礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架的製作方法

2023-09-24 02:39:10

礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架的製作方法
【專利摘要】礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架包括三維鋼筋網架和混凝土噴層，三維鋼筋網架由頂板支架和兩個側幫支架連接而成，頂板支架包括多個單元片和由多條平行設置的頂板主筋組成的頂板主筋組，多個單元片垂直頂板主筋組等間距分布，側幫支架包括多個單元片和由多條平行設置的側幫主筋組成的側幫主筋組，多個單元片垂直側幫主筋組等間距分布，每個單元片包括橋形弧筋、主連接筋，橋形弧筋中間與主連接筋中間固接，橋形弧筋兩端分別通過次連接筋與主連接筋兩端固接，橋形弧筋與主連接筋問還設有加強筋，加強筋一端與橋形弧筋端部固接，另一端固接在主連接筋上，每個單元片的橋形弧筋兩端、主連接筋的兩端及中間部分分別與對應的頂板主筋、側幫主筋固接。
【專利說明】礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼筋混凝土支護架構，特別是涉及一種適用於礦山深井高地壓巷道、跨採動壓巷道、衝擊地壓巷道、大跨度隧道及大斷面硐室等的三維格構鋼筋混凝土支架。
【背景技術】
[0002]礦山深井地壓強度高，在採動影響及高地應力條件下，地層控制尤為困難，因而支撐系統越來越強化。
[0003]現有的支撐系統中，由多條U29型鋼拱架間距排列形成的支撐系統要強化支護能力需在相鄰U29型鋼拱架間增加型鋼拱架以減小架距，並在相鄰拱架間增強聯繫杆，甚至還要使用U36型鋼；錨網噴支護系統要用型鋼拱架加固，或者與錨索、圍巖注漿等進行聯合支護；上述支撐系統雖能達到一定的支護效果，但工藝複雜、支護費用很高；還有格構拱架支護系統，由鋼筋籠拱架間距排列組成，架間通過混凝土連接起來，其優點是減輕了支架重量，增強了支架的韌性，但各拱架之間的聯繫部分僅通過混凝土連接，支架的穩定性與承載能力被削弱，一般僅用它作為噴層內的鋼筋骨架，所發揮的作用與型鋼拱架類似，難以承受高強度地壓。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種三維格構鋼筋混凝土支架，其重量輕，且支護穩定，成本低。
[0005]本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，包括三維鋼筋網架和包裹在三維鋼筋網架上的混凝土噴層，所述三維鋼筋網架由頂板支架和兩個側幫支架連接而成，所述頂板支架包括多個單元片和由多條平行設置的頂板主筋組成的頂板主筋組，多個單元片垂直頂板主筋組等間距分布，所述側幫支架包括多個單元片和由多條平行設置的側幫主筋組成的側幫主筋組，多個單元片垂直側幫主筋組等間距分布，每個所述單元片包括橋形弧筋、主連接筋，所述橋形弧筋中間部分與主連接筋中間部分固定連接，橋形弧筋的兩端分別通過次連接筋與主連接筋的兩端固定連接，所述橋形弧筋與主連接筋之間還設有加強筋，所述加強筋的一端與橋形弧筋的端部固定連接，另一端固定連接在主連接筋上，每個所述單元片的橋形弧筋兩端、主連接筋的兩端及中間部分分別與對應的頂板主筋、側幫主筋固定連接。
[0006]本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其中所述頂板支架的兩端和側幫支架的兩端分別設有聯接板，頂板支架與側幫支架端部相對接時，兩聯接板之間設有可伸縮墊板，螺栓穿過聯接板及可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母將頂板支架和側幫支架連接在一起。
[0007]本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其中所述頂板支架包括對稱的兩部分，兩部分對接的端部分別設有聯接板，兩聯接板之間設有可伸縮墊板，頂板支架的兩部分通過螺栓穿過聯接板、可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母連接在一起。
[0008]本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其中所述聯接板採用鋼板。
[0009]本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架與現有技術不同之處在於本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架採用鋼筋構築成三維網架，並採用具有讓壓功能的模塊化單元片垂直主筋組等間距分布，使其可在圍巖發生變形時做適量變形讓壓，與混凝土噴層共同組成襯砌結構，既具有剛性支護結構承受強大鬆動地壓的優點，又具有柔性支護允許圍巖出現一定變形並限制圍巖過大變形出現鬆動的優點，支護穩定性強，且本實用新型採用鋼筋構築網架，重量輕、成本低，支護工程量與普通錨網噴支護相同的情況下，支護費用比金屬支架降低30%以上。
[0010]下面結合附圖對本實用新型的礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架作進一步說明。【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架中三維鋼筋網架的立體結構圖；
[0012]圖2為本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架中單元片的結構圖；
[0013]圖3為本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架的使用狀態剖面圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖3所示，本實施方式礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架包括三維鋼筋網架和包裹在三維鋼筋網架上的混凝土噴層I。如圖1所示，三維鋼筋網架包括頂板支架2和兩個側幫支架3，頂板支架包括對稱的兩部分，兩部分均是由多個單元片4垂直頂板主筋組21等間距分布構成，頂板主筋組21包括多條平行設置的頂板主筋，兩個側幫支架3均是由多個單元片4垂直側幫主筋組31等間距排列構成，側幫主筋組31包括多條平行設置的側幫主筋。如圖2所示，每個單元片4包括橋形弧筋41、主連接筋42，橋形弧筋41中間部分與主連接筋42中間部分焊接固定，橋形弧筋41的兩端分別通過次連接筋43與主連接筋42的兩端焊接固定，橋形弧筋41與主連接筋42之間還設有加強筋44，加強筋44的一端與橋形弧筋41的端部焊接固定，另一端焊接固定在主連接筋42上，每個單元片4的橋形弧筋兩端、主連接筋兩端及中間部分分別焊接固定在對應的頂板主筋、側幫主筋上。
[0015]每個頂板支架2的兩端和側幫支架3的兩端分別設有聯接板5，聯接板採用鋼板製成，頂板支架與側幫支架端部相對接，兩聯接板之間設有可伸縮墊板6，採用螺栓穿過兩聯接板5及可伸縮墊板6上的螺栓孔配合螺母將頂板支架2和側幫支架3連接在一起，頂板支架2對稱的兩部分端部對接，兩聯接板之間同樣設有可伸縮墊板，採用螺栓穿過兩聯接板、可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母將頂板支架的兩部分連接在一起。
[0016]三維鋼筋網架在圍巖處安裝好後，向其現澆或噴射混凝土噴層，使得三維網架、混凝土噴層及圍巖聯成三向整體，使得三維格構鋼筋混凝土支架與圍巖共同變形、共同承載。
[0017]本實用新型礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架中，頂板支架也可以是一體結構。
[0018]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其特徵在於:包括三維鋼筋網架和包裹在三維鋼筋網架上的混凝土噴層(1)，所述三維鋼筋網架由頂板支架(2)和兩個側幫支架(3)連接而成，所述頂板支架(2)包括多個單元片(4)和由多條平行設置的頂板主筋組成的頂板主筋組(21)，多個單元片(4)垂直頂板主筋組(21)等間距分布，所述側幫支架(3)包括多個單元片(4)和由多條平行設置的側幫主筋組成的側幫主筋組(31)，多個單元片(4)垂直側幫主筋組(31)等間距分布，每個所述單元片(4)包括橋形弧筋(41)、主連接筋(42)，所述橋形弧筋(41)中間部分與主連接筋(42)中間部分固定連接，橋形弧筋(41)的兩端分別通過次連接筋(43 )與主連接筋(42 )的兩端固定連接，所述橋形弧筋(41)與主連接筋(42 )之間還設有加強筋(44)，所述加強筋(44)的一端與橋形弧筋(41)的端部固定連接，另一端固定連接在主連接筋(42)上，每個所述單元片(4)的橋形弧筋兩端、主連接筋的兩端及中間部分分別與對應的頂板主筋、側幫主筋固定連接。
2.根據權利要求1所述的礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其特徵在於:所述頂板支架(2)的兩端和側幫支架(3)的兩端分別設有聯接板(5)，頂板支架與側幫支架端部相對接時，兩聯接板之間設有可伸縮墊板(6)，螺栓穿過聯接板及可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母將頂板支架和側幫支架連接在一起。
3.根據權利要求2所述的礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其特徵在於:所述頂板支架(2)包括對稱的兩部分，兩部分對接的端部分別設有聯接板(5)，兩聯接板之間設有可伸縮墊板(6)，頂板支架的兩部分通過螺栓穿過聯接板、可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母連接在一起。
4.根據權利要求2或3所述的礦山井巷三維格構鋼筋混凝土支架，其特徵在於:所述聯接板採用鋼板。
【文檔編號】E21D11/24GK203531927SQ201320590646
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】李尉進, 易香保, 龐建勇, 徐思凌, 倪禮強, 宋金長 申請人:中鼎國際工程有限責任公司