一种井架及框架式排水井制造技术

本发明专利技术提供一种井架及框架式排水井，涉及尾矿设施领域。井架包括立柱和圈梁；立柱包括第一型钢和第一混凝土层，第一型钢沿立柱的轴线方向设置；圈梁包括钢材和第二混凝土层；其中，第一型钢与钢材固定连接。立柱中设有第一型钢，在同等直径的框架式排水井设计中，可以明显减小立柱断面尺寸，保证泄流能力。此外，第一型钢的韧性好，可以明显增加结构构件的延性。由于第一型钢的面积比一般钢筋大，在同样的截面下，立柱的承载能力得到很大提高。在抗倾覆能力、抗震能力以及抗极端冰荷载等的计算中，立柱和圈梁刚性连接组成的井架可以提供更高的抗力。由于第一型钢的存在，显著提高了立柱和圈梁形成的空间结构的刚度、承载能力及安全度。全度。全度。

【技术实现步骤摘要】
一种井架及框架式排水井


[0001]本专利技术涉及尾矿设施领域，尤其涉及一种井架及框架式排水井。

技术介绍

[0002]框架式排水井是矿冶工程领域矿山尾矿设施中的常用的滩面进水构筑物之一，通过排水井对尾矿库汇水面积内的洪水进行引流收集，最终通过排水井下方的涵管或隧洞将洪水排出库外，以保证尾矿库防洪安全，避免洪水漫顶等风险。框架式排水井同时还可作为滩面回水设施使用，可将尾矿库库内的尾矿澄清水通过排水井引流至排洪系统出口附近，并最终将回水返回至选矿厂以重复使用。
[0003]框架式排水井一般由下部基座（或竖井）以及上部的井架部分组成，井架部分由预制拱板和现浇钢筋混凝土立柱、圈梁组成，立柱与圈梁之间形成的空间作为进水通道。
[0004]在现有的排水井中，立柱和圈梁都采用普通钢筋混凝土现浇，形成圆型的空间框架。立柱通过圈梁提供的侧向支撑和约束，承担拱板传递的作用。
[0005]但是，排水井属于空间高耸框架，而普通钢筋混凝土的整体抗倾覆能力、抗震能力以及抗极端冰荷载能力相对较低。此外，排水井施工和使用过程中可能出现拱板破坏、松动的情况，导致排水井立柱和圈梁承受较大的径向荷载；而静冰推力、强烈地震、飓风等不平衡水平作用，会导致排水井立柱和圈梁内力剧增，安全储备不足时容易发生结构破坏。在这些偶然工况组合下，排水井立柱往往处于偏压状态或偏拉状态，普通钢筋混凝土结构裂缝宽度较大。
[0006]虽然可以通过增大立柱、圈梁等混凝土构件截面的方式来提高钢筋混凝土排水井结构安全性，但这会导致同等直径下的框架式排水井的实际进水面积减小，进而导致排水井的泄流能力降低。

技术实现思路

[0007]为了解决现有的排水井无法兼顾承载能力和泄流能力的问题，本专利技术的目的之一是提供一种井架。
[0008]本专利技术提供如下技术方案：一种井架，包括立柱和圈梁；所述立柱包括第一型钢和第一混凝土层，所述第一型钢沿所述立柱的轴线方向设置，所述第一混凝土层一体浇筑成型于所述第一型钢上；所述圈梁包括钢材和第二混凝土层，所述第二混凝土层一体浇筑成型于所述钢材上；其中，所述第一型钢与所述钢材固定连接。
[0009]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述第一型钢嵌于所述第一混凝土层内，所述第一型钢包括多个第一钢板和多个第二钢板；所述第一钢板与所述第二钢板垂直，多个所述第二钢板均与其中一个所述第一钢
板连接，至少一个所述第二钢板与其余的所述第一钢板连接。
[0010]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述第一型钢限定形成用于包裹所述第一混凝土层的第一容腔，所述第一型钢在浇筑所述第一混凝土层时作为所述第一混凝土层的模板，并与所述第二混凝土层的模板连接。
[0011]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述立柱还包括第一钢筋，所述第一钢筋沿所述立柱的轴线方向设置，所述第一钢筋嵌于所述第一混凝土层内。
[0012]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述钢材包括第二型钢，所述第二型钢沿所述圈梁的周向设置。
[0013]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述第二型钢嵌于所述第二混凝土层内，所述第二型钢包括第三钢板和第四钢板；所述第三钢板与所述第四钢板垂直，所述第四钢板成对设置在所述第三钢板的宽度方向的两侧，所述第四钢板与所述第三钢板连接。
[0014]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述第二型钢限定形成用于包裹所述第二混凝土层的第二容腔，所述第二型钢在浇筑所述第二混凝土层时作为所述第二混凝土层的模板，并与所述第一混凝土层的模板连接。
[0015]作为对所述井架的进一步可选的方案，所述钢材包括第二钢筋，所述第二钢筋嵌于所述第二混凝土层内。
[0016]本专利技术的另一目的是提供一种框架式排水井。
[0017]本专利技术提供如下技术方案：一种框架式排水井，包括基座和上述井架，所述第一型钢的一端嵌于所述基座内。
[0018]作为对所述框架式排水井的进一步可选的方案，所述基座上设有可供所述第一型钢插入的基坑，所述基坑的内壁与所述第一型钢之间填充有第三混凝土层。
[0019]本专利技术的实施例具有如下有益效果：立柱中设有第一型钢，在同等直径的框架式排水井设计中，可以明显减小立柱断面尺寸，保证泄流能力。此外，第一型钢的韧性好，可以明显增加结构构件的延性。由于第一型钢的面积比一般钢筋大，在同样的截面下，立柱的承载能力得到很大提高。框架式排水井整体抗倾覆能力、抗震能力以及抗极端冰荷载等的计算中，立柱和圈梁刚性连接组成的井架可以提供更高的抗力。总之，由于第一型钢的存在，显著提高了立柱和圈梁形成的空间结构的刚度、承载能力及安全度。
[0020]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1示出了本专利技术实施例提供的一种井架的整体结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的一种井架的水平截面示意图；
图3示出了本专利技术实施例提供的一种井架中圈梁的横截面示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的一种框架式排水井的整体结构示意图；图5示出了本专利技术实施例2、3、4、5提供的一种井架中立柱的横截面示意图；图6示出了本专利技术实施例2、6、10提供的一种井架中圈梁的横截面示意图；图7示出了本专利技术实施例3、7、11提供的一种井架中圈梁的横截面示意图；图8示出了本专利技术实施例4、8、12提供的一种井架中圈梁的横截面示意图；图9示出了本专利技术实施例5、9、13提供的一种井架中圈梁的横截面示意图；图10示出了本专利技术实施例6、7、8、9提供的一种井架中立柱的横截面示意图；图11示出了本专利技术实施例10、11、12、13提供的一种井架中立柱的横截面示意图；图12示出了本专利技术实施例14提供的一种框架式排水井中立柱与基座的连接关系示意图；图13示出了本专利技术实施例15提供的一种框架式排水井中立柱与基座的连接关系示意图；图14示出了本专利技术实施例16提供的一种框架式排水井中立柱与基座的连接关系示意图；图15示出了本专利技术实施例17提供的一种框架式排水井中立柱与基座的连接关系示意图。
[0023]主要元件符号说明：10
‑
井架；100
‑
立柱；110
‑
第一型钢；111
‑
第一钢板；112
‑
第二钢板；113
‑
第一栓钉；120
‑
第一混凝土层；130
‑
第一钢筋；200
‑
圈梁；210
‑
钢材；210a
‑
第二型钢；211
‑
第三钢板；212
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井架，其特征在于，包括立柱和圈梁；所述立柱包括第一型钢和第一混凝土层，所述第一型钢沿所述立柱的轴线方向设置，所述第一混凝土层一体浇筑成型于所述第一型钢上；所述圈梁包括钢材和第二混凝土层，所述第二混凝土层一体浇筑成型于所述钢材上；其中，所述第一型钢与所述钢材固定连接。2.根据权利要求1所述的井架，其特征在于，所述第一型钢嵌于所述第一混凝土层内，所述第一型钢包括多个第一钢板和多个第二钢板；所述第一钢板与所述第二钢板垂直，多个所述第二钢板均与其中一个所述第一钢板连接，至少一个所述第二钢板与其余的所述第一钢板连接。3.根据权利要求1所述的井架，其特征在于，所述第一型钢限定形成用于包裹所述第一混凝土层的第一容腔，所述第一型钢在浇筑所述第一混凝土层时作为所述第一混凝土层的模板，并与所述第二混凝土层的模板连接。4.根据权利要求1所述的井架，其特征在于，所述立柱还包括第一钢筋，所述第一钢筋沿所述立柱的轴线方向设置，所述第一钢筋嵌于所述第一混凝土层内。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的井架，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢胜杰，甘海阔，胡贵生，钱晨阳，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：