CS265401B1

CS265401B1 - Reinforced concrete monolithic reinforcement of vertical mine with circular cross-section

Info

Publication number: CS265401B1
Application number: CS863793A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Csc Lecian; Jan Ing Suchanek; Miroslav Ing Sehnal
Original assignee: Lecian Jaroslav; Jan Ing Suchanek; Sehnal Miroslav
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS379386A1

Abstract

Prostorově vytvořená armatura jednotlivých výztužných věnců sestává z obloukových dílců. Vzájemná poloha hlavních nosných prvků vnější a vnitřní sítě je ve střední části jednotlivých obloukových dílců zajištěna přivařením k rovnoměrně rozmístěným uzavřeným třmínkům a vodorovným rozpěrkám, v koncových částech pak přivařenim k jednostranně otevřeným polotřmínkům. Uvedená výztuž je určena pro jámy, u nichž se předpokládá jednostranně orientované působení tlaku okolních hornin.The spatially formed reinforcement of the individual reinforcement rings consists of arched sections. The mutual position of the main load-bearing elements of the outer and inner network is ensured in the central part of the individual arched sections by welding to evenly spaced closed stirrups and horizontal spacers, and in the end parts by welding to unilaterally open half stirrups. The mentioned reinforcement is intended for pits where unilaterally oriented pressure of the surrounding rocks is assumed.

Description

Vynález se týká železobetonové monolitické výztuže svislých důlních děl, jejichž tvar průřezu je kruhový.The invention relates to reinforced concrete monolithic reinforcement of vertical mine workings whose cross-sectional shape is circular.

K vyztužování jam, slepých jam a Šibíků se používá výztuže cihelné, tvárnicové, ocelové nebo betonové, výztuže ze železobetonových panelů, ocelových tybinků nebo různých druhů kombinované výztuže. Monolitická výztuž z prostého betonu patří k výztužím nejčastěji aplikovaným zejména pro poměrně snadný způsob dopravy betonové směsi do hloubení potrubím. Tato výztuž vyhovuje v podmínkách, kdy okolní horniny působí na průřez díla tlakem radiálně a rovnoměrně. Při výrazně jednosměrně orientovaném působení tlaku je však třeba, aby výztuž byla odolná i vůči ohybovému namáhání. Montované konstrukce železobetonové, ocelové, případně výztuže kombinované, vyhovující tomuto požadavku, postrádají proti monolitické výztuži z prostého betonu především výhodu poměrně jednoduché dopravy. Monolitická železobetonová výztuž nenašla dosud širšího uplatnění ve vyztužování svislých důlních děl zejména pro časovou náročnost zhotovování armatury na místě v hloubení.Brick, block, steel or concrete reinforcement, reinforced concrete panel reinforcement, steel tubing or various types of combined reinforcement are used for reinforcement of pits, blind pits and Sibeniks. Monolithic reinforcement from plain concrete is one of the most frequently applied reinforcements, especially for a relatively easy way of conveying concrete mixture into pipeline excavation. This reinforcement is suitable in conditions where the surrounding rocks exert a radial and even pressure on the cross-section of the work. However, with a substantially unidirectional pressure application, the reinforcement must also be resistant to bending stress. Prefabricated reinforced concrete, steel or combined reinforcement structures meeting this requirement lack the advantage of relatively simple transport over monolithic reinforcement made of plain concrete. Monolithic reinforced concrete reinforcement has not found widespread use in the reinforcement of vertical mine workings, especially due to the time-consuming process of fitting on-site excavation.

Uvedené nedostatky odstraňuje železobetonová monolitická výztuž svislých důlních děl kruhového průřezu podle vynálezu. Jejich armatura se skládá z dílců obloukového tvaru, odpovídajícího průřezu daného díla. Každý obloukový dílec je prostorovou konstrukcí, která má hlavní nosné prvky uspořádány ve vnější síti a vnitřní síti, jejichž vzájemná vzdálenost závisí na tlouštce monolitické výztuže. Hlavní nosné prvky jsou uchyceny na třmínky, které mají ve střední části obloukových dílců tvar obdélníku. Na obou koncích každého dílce je určitý počet polotřmínků jednostranně otevřených, majících tvar obdélníku bez jedné svislé strany. Toto uspořádání umožňuje vzájemný přesah sousedních obloukových dílců v místě styku na potřebnou délku vyplývající ze statických propočtů. Obloukové dílce jsou příčně vyztuženy rozpěrkami uloženými vodorovně jak ve střední části každého dílce, tak v jeho koncových částech. Rozpěrky stabilizují polohu hlavních nosných prvků. Jednotlivé obloukové dílce jsou uloženy stavebnicovým způsobem, a to tak, že jsou na místo použití zasunuty v radiálním směru. Každá vrstva obloukových dílců vytváří uzavřený výztužný věnec. Styky obloukových dílců sousedních výztužných věnců neleží nad sebou, nýbrž jsou vzájemně posunuty*. K betonáži se používá betonová směs dopravovaná za bednící formu obvyklým způsobem.These drawbacks are overcome by reinforced concrete monolithic reinforcement of vertical mine workings of circular cross-section according to the invention. Their armature consists of arcuate parts corresponding to the cross-section of the work. Each arcuate member is a spatial structure having the main support elements arranged in the outer mesh and inner mesh, the spacing of which depends on the thickness of the monolithic reinforcement. The main load-bearing elements are attached to stirrups, which have a rectangular shape in the central part of the arched elements. At both ends of each panel, there are a number of half-stirrups unilaterally open, having the shape of a rectangle without one vertical side. This arrangement allows the adjacent arcuate parts to overlap to the required length resulting from the static calculations. The arcuate panels are laterally reinforced by spacers placed horizontally in both the central portion of each panel and its end portions. The spacers stabilize the position of the main support elements. The individual arcuate elements are mounted in a modular manner so that they are inserted in the radial direction to the place of use. Each layer of curved members forms a closed reinforcing ring. The joints of the curved members of adjacent reinforcing rings do not lie one above the other, but are offset *. The concrete mixture is transported behind the formwork in the usual way.

Výhodou řešení podle vynálezu je možnost zhotovování dílců armatury na povrchovém pracovišti. Čas potřebný pro kladeni armatury v hloubení se tak zkrátí na únosnou míru. Další výhodou je možnost využití způsobu dopravy betonové směsi, obvyklého při zhotovování výztuže z prostého betonu. Proti monolitické výztuži z prostého betonu skýtá monolitická železobetonová výztuž větší odolnost proti ohybu a zvýšení pevnosti v tlaku.The advantage of the solution according to the invention is the possibility of manufacturing the fittings parts on the surface workplace. This will reduce the time required for laying the fitting in the excavation to an acceptable level. Another advantage is the possibility of utilizing the method of conveying the concrete mixture, which is usual in making reinforcement from plain concrete. Monolithic reinforced concrete reinforcement offers better bending resistance and compressive strength against plain concrete reinforcement.

Na připojených výkresech je příkladné provedeni železobetonové monolitické výztuže podle vynálezu, přičemž na obr. 1 je vodorovný řez svislým důlním dílem se schematicky zakreslenými obloukovými dílci, na obr. 2 je rozvinutá vnitřní armaturní sít jednoho z obloukových dílců, na obr. 3 je rozvinutá vnější armaturní sít téhož obloukového dílce a obr. 4 znázorňuje radiální řez I-I z obr. 1, tj. řez stěnou svislého důlního díla v místě styku dvou obloukových dílců.In the accompanying drawings, an exemplary embodiment of a reinforced concrete monolithic reinforcement according to the invention is shown, in which Fig. 1 is a horizontal cross-section of a vertical mine with schematically drawn arcuate elements; Fig. 2 shows an internal armature mesh of one of the arch elements; 4 shows a radial section II of FIG. 1, i.e. a section through the wall of a vertical mine at the intersection of two arch sections.

V příkladném provedení tvoří armaturu jednoho výztužného věnce svislého důlního díla kruhového průřezu (obr. 1) osm obloukových dílců JL. Každý obloukový dílec 1^ je prostorovou konstrukcí, v jejíž vnitřní síti (obr. 2), ležící při vnitřním líci 6 monolitického zdivá, je Sedm hlavních nosných prvků 2 a v jejíž vnější síti (obr. 3) je rovněž sedm hlavních nosných prvků 2. Hlavní nosné prvky 2 jsou ve střední části obloukového dílce _1 přivařeny k deseti rovnoměrně rozmístěným uzavřeným třmínkům 2» které mají tvar obdélníku. V koncových částech obloukového dílce 1_ jsou hlavní nosné prvky 2 přivařeny vždy ke čtyřem jednostranně otevřeným polotřmínkům 4 (obr. 4, 2, 3). Délka koncových částí obloukového dílce _1 je délkou styku sousedních obloukových dílců JL· Hlavní nosné prvky 2 vnitřní i vnější sítě jsou vzájemně příčně rozepřeny přivařenými vodorovně uloženými rozpěrkami 5, jichž je ve střední části obloukového dílce .1 celkem 10 a v každé jeho koncové části 14. Rozměry uzavřených třmínků 2 a jednostranně otevřených polotřmínků 4^, jakož i délkou rozpěrek 5^ je dán příčný průřez výztužního věnce (obr. 4), který je závislý na tlouštce monolitické výztuže. Obloukové dílce _1 jsou zhotoveny ve variantách A, B, C s ohledem na sled ukládání znázorněný na obr. 1 šipkou. Uspořádání vnitřní sítě podle obr. 2 i vnější sítě podle obr. 3 platí pro obloukový dílec 1^ varianta B, kterých je v jednom výztužném věnci šest kusů. Koncová část vnější sítě každého předchozího obloukového dílce 1_ má jednostranně otevřené polotřmínky ;4 orientovány otevřenou stranou ke středu svislého důlního díla, zatímco navazující koncová část následného obloukového dílce J. má jednostranně otevřené polotřmínky 4_ orientovány otevřenou stranou směrem opačným. Styky obloukových dílců JI následného výztužného věnce leží proti středním částem obloukových dílců X předchozího výztužného věnce.In an exemplary embodiment, the armature of one reinforcing collar of a vertical mine of circular cross-section (FIG. 1) is formed by eight arcuate members JL. Each arcuate member 1 is a three-dimensional structure, in which the inner net (Fig. 2) lying at the inner face 6 of the monolithic masonry is Seven main support elements 2 and in whose outer net (Fig. 3) there are also seven main support elements 2 The main support elements 2 are welded in the central part of the arch element 1 to ten equally spaced closed stirrups 2 having a rectangular shape. In the end portions of the arch element 7, the main support elements 2 are each welded to four unilaterally open half-shells 4 (FIGS. 4, 2, 3). The main support elements 2 of the inner and outer net are mutually laterally spaced by welded horizontally spaced spacers 5 of which there are a total of 10 in the middle part of the arch and in each of its end parts 14. The dimensions of the closed stirrups 2 and the open half-stirrups 4 ' as well as the length of the spacers 5 ' are given by the cross-section of the reinforcing ring (FIG. 4), which depends on the thickness of the monolithic reinforcement. The arcuate panels 1 are made in variants A, B, C with respect to the bearing sequence shown in FIG. 1 by an arrow. The arrangement of the inner net according to Fig. 2 and the outer net according to Fig. 3 applies to the arch member 1 variant B, of which there are six pieces in one reinforcing ring. The end portion of the outer net of each preceding arc panel 1 has unilaterally open half-shells 4 oriented open side toward the center of the vertical mine work, while the downstream end portion of the subsequent arc panel 1 has unilaterally opened half-shells 4 oriented open side opposite. The joints of the arch members 11 of the subsequent reinforcement rim lie opposite the central parts of the arch members X of the previous reinforcement rim.

Obloukový dílec 1. varianta A se ukládá jako počáteční prvek výztužného věnce. Po něm následuje postupné uložení obloukových dílců JL varianta B a nakonec uložení obloukového dílce JL varianta C, který uzavírá celý výztužný věnec. Jednostranně otevřené polotřmínky 4^ umožňují vzájemný přesah sousedních obloukových dílců JL v tomtéž výztužném věnci na staticky potřebnou délku. Rozpěrkami 5 jsou vzájemně stabilizovány hlavní nosné prvky 2 vnitřní a vnější sítě každého obloukového dílce 1.. Obloukové dílce jsou ukládány stavebnicovým způsobem pouhým zasunutím v radiálním směru. Betonáž výztužných věnců na výšku jedné zabírky je současná.The arch member 1 variant A is stored as an initial element of the reinforcing ring. This is followed by the successive placement of the arched members JL variant B and finally the placement of the arched member JL variant C, which closes the entire reinforcing ring. The unilaterally open half-shackles 40 allow the adjacent arch members 11 to overlap each other in the same reinforcing ring to a statically required length. The spacers 5 stabilize the main support elements 2 of the inner and outer meshes of each arched member 1 with respect to each other. The arched members are laid in a modular manner by simply sliding in the radial direction. Concreting of the reinforcing rims at the height of one take-up is contemporary.

K dopravě betonové směsi za bednicí formu se použije potrubí.Pipes are used to convey the concrete mixture behind the formwork.

Vynález je možno využít v hlubinném hornictví uhelném i rudném.The invention can be used in coal mining and ore mining.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Reinforced concrete monolithic reinforcement of vertical mine workings of circular cross-section, characterized in that its spatially formed armature of individual reinforcing rings is made up of arcuate elements (1) whose horizontal main supporting elements (2) of inner and outer net are welded to the manifold ( 3, 4), which has the shape of closed stirrups (3) in the middle part of the arched panel (1) and has the shape of semi-open half-stirrups (4) at both ends.

2. Reinforced concrete monolithic reinforcement of vertical mining works of circular cross-section according to point

1, characterized in that the arcuate members (1) are reinforced laterally by horizontal spacers (5).

3. Reinforced concrete monolithic reinforcement of vertical mining works of circular cross-section according to point

1, characterized in that the joints of the arcuate members (1) of adjacent reinforcing rings are offset from one another.