[发明专利]一种能够轴向让压的单层井筒及其施工方法

说明书

本发明公开了一种能够轴向让压的单层井筒，包括沿竖直方向设置的至少两个单层井壁、沿轴向设置于相邻上下井壁之间的伸缩单元、以及在井壁外侧连接相邻井壁的环形防水板，所述伸缩单元包括与上下井壁的端面抵接的连接板和设置于连接板两侧连接上下连接板的支撑板。本发明还公开了所述单层井筒的施工方法。本发明提供的能够轴向让压的单层井筒的优点在于：井筒轴向负载过大时，通过伸缩单元的轴向变形让压，释放应变能，避免井筒发生破裂损坏，在井壁连接处通过设置防水板确保防水效果，采用单层井壁结构能够降低工程造价，简化施工工艺，具有良好的推广前景。

技术领域

本发明涉及矿山建设工程技术领域，尤其涉及一种能够轴向让压的单层井筒及其施工方法。

背景技术

随着浅部资源开采枯竭，矿产开采深度日益增加，特别是在我国中东部地区，往往面对巨厚的表土层厚度，且在开采活动等因素影响下发生较大的土体固结沉降，致使井筒在轴向上负载过大，诱发井壁损坏破裂，给后期生产带来巨大安全隐患。目前，针对厚表土地层的矿山井筒建设往往采用双层井壁及增加井壁设计厚度来解决问题，此时，外层井壁承担冻结法施工过程中的临时支护结构，且因为施工工艺特点，在冻结壁融化后，分段砌筑的外层井壁起不到堵水的作用，而内层井壁作为永久的支护挡水结构，其厚度随井筒深度而增大，因此，双层井壁会造成结构承载力的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种同时满足承载和防水要求的单层井筒。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种能够轴向让压的单层井筒，包括沿竖直方向设置的至少两个单层井壁、沿轴向设置于相邻上下井壁之间的伸缩单元、以及在井壁外侧连接相邻井壁的环形防水板，所述伸缩单元包括与上下井壁的端面抵接的连接板和设置于连接板两侧连接上下连接板的支撑板。

优选地，所述伸缩单元内部至少允许外侧的支撑板向内弯曲变形。

优选地，所述伸缩单元内部还设置有与上下连接板固定连接且至少与外侧的支撑板具有间隙的环形管。

优选地，所述伸缩单元内还设置有至少两个分别与上下连接板固定连接并交叉固定的加强板。

优选地，所述伸缩单元内部填充有木材或工程塑料。

优选地，所述防水板沿轴向的两端还分别固定有嵌入上下井壁内部的接茬。

优选地，在经过井筒轴线的任一剖面中，所述接茬包括与防水板处于同一平面内且与防水板的端面固定连接的固定板和一端与固定板固定连接，另一端朝向井筒内部的销杆。

优选地，所述销杆与固定板构成T形接茬，防水板的端面与固定板的端面焊接固定，防水板嵌入井壁内且外表面与井壁的外表面基本重合。

优选地，所述伸缩单元、防水板和接茬均沿周向分段拼合，连接板沿径向的外侧与防水板的内侧固定连接。

本发明还提供了所述能够轴向让压的单层井筒的施工方法，包括以下步骤：

步骤A：从井筒上端开始绑扎外层井壁钢筋形成钢筋笼，钢筋笼下端固定一个呈环形的T形接茬，支模浇筑该段井壁；

步骤B:在上层井壁下方焊接得到伸缩单元，在伸缩单元下方绑扎井壁钢筋得到下层钢筋笼，在下层钢筋笼上端固定环形接茬，在上下层接茬之间焊接弧形挡板，并将多个弧形挡板沿周向焊接得到环形防水板，支模浇筑下层井壁；

步骤C：重复步骤A和B，浇筑完成整个井筒。

本发明提供的能够轴向让压的单层井筒的优点在于：井筒轴向负载过大时，通过伸缩单元的轴向变形让压，释放应变能，避免井筒发生破裂损坏，在井壁连接处通过设置防水板确保防水效果，采用单层井壁结构能够降低工程造价，简化施工工艺，具有良好的推广前景。

附图说明