+

RU2459084C1 - Method for vertical borehole reconstruction - Google Patents

Method for vertical borehole reconstruction Download PDF

Info

Publication number
RU2459084C1
RU2459084C1 RU2011102124/03A RU2011102124A RU2459084C1 RU 2459084 C1 RU2459084 C1 RU 2459084C1 RU 2011102124/03 A RU2011102124/03 A RU 2011102124/03A RU 2011102124 A RU2011102124 A RU 2011102124A RU 2459084 C1 RU2459084 C1 RU 2459084C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formwork
grouting
waterproofing
bentonite clay
filling
Prior art date
Application number
RU2011102124/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Васильевич Андросов (RU)
Иван Васильевич Андросов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МЕТРОБАЛТСТРОЙ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "МЕТРОБАЛТСТРОЙ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МЕТРОБАЛТСТРОЙ"
Priority to RU2011102124/03A priority Critical patent/RU2459084C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459084C1 publication Critical patent/RU2459084C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method for vertical borehole reconstruction includes the following stages: mounting of water-proof and backfill formwork, reinforcement mounting, filling of backfill gap between the formwork and borehole lining by compound on the base of aqua-gel and its following displacement by concrete-sand solution. Note that backfill gap is filled through sectoral-perforated pipes structurally included into the metal formwork.
EFFECT: improvement of water-proof properties of borehole lining.
9 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к подземному строительству и может быль использовано при ремонте вертикальных шахт, расположенных в водонасыщенных породах, в том числе реконструкции вентиляционных шахт метрополитена.The invention relates to underground construction and could be used in the repair of vertical shafts located in water-saturated rocks, including the reconstruction of underground ventilation shafts.

Реконструкция вертикальной шахты может быть выполнена бетонированием обделки и нагнетанием твердеющих смесей за обделку известными способами, например, по патентам SU 629347, SU 417570, SU 985304, SU 1373822 или SU 1727440 (наиболее близкий аналог). Однако в условиях повышенной фильтрации подземных вод происходит быстрое повторное разрушение обделки.Reconstruction of a vertical shaft can be done by concreting the lining and injecting hardening mixtures for lining by known methods, for example, according to patents SU 629347, SU 417570, SU 985304, SU 1373822 or SU 1727440 (the closest analogue). However, in conditions of increased groundwater filtration, a rapid repeated destruction of the lining occurs.

Целью изобретения является повышение гидроизоляционных свойств обделки ствола шахты.The aim of the invention is to increase the waterproofing properties of the lining of the shaft of the mine.

Для этого способ реконструкции ствола вертикальной шахты включает установку гидроизоляционно-тампонажной опалубки, монтирование рабочей арматуры, заполнение тампонажного зазора между опалубкой и обделкой ствола раствором на основе бентонитовой глины и его последующее вытеснение цементно-песчаным раствором.To do this, the method of reconstructing the shaft of a vertical shaft includes installing waterproofing and grouting formwork, mounting working fittings, filling the grouting gap between the formwork and lining the trunk with a solution based on bentonite clay and its subsequent displacement with cement-sand mortar.

В результате, в существующей обделке ствола обеспечивается кольматация всевозможных заобделочных пустот, микротрещин и макротрещин, а также микротрещин в металлоизоляции, что гарантирует безотказный гидроизоляционный эффект.As a result, in the existing lining of the trunk, all kinds of embossed voids, microcracks and macrocracks, as well as microcracks in the metal insulation are secured, which guarantees a reliable waterproofing effect.

Решения, основанные на методе "стена в грунте" с использованием бентонитовых растворов, известны в наземном строительстве. Например, способ по патенту RU 2392383 предполагает, в частности, отрывку траншеи под слоем бентонитовой суспензии и последующее ее заполнение бетонной смесью по методу вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). Однако подобные технологии не описаны для целей реконструкции шахт и строительства стволов шахт.Decisions based on the wall-in-ground method using bentonite solutions are known in the construction industry. For example, the method according to patent RU 2392383 involves, in particular, a fragment of a trench under a layer of bentonite slurry and its subsequent filling with a concrete mixture according to the method of vertically moving pipes (VPT). However, similar technologies are not described for the purpose of reconstruction of mines and construction of mine shafts.

В частном случае установку металлической гидроизоляционно-тампонажной опалубки выполняют с использованием анкерного крепления.In a particular case, the installation of a metal waterproofing-grouting formwork is performed using anchor fastening.

В другом частном случае заполнение тампонажного зазора производят через включенные коструктивно в металлическую опалубку секторально-перфорированные трубы для подачи растворов.In another particular case, the filling of the cement gap is carried out through sectoral-perforated pipes that are included in the cost-effective construction of the metal formwork for supplying solutions.

В другом частном случае гидроизоляционно-тампонажную опалубку дополнительно испытывают на герметичность избыточным давлением сжатого воздуха.In another particular case, waterproofing-grouting formwork is additionally tested for tightness by excessive pressure of compressed air.

В другом частном случае контроль заполнения тампонажного зазора производят через вмонтированные в гидроизоляционно-тампонажную опалубку секторально-перфорированные трубы контроля с вваренными штуцерами с пробковыми кранами и монометрами, а вытесняемую раствором на основе бентонитовой глины дренажную воду удаляют наружу ствола через вспомогательные шланги. Контроль расхода дает возможность исключить необоснованный расход бентонитового раствора в случае, например, высокой пористости заобделочных пород, регулируя плотность (объемный вес) раствора на любом из участков ствола по его высоте, повышая коагуляцию частиц (фракций) пористых заобделочных грунтов.In another particular case, control of the filling of the grouting gap is carried out through sector-perforated control pipes mounted in waterproofing-grouting formwork with welded fittings with cork taps and monometers, and the drainage water displaced by the solution based on bentonite clay is removed outside the trunk through auxiliary hoses. Flow control makes it possible to exclude unreasonable flow of bentonite solution in the case of, for example, high porosity of the overburden, adjusting the density (volume weight) of the solution in any of the sections of the barrel along its height, increasing the coagulation of particles (fractions) of porous embedding soils.

В другом частном случае по заполнению тампонажного зазора раствор на основе бентонитовой глины периодически прокачивают, обеспечивая полную кольматацию пор в обделке ствола.In another particular case, to fill the grouting gap, a solution based on bentonite clay is periodically pumped, providing complete colmatation of the pores in the lining of the trunk.

В другом частном случае вытеснение цементно-песчаным раствором раствора на основе бентонитовой глины производят методом вертикально перемещаемой трубы.In another particular case, the displacement of a solution based on bentonite clay with a cement-sand mortar is carried out by the method of a vertically moving pipe.

В другом частном случае дополнительно выполняют завершающие арматурно-бетонные работы по устройству несущей железобетонной оболочки путем нескольких последовательных заходок.In another particular case, the final reinforcing-concrete work is additionally performed on the device of the load-bearing reinforced concrete shell by means of several successive calls.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Фиг.1 - продольный разрез вентиляционной шахты.Figure 1 is a longitudinal section of a ventilation shaft.

Фиг.2 - сечение А-А вентиляционной шахты.Figure 2 is a section aa of the ventilation shaft.

Фиг.3 - увеличенное изображение участка I Фиг.2.Figure 3 is an enlarged image of section I of Figure 2.

Изобретение может быть осуществлено следующим образом. С рабочих площадок стоечных лесов 1, предварительно установленных в вентиляционной шахте, монтируют две диаметрально расположенные секторально-перфорированные трубы 2 для подачи растворов и две диаметрально расположенные секторально-перфорированные трубы 3 контроля с вваренными штуцерами с пробковыми кранами и манометрами. Металлическую гидроизоляционно-тампонажную опалубку 4 устанавливают с использованием анкерного крепления 5. Далее сетками, электросваркой в шахматном порядке монтируют с соединением с опалубкой наружную рабочую арматуру 6 арматурного каркаса несущей оболочки ствола. Для проверки сварных швов перед заливкой раствора бентонитовой глины гидроизоляционно-тампонажную опалубку 4, используя манометры, испытывают на герметичность при избыточным давлением сжатого воздуха не более 0,001 МПа. Заполнение тампонажного зазора 7 между опалубкой 4 и обделкой 8 ствола шахты раствором бентонитовой глины производят через секторально-перфорированные трубы 2 до появления раствора через вваренные штуцеры в самой верхней части секторально-перфорированных труб 3 контроля. При этом постоянно вытесняемую раствором бентонитовой глины дренажную воду удаляют наружу ствола шахты через вспомогательные шланги, которые, после заполнения тампонажного зазора 7, также используют для периодического прокачивания раствора бентонитовой глины до прекращения поглощения и полной кольматации всевозможных пор в обделке 8 ствола, в производственных (заобделочных) грунтах и окаменевших растворах от нагнетаний. Эффективность кольматации определяют по объему расхода бентонитовой глины с учетом разности между объемом приготовленного раствора и объемом полости, определяемым по результатам исполнительной съемки. Методом вертикально перемещаемой трубы раствор бентонитовой глины вытесняют цементно-песчаным раствором (портландцемент и мелкий песок состава 1:2). При этом раствор бентонитовой глины не удаляется полностью из трещин и пор, а частично оседает на всей обделке 8 ствола и опалубке 4 за счет адгезии и уплотняется, создавая безотказный гидроизоляционный эффект. После выдержки цементно-песчаного раствора в течение 10 дней выполняют завершающие арматурно-бетонные работы по устройству несущей железобетонной оболочки путем нескольких последовательных заходок, каждая из которых включает довязку армокаркаса, фиксирование передвижной опалубки и бетонирование.The invention can be implemented as follows. Two diametrically located sectoral-perforated pipes 2 for supplying solutions and two diametrically located sectorally-perforated control pipes 3 with welded fittings with plug valves and pressure gauges are mounted from the work sites of the rack scaffolding 1 pre-installed in the ventilation shaft. The metal waterproofing and grouting formwork 4 is installed using anchor fastening 5. Next, by grids, by electric welding in a checkerboard pattern, the external working reinforcement 6 of the reinforcing cage of the trunk sheath is mounted with a connection to the formwork. To check welds before pouring a solution of bentonite clay, waterproofing and grouting formwork 4, using pressure gauges, are tested for leaks with an excess pressure of compressed air of not more than 0.001 MPa. The filling of the cement gap 7 between the formwork 4 and the lining 8 of the shaft of the mine with a solution of bentonite clay is produced through sectorally perforated pipes 2 until the solution appears through welded fittings in the upper part of the sectorally perforated pipes 3 of the control. In this case, the drainage water constantly displaced by the bentonite clay solution is removed outside the shaft of the mine through auxiliary hoses, which, after filling the grouting gap 7, are also used to periodically pump the bentonite clay solution until the absorption ceases and all pores in the lining of the barrel 8 are completely clogged, in production ) soils and petrified solutions from injection. The effectiveness of colmatization is determined by the volume of consumption of bentonite clay, taking into account the difference between the volume of the prepared solution and the volume of the cavity, determined by the results of the executive survey. Using a vertically moving pipe method, the bentonite clay solution is displaced with a cement-sand mortar (Portland cement and fine sand composition 1: 2). In this case, the solution of bentonite clay is not completely removed from the cracks and pores, but partially settles on the entire lining 8 of the barrel and formwork 4 due to adhesion and is compacted, creating a reliable waterproofing effect. After holding the cement-sand mortar for 10 days, the final reinforcement-concrete work on the installation of the load-bearing reinforced concrete shell is carried out by several successive calls, each of which includes the reinforcement of the reinforcing cage, fixing the mobile formwork and concreting.

Таким образом, изобретение обеспечивает получение следующих преимуществ и дополнительных технических результатов:Thus, the invention provides the following advantages and additional technical results:

- дополнительный эффект металлоизоляции;- additional effect of metal insulation;

- повышается несущая способность внутренней железобетонной оболочки за счет включения в несущую конструкцию гидроизоляционно-тампонажной опалубки рабочей и распределительной арматуры;- increases the bearing capacity of the inner reinforced concrete shell due to the inclusion in the supporting structure of waterproofing and grouting formwork of working and distribution valves;

- исключаются работы по предварительному устранению капежа, трещин, каверн, ремонта первичной гидроизоляции, включающие чеканку швов и замену гидроизоляции шайб в болтовых соединениях и пробках для первичного и контрольного нагнетаний, требуется только удалить мусор из ячеек в тюбинговой обделке и устранить только (при наличии) суффозию (вынос) грунта, оставляя дренаж воды;- eliminates the work on the preliminary elimination of the cap, cracks, caverns, repair of the primary waterproofing, including stamping of joints and replacement of the waterproofing of washers in bolted joints and plugs for primary and control injection, it is only necessary to remove debris from the cells in the tubing lining and only eliminate (if any) suffusion (removal) of soil, leaving drainage of water;

- обеспечивается взаимозащита от коррозии металлической гидроизоляционно-тампонажной опалубки, с одной стороны, пленкой бентонитовой глины, а с другой стороны, железобетонной оболочкой рубашки ствола, и в то же время, железобетонная оболочка защищена от доступа воды к ее арматурному каркасу, исключая его коррозию;- mutual corrosion protection of metal waterproofing and grouting formwork is provided, on the one hand, with a bentonite clay film, and on the other hand, with a reinforced concrete shell of the barrel jacket, and at the same time, the reinforced concrete shell is protected from water access to its reinforcing cage, excluding its corrosion;

- повышается гидроизоляционный эффект самой металлической гидроизоляционно-тампонажной опалубки за счет экзотермического процесса цементно-бентонитовой смеси при устройстве железобетонной оболочки, т.е. пленка бентонитовой глины на опалубке осушается, тем самым исключается или, по меньшей мере, понижается гальванический процесс, способствующий коррозии металлической гидроизоляционно-тампонажной опалубки;- increases the waterproofing effect of the metal waterproofing and grouting formwork due to the exothermic process of the cement-bentonite mixture when the reinforced concrete shell is installed, i.e. the bentonite clay film on the formwork is drained, thereby eliminating or at least reducing the galvanic process that contributes to the corrosion of the metal waterproofing and grouting formwork;

- исключается необходимость дополнительных гидрофобизирующих средств для покрытия поверхностей металлической гидроизоляционно-тампонажной опалубки.- eliminates the need for additional gidrofobiziruyuschih funds to cover the surfaces of the metal waterproofing and grouting formwork.

Claims (9)

1. Способ реконструкции ствола вертикальной шахты включает установку гидроизоляционно-тампонажной опалубки, монтирование арматуры, заполнение тампонажного зазора между опалубкой и обделкой ствола раствором на основе бентонитовой глины и его последующее вытеснение цементно-песчаным раствором.1. The method of reconstruction of the shaft of a vertical shaft includes installing waterproofing and grouting formwork, mounting reinforcement, filling the grouting gap between the formwork and lining the trunk with a solution based on bentonite clay and its subsequent displacement with cement-sand mortar. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что установку металлической гидроизоляционно-тампонажной опалубки выполняют с использованием анкерного крепления.2. The method according to claim 1, characterized in that the installation of metal waterproofing and grouting formwork is performed using anchor fastening. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроизоляционно-тампонажную опалубку дополнительно испытывают на герметичность избыточным давлением сжатого воздуха.3. The method according to claim 1, characterized in that the waterproofing-grouting formwork is additionally tested for tightness by excessive pressure of compressed air. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполнение тампонажного зазора производят через включенные конструктивно в металлическую опалубку секторально-перфорированные трубы для подачи растворов.4. The method according to claim 1, characterized in that the filling of the cement gap is carried out through sectorally-perforated pipes for constructing solutions incorporated in the metal formwork. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят контроль заполнения тампонажного зазора через вмонтированные в гидроизоляционно-тампонажную опалубку секторально-перфорированные трубы контроля с вваренными штуцерами с пробковыми кранами и монометрами.5. The method according to claim 1, characterized in that they control the filling of the grouting gap through sectoral-perforated control pipes mounted in waterproofing-grouting formwork with welded fittings with plug valves and monometers. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что вытесняемую раствором на основе бентонитовой глины дренажную воду удаляют наружу ствола через вспомогательные шланги.6. The method according to claim 4, characterized in that the displaced water displaced by the solution based on bentonite clay is removed to the outside of the barrel through auxiliary hoses. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что по заполнению тампонажного зазора раствором на основе бентонитовой глины раствор на основе бентонитовой глины периодически прокачивают.7. The method according to claim 1, characterized in that by filling the grout gap with a solution based on bentonite clay, a solution based on bentonite clay is periodically pumped. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вытеснение цементно-песчаным раствором раствора на основе бентонитовой глины производят методом вертикально перемещаемой трубы.8. The method according to claim 1, characterized in that the displacement of the cement-sand mortar of a solution based on bentonite clay is carried out by the method of vertically moving pipes. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает завершающие арматурно-бетонные работы по устройству несущей железобетонной оболочки путем нескольких последовательных заходок. 9. The method according to claim 1, characterized in that it further includes final reinforcing-concrete work on the device of the load-bearing reinforced concrete shell by several successive calls.
RU2011102124/03A 2011-01-20 2011-01-20 Method for vertical borehole reconstruction RU2459084C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102124/03A RU2459084C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method for vertical borehole reconstruction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102124/03A RU2459084C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method for vertical borehole reconstruction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2459084C1 true RU2459084C1 (en) 2012-08-20

Family

ID=46936724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102124/03A RU2459084C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method for vertical borehole reconstruction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459084C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608140C2 (en) * 2015-04-01 2017-01-16 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Технология" Method for underground mining potassium salts deposits affected by breachings or floodings
RU2655712C1 (en) * 2017-07-19 2018-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of the mine shaft with a tubing support reconstruction

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU367265A1 (en) * 1971-02-24 1973-01-23 Авторы изобретени витель WATERPROOF CENTER
SU377518A1 (en) * 1972-03-01 1973-04-17
SU629347A1 (en) * 1977-01-03 1978-10-25 Макеевский Инженерно-Строительный Институт Mine working roof support
SU1211414A1 (en) * 1982-09-01 1986-02-15 Nasberg Vsevolod M Method of erecting mine support
SU1348529A1 (en) * 1985-11-10 1987-10-30 Управление "Спецшахтомонтаж" Производственного Объединения "Карагандауголь" Method of repairing mine workings
JP3620323B2 (en) * 1999-01-13 2005-02-16 株式会社大林組 How to renovate underground structures
JP2006188856A (en) * 2005-01-05 2006-07-20 Geostr Corp Repair method and repair cart for existing tunnel
CN101397909A (en) * 2008-09-17 2009-04-01 中冶集团武勘岩土基础工程公司 Artificial digging repair novel construction method for collapse ultra-deep shaft

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU367265A1 (en) * 1971-02-24 1973-01-23 Авторы изобретени витель WATERPROOF CENTER
SU377518A1 (en) * 1972-03-01 1973-04-17
SU629347A1 (en) * 1977-01-03 1978-10-25 Макеевский Инженерно-Строительный Институт Mine working roof support
SU1211414A1 (en) * 1982-09-01 1986-02-15 Nasberg Vsevolod M Method of erecting mine support
SU1348529A1 (en) * 1985-11-10 1987-10-30 Управление "Спецшахтомонтаж" Производственного Объединения "Карагандауголь" Method of repairing mine workings
JP3620323B2 (en) * 1999-01-13 2005-02-16 株式会社大林組 How to renovate underground structures
JP2006188856A (en) * 2005-01-05 2006-07-20 Geostr Corp Repair method and repair cart for existing tunnel
CN101397909A (en) * 2008-09-17 2009-04-01 中冶集团武勘岩土基础工程公司 Artificial digging repair novel construction method for collapse ultra-deep shaft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАНЬКОВСКИЙ Г.И. Специальные способы сооружения стволов шахт. - М.: Наука, 1965, с.267-268. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608140C2 (en) * 2015-04-01 2017-01-16 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Технология" Method for underground mining potassium salts deposits affected by breachings or floodings
RU2655712C1 (en) * 2017-07-19 2018-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of the mine shaft with a tubing support reconstruction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101768976B (en) Base pit dewatering and water saving device and construction method thereof
CN108914931B (en) An assembled vertical shield ring foundation pile and construction method
CN207512745U (en) A kind of caisson device and its foundation pit structure
CN103741714A (en) Full-cover excavation top-down construction method for underground engineering
CN107059903A (en) Bottom plate plugging dewatering well construction method is worn in foundation ditch
CN103526770A (en) High-impermeable anti-floating pile raft structure and construction method
CN104652495B (en) Internal support of foundation pit column and base plate node waterproof construction technology
CN111287759B (en) Shallow-buried close-connection underground excavation tunnel construction method
CN101881181A (en) Mine goaf tailing-filled concrete enclosing wall
CN111677095A (en) Construction method of drainage pipeline
CN107700474A (en) A kind of existing construction foundation reinforcement means and campshed formula diaphram wall
CN110821500B (en) Large-section tunnel excavation and support construction method for penetrating through earth-rock boundary stratum
CN110847929B (en) Tunnel portal section pre-reinforcing and excavating construction method based on partition blasting
CN111119128B (en) Danger-removing, reinforcing and seepage-proofing method for natural rock-fill dam of barrier lake
CN110700860B (en) Construction method of soil-stone boundary tunnel crossing loess valley
CN113174958A (en) Construction method for foundation pit of adjacent road under poor ground condition
CN212837843U (en) IV-class and V-class surrounding rock tunnel concrete lining anti-cracking structure
CN201567582U (en) Rainwater saving device of foundation pit
CN111734451A (en) IV-type and V-type surrounding rock tunnel concrete lining anti-cracking construction method and structure thereof
CN114575355B (en) Soil protection construction method
CN113638448B (en) Working well and construction method thereof, underground pipeline working well device and construction method thereof
RU2459084C1 (en) Method for vertical borehole reconstruction
CN107288156B (en) Construction method of underground special-shaped water pool
CN107401142B (en) Bank revetment heightening construction method is refuted in active service
CN105332383A (en) Device for rapidly blocking dewatering pipe well through drainage and decompression and method of device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150121

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载