一种新型立井井筒金属砌壁模板制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型立井井筒金属砌壁模板，包括环形模板本体；环形模板本体内壁沿圆周均匀设有一组液压缸，液压缸竖直朝上设置，液压缸的活塞杆顶端设有滚轮；每个液压缸上方的井壁均对应埋设有锚杆，锚杆设有导向轮，每一对导向轮与滚轮之间均设有形成配合的悬吊钢丝绳；锚杆作为预留吊点，砌筑新一模段井壁时，先收拢环形模板本体与已砌井壁脱离，操作液压缸伸出，将环形模板本体下放到工作面找平；操作人员在工作吊盘上将悬吊钢丝绳终端下移一个段高，在下一段层的预留吊点上固定，下行收缩液压缸，并使悬吊钢丝绳为张紧状态，不仅解决了大模板自身悬吊点布置的问题，也解决了大模板对悬吊设备的依赖的问题。

A new type of metal wall formwork for shaft

【技术实现步骤摘要】
一种新型立井井筒金属砌壁模板
本技术涉及矿井设备
，具体是一种新型立井井筒金属砌壁模板。
技术介绍
在国内矿山建设过程中，井筒掘砌工程是整个矿山基建期的咽喉工程，而立井井筒掘砌工程普遍采用以伞钻、大提升机、大吊桶、大抓岩机、整体金属大模板、自卸式汽车、（防爆）挖掘机为主的机械化作业线，机械化配套系统密集，施工装备选型大，装备使用数量多，成为采用新工艺和新技术施工井筒掘砌工程的基本特点和重要保障。立井凿井系统布置在井筒断面内主要包含提升吊桶、吊盘（稳绳）悬吊点、整体金属大模板悬吊点、抓岩机悬吊点、安全梯悬吊点、放炮电缆悬吊点等；风筒、风水管路现在多趋向于采取井壁固定方式，小型电缆可以附在一些悬吊绳上；有些工程设计井筒布置还要根据凿井装备配用情况增加专门的高/低压动力电缆悬吊点、砼下料管悬吊点等。要在有限的井筒断面内布置如此多的悬吊点，并且还要保证在凿井系统井口各个水平均能按规范要求合理布置，悬吊点要多个水平全部无障碍直线贯通，各悬吊点位及悬吊设施之间安全距离足够，成组配合的悬吊点要分布均匀合理等等，非常困难。传统的整体金属大模板一般采用三绳或四绳悬吊，在井筒断面内要求悬吊绳靠近井壁以井筒中心点呈120°或90°圆周均布对称布置；在天轮平台上，由于大模板悬吊绳载荷较大，一般需要用φ1.05m的凿井悬吊天轮，要求布置空间较大；在翻矸平台和封口盘，悬吊绳应避开伞钻、吊桶、挖掘机、抓岩机及大长物料进出井口区的路线；悬吊绳还应避开封口盘吊桶提升口、管线出入口、安全梯出入口等框口结构及盖门开闭空间；在井筒内，悬吊绳还应与悬吊布置的管路和缆线等保持足够的距离以防止缠绞。现在常见的大模板直径为5m—10m，内蒙古泊江海子煤矿副井井筒掘砌工程施工中采用的大模板直径已经达到φ12.5m；根据井筒地质条件及井筒断面综合条件，常用的大模板段高取3.3m—4m，较大的有用到4.5m；而另一方面，随着煤矿及非煤矿山普遍大规模的开发地层深部资源，立井井筒深度超过1000m早已不再鲜见。综合大模板的直径、段高及应用的井筒深度等因素，现在大模板结构和重量不断增大。传统大模板的钢丝绳悬吊点在布置上缺乏灵活性，模板绳点与其它提升悬吊设备位置和悬吊绳点难以协调兼顾；随着立井井筒工程断面不断加大，井筒深度不断加深，以及井筒掘砌循环段高也不断加大的发展趋势，大模板悬吊绳终端载荷不断变大，从凿井井架到大模板悬吊绞车、悬吊天轮等设备已越来越趋近性能极限。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型立井井筒金属砌壁模板，该模板能够解决自身悬吊点布置的问题，也同时能够避免对悬吊设备的依赖。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型立井井筒金属砌壁模板，包括环形模板本体；所述环形模板本体内壁沿圆周均匀设有一组液压缸，液压缸竖直朝上设置，液压缸的活塞杆顶端设有滚轮；每个液压缸上方的井壁均对应埋设有锚杆，锚杆设有导向轮，每一对导向轮与滚轮之间均设有形成配合的悬吊钢丝绳。进一步的，所述液压缸为两级液压缸，液压缸的数量为四个。进一步的，液压缸上方的每一段井壁均埋设有锚杆。本技术的有益效果是，锚杆作为预留吊点，砌筑新一模段井壁时，先收拢环形模板本体与已砌井壁脱离，操作液压缸伸出，将环形模板本体下放到工作面找平；操作人员在工作吊盘上将悬吊钢丝绳终端下移一个段高，在下一段层的预留吊点上固定，下行收缩液压缸，并使悬吊钢丝绳为张紧状态，不仅解决了大模板自身悬吊点布置的问题，也解决了大模板对悬吊设备的依赖的问题。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：图1是本技术的结构示意图；图2是图1的局部放大示意图；图3是本技术液压缸的安装侧视图；图4是本技术锚杆的安装放大示意图。具体实施方式结合图1～4所示，本技术提供一种新型立井井筒金属砌壁模板，包括环形模板本体1；所述环形模板本体1内壁沿圆周均匀设有一组液压缸2，作为优选的，液压缸2为两级液压缸，液压缸的数量为四个；液压缸2竖直朝上设置，液压缸的活塞杆3顶端设有滚轮4；每个液压缸上方的井壁5均对应埋设有锚杆6，作为优选的，液压缸上方的每一段井壁均埋设有锚杆；锚杆6设有导向轮7，每一对导向轮与滚轮之间均设有形成配合的悬吊钢丝绳8。在使用时，锚杆作为预留吊点，砌筑新一模段井壁时，先收拢环形模板本体与已砌井壁脱离，操作液压缸2伸出，将环形模板本体下放到工作面找平；操作人员在工作吊盘上将悬吊钢丝绳8终端下移一个段高，在下一段层的预留吊点上固定，下行收缩液压缸，并使悬吊钢丝绳为张紧状态，不仅解决了大模板自身悬吊点布置的问题，也解决了大模板对悬吊设备的依赖的问题。为了更好地说明本技术的优点，现将本技术与传统模板的悬吊进行对比。传统模板的悬吊统计计算见表1表1对于本技术的悬吊进行分析：一、以悬吊钢丝绳有效长度为5倍的掘砌段高为例，按掘砌循环作业时间22小时计，每层井壁预锚杆留吊点从施工布置到应用要间隔110小时，而一般混凝土的强度三天可达设计强度的50%～70%。以表1中直径φ8.0m、段高4.5m模板为例，按四点悬吊，单个吊点载荷：（33t＋8.2t＋0.7t*4）9.81/4＝106.81KN式中：0.7t*6为估算悬吊液压缸柱重量。按锚杆深入砼壁有效深度200mm计，砼承受应力达到约17MPa。井壁砼按C40强度考虑，强度达到50%时可承受应力约20MPa，满足要求。二、采用短段双股钢丝绳制作悬吊钢丝绳，选18×7+FC-24-1770型钢丝绳，破断拉力为405428N，钢丝绳安全系数：2*405428N/106.81KN＝7.6＞6，钢丝绳安全系数满足要求。三、采用直径φ40mm圆钢制吊点锚杆，锚杆剪切应力达到83.8MPa，满足要求。关于成本：以表1中直径φ8.0m、段高4.5m大模板为例，按四点悬吊、井筒深度800m计。传统模板需要16t凿井绞车4台；需要φ1.05m悬吊天轮4台；需要18×7+FC-36-1770型钢丝绳四根，绳总重18.2t。而本技术模板不需要凿井绞车和悬吊天轮，减省稳绞基础砼、天轮梁及设备费用；需要圆钢制吊点锚杆共700根，钢材总重2.56t。在施工操作方面：传统模板操作时需地面设备操作人员、井下模板收放人员；而本技术模板需要在工作吊盘调整吊点人员、井下模板收放人员。虽然两者均可从砌壁环节施工人员中分工安排，无需专门增加；但在施工操作协作方面，本技术模板操作时人员集中，便于联系指挥，效率高。在现在已经高度机械化作业的立井掘砌工程施工中，采用整体金属大模板砌筑砼井壁是立井短段掘砌快速循环作业中的重要一环。在大直径（超）深立井以及井筒大段高掘砌施工的发展趋势下，如何进一步优化创新井筒施工系统布置，适应发展需要解放施工生产能力，是需要研究的重要课题。本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型立井井筒金属砌壁模板，包括环形模板本体，其特征在于，所述环形模板本体内壁沿圆周均匀设有一组液压缸，液压缸竖直朝上设置，液压缸的活塞杆顶端设有滚轮；每个液压缸上方的井壁均对应埋设有锚杆，锚杆设有导向轮，每一对导向轮与滚轮之间均设有形成配合的悬吊钢丝绳。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型立井井筒金属砌壁模板，包括环形模板本体，其特征在于，所述环形模板本体内壁沿圆周均匀设有一组液压缸，液压缸竖直朝上设置，液压缸的活塞杆顶端设有滚轮；每个液压缸上方的井壁均对应埋设有锚杆，锚杆设有导向轮，每一对导向轮与滚轮之间均设有形成配合的悬吊钢丝绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张品峰，张鹏，周柳涛，蒋加峰，皇甫国鑫，赵静，陈勇，陈欢欢，
申请(专利权)人：中煤第七十一工程处有限责任公司，中煤第三建设集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34