CN111794772B - 巷道混凝土模块发碹支护法 - Google Patents
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Abstract
巷道混凝土模块发碹支护法，提前将设计需要的发碹巷道墙体分解为：竖直墙体为长方体模块；起拱处为直角梯形模块；拱形墙体为等腰梯形模块。用模具预制并在其间设置安装孔并预埋螺母、通风孔、卡装槽、注浆孔。预备相应的专用附件材料：柱锥状卡装条、双托连接垫片、单托连接垫片、双托弯折连接垫片、缝隙垫块、通风孔连接管；专用设备模块运装车、拱形墙模块输送架；通用设备注浆机、锚杆等。巷道发碹时，用模块运装车按需依次将长方体模块、直角梯形模形模块、等腰梯形模块运到现场，并按需依次装入、或用模块输送架送入指定安装点，放好通风孔连接管、缝隙垫块，用双托连接垫片或单托连接垫片或双托弯折连接垫片于安装孔前后相对连接固定，沿卡装槽、注浆孔注入水泥沙浆进行充填密封浇固，再将柱锥状卡装条打入卡装槽，遂完成一轮巷道混凝土模块发碹支护施工，将巷道混凝土发碹施工变成模块拼装。
Description
技术领域
本发明属于地下巷道支护技术领域，特别属于地下巷道混凝土模块发碹支护法。
背景技术
工矿行业地下巷道施工的现场支护，通常采用架箱支护、锚网支护、锚喷支护、现场模具混凝土发碹支护等。但是，当围岩较为破碎时，就不能及时有效的支护，特别对地下渗水无法解决，往往造成误工或安全事故，增加生产成本。地下巷道施工，空间有限，需要通风，则需要通风风筒等设备，故占据了有限的空间，造成诸多不便。
发明目的
针对现在工矿地下巷道施工采用的架箱支护、锚杆锚网支护、现场模具混凝土发碹支护的局限性，发明巷道混凝土模块发碹支护法，对于地下巷道的支护，不管是巷道顶部，或者是两帮，或者是巷道顶部的一部分，都能有效的及时支护。巷道支护完毕后即成永久性支护，同时能解决一般的地下渗水归管处理及避免渗水随地流淌而成污染水源、通风、各种设备的挂装等，确保安全，有效降低生产成本。
发明内容
本发明巷道混凝土模块发碹支护法，提前将设计需要的发碹巷道墙体分解成：竖直墙体为长方体模块、起拱处为直角梯形模块、拱形墙为等腰梯形模块。用模具预制并在其间设置安装孔(并预埋螺母)、通风孔、卡装槽、注浆孔。预备相应的专用附件材料：柱锥状卡装条、双托连接垫片、单托连接垫片、双托弯折连接垫片、缝隙垫块、通风孔连接管；专用设备模块运装车、拱形墙模块输送架；通用设备水泥注浆机、锚杆等。巷道发碹时，用模块运装车按需依次将长方体模块、直角梯形模块、等腰梯形模块运到现场，并装入、或用模块输送架送到指定安装点，放好通风孔连接管、缝隙垫块，用连接垫块于安装孔前后相对连接固定，然后沿卡装槽、注浆孔注入水泥沙浆进行充填密封浇固，再将柱锥状卡装条打入卡装槽，遂完成一轮巷道混凝土模块发碹支护施工。可分为下列工序操作。
1、基础施工，巷道支护时，首先按常规操作清理巷道，安放运输轨道，整理出墙体基础沟，后按需依次用模块运装车将长方体模块运到现场，用自卸装置卸入基础沟，调整好位置，将通风孔连接管置于两长方体模块相接处的通风孔内，使相邻两长方体模块之间的通风孔连接起来，并将缝隙垫块置于其间统一安装间距；而后用相应的混凝土浇注形成注浆密封浇固层，填平基础沟，即完成基础施工。
2、竖直墙体施工，相继用模块运装车将长方体模块运到现场，模块运装车设置有升降装置和自卸装置，故从下往上依次放置长方体模块，并相机放置模块缝隙垫块、通风孔连接管，期间再用双托连接块将上下相邻的长方体模块连接固定。至起拱处，放置直角梯形模块，用锚杆将竖直墙体与巷道围岩连接固定，再用混凝土注浆机沿卡装槽、注浆孔、安装缝隙注入相应的混凝土或水泥沙浆，形成注浆密封浇固层，最后将柱锥状卡装条打入卡装槽，即完成竖直墙体施工。
3、拱形墙体施工，在起拱线中部安放好拱形墙模块输送架，用模块运装车依次将等腰梯形模块运到并放置在拱形墙模块输送架上，拱形墙模块输送架设置有模块推送装置、前后移动装置，故从两边往中间依次将等腰梯形模块放到安装位置，每放置一块，随即用双托连接块、单托连接块、双托弯折连接块及对应的安装孔将其连接固定在前一工序按放固定的模块上，使其前后相互连接固定，最后在拱顶封口，必要时可安放临时拱架。封口后，所有模块都是连接固定的，再用注浆机沿卡装槽、注浆孔和安装缝隙注入相应的混凝土或水泥砂浆，形成注浆密封浇固层，最后将柱锥状卡装条打入卡装槽，即完成拱形墙体施工，至此完成一轮混凝土模块发碹工序，注浆密封浇固层凝固后，方可取掉各连接块。
4、超前支护施工，因之前的发碹施工，各模块相互间由连接块、缝隙垫块、注浆密封浇固层、柱锥状卡装条的作用而连接并固定，在前进方向，形成相邻模块超前或滞后半块长度的距离，成凹进凸出状，拱形结构又有较强的支撑力，利用拱形墙模块输送架的模块推送装置、前后移动装置、定位装置，准确将模块输送到凹部位置，随即利用双托连接块、双托弯折连接块及安装孔将其与相邻且固定的等腰梯形模块连接并固定。完成一轮模块拼装后，随即用注浆机沿卡装槽、注浆孔、安装缝隙注入相应的混凝土或水泥浆，形成相应的注浆密封浇固层，后将柱锥状卡装条打入卡装槽，即完成一轮拱顶超前支护施工。
5、地下裂隙渗水归管处理，顺裂隙往深处打孔，并置入多孔漏水引水管，在注浆密封浇固层的对应处密封，裂隙渗水会顺作多孔漏水引水管流入，然后在巷道壁上相应处安装上导水引流管、导水引流管闸阀，裂隙渗水就随导水引流管流走，或流入水仓，或直接抽出地表，或关闭闸阀不让其流下，总之，不让其随地流淌形成污染水源。有条件或必要时，可用相应位置的通风孔代替水管。
6、利用通风孔通风，在巷道口或发碹巷道起始处，用相应直径的刚性通风孔导风管接入通风孔，一定数量的通风孔导风管并联接入刚性风筒，污风及从巷道内流出。墙体不坏，通风孔就不会坏，保持良好永久通风性能。
7、设置巷道行车，地下巷道施工，空间有限，作业现场有各种设施、设备及碎渣，给实际操作带来不便。利用巷道壁众多有规律排布的安装孔，在巷道顶部安设一台巷道行车，顶部固定间距、固定线路的安装孔和行车支撑架交替使用，就可随时前、后移动。利用行车前进后退设施、起吊设施，给巷道发碹和其余施工带来更多方便。
本发明巷道混凝土模块发碹支护法，混凝土模块的预制用普通工艺即可，所用附件，是普通材料，专用运输车、专用拱形墙模块输送架，一般技术均可制作，实施技术性可靠。将地下巷道的发碹支护变为模块拼装和注浆充填，支护完工就是牢固的永久性巷道，且具有通风、防水、壁挂、过水等功能，混凝土为普通建筑材料，因此，施工可操作性强、安全系数大、牢固可靠、综合成本低，尤其能从源头上解决地下巷道、尤其是矿山地下巷道的通风问题，水污染问题。
附图说明
图1、混凝土模块设置示意图；
图2、巷道混凝土模块发碹支护法所需专用附件示意图；
图3、巷道混凝土模块发碹支护法专用模块运输车示意图；
图4、巷道混凝土模块发碹支护法专用模块拱顶输送架示意图；
图5、巷道混凝土模块发碹支护法前期墙体基础施工流程示意图；
图6、巷道混凝土模块发碹支护法竖直墙体施工流程示意图；
图7、巷道混凝土模块发碹支护法拱形墙体施工流程示意图；
图8、巷道混凝土模块发碹支护法拱形墙体及封顶施工流程示意图；
图9、巷道混凝土模块发碹支护法超前支护施工流程示意图；
图10、巷道混凝土模块发碹支护法地下裂隙渗水归管处理示意图；
图11、巷道混凝土模块发碹支护法通风孔并联后进入通风管通风示意图；
图12、巷道混凝土模块发碹支护法巷道行车设置示意图；
具体实施方式
以下结合上述附图实例，对本发明巷道混凝土模块发碹支护法的具体实施方式，作进一步叙述。
实例：本发明巷道混凝土模块发碹支护法的实例，如图所示，提前将设计需要的发碹巷道墙体分解，竖直墙体为长方体模块1，起拱处为直角梯形模块2，拱形墙体为等腰梯形模块3，用模具预制并在其间设置安装孔4(并预埋螺母)、通风孔5、卡装槽6、注浆孔7。预备相应的专用附件材料柱锥状卡装条8、双托连接垫片9、单托连接垫片10、双托弯折连接垫片11、缝隙垫块12、通风孔连接管13；专用设备模块运装车20、拱形墙模块输送架23；通用设备注浆机、锚杆等。巷道发碹时，用模块运装车20按需依次将长方体模块1、直角梯形模块2、等腰梯形模块3运到现场，并按需依次装入、或用模块输送架23送入指定安装点，放好通风孔连接管13、缝隙垫块12，用双托连接垫片9或单托连接垫片10或双托弯折连接垫片11于安装孔4前后相对连接固定，沿卡装槽6、注浆孔7注入水泥沙浆进行充填密封浇固，再将柱锥状卡装条8打入卡装槽6。遂完成一轮巷道混凝土模块发碹支护施工。可分为下列工序操作。
1、基础施工，巷道支护时，首先按常规操作清理巷道，安放运输轨道18，整理出墙体基础沟17，后依次用模块运装车20将长方体模块1运到现场，用自卸装置22卸入基础沟17内，调整好位置，将通风孔连接管13置于两长方体模块1相接处的通风孔5内，使相邻两长方体模块1之间的通风孔5连接起来，并将缝隙垫块12置于其间统一安装间距；而后用相应的材料浇注形成注浆密封浇固层15及填平基础沟17，完成基础施工。
8、竖直墙体施工，相继用模块运装车20将长方体模块1运到现场，模块运装车20设置有升降装置21和自卸装置22，故从下往上依次放置长方体模块 1，并相机放置缝隙垫块12、通风孔连接管13，期间再有双托连接块9将上下相邻的长方体模块1连接固定。至起拱处，放置直角梯形模块2，用锚杆14将竖直墙体与巷道围岩19连接固定，再用注浆机沿卡装槽6、注浆孔7、安装缝隙注入相应的混凝土或水泥浆，形成注浆密封浇固层15，最后将柱锥状卡装条 8打入卡装槽6，即完成竖直墙体施工。
9、拱形墙体施工，在起拱线中部安放好拱形墙模块输送架23，用模块运装车20依次将等腰梯形模块3运到并放置在拱形墙模块输送架23上，拱形墙模块输送架23设置有模块推送装置26、前后移动装置27，故从两边往中间依次将等腰梯形模块3放到安装位置，每放置一块，随即用双托连接块9、单托连接块10、双托弯折连接块11及对应的安装孔4将其连接固定在前一工序按放固定的模块上，使其前后相互连接固定，最后在拱顶封口，必要时可安放临时拱架 31。封口后，所有模块都是连接固定的，再用注浆机沿卡装槽6、注浆孔7和安装缝隙注入相应的混凝土或水泥沙浆，形成注浆密封浇固层15，最后将柱锥状卡装条8打入卡装槽6，即完成拱形墙体施工，至此完成一套混凝土模块发碹工序，注浆密封浇固层15凝固后，方可取掉各连接块。
10、超前支护施工，因之前施工的发碹墙体，各模块相互间由各连接块、注浆密封浇固层15、缝隙垫块、柱锥状卡装条8的作用而连接并固定，在前进方向，形成相邻模块超前或滞后半块长度距离的凹进凸出状，拱形结构又有较强的支撑力，利用拱形墙模块输送架23的模块推送装置26、前后移动装置27、定位装置24，准确将模块3送到凹部位置，随即利用双托连接块9、双托弯折连接块11及安装孔4将其与相邻且固定的等腰梯形连接块3连接并固定。完成一轮模块拼装后，随即注浆机沿卡装槽6、注浆孔7、安装缝隙注入相应的混凝土或水泥沙浆，形成相应的注浆密封浇固层15，后将柱锥状卡装条8打入卡装槽6，即完成一轮拱形墙超前支护施工。
11、地下裂隙渗水归管处理，顺裂隙往深处打孔，并置入多孔漏水引水管 28，在注浆密封浇固层15的相应处密封，裂隙渗水会顺作多孔漏水引水管28 流入巷道内，然后在巷道壁上相应处安装上导水引流管30及导水引流管闸阀29，裂隙渗水就随导水引流管30流走，或流入水仓，或直接抽出地表，或关闭闸阀不让其流下，总之，不让其随地流淌形成污染水源。有条件或必要时，可用相应位置的通风孔代替水管。
12、利用通风孔通风，在巷道口或发碹巷道起始处，用相应直径的刚性通风孔导风管33接入通风孔5，一定数量的通风孔导风管33并联接入刚性风筒 34，污风35及从巷道内流出。墙体不坏，通风孔就不会坏，保持良好永久通风性能。
13、设置巷道行车，地下巷道施工，空间有限，作业现场有各种设施、设备及碎渣，给实际操作带来不便。利用巷道壁众多有规律排布的安装孔4，在巷道顶部安设一台巷道行车36，顶部固定间距、固定线路的安装孔4和行车支撑架37交替使用，就可随时前、后移动。利用行车前进后退设施38、起吊设施 39，给巷道发碹和其余施工带来更多方便。
本发明巷道混凝土模块发碹支护法，混凝土模块的预制用普通工艺即可，所用附件，是普通材料，专用运输车、专用拱形墙模块输送架，一般技术均可制作，实施技术性可靠。将地下巷道的发碹支护变为模块拼装和注浆充填，支护完工就是牢固的永久性巷道，且具有通风、防水、壁挂、过水等功能，混凝土为普通建筑材料，因此，施工可操作性强、安全系数大、牢固可靠、综合成本低，尤其能从源头上解决地下巷道、尤其是矿山地下巷道的通风问题，水污染问题。
Claims (1)
1.一种巷道混凝土模块发碹支护法，其特征在于：提前将设计需要的发碹巷道墙体分解为：竖直墙体为长方体模块(1)、起拱处为直角梯形模块(2)、拱形墙体为等腰梯形模块(3)；用模具预制模块并在模块上设置安装孔(4)并预埋螺母、通风孔(5)、卡装槽(6)、注浆孔(7)；预备相应的专用附件材料：柱锥状卡装条(8)、双托连接垫片(9)、单托连接垫片(10)、双托弯折连接垫片(11)、缝隙垫块(12)、通风孔连接管(13)；专用设备：模块运装车(20)、拱形墙模块输送架(23)；通用设备：注浆机、锚杆；巷道发碹时，用模块运装车(20)按需依次将长方体模块(1)、直角梯形模块(2)、等腰梯形模块(3)运到现场，并按需依次装入、或用拱形墙模块输送架(23)送入指定安装点，放好通风孔连接管(13)、缝隙垫块(12)，用双托连接垫片(9)或单托连接垫片(10)或双托弯折连接垫片(11)于安装孔(4)前后相对连接固定，沿卡装槽(6)、注浆孔(7)注入水泥沙浆进行充填密封浇固，再将柱锥状卡装条(8)打入卡装槽(6)，遂完成一轮巷道混凝土模块发碹支护施工。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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