能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺制造技术

本发明专利技术公开能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,包括如下步骤：(S1)外壁模板安装：在冻结井筒掘砌工作面位置处安装可在外壁表面形成浆液扩散凹槽的外壁模板；(S2)外壁施工：浇注混凝土，利用外壁模板在外壁表面上形成浆液扩散凹槽；(S3)外壁模板收缩脱模并落模；(S4)内壁套壁施工；(S5)壁间注浆：内壁套壁施工结束后,自下而上进行壁间充填注浆,水泥浆液借助外壁表面形成的扩散凹槽可在壁间均匀充填。本发明专利技术的工艺中，外壁模板可在外壁表面预留一定深度的浆液扩散凹槽，且浆液扩散凹槽为外壁混凝土浇筑过程中一次成型，操作简单，使得壁间注浆不会产生孤岛，提高井壁的安全性。

Filling process that enables slurry to be evenly distributed between inside and outside walls of freezing shaft

The invention discloses a filling process capable of evenly distributing slurry between the inner and outer walls of a frozen shaft, which includes the following steps: (S1) installation of outer wall formwork: installation of outer wall formwork at the position of the frozen shaft excavation working face, which can form slurry diffusion grooves on the outer wall surface; (S2) construction of outer wall: pouring concrete, using outer wall formwork to form grooves on the outer wall surface. Grouting diffusive grooves are formed on the surface of the outer wall; (S3) shrinkage demoulding and demoulding of the outer wall template; (S4) construction of the inner wall sleeve; (S5) inter-wall grouting: after the construction of the inner wall sleeve, filling grouting is carried out from bottom to top, and the cement grout can be filled evenly between the walls by means of the diffusive grooves formed on the surface of the outer wall. In the process of the invention, the outer wall template can reserve a certain depth of grout diffusion groove on the outer wall surface, and the grout diffusion groove is formed once during the concrete pouring process of the outer wall, and the operation is simple, so that the grouting between the walls will not produce islands, thus improving the safety of the wellbore.

【技术实现步骤摘要】
能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺
本专利技术涉及一种冻结井筒外壁模板。具体地说是一种能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺。
技术介绍
冻结井筒套壁施工结束后，需对内外壁间进行壁间充填注浆，一方面减少内壁的水荷载，另一方面，使内外壁有机结合共同承载。目前，现行外壁施工工艺均将外壁浇筑为光滑表面，套内壁施工时，在壁间敷设塑料板，减少外壁对内壁混凝土温度变形的约束。然而，在进行内外壁间注浆时发现，内外壁间各处的夹层缝隙差异较大，有些部位壁间紧密贴合，浆液无法通过，造成浆液在壁间不均匀分布，以至在浆液凝结后，壁间形成或封闭或勾连未完全充填的孤岛，而这些孤岛位置的夹层，在冻结壁解冻后会逐渐充水，不利于井壁的安全。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决水泥浆液能在壁间不均匀充填的问题，提供了一种能够使得水泥浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺，该工艺可以在外壁表面形成一定深度的扩散凹槽，且该扩散凹槽可以在外壁混凝土浇筑过程中一次成型，操作简单。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,包括如下步骤：(S1)外壁模板安装：在冻结井筒掘砌工作面位置处安装可在外壁表面形成扩散凹槽的外壁模板；所述扩散凹槽的槽口宽为15-20mm、槽深为20-30mm；槽口宽为15-20mm可以有效地防止壁间塑料板在内壁浇筑混凝土的挤压作用下过分嵌入凹槽，槽深为20-30mm可以保证浆液的扩展通道的畅通；(S2)外壁施工：浇注混凝土，利用外壁模板在外壁表面上形成扩散凹槽；(S3)外壁模板收缩脱模并落模：待下一段高掘进完成后，外壁模板收缩脱模并落模，进入下一段高外壁混凝土浇筑；(S4)内壁套壁施工：井筒转入内壁套壁施工后，内壁浇注前在外壁表面敷设张贴壁间塑料板，并完成内壁的套壁施工；(S5)壁间注浆：内壁套壁施工结束后,自下而上进行壁间充填注浆,水泥浆液借助外壁表面形成的扩散凹槽可在壁间均匀充填。上述能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在步骤(S1)中，(S1-1)安装模板框架，所述模板框架采用整体式模板框架或分体拼装式模板框架；(S1-2)用于在外壁表面形成环向凹槽的外壁环向凹槽成型结构和用于在外壁表面形成竖向凹槽的外壁竖向凹槽成型结构，所述外壁环向凹槽成型结构沿环向设置在模板框架上，所述外壁竖向凹槽成型结构沿竖直方向设置在所述模板框架上；所述环向凹槽和所述竖向凹槽构成所述浆液扩散凹槽。上述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在步骤(S1)中，所述模板框架为分体拼装式模板框架，所述分体拼装式模板框架由两个或两个以上的分体拼装式模板框架单元组成；所述外壁竖向凹槽成型结构位于相邻两个所述分体拼装式模板框架单元之间；所述外壁环向凹槽成型结构具有环向凹槽成型部，所述外壁竖向凹槽成型结构具有竖向凹槽成型部；所述竖向凹槽成型部为竖向连续结构并将所述环向凹槽成型部分割成环向间断结构，所述竖向凹槽成型部夹紧在环向相邻的两个所述环向凹槽成型部间断结构之间的空隙内，并且环向相邻的所述竖向凹槽成型部之间的所述环向凹槽成型部为连续结构。上述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在步骤(S1)中，所述模板框架为分体拼装式模板框架，所述分体拼装式模板框架由两个或两个以上的分体拼装式模板框架单元组成；所述外壁环向凹槽成型结构位于相邻两个所述分体拼装式模板框架单元之间；所述外壁环向凹槽成型结构具有环向凹槽成型部，所述外壁竖向凹槽成型结构具有竖向凹槽成型部；所述环向凹槽成型部为环向连续结构并将所述竖向凹槽成型部分割成竖向间断结构；所述环向凹槽成型部穿过并夹紧在上下相邻的两个所述竖向凹槽成型部间断结构之间的空隙内，并且上下相邻的两个所述环向凹槽成型部之间的所述竖向凹槽成型部为连续结构。上述能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在步骤(S1-2)中，所述外壁竖向凹槽成型结构在分体拼装式模板框架上的数量小于或等于三个,所述外壁环向凹槽成型结构在分体拼装式模板框架上沿高度方向设置的数量为二到四个上述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在步骤(S1-2)中，所述外壁环向凹槽成型结构和所述外壁竖向凹槽成型结构均包括异形胶条、膨胀胶管、凹面胶块、定位螺栓和侧壁支撑；所述异形胶条的一端为环向凹槽成型部或竖向凹槽成型部，所述异形胶条的另一端与所述膨胀胶管的一侧接触，所述膨胀胶管的另一侧与所述凹面胶块的凹面接触；所述凹面胶块通过所述定位螺栓固定加紧在所述侧壁支撑结构的成型部件容纳腔内，所述异形胶条、所述膨胀胶管和所述凹面胶块也位于所述成型部件容纳腔内；所述环向凹槽成型部和所述竖向凹槽成型部伸出所述成型部件容纳腔并且通过模板槽缝坡口贯穿所述模板框架的模板壁；所述异形胶条、所述膨胀胶管、所述凹面胶块和所述侧壁支撑四者中的任意两者之间均填充有黄油；所述侧壁支撑包括第一侧壁支撑部和第二侧壁支撑部，所述第一侧壁支撑部和所述第二侧壁支撑部均为“凹”字形结构，“凹”字形结构的凹口相背，所述第一侧壁支撑部和所述第二侧壁支撑部通过所述定位螺栓固定连接，所述第一侧壁支撑部和所述第二侧壁支撑部之间构成所述成型部件容纳腔。上述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在步骤(S1-2)中，所述膨胀胶管的进气端与分支风管的出气端流体导通，所述分支风管的进气端与环向风管的出气端和/或竖向风管的出气端流体导通，所述环向风管的进气端和所述竖向风管的进气端与气压控制总阀的出气端流体导通，所述气压控制总阀的进气端依次通过快速接头和总风管与吊盘分风器流体导通；所述气压控制总阀上安装有压力表；所述膨胀胶管上设置有用于膨胀胶管分段膨胀控制的阀门。上述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,所述异形胶条的截面呈T字形，包括侧翼、鞍背和腿脚，所述鞍背在所述柱脚的顶端，所述鞍背的两侧为所述侧翼；所述鞍背上表面为鞍背受压面；在所述侧翼和所述鞍背的连接处为翼肩，所述翼肩的上表面为翼肩受压面；所述侧翼包括翼缘、翼缘支撑脚、翼腹和翼根，所述翼缘在翼肩的正下方，所述翼缘支撑脚在所述翼缘的下方，所述翼腹在所述翼缘和所述翼缘支撑脚的内侧，所述翼腹的表面为翼腹支撑面，所述翼根在所述腿脚和所述翼腹的连接处；所述腿脚的上端为腿部，所述腿脚的下端为柱脚；所述腿部的宽度为自所述柱脚向所述翼根逐渐增大，构成腿部密封坡面；所述翼缘的外表面为翼缘支撑面；所述柱脚为所述环向凹槽成型部或竖向凹槽成型部。上述能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,在(S2)中：在浇注混凝土施工外壁之前，将所述气压控制总阀扳向加载侧，气体通过气压控制总阀的进气端进入环向风管和竖向风管，然后从环向风管的出气端和竖向风管出气端流出并进入分支风管，再从分支风管的出气端流出并从膨胀胶管的进气端进入膨胀胶管，使得各个外壁环向凹槽成型结构和外壁竖向凹槽成型结构中的膨胀胶管充气，膨胀胶管充气膨胀变形后，顶推异形胶条向模板框架外侧方向运动，并将异形胶条的柱脚推出，通过调节气压控制总阀的压力，调整异形胶条的柱脚外伸长度，从而可以控制凹槽的深度，腿部密封坡面胀紧封闭模板框架的模板槽缝坡口，当膨胀胶管路内的气压达到预设稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，包括如下步骤：(S1)外壁模板安装：在冻结井筒掘砌工作面位置处安装可在外壁表面形成浆液扩散凹槽的外壁模板，所述扩散凹槽的槽口宽为15‑20mm、槽深为20‑30mm；(S2)外壁(18)施工：浇注混凝土，利用外壁模板在外壁表面上形成浆液扩散凹槽；(S3)外壁模板收缩脱模并落模：待下一段高掘进完成后，外壁模板收缩脱模并落模，进入下一段高外壁(18)混凝土浇筑；(S4)内壁套壁施工：井筒转入内壁套壁施工后，内壁(19)浇注前在外壁(18)表面敷设张贴壁间塑料板(20)，并完成内壁的套壁施工；(S5)壁间注浆：内壁套壁施工(19)结束后,自下而上进行壁间充填注浆,水泥浆液借助外壁(18)表面形成的扩散凹槽可在壁间均匀充填。

【技术特征摘要】
1.能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，包括如下步骤：(S1)外壁模板安装：在冻结井筒掘砌工作面位置处安装可在外壁表面形成浆液扩散凹槽的外壁模板，所述扩散凹槽的槽口宽为15-20mm、槽深为20-30mm；(S2)外壁(18)施工：浇注混凝土，利用外壁模板在外壁表面上形成浆液扩散凹槽；(S3)外壁模板收缩脱模并落模：待下一段高掘进完成后，外壁模板收缩脱模并落模，进入下一段高外壁(18)混凝土浇筑；(S4)内壁套壁施工：井筒转入内壁套壁施工后，内壁(19)浇注前在外壁(18)表面敷设张贴壁间塑料板(20)，并完成内壁的套壁施工；(S5)壁间注浆：内壁套壁施工(19)结束后,自下而上进行壁间充填注浆,水泥浆液借助外壁(18)表面形成的扩散凹槽可在壁间均匀充填。2.根据权利要求1所述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，在步骤(S1)中，具体包括如下步骤：(S1-1)安装模板框架(1)，所述模板框架(1)采用整体式模板框架或分体拼装式模板框架；(S1-2)在模板框架(1)上安装用于在外壁表面形成环向凹槽(16)的外壁环向凹槽成型结构(2)和用于在外壁表面形成竖向凹槽(17)的外壁竖向凹槽成型结构(3)；所述外壁环向凹槽成型结构(2)沿环向设置在模板框架(1)上，所述外壁竖向凹槽成型结构(3)沿竖直方向设置在所述模板框架(1)上；所述环向凹槽(16)和所述竖向凹槽(17)构成所述浆液扩散凹槽。3.根据权利要求2所述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，在步骤(S1)中，所述模板框架(1)采用分体拼装式模板框架，所述分体拼装式模板框架由两个或两个以上的分体拼装式模板框架单元组成；所述外壁竖向凹槽成型结构(3)位于相邻两个所述分体拼装式模板框架单元之间；所述外壁环向凹槽成型结构(2)具有环向凹槽成型部，所述外壁竖向凹槽成型结构(3)具有竖向凹槽成型部；所述竖向凹槽成型部为竖向连续结构并将所述环向凹槽成型部分割成环向间断结构，所述竖向凹槽成型部夹紧在环向相邻的两个所述环向凹槽成型部间断结构之间的空隙内，并且环向相邻的所述竖向凹槽成型部之间的所述环向凹槽成型部为连续结构。4.根据权利要求2所述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，在步骤(S1)中，所述模板框架(1)采用分体拼装式模板框架，所述分体拼装式模板框架由两个或两个以上的分体拼装式模板框架单元组成；所述外壁环向凹槽成型结构(2)位于相邻两个所述分体拼装式模板框架单元之间；所述外壁环向凹槽成型结构(2)具有环向凹槽成型部，所述外壁竖向凹槽成型结构(3)具有竖向凹槽成型部；所述环向凹槽成型部为环向连续结构并将所述竖向凹槽成型部分割成竖向间断结构；所述环向凹槽成型部穿过并夹紧在上下相邻的两个所述竖向凹槽成型部间断结构之间的空隙内，并且上下相邻的两个所述环向凹槽成型部之间的所述竖向凹槽成型部为连续结构。5.根据权利要求3-4任一所述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，在步骤(S1-2)中，所述外壁竖向凹槽成型结构(3)在分体拼装式模板框架上的数量小于或等于三个,所述外壁环向凹槽成型结构(2)在分体拼装式模板框架上沿高度方向设置的数量为二到四个。6.根据权利要求2-4任一所述的能够使得浆液在冻结井筒内外壁间均匀分布的充填工艺,其特征在于，在步骤(S1-2)中，所述外壁环向凹槽成型结构(2)和所述外壁竖向凹槽成型结构(3)均包括异形胶条(4)、膨胀胶管(5)、凹面胶块(6)、定位螺栓(7)和侧壁支撑(8)；所述异形胶条(4)的一端为环向凹槽成型部或竖向凹槽成型部，所述异形胶条(4)的另一端与所述膨胀胶管(5)的一侧接触，所述膨胀胶管(5)的另一侧与所述凹面胶块(6)的凹面接触；所述凹面胶块(6)通过所述定位螺栓(7)固定加紧在所述侧壁支撑结构(8)的成型部件容纳腔内，所述异形胶条(4)、所述膨胀胶管(5)和所述凹面胶块(6)也位于所述成型部件容纳腔内；所述环向凹槽成型部和所述竖向凹槽成型部伸出所述成型部件容纳腔并且通过模板槽缝坡口(9)贯穿所述模板框架(1)的模板壁；所述异形胶条(4)、所述膨胀胶管(5)、所述凹面胶块(6)和所述侧壁支撑(8)四者中的任意两者之间均填充有黄油；所述侧壁支撑(8)包括第一侧壁支撑部和第二侧壁支撑部，所述第一侧壁支撑部和所述第二侧壁支撑部均为“凹”字形结构，“凹”字形结构的凹口相背，所述第一侧壁支撑部和所述第二侧壁支撑部通过所述定位螺栓(7)固定连接，所述第一侧壁支撑部和所述第二侧壁支撑部之间构成所述成型部件容纳腔。7.根据权利要求6所述的能够使...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁方波，宋朝阳，王桦，谭杰，王强，邵方源，高伟，韩博，陈红蕾，叶玉西，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11