一種凍結(jié)井的可縮性接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦井井壁接頭，尤其涉及的是一種凍結(jié)井的可縮性接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在礦區(qū)相繼發(fā)生了多個(gè)煤礦立井井筒破裂事故，主要為凍結(jié)法施工的井筒。現(xiàn)有研宄成果表明:這些井筒破壞的主要原因是由于這些礦區(qū)的底部含水層直接覆蓋在煤系地層之上，隨著礦井建設(shè)和生產(chǎn)的進(jìn)行，表土含水層的水位逐漸下降，加之凍結(jié)壁的融沉，土體中有效應(yīng)力逐漸增加，從而引起井筒周圍土層固結(jié)沉降，施加給井筒一個(gè)相當(dāng)大的向下豎向附加力(又稱為負(fù)摩擦力)，使井筒受到的豎向荷載加大，由于我國(guó)過(guò)去在井壁設(shè)計(jì)中未曾認(rèn)識(shí)到這一特殊地層的豎向附加力問(wèn)題，隨著地層的沉降，豎向附加力逐漸增大，最終導(dǎo)致井壁因強(qiáng)度不足而破壞。
[0003]在井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除考慮地層水平方向的水、土側(cè)壓力之外，還應(yīng)考慮地層沉降引起的豎向附加力作用。
[0004]在井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為減少或避免由于豎向附加力作用而引起的井壁破壞，可采取二種思路:一是采用“抗”的辦法，即加大井壁厚度或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)；二是采用“讓”的辦法，即在井壁豎向適當(dāng)位置設(shè)置可縮性接頭。當(dāng)作用在井壁上的豎向附加力達(dá)到一定值時(shí)，可縮性接頭便產(chǎn)生壓縮變形，使積聚在井壁內(nèi)的豎向應(yīng)力得以釋放，從而可防止井壁破壞。由于豎向附加力非常巨大，顯然，采用“抗”的方法在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，且經(jīng)濟(jì)上也不合理。所以，應(yīng)采用豎向可縮性井壁結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種凍結(jié)井的可縮性接頭，用以提尚礦井的安全性。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括位于外側(cè)的環(huán)形立板、與所述環(huán)形立板同軸的內(nèi)環(huán)立板、多個(gè)位于環(huán)形立板和內(nèi)環(huán)立板之間的徑向肋板、上法蘭和下法蘭；所述內(nèi)環(huán)立板套設(shè)在環(huán)形立板之內(nèi)，徑向肋板沿凍結(jié)井的徑向分布于環(huán)形立板和內(nèi)環(huán)立板夾持形成的環(huán)形空間內(nèi)，上法蘭和下法蘭分別設(shè)置于環(huán)形立板的頂部和底部用于連接上下混凝土結(jié)構(gòu)井壁。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式之一，所述上法蘭和下法蘭為平板式法蘭盤。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式之一，所述接頭采用Q235鋼材制成。
[0009]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型既安全可靠、又經(jīng)濟(jì)合理；豎向屈服承載能力具有一定的臨界值，其值可大于上覆井壁自重與其他施工荷載之和，并小于井壁混凝土的豎向承載能力；具有較大的豎向壓縮率，可滿足總壓縮量與地層沉降量相適應(yīng)的要求，防止井壁破壞；在水平方向能承受設(shè)計(jì)側(cè)向水、土壓力；在豎向產(chǎn)生屈服變形后仍具有良好的防水防漏和防腐能力；便于制作和安裝施工。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是圖1的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0013]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括位于外側(cè)的環(huán)形立板1、與所述環(huán)形立板I同軸的內(nèi)環(huán)立板2、多個(gè)位于環(huán)形立板I和內(nèi)環(huán)立板2之間的徑向肋板3、上法蘭4和下法蘭5 ；所述內(nèi)環(huán)立板2套設(shè)在環(huán)形立板I之內(nèi)，徑向肋板3沿凍結(jié)井的徑向分布于環(huán)形立板I和內(nèi)環(huán)立板2夾持形成的環(huán)形空間內(nèi)，上法蘭4和下法蘭5分別設(shè)置于環(huán)形立板I的頂部和底部用于連接上下混凝土結(jié)構(gòu)井壁。上法蘭4和下法蘭5為平板式法蘭盤。本實(shí)施例的接頭采用Q235鋼材制成。
[0014]外側(cè)的環(huán)形立板I除承擔(dān)豎向荷載作外，還要起到防水，抗水、土壓力的作用；徑向肋板3同樣承受豎向荷載，但在水平方向上它起到防止環(huán)形立板I突然屈曲失穩(wěn)，以提高整個(gè)接頭抵御水、土壓力能力的作用；上法蘭4和下法蘭5的平板式結(jié)構(gòu)便于與上下混凝土結(jié)構(gòu)井壁相連接。當(dāng)接頭位置井壁承受豎向荷載達(dá)到接頭的臨界荷載時(shí)，接頭產(chǎn)生屈服變形，釋放井壁中的豎向應(yīng)力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凍結(jié)井的可縮性接頭，其特征在于，包括位于外側(cè)的環(huán)形立板、與所述環(huán)形立板同軸的內(nèi)環(huán)立板、多個(gè)位于環(huán)形立板和內(nèi)環(huán)立板之間的徑向肋板、上法蘭和下法蘭；所述內(nèi)環(huán)立板套設(shè)在環(huán)形立板之內(nèi)，徑向肋板沿凍結(jié)井的徑向分布于環(huán)形立板和內(nèi)環(huán)立板夾持形成的環(huán)形空間內(nèi)，上法蘭和下法蘭分別設(shè)置于環(huán)形立板的頂部和底部用于連接上下混凝土結(jié)構(gòu)井壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凍結(jié)井的可縮性接頭，其特征在于，所述上法蘭和下法蘭為平板式法蘭盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凍結(jié)井的可縮性接頭，其特征在于，所述接頭采用Q235鋼材制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種凍結(jié)井的可縮性接頭，包括位于外側(cè)的環(huán)形立板、與所述環(huán)形立板同軸的內(nèi)環(huán)立板、多個(gè)位于環(huán)形立板和內(nèi)環(huán)立板之間的徑向肋板、上法蘭和下法蘭；所述內(nèi)環(huán)立板套設(shè)在環(huán)形立板之內(nèi)，徑向肋板沿凍結(jié)井的徑向分布于環(huán)形立板和內(nèi)環(huán)立板夾持形成的環(huán)形空間內(nèi)，上法蘭和下法蘭分別設(shè)置于環(huán)形立板的頂部和底部用于連接上下混凝土結(jié)構(gòu)井壁。本實(shí)用新型既安全可靠、又經(jīng)濟(jì)合理；豎向屈服承載能力具有一定的臨界值，其值可大于上覆井壁自重與其他施工荷載之和，并小于井壁混凝土的豎向承載能力；具有較大的豎向壓縮率，可滿足總壓縮量與地層沉降量相適應(yīng)的要求，防止井壁破壞。
【IPC分類】E21D5-06
【公開(kāi)號(hào)】CN204492825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420815280
【發(fā)明人】胡澤亮
【申請(qǐng)人】安徽恒源煤電股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日