CN102587936B - 全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法 - Google Patents
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Abstract
一种全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法，按常规技术进行锚网索喷一次支护后，根据需要支护巷道设计形状及尺寸确定每组格栅支架所分格栅构件的块数、格栅的主筋、箍筋以及角钢的尺寸；制成一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件；将一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件沿巷道走向架设在支护巷道内，将注浆管固定在格栅构件的主筋上，进行模板的支设、进行混凝土浇筑，再通过注浆管进行格栅支架混凝土壁后全断面注浆，完成永久支护。本发明大幅度提高了支护的强度，结构简单、刚度高。进一步提高了格栅混凝土与围岩的整体性，使支护体与围岩共同构成的承载结构受力更加均匀。解决了极软岩、大断面、难支护巷道的稳定性控制问题，降低了支护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种格栅混凝土支护方法，尤其是一种适用于极软岩、大断面、难支护巷道稳定性控制的全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法。
背景技术
目前，对处于半成岩以及不成岩的极软弱地层大断面巷道的稳定性控制，已经成为煤矿生产过程中面临的难题。这类巷道围岩除了软弱，往往可锚性、可注性差，含水大，具有膨胀性。传统巷道支护技术如U型棚支护、料石砌碹支护、普通钢筋混凝土支护以及锚网索喷支护、锚注支护已无法满足这类大断面极软岩巷道稳定性控制的要求，严重制约了矿井正常顺利生产。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服现有支护的不足之处，提供一种结构简单、强度高、刚度强、稳定性好的全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法。
技术方案：本发明的全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法：
a、按常规技术进行锚网索喷一次支护后，根据需要支护巷道设计形状及尺寸确定每组格栅支架所分格栅构件的块数、格栅的主筋、箍筋以及角钢的尺寸；其中：主筋呈左、中、右分三排对称设置，在对称设置的主筋外围间隔距离设置箍筋，箍筋与主筋接触位置焊接固定，角钢焊接在格栅构件的端部，主筋端头弯曲搭接处以及与端头角钢的连接处皆满焊，焊接后在焊点附近使用双股铁丝与主筋绑扎，形成一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件；
b、将一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件沿巷道走向架设在支护巷道内，使用树脂锚杆临时固定，采用加强筋、螺栓将相邻的拼装格栅构件连接为整体，形成与巷道断面相吻合的多组三维立体支护结构的格栅支架；
c、在相邻的格栅支架之间设置长度不小于两组格栅支架宽度与两组相邻格栅支架净间距之和的连接筋，用铁丝双股绑扎，绑扎间距与箍筋与相邻箍筋之间的间距一致；
d、将注浆管固定在格栅构件的主筋上，进行模板的支设，模板用树脂锚杆固定，之后对格栅支架进行混凝土浇筑，待浇筑的混凝土凝固后，再通过注浆管进行格栅支架混凝土壁后全断面注浆，完成永久支护。
所述的主筋选用螺纹钢；所述的箍筋选用与主筋焊接的圆钢。
有益效果：本发明在锚网索喷一次支护后，采用在巷道内间隔实施全封闭整体装配式的格栅支架，再通过浇筑混凝土对巷道进行二次支护，尤其适用于极软岩、大断面、难支护的巷道，施工速度快，围岩暴露时间短，整体性好、结构规则简单、稳定性强，安装精度高、可使支护体受力均匀，可有效的防止巷道底臌、片帮；格栅构件加工不受施工场所的限制，格栅构件加工完成后运到施工场地即可螺栓拼装，施工速度快，围岩裸露时间短，能够快速有效的对巷道进行支护；本发明的主体构件为高强度螺纹钢格栅支架配合浇筑混凝土，具有高刚度、高支护强度。另外，全断面支护体壁后充填注浆，是支护体受力均匀，有效避免了局部应力集中。该支护技术施工速度快，不仅能够提供高强度、高刚度以及高支护阻力，还具有很好的整体性与结构性，能与围岩构成密实的共同承载体，使其承受的地层压力均匀分布。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的格栅支架主筋箍筋连接截面结构图。
图3是图1的A—A剖视结构图。
图4是图1角钢位置的局部放大结构图。
图5是图4的侧视结构图。
图中：1-角钢，2-主筋，3-连接筋，4-箍筋，5-加强筋，6-螺栓，7-混凝土，8-注浆管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的说明：
本发明的全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法，按已有技术的常规方法进行锚网索喷一次支护后，采用在巷道内间隔实施全封闭整体装配式的格栅支架，通过浇筑混凝土对巷道进行二次永久性支护。所用构件包括角钢1、主筋2、连接筋3、箍筋4、加强筋5、螺栓6、注浆管8，注浆管8为带有内螺纹的钢管。通过锚网索喷一次支护后，根据需要支护巷道设计形状及尺寸确定每组格栅支架所分格栅构件的块数、格栅的主筋2、箍筋4以及角钢1的尺寸，主筋2的强度为HRB335或HRB400，直径为22~36mm，箍筋4的强度为HPB235，直径为12~14mm，角钢1为8~10#等边热轧角钢，在焊接前预先钻出螺栓孔，将主筋2端头冷弯出搭接段，并将搭接段满焊。将箍筋4与主筋2点焊并用铁丝双股绑扎定形，箍筋2间距为200~300mm。将相邻两块格栅分块按照拼装位置摆放好，将分块端头角钢1先用螺栓6连接然后分别焊接到各自的格栅构件端头上，这样保证了后期格栅构件拼装的精度。格栅分块加工好后即进行编号，形成一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件；将一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件沿巷道走向架设在支护巷道内，使用树脂锚杆临时固定，通过螺栓6将焊接在格栅构件端部的角钢1固定、并在各格栅构件端部加设加强筋5将相邻的拼装格栅构件连接为整体，形成与巷道断面相吻合的多组三维立体支护结构的格栅支架，格栅支架的宽度、各格栅支架之间间隔距离为300～500mm；相邻的格栅支架之间设置长度不小于两组格栅支架宽度与两组相邻格栅支架净间距之和的连接筋3，用铁丝双股绑扎，绑扎间距与箍筋4与相邻箍筋之间的间距一致；将注浆管8固定在格栅构件的主筋2上，进行模板的支设，模板规格采用10~14#槽钢，模板用树脂锚杆固定，之后进行混凝土7浇筑，待浇筑的混凝土凝固后，再通过注浆管8进行格栅混凝土壁后全断面注浆，完成永久支护。
Claims (1)
1.一种全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法，其特征在于：
a、按常规技术进行锚网索喷一次支护后，根据需要支护巷道设计形状及尺寸确定每组格栅支架所分格栅构件的块数、格栅的主筋（2）、箍筋（4）以及角钢（1）的尺寸；其中：主筋（2）呈左、中、右分三排对称设置，在对称设置的主筋（2）外围间隔距离设置箍筋（4），箍筋（4）与主筋（2）接触位置焊接固定，角钢（1）焊接在格栅构件的端部，主筋（2）端头弯曲搭接处以及与端头角钢（1）的连接处皆满焊，焊接后在焊点附近使用双股铁丝与主筋（2）绑扎，形成一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件；
b、将一组组三维立体支护结构的拼装格栅构件沿巷道走向架设在支护巷道内，使用树脂锚杆临时固定，通过螺栓（6）将焊接在各组格栅构件端部的角钢（1）固定、并在各格栅构件端部加设加强筋（5）将相邻的拼装格栅构件连接为整体，形成与巷道断面相吻合的多组三维立体支护结构的格栅支架；
c、在相邻的格栅支架之间设置长度不小于两组格栅支架宽度与两组相邻格栅支架净间距之和的连接筋（3），用铁丝双股绑扎，绑扎间距与箍筋（4）与相邻箍筋之间的间距一致；
d、将注浆管（8）固定在格栅构件的主筋（2）上，进行模板的支设，模板用树脂锚杆固定，之后对格栅支架进行混凝土（7）浇筑，待浇筑的混凝土凝固后，再通过注浆管（8）进行格栅支架混凝土壁后全断面注浆，完成永久支护。
2．根据权利要求1所述的全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法，其特征在于：所述的主筋（2）选用螺纹钢。
3．根据权利要求1所述的全封闭整体装配式格栅混凝土支护方法，其特征在于：所述的箍筋（4）选用与主筋（2）焊接的圆钢。
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