю.Э.Бронштейн (53) 622.281(088.8) (56) Эткин С.М, и др. Сооружение подземных выработок проходческими щитами. М,: Недра, 1980, с. 181-187.

Авторское свидетельство СССР

Ф 825975, кл. Е 21 D 1/08, 1981. j

„„SU» 1381239 А 1.(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ОПУСКНОЙ КРЕПИ И ОПУСКНАЯ КРЕПЬ (57) Изобретение относится к подземному строительству, в частности к строительству опускных колодцев.

Цель — снижение сил трения при увеличении глубины погружения крепи.

Она включает оболочку с ножевой частью 2 и размещенные вокруг оболочки стержневые электроды. На внешней поверхности оболочки размещены листовые электроды. В оболочке установлены силовые гидроцилиндры (ГЦ) 9 с возможностью внедрения выступающих

1381239 частей из штоков в грунт за крепыш.

В ножевой части 2 выполнены равномерно размещенные по ее периметру пазы

4. Один из пазов 4, контактирующий с грунтом, имеет конусообразное расширяющееся наружу отверстие 6, В ноже1 вой части 2 напротив пазов 4 размеще.ны дуговые направляющие подпятники 7 с быстроразъемными соединениями 8

: для крепления корпусов П1 9 в любой точке подпятников 7. Выступающие части штоков выполнены из двух коаксиальных стержней 11 и 12. Внутренний стержень 11 связан жестко со штоком, а внешний стержень 12 — посредИзобретение относится к подземному строительству и касается, в частности, строительства опускных колодцев.

Целью изобретения является сниже- 5 ние сил трения при увеличении глубины погружения опускной крепи.

На фиг.l изображена опускная

1 крепь в процессе погружения в грунт ! (вертикальный разрез по центральной оси); на фиг.2 — разрез А-А на фиг,l-, на Фиг.3 — узел 1 на фиг.l.

Опускная крепь содержит оболочку

1 с ножевой частью 2 и заглубленные в верхней части грунтового массива стержневые электроды 3, размещенные вокруг оболочки 1. В области ножевой части 2 выполнены пазы 4, обрамленные тюбингами 5. В тюбинге 5, контактирующем с грунтом, сделано от20 верстие.6, имеющее форму конуса, рас-. ширяющегося в сторону грунта. С внутренней стороны ножевой части 2 напротив каждого паза 4 размещены дуговые направляющие подпятники 7, жестко прикрепленные к конструкции ножевой части 2. К дуговым направляющим подпятникам 7 с помощью быстроразъемных соединений 8 присоединены корпуса силовых цилиндров 9, которые

30 могут быть закреплены в любой точке подпятника 7, за счет чего можно изменять направление инъектирования.

Выступающая часть штока силового цилиндра 9 оканчивается фланцем 10 ством съемной прокладки с возможностью ограниченного осевого перемещения. Наружный конец выступающей части штока ГЦ 9 выполнен в виде емкости для ингибируемого в грунт материала, соединенной со стержнем

l1. Стержневые электроды заглубляют на верхнем участке погружения крепи и приступают к образованию зон, Насыщенные солью, диссоциирующей в водном растворе на ионы, непрерывные по глубине и замкнутые в плане зоны создают посредством инъекционирования соли через оболочку. 2 с.и

1 з.п. ф-лы, 3 ил. с которым жестко связан внутренний коаксиальный стержень 11. Внешний коаксиальный стержень 12 имеет фланец 13 и связан с Фланцем 10 посредством пальцев 14 с возможностью ограниченного осевого перемещения. Между фланцами 10 и 13 установлена съемная прокладка 15, предотвращающая при. ее установке возможность перемещения коаксиальных стержней 11 и 12 относительно друг друга. На наружном конце внешнего стержня 12 выполнена емкость 16, в которую предусмотрена закладка из бачков 17 материалов, инъектируемых в грунт. Задняя стенка

18, объединенная заодно с поддоном, связана с внутренним коаксиальным стержнем ll и может перемещаться относительно.внешнего стержня 12.

Выполнение отверстия 6 с конусообразной поверхностью стенок способствует инъектированию в различных направлениях при минимальных. размерах отверстия.

На поверхности установлен источник 19 постоянного тока, полюса которого подключены к стержневым электродам 3 и металлическим листовым электродам 20, расположенным на внеш-ней поверхности оболочки 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Сооружают поярусно или целиком оболочку 1 с ножевой частью 2, вокруг которой заглубляют в землю на

1381239 верхнем участке погружения крепи стержневые электроды 3. При погружении отверстий 6 ножевой части 2 ниже уровня забивки стержневых электро5 дов 3 приступают к образованию в грунте зон 21, насьпценных солью, диссоциирующей в водном растворе на ионы. Производят это в следующем порядке. При вдвинутом положении фланца 10 штока силового цилиндра 9 в емкость 16 загружают порцию соли и производят вдавливание ее в грунт.

При этом перед окончанием вдавливания вынимают прокладку 15 и производят дожатие штока 10, за счет чего внутренний коаксиальный стержень 11 воздействует на заднюю стенку (поддон) 18, перемещая ее относительно емкости 16, и тем самым разгружая последнюю. При обратном ходе задняя стенка поддон 18 заходит в емкость

16 эа счет свободного хода пальцев

14. После этого прокладку 1S устанавливают на прежнее место между 25

Фланцами 10 и 13.. .Для сопряжения отдельных участков зоны 21 направление инъектирования последовательно изменяют путем перестановки корпусов силовых цилиндров

9 по дуговым направляющим подпятникам 7.

После образования зон 21 путем нагнетания в грунт соли ходы инъектирования аналогичным способом заполня35 ют материалом, образующим при реагигировании с солью соединение, не диссоциирующее в водном растворе на ионы.

В качестве соли, диссоциирующей 40 в водном растворе на ионы, используют серно-кислый цинк (ZnS04 ) или серно-кислое железо (FeSO ), хорошо растворимые в воде. В качестве материала, заполняющего ходы инъектиро а- 45 ния используют гидрат окиси бария (Ва(ОН).) или гидрат окиси кальция (Ca(OH) ). При этом грунтовая вода растворяет ZnSO<

ZnSO „+ Ва (ОН ), — Zn (OH ) 4 +Be SO41, РеЯОд + Ca(OH)> — + Fe(OH) 4 + Са80лф.

Все соединения, стоящие в правых частях уравнений химических реакций, в воде не растворяются, поэтому диссоциировать на ионы не могут. Таким образом, ходы инъектирования оказываются прочно затампонированными нерастворимыми соединениями, не проводящими электрический ток, и зоны

21 остаются замкнутыми.

При включении источника тока под действием электрического поля в грунте начинает протекать процесс электроосмоса, заключающийся в перемещении грунтовой воды и выделении ее на поверхности катода, которым являются листовые электроды 20. За счет увлажнения поверхности снижаются ее трение о грунт и облегчается процесс погружения опускной крепи.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1.Способ сооружения опускной крепи, включающий монтаж оболочки, погружение оболочки в грунт, размещение на внешней поверхности оболочки листовых и стержневых электродов и создание в грунте электрического поля, отличающийся тем, что, с целью снижения сил трения при увеличении глубины погружения крепи, стержневые электроды заглубляют только на верхнем участке погружения крепи и производят последовательное образование насьпценных солью и спо.собных диссоциировать в водном растворе на ионы непрерывных по глубине и замкнутых в плане зон, при этом насыщенные солью зоны создают посредством инъекционирования соли через оболочку.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве стержневых электродов в замкнутых в плане и непрерывных по глубине зон применяется серно-кислый цинк и гидрат окиси бария, а также сернокислое железо и гидрат окиси кальция.

3.0пускная крепь, включающая оболочку с размещенными вокруг электродами с ножевой частью и установленными в ней силовыми гидроцилиндрами с воэможностью внедрения выступающих частей их штоков в грунт за крепыш, отличающаяся тем, 1381239

Фиа2 .

Составитель Л.Березкина

Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Редактор Ю.Середа

Заказ 1172/32 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что в ножевой части в оболочке выполнены равномерно размещенные по ее периметру пазы, один иэ которых, контактирующий с грунтом, имеет конусообразное расширяющееся наружу отвер стие при этом ножевая часть снабжена размещенными напротив пазов дуговыми направляющими подпятниками с быстрораэъемными соединениями для 10 крепления корпусов силовых гидроцилиндров в любой точке подпятников, а. выступающие части штоков выполнены каждая из двух коаксиальных стержней, каждый из которых связан со штоком силового гидроцилиндра, при этом внутренний стержень жестко, а внешний посредством съемной прокладки с возможность ограниченного осевого перемещения, причем наружный конец выступающей части штока силового гидроцилиндра выполнен в виде емкости для материала, .ингибируемого в грунт, соединенной с внутренним стержнем.