Обделка свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве

 

Изобретение относится к подземному строительному, а именно к горным выработкам , обделки которых в период эксплуатации испытывают значительное влияние тектонических сил. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности обделки . Обделка свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве выполняется в виде арки с шарниром в замковой части свода, Шарнир представляет собой гидравлическую камеру давления, снабженную манометром и редукционным клапаном. На поверхности средней части свода обделки, контактирующей с горным массивом, располагается слой антиадгезионнбго материала. 1 ил.

фф Мф» ф1 я Я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gi>s Е 21 D 11/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745146/03 (22) 19,06,89 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) B.Ô.Èëþøèí, Г.К.Чумбуридзе и

Н.В.Амиридэе (56) Авторское свидетельство СССР

N 1326734, кл. Е 21 D 11/10, 1986.

Мостков B.M, Подземные гидротехнические сооружения. M„"Высшая школа", 1986, стр. 123.. (54) ОБДЕЛКА СВОДА ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ В ТЕКТОНИЧЕСКИ НАПРЯЖЕНН0М ГОРНОМ МАССИВЕ

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к горным выработкам, обделки которых в период эксплуатации испытывают значительное влияние тектонических сил.

Известна обделка свода подземного сооружения большого пролета с уширенными пятовыми сечениями и подвешенйыми к своду подкрановыми балками, Отличительной особенностью этой конструкции является большая жесткость, что позволяет воспринимать значительные статические нагрузки от вертикального горного давления и кранового. хозяйства.

Недостатком известной обделки является ее невысокая приспособляемость к динамическим воздействиям, возникающим от влияния тектонических сил, особенно при их распространении в горизонтальном направлении.

Известна также обделка свода подземного сооружения, принятая нами за прото„., SU „„1788273 А1 (57) Изобретение относится к подземному строительному, а имейно к горным выработкам, обделки которых в период эксплуатации испытывают значительное влияние тектонических:сил. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности обделки. Обделка свода подземного: сооружения в тектонически напряженном горном массиве выполняется в виде арки с шарниром в замковой части свода, Шарнир представляет собой гидравлическую камеру давления, снабженную манометром и редукционным клапаном; На поверхности средней части свода обделки, контактирующей с горным массивом; располагается слой антиадгезионнбго материала. 1 ил. тип, в известной мере устраняющая недостатки описанной выше обделки. Обделка свода включает бетонные или железобетонные сводовые блоки и замковый блок. Последний отделен от основной части обделки наклонными деформационными швами, заполненными тонким слоем антифрикционного материала. Между верхней стороной замкового блока и кровлей имеется полость, заполненная деформированным материалом, При достижении в сводовом блоке нормальной сжимающей силы, замковый блок начинает перемещаться вверх, позволяя свободным блокам уходить от перенапряжения при действии горизонтальных сейсмических и тектонических сил, чему способствует больший центральный угол между радиусами кривизны оси сводовой части блока на участке замкового блока.

Недостатком известной обделки является то, что в случае неточного изготовления и монтажа замкового блока, а также несоб1 78)" 2 ) 3..: ). )))) ) ))1-).")) (or) це))1ра) ),))).)x уг ов ме>кр;! )!) )) и) ))) !) ) 1 ir ))у т)адиус =.) ми у)>иви3Hbl Оси г)>) до) ),)х б))т>кг)в. на участке замковсго бло).ë-и с))))д))ий, B случае воздействия горизо))тельно направленнь)х сейсмических или 5 тектони )еских сил, при перемещении вверх може) получить перекос и заклиниться между ):voto))).,)>n)n блоками- и тогда его эффект раз;ру>кения свода будет значительно снижен. 10

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности обделки, Указанная цель достигается тем, что в обделке свода подземного сооружения в тектонически напря>кенном горном масси- 15 ве, выполненной в виде арки с шарниром в замковой части, шарнир выполнен податливым в виде гидравлической камеры давления, снабженной манометром и редукционным клапаном, а между кровлей 20 выработки и обделкой свода в его средней части расположен слой антиадгезионного материала. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию

"новизны", 25>

На чертеже дан поперечный разрез по обдепке свода подземного сооружения.

Обделка свода 1 возводится в зоне 2 горных пород, характеризуемых повышенной сейсмичностью и тектонической напря- 30 женностью. В замковом сечении обделки 1 образован продольный вертикальный зазор

3 постоянной ширины, В зазоре 3 с переходом на левую и правую части обделки 1: располагается податливый шарнир в виде 35 гидравлической камеры давления 4, которая представляет собой герметически замкнутую полость типа плоского домкрата Фрейсине. 0Т камеры 4 во внутрь выработки выводится трубопровод 5, снабженный для 40 контроля величины давления. манометром 6

in редукционным клапаном 7, С целью устранения трения, между кровлей выработки и обделкой свода в его средней части располагается слой антиадгезионного материала 45

8.

Возводится и работает обделка следующим образом

При воздействии горизонтальных тек- -тонических или сейсмических сил на обдел- 50 ку 1 ее правая ипи ))еттая часть получает возможность свободно переме))р) ься из-за наличия зазора 3 в замкопа) ) се )енин свода.

Наличие в замке гидравлической камеры давления 4 с регулированным давпением позволяет в значительной степени погасить нежелательное влияние сейсмических сил и, тем самым, разгрузить обделку от возможного перенапряжения, Проникновению жидкости иэ камеры 4 в зазор 3 препятствует оболочка камеры, которая не разрушается под действием тектонических или сейсмических сил, т.к. за счет наличия редукционного клапана 7 давление жидкости в ней при действии вышеотмеченных сил остается неизменным (лишняя жидкость вытекает из клапана 7).

Наличие между кровлей выработки и обделкой.свода слоя антиадгеэийного материала 8 дает возможность обделке 1 свободно скользить по поверхности породы. Слой наносится перед возведением обделки (перед бетонированием, но обязательно после оборки кровли) с использованием приемов устройства окрасочной гидролизации, включающих, например, пневматическое напыление, набрызгивание под высоким давлением или при небольших объемах работ — нанесение слоя валками, кистями и шпателями.

Применение данной конструкции обделки позволяет повысить эксплуатационную надежность сооружения, выражающуюся повышенной способностью обделки воспротивиться сжимающим горизонтальным усилиям тектонических сил, что позволяет увеличить срок эксплуатации обделки свода подземного сооружения на 15—

20%.

Формула изобретения

Обделка свода подземного сооружения в тектонически напряженном горном массиве, выполненная в виде арки с шарниром в замковой части свода, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности обделки, шарнир выполнен в виде гидравлической камеры давления, снабженной и редукционным клапаном. а на поверхности средней части свода обдепки, контактирующей с горным массивом, расположен слой антиадгезион нтл и материала

Составитель Г.4умбуридзе

Текред М.Моргентдл ;оррекгор С..г!исина

Редактор A.Áåp (1роизводс! венно-издателлский комбинат "Г!втекал". г, Ужгород. ул.Гагарина, Л!

3аказ б2 Тир"K Подписное

БНИИГ!И Государственного комитета по изобретенивм и открытиям при ГКН (..".ÑÐ

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