Технология монтажа безрасстрельной армировки с дополнительной опорной ветвью

УДК 622. 258. 3 М. С. Плешко

ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА БЕЗРАССТРЕЛЬНОЙ АРМНРОВКИ С ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОПОРНОЙ ВЕТВЬЮ

Семинар № 14

1ТЛ омплекс работ по армированию вер-

XV тикального ствола включает установку расстрелов, навеску проводников, устройство лестничных отделений, прокладку трубопроводов и кабелей, монтаж несущих конструкций и другие работы.

Технология армирования, определяющая способ и последовательность выполнения работ по установке расстрелов и навеске проводников, должна обеспечивать:

- максимально возможное использование оборудования, установленного при проходке ствола;

- высокое качество и точность работ;

- полную безопасность труда проходчиков;

- высокую производительность труда и скорость армирования.

В отечественной практике шахтостроения армирование стволов производят, в основном, после окончания их проходки, при этом наибольшее распространение получила последовательная технологическая схема, достоинствами которой являются простота организации работ и высокая безопасность труда проходчиков. В то же время существенный недостаток схемы -необходимость демонтажа проходческого полка с последующей навеской люлек, что снижает общую скорость армирования.

Устранить указанный недостаток позволяет применение совмещенной схемы армирования, так как по этой схеме одновременно с установкой расстрелов ведут и навеску проводников, причем наиболее эффективным считается вариант схемы, предусматривающий установку расстрелов и навеску проводников с армиро-вочного полка, в направлении сверху вниз. Причиной, ограничивающей более широкое применение совмещенной схемы, является

Рис. 1. Конструкция армироеки с дополнительной опорной ветвью

сложная организация работ, особенно при большом числе расстрелов и ниток проводников в ярусе армировки.

С развитием конструкций безрасстрельной армировки с упрощенной схемой яруса создаются предпосылки для более широкого применения совмещенной технологической схемы, однако ряд проблемных аспектов технологии монтажа безрасстрельной армировки остаются неизученными.

Так одной из перспективных конструкций является консольная армировка с дополнительной опорной ветвью, представленная на рис. 1.

Основными несущими элементами армировки являются консоли 1, прикрепленные одним концом к стенке ствола. К каждой консоли посредством соединений 2 крепится опорная ветвь 3. Проводник 4 для обеспечения направленного движения подъемного сосуда непосредственно соединен только с опорной вет-

вью 3 с помощью связей 5, которые располагаются между ярусов армировки на равном удалении от консолей.

Проводник и опорная ветвь состоят из отдельных балок, длина которых кратна шагу армировки. Стыковка балок опорной ветви производится в точке крепления к консоли, проводника - в точке соединения с опорной ветвью. Между ближайшими гранями проводника и опорной ветви оставляется зазор, который определяется в зависимости от расчетной максимальной величины прогиба проводника в середине пролета.

Опорная ветвь может быть выполнена из толстостенной трубы или иметь коробчатое сечение. Благодаря ее включению в конструкцию обеспечивается выравнивание поперечной жесткости проводника по глубине ствола и более равномерное распределение напряжений в консолях, возникающих под действием динамических нагрузок. Это позволяет применять консольную армировку в стволах с высокой интенсивностью подъема, уменьшить колебания движущегося подъемного сосуда в горизонтальной плоскости, а упрощение конструкции яруса способствует снижению аэродинамического сопротивления ствола.

Рассмотрим особенности технологии монтажа предложенной армировки. Основным отличием конструкции является наличие дополнительной опорной ветви, связывающей несущие консоли и состоящей из отдельных балок постоянной длины. Монтаж опорной ветви как отдельного элемента армировки может привести к повышению общей трудоемкости армирования, что является неприемлемым.

Учитывая данное обстоятельство и современные тенденции в технологии армирования, были приняты следующие конструктивные и технологические решения:

1. Крепление консолей и расстрелов к крепи ствола производится анкерами, с прижатием опорной плиты к стенке ствола, что достигается либо применением консолей индивидуальной длины, либо использованием консолей составной конструкции.

2. Установка безрасстрельных ярусов армировки осуществляется с помощью специальных монтажных шаблонов, обеспечивающих простую организацию работ и высокую точность монтажа.

3. Проводник и опорная ветвь соединяются на поверхности с помощью болтовых соединений в отдельные звенья, которые опускаются в ствол и закрепляются на консолях (рис. 2).

Рис. 2. Конструкция звена армировки

4. Работы по монтажу армировки ведутся по совмещенной технологической схеме с помощью армировочного полка без использования люлек.

Рассмотрим технологию монтажа конструкции при шаге армировки 6000 мм.

Армирование производится в направлении сверху вниз с помощью трехэтажного армировочного полка, который имеет на каждом этаже специальные отверстия для пропуска звеньев проводников и опорных ветвей. Установка консолей производится с помощью специальных монтажных шаблонов, применяемых для возведения безрасстрельной армировки [1]. Монтажный шаблон состоит из рамы и двух направляющих стаканов. Рама включает в себя строп, две вертикальные стойки, две перемычки и четыре хомута для крепления консолей.

Цикл начинается с установки консолей очередного яруса (рис. 3). Полок 1 перемещают на следующий ярус и раскрепляют в сечении ствола. Монтажный шаблон 2, подвешенный на лебедке, опускают на следующий ярус так, чтобы направляющие хомутов вошли между направляющими на консольных расстрелах последнего установленного яруса, а стойки шаблонов вошли в направляющие стаканы.

Консоли 3 коробчатого сечения доставляют на верхний этаж полка на прицепном устройстве бадьи, перецепляют на монтажные канаты и заводят в шаблоны. На монтажном шаблоне консольные расстрелы закрепляют при помощи болтов. Для компенсации радиального отклонения стенки ствола от проектного положения консоли могут иметь составную конструкцию.

"П * р- 3-,

і;

--'V

При помощи регулировочных винтов в стаканах шаблоном выводят консоли армировки в проектное положение. Контроль положения яруса в горизонтальной плоскости осуществляется относительно армировочных отвесов и шаблонов, закрепленных на нижней перемычке шаблона. Шаг армировки задается положением хомутов на стойках. После окончательной проверки положения яруса, консоли фиксируют в стаканах и приступают к бурению и установке анкеров. Шпуры под анкера бурятся через отверстия в опорных плитах консолей. Соосность шпуров выдерживается кондуктором, который перед бурением входит в отверстие опорной плиты. Глубина шпуров выдерживается упорным кольцом, установленным на буровой штанге.

Бурение шпуров под анкера производят ручными перфораторами с использованием специ-

1. Инструкция по расчету, проектированию и монтажу безрасстрельных армировок, Харьков НИИОМШС - 1993. - 90 с.

2. Плешко М.С. Совершенствование конструкций безрасстрельной армировки вертикальных подземных

альных приспособлений (пневмоподдержек, кондукторов и шаблонов) или специальными установками для комплектного бурения шпуров. В условиях железобетонной (металлобетонной) крепи необходимо применять бурильные установки с кольцевыми сверлами, армированными сверхтвердыми материалами.

После завершения бурения проверяют центровку консольного расстрела, шпуры очищают от буровой мелочи сжатым воздухом и заполняют цементно-песчаным раствором класса В20 при помощи инъектора. После установки всех консолей яруса приступают к навеске звеньев. Звено 4 опускают в стол, перецепляют на канат монтажной лебедки и пропускают в соответствующее отверстие полка. После этого с верхнего этажа полка прикрепляют звено к консоли, а со среднего - соединяют устанавливаемое звено с выступающим отрезком опорной ветви предыдущего звена.

С одной позиции полка устанавливают половину звеньев яруса, чтобы обеспечить расположение стыков проводников одного подъемного сосуда на разных ярусах. Затем полок перемещают вниз на 6 м, производят установку второго яруса консолей и навешивают оставшуюся половину звеньев.

Общая продолжительность цикла при звене из 10-12 проходчиков составляет 9 часов, за месяц устанавливается 160 ярусов армировки с проводниками.

Таким образом, разработанная технология армирования исключает необходимость отдельного монтажа опорных ветвей, позволяет вести одновременную установку консолей и навеску проводников без применения люлек и обеспечивает высокие скорости армирования и точность монтажа.

----------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

сооружений: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новочеркасск. - ЮжноРоссийский государственный технический университет (НПИ) - 2003. - 107 с.

— Коротко об авторах

Плешко Михаил Степанович - ст. преп. кафедры «Строительство подземных сооружений и шахт» Шахтин-ского института Южно-Российского государственного технического университета.