全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法
2023-06-01 15:13:16
專利名稱：全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法
技術領域：
本發明涉及一種格柵混凝土支護方法，尤其是一種適用於極軟巖、大斷面、難支護巷道穩定性控制的全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法。
背景技術：
目前，對處於半成巖以及不成巖的極軟弱地層大斷面巷道的穩定性控制，已經成為煤礦生產過程中面臨的難題。這類巷道圍巖除了軟弱，往往可錨性、可注性差，含水大，具有膨脹性。傳統巷道支護技術如U型棚支護、料石砌碹支護、普通鋼筋混凝土支護以及錨網索噴支護、錨注支護已無法滿足這類大斷面極軟巖巷道穩定性控制的要求，嚴重製約了礦井正常順利生產。
發明內容
技術問題本發明的目的是克服現有支護的不足之處，提供一種結構簡單、強度高、剛度強、穩定性好的全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法。技術方案本發明的全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法
a、按常規技術進行錨網索噴一次支護後，根據需要支護巷道設計形狀及尺寸確定每組格柵支架所分格柵構件的塊數、格柵的主筋、箍筋以及角鋼的尺寸；其中主筋呈左、中、 右分兩排對稱設置，在對稱設置的主筋外圍間隔距離設置箍筋，箍筋與主筋接觸位置焊接固定，角鋼焊接在格柵構件的端部，主筋端頭彎曲搭接處以及與端頭角鋼的連接處皆滿焊， 焊接後在焊點附近使用雙股鐵絲與主筋綁紮，形成一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件；
b、將一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件沿巷道走向架設在支護巷道內，使用樹脂錨杆臨時固定，採用加強筋、螺栓將相鄰的拼裝格柵構件連接為整體，形成與巷道斷面相吻合的多組三維立體支護結構的格柵支架；
C、有相鄰的格柵支架之間設置長度不小於兩組格柵支架寬度與兩組相鄰格柵支架淨間距之和的連接筋，用鐵絲雙股綁紮，綁紮間距與箍筋與相鄰箍筋之間的間距一致；
d、將注漿管固定在格柵構件的主筋上，進行模板的支設，模板用樹脂錨杆固定，之後對格柵支架進行混凝土澆築，待澆築的混凝土凝固後，再通過注漿管進行格柵支架混凝土壁後全斷面注漿，完成永久支護。所述的主筋選用螺紋鋼；所述的箍筋選用與主筋焊接的圓鋼。有益效果本發明在錨網索噴一次支護後，採用在巷道內間隔實施全封閉整體裝配式的格柵支架，再通過澆築混凝土對巷道進行二次支護，尤其適用於極軟巖、大斷面、難支護的巷道，施工速度快，圍巖暴露時間短，整體性好、結構規則簡單、穩定性強，安裝精度高、可使支護體受力均勻，可有效的防止巷道底臌、片幫；格柵構件加工不受施工場所的限制，格柵構件加工完成後運到施工場地即可螺栓拼裝，施工速度快，圍巖裸露時間短，能夠快速有效的對巷道進行支護；本發明的主體構件為高強度螺紋鋼格柵支架配合澆築混凝土，具有高剛度、高支護強度。另外，全斷面支護體壁後充填注漿，是支護體受力均勻，有效避免了局部應力集中。該支護技術施工速度快，不僅能夠提供高強度、高剛度以及高支護阻力，還具有很好的整體性與結構性，能與圍巖構成密實的共同承載體，使其承受的地層壓力均勻分布。
圖I是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的格柵支架主筋箍筋連接截面結構圖。圖3是圖I的A— A剖視結構圖。圖4是圖I角鋼位置的局部放大結構圖。圖5是圖4的側視結構圖。圖中I-角鋼，2-主筋，3-連接筋，4-箍筋，5-加強筋，6_螺栓，7_混凝土，8_注漿管。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的說明
本發明的全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法，按已有技術的常規方法進行錨網索噴一次支護後，採用在巷道內間隔實施全封閉整體裝配式的格柵支架，通過澆築混凝土對巷道進行二次永久性支護。所用構件包括角鋼I、主筋2、連接筋3、箍筋4、加強筋5、螺栓
6、注漿管8，注漿管8為帶有內螺紋的鋼管。通過錨網索噴一次支護後，根據需要支護巷道設計形狀及尺寸確定每組格柵支架所分格柵構件的塊數、格柵的主筋2、箍筋4以及角鋼I 的尺寸，主筋2的強度為HRB335或HRB400，直徑為22 36mm，箍筋4的強度為HPB235，直徑為12 14mm，角鋼I為8 10#等邊熱軋角鋼，在焊接前預先鑽出螺栓孔，將主筋2端頭冷彎出搭接段，並將搭接段滿焊。將箍筋4與主筋2點焊並用鐵絲雙股綁紮定形，箍筋2間距為 20(T300mm。將相鄰兩塊格柵分塊按照拼裝位置擺放好，將分塊端頭角鋼I先用螺栓6連接然後分別焊接到各自的格柵構件端頭上，這樣保證了後期格柵構件拼裝的精度。格柵分塊加工好後即進行編號，形成一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件；將一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件沿巷道走向架設在支護巷道內，使用樹脂錨杆臨時固定，通過螺栓6將焊接在格柵構件端部的角鋼I固定、並在各格柵構件端部加設加強筋5將相鄰的拼裝格柵構件連接為整體，形成與巷道斷面相吻合的多組三維立體支護結構的格柵支架，格柵支架的寬度、各格柵支架之間間隔距離為300 500mm ;相鄰的格柵支架之間設置長度不小於兩組格柵支架寬度與兩組相鄰格柵支架淨間距之和的連接筋3，用鐵絲雙股綁紮，綁紮間距與箍筋4與相鄰箍筋之間的間距一致；將注漿管8固定在格柵構件的主筋2上，進行模板的支設，模板規格採用1(T14#槽鋼，模板用樹脂錨杆固定，之後進行混凝土 7澆築，待澆築的混凝土凝固後，再通過注漿管8進行格柵混凝土壁後全斷面注漿，完成永久支護。
權利要求
1.一種全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法，其特徵在於a、按常規技術進行錨網索噴一次支護後，根據需要支護巷道設計形狀及尺寸確定每組格柵支架所分格柵構件的塊數、格柵的主筋(2)、箍筋(4)以及角鋼(I)的尺寸；其中主筋(2)呈左、中、右分兩排對稱設置，在對稱設置的主筋(2)外圍間隔距離設置箍筋(4)，箍筋(4)與主筋(2)接觸位置焊接固定，角鋼(I)焊接在格柵構件的端部，主筋(2)端頭彎曲搭接處以及與端頭角鋼(I)的連接處皆滿焊，焊接後在焊點附近使用雙股鐵絲與主筋(2)綁紮， 形成一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件；b、將一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件沿巷道走向架設在支護巷道內，使用樹脂錨杆臨時固定，通過螺栓(6)將焊接在各組格柵構件端部的角鋼(I)固定、並在各格柵構件端部加設加強筋(5)將相鄰的拼裝格柵構件連接為整體，形成與巷道斷面相吻合的多組三維立體支護結構的格柵支架；C、有相鄰的格柵支架之間設置長度不小於兩組格柵支架寬度與兩組相鄰格柵支架淨間距之和的連接筋(3)，用鐵絲雙股綁紮，綁紮間距與箍筋(4)與相鄰箍筋之間的間距一d、將注漿管(8)固定在格柵構件的主筋(2)上，進行模板的支設，模板用樹脂錨杆固定，之後對格柵支架進行混凝土(7)澆築，待澆築的混凝土凝固後，再通過注漿管(8)進行格柵支架混凝土壁後全斷面注漿，完成永久支護。
2.根據權利要求I所述的全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法，其特徵在於所述的主筋(2)選用螺紋鋼。
3.根據權利要求I所述的全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法，其特徵在於所述的箍筋(4)選用與主筋(2)焊接的圓鋼。
全文摘要
一種全封閉整體裝配式格柵混凝土支護方法，按常規技術進行錨網索噴一次支護後，根據需要支護巷道設計形狀及尺寸確定每組格柵支架所分格柵構件的塊數、格柵的主筋、箍筋以及角鋼的尺寸；製成一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件；將一組組三維立體支護結構的拼裝格柵構件沿巷道走向架設在支護巷道內，將注漿管固定在格柵構件的主筋上，進行模板的支設、進行混凝土澆築，再通過注漿管進行格柵支架混凝土壁後全斷面注漿，完成永久支護。本發明大幅度提高了支護的強度，結構簡單、剛度高。進一步提高了格柵混凝土與圍巖的整體性，使支護體與圍巖共同構成的承載結構受力更加均勻。解決了極軟巖、大斷面、難支護巷道的穩定性控制問題，降低了支護成本。
文檔編號E21D11/10GK102587936SQ20121009552
公開日2012年7月18日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者孟波, 楊聖奇, 許國安, 陳坤福, 靖洪文 申請人:中國礦業大學