CN115628078A - 装配式外挂板结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种装配式外挂板结构及其安装方法，属于地下工程围岩控制技术领域。其中，装配式外挂板结构包括第一支撑梁和第二支撑梁，平行且间隔设置；衬砌板主体，固定在第一支撑梁和第二支撑梁上；衬砌板主体包括支架，以及依次设置的减重层，隔离层和侧面保护层；其中，支架包括网片和网片连接部，网片嵌入减重层和侧面保护层内，网片连接部设置于隔离层上，且固接于网片。本申请实施例通过隔离层、减重层和侧面保护层可充分发挥不同层结构的各自优点，同时具备隔温，能够防止瓦斯突出和能够提高安全性的功能，以符合深部地下工程中进行二次支护的发展要求。

Description

装配式外挂板结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及地下工程围岩控制技术领域，特别涉及一种装配式外挂板结构及其安装方法。

背景技术

随着我国基础设施建设的快速发展，地下工程开始向地层深部进军。由于埋深较大，深部地下工程面临着更高的地应力和更复杂的地质条件等因素，这样带来多方面的问题，例如深部地下工程易发生岩爆和冲击地压等动力灾害，这样会造成施工环境恶劣，降低施工的安全性。

通常将锚网索支护作为浅部地下工程常用的支护方式，以有效调动围岩自承能力和控制围岩变形。但是，在受到深部高地应力和动力扰动等因素影响的情况下，锚网索支护无法有效控制围岩变形。需要对深部地下工程中的二次支护进行研发，以满足现在的发展要求。

发明内容

本申请提供一种装配式外挂板结构及其安装方法，用以解决需要满足深部地下工程中进行二次支护发展要求的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了装配式外挂板结构，包括：第一支撑梁和第二支撑梁，平行且间隔设置；衬砌板主体，固定在所述第一支撑梁和所述第二支撑梁上；所述衬砌板主体包括支架，以及依次设置的减重层，隔离层和侧面保护层；其中，所述支架包括网片和网片连接部，所述网片嵌入所述减重层和所述侧面保护层内，所述网片连接部设置于所述隔离层上，且固接于所述网片；所述隔离层用于隔离温度和瓦斯气体。

作为一种可选地实施方式，所述装配式外挂板结构还包括第一连接件和第二连接件；所述第一连接件具有第一腔，所述第一腔的腔壁上开设有第一穿设孔和第二穿设孔；所述第二连接件包括相连接的连接件本体和衬砌板主体托部，所述连接件本体具有第二腔，所述第二腔的腔壁上开设有第三穿设孔和第四穿设孔；所述衬砌板主体托部设置于所述第二腔的外侧；其中，螺栓穿过所述第二穿设孔，以将所述第一连接件固定在所述第一支撑梁上；螺栓穿过所述第四穿设孔，以将所述第二连接件固定在所述第二支撑梁上；螺栓分别穿过所述第一穿设孔和所述第三穿设孔，以将所述衬砌板主体固定在所述第一支撑梁和所述第二支撑梁上。

作为一种可选地实施方式，所述第一连接件包括：第一固定板，所述第一固定板上开设有所述第一穿设孔；第二固定板，所述第二固定板成角度固接于所述第一固定板，所述第二固定板上开设有所述第二穿设孔；第一加劲板，固连于所述第一固定板和所述第二固定板；所述第一固定板、所述第二固定板和第一所述加劲板围设形成所述第一腔；所述连接件本体包括：第三固定板，所述第三固定板上开设有所述第三穿设孔；第四固定板，所述第四固定板成角度固接于所述第三固定板，所述第四固定板上开设有所述第四穿设孔；第二加劲板，固连于所述第三固定板和所述第四固定板，所述第三固定板、所述第四固定板和所述第二加劲板围设形成所述第二腔；其中，所述衬砌板主体托部作为所述衬砌板主体的托板，所述衬砌板主体托部托板固接于所述第三固定板相反于所述第四固定板的一侧，以托连于所述衬砌板主体的边缘。

作为一种可选地实施方式，所述装配式外挂板结构还包括：加强筋，所述加强筋成角度固接于所述网片，并与所述网片围设形成螺栓套固定部；螺栓套，所述螺栓套沿所述衬砌板主体的厚度方向延伸，且固定在所述螺栓套固定部，所述螺栓套的螺栓入口端从所述减重层露出。

作为一种可选地实施方式，所述装配式外挂板结构还包括：连接钢筋，所述连接钢筋固接于所述网片；承托件，所述承托件设置在所述连接钢筋上；吊钉，所述吊钉固接于所述承托件，且吊挂连接端从所述衬砌板主体的第一边缘露出。

作为一种可选地实施方式，所述侧面保护层由第一混凝土材料制成，所述第一混凝土的强度等级大于等于C30，所述侧面保护层的厚度不小于50毫米且不大于60毫米。

作为一种可选地实施方式，所述减重层由第二混凝土制成，所述第二混凝土的容重小于等于1200千克每立方，所述第二混凝土的抗压强度大于10兆帕。

作为一种可选地实施方式，所述隔离层由聚苯板制成，所述聚苯板的容重小于等于30千克每立方，所述聚苯板的燃烧性能等级不小于B1级，所述聚苯板的导热系数小于等于0.036瓦每平米每开尔文。

作为一种可选地实施方式，所述的装配式外挂板结构包括：两个相邻的第一衬砌板主体和第二衬砌板主体；所述第一衬砌板主体和所述第二衬砌板主体均包括相对设置的第一边缘和第二边缘，所述第一衬砌板主体和所述第二衬砌板主体的第一边缘上均设置有第一防水部和第二防水部，所述第一衬砌板主体和所述第二衬砌板主体的第二边缘上均设置有第三防水部和第四防水部；其中，所述第一衬砌板主体的第一防水部与所述第二衬砌板主体的第三防水部对应，所述第二衬砌板主体的第四防水部与所述第一衬砌板主体的第二防水部对应，以在所述第一衬砌板主体的第一边缘与所述第二衬砌板主体的第二边缘之间形成填充间隔.

第二个方面，本申请实施例提供了一种装配式外挂板结构的安装方法，包括：将梁柱、第一支撑梁和第二支撑梁拼装成格状结构；利用螺栓将第一连接件固定在所述第一支撑梁上，以及将第二连接件固定在所述第二支撑梁上；利用螺栓将第一衬砌板主体和第二衬砌板主体分别沿竖直方向固定在所述第一支撑梁和所述第二支撑梁上，并在第一衬砌板主体和第二衬砌板主体之间形成填充间隔；利用柔性材料填充所述填充间隔，并利用柔性密封胶密封；其中，所述第一衬砌板主体和所述第二衬砌板主体均包括支架，以及依次设置的减重层，隔离层和侧面保护层。

本申请提供了一种装配式外挂板结构及其安装方法，本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

侧面保护层用于在地下工程发生岩爆等动力灾害的情况下，起到防护作用，能够防止弹射的岩块伤到煤矿巷道内的人；隔离层在隔离温度实现保温的同时，还能够在瓦斯浓度较高的地下工程中，能够隔绝采空区与巷道，有效防止瓦斯突出；减重层能够起到支撑作用的同时，还能够降低装配式外挂板结构的重量，以便装配式外挂板结构的运输、搬运、安装和拆卸，进而降低施工难度；使得装配式外挂板结构更符合深部地下工程中进行二次支护的发展要求。

装配式外挂板结构的零部件可以在工厂预制而成，减少了现场作业程序，降低了劳动强度。

通过第一防水凸部、第一防水凹部、第二防水凸部和第二防水凹部的配合，以及注入防水抗裂的密封胶，有效地阻止了地下水的渗入。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的衬砌板主体的爆炸示意图。

图3为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的衬砌板主体的剖面示意图。

图4为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的第一连接件的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的第二连接件的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的加强筋、网片和螺栓套的位置关系示意图。

图7为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的螺栓套与衬砌板主体的位置关系示意图。

图8为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的连接钢筋、网片、承托件和吊钉的位置关系示意图。

图9为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的网片、承托件和吊钉的位置关系示意图。

图10为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构中的第一衬砌板主体、第二衬砌板主体、第一连接件和第二连接件的位置关系示意图。

图11为本申请实施例提供的一种装配式外挂板结构的应用示意图。

附图标记及对应说明：

1：第一支撑梁；

2：第二支撑梁；

3：衬砌板主体；31：支架；311：网片；3111：横向钢筋；3112：纵向钢筋；312：网片连接部；32：减重层；33：隔离层；34：侧面保护层；35：边缘保护层；36：安装孔；37A：第一防水部；37B：第二防水部；38A：第三防水部；38B：第四防水部；39：吊钉凹部；3A：第一衬砌板主体；3B：第二衬砌板主体；

4：第一连接件；41：第一腔；42：第一穿设孔；43：第二穿设孔；44：第一固定板；45：第二固定板；46：第一加劲板；

5：第二连接件；51：连接件本体；511：第三固定板；512：第四固定板；513：第二加劲板；52：衬砌板主体托部；53：第二腔；54：第三穿设孔；55：第四穿设孔；

6：加强筋；61：第一子加强筋；62：第二子加强筋；

7：螺栓套；

8：连接钢筋；

9：承托件；

10：吊钉。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本申请的发明人发现，除了能够在锚网索支护失效时，够独立支护地下工程，保证施工安全外，还需要在地下工程发生岩爆等动力灾害时，能够防止弹射岩块伤人，起到防护作用；在瓦斯浓度较高的地下工程中，能够隔绝采空区与巷道，防止瓦斯突出等灾害威胁地下工程安全；对于深部地下工程的二次支护，需要便于安装，不影响地下工程的施工进展。

本申请提供的一种装配式外挂板结构及其安装方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

如图1-3所示，本申请实施例提供了一种装配式外挂板结构，主要包括第一支撑梁1、第二支撑梁2和衬砌板主体3。第一支撑梁1和第二支撑梁2平行且间隔设置；衬砌板主体3固定在第一支撑梁1和第二支撑梁2上；衬砌板主体3包括支架31，以及依次设置的减重层32，隔离层33和侧面保护层34；其中，支架31包括网片311和网片连接部312，网片311嵌入减重层32和侧面保护层34内，网片连接部312设置于隔离层33上，且固接于网片311；隔离层33用于隔离温度和瓦斯气体。

在一个可能的实施例中，第一支撑梁1和第二支撑梁2均为“工”字形的钢梁。第一支撑梁1和第二支撑梁2可以均沿水平方向设置。减重层32、隔离层33和侧面保护层34均为矩形的层板状结构，并通过顺次连接以形成“三明治”结构的衬砌；其中，隔离层33设置在“三明治”结构的居中位置，以隔离隔离层33相对两侧的温度，以达到隔离保温和隔离瓦斯气体的作用。侧面保护层34可以位于隔离层33的外侧，即靠近煤矿巷道内部的一侧，以提高衬砌板主体3的耐用性和安全性；减重层32可以位于隔离层33的内侧，即远离煤矿巷道内部的一侧，这样可以减少衬砌板主体3的重量，便于衬砌板主体3的搬运和装配，进而降低衬砌板主体3装配的难度。

减重层32和侧面保护层34的内部均嵌入网片311例如，钢筋网片311，以形成减重层32和侧面保护层34的“支撑骨架”。网片311具有相互垂直设置的横向钢筋3111和纵向钢筋3112，横向钢筋3111和纵向钢筋3112焊接连接，以形成网格结构；其中，横向钢筋3111和纵向钢筋3112可以分别对应减重层32和侧面保护层34的矩形边，以对应承受横向和纵向上的拉力或压力，达到减轻自重目的的同时，还可以增大减重层32和侧面保护层34的强度。网片连接部312可以为弯折结构的钢筋，网片连接部312的弯折处形成有弯折凸角，该弯折凸角沿相对的两侧分布。网片连接部312穿过隔离层33，弯折凸角与网片311焊接连接，形成桁架结构，增加衬砌板主体3的强度。

在一个可能的实施例中，网片311的横向钢筋3111和纵向钢筋3112均采用材质为HRP335或HRP400钢筋，横向钢筋3111和纵向钢筋3112的直径均不小于5毫米且不大于10毫米，相邻的两个横向钢筋3111的间距为不小于100毫米且不大于300毫米，相邻的两个纵向钢筋3112的间距为不小于100毫米且不大于300毫米。网片连接部312可以为光圆钢筋，该光圆钢筋的直径不大于5毫米且不大于8毫米。同侧相邻的弯折凸角的距离为2倍的相邻的两个横向钢筋3111的间距，或者为2倍的相邻的两个纵向钢筋3112的间距。

本申请实施例提供的装配式外挂板结构，其中的侧面保护层34用于在地下工程发生岩爆等动力灾害的情况下，起到防护作用，能够防止弹射的岩块伤到煤矿巷道内的人；隔离层33在隔离温度实现保温的同时，还能够在瓦斯浓度较高的地下工程中，能够隔绝采空区与巷道，有效防止瓦斯突出；减重层32能够起到支撑作用的同时，还能够降低装配式外挂板结构的重量，以便装配式外挂板结构的运输、搬运、安装和拆卸，进而降低施工难度；使得装配式外挂板结构更符合深部地下工程中进行二次支护的发展要求。

需要说明的是，本申请实施例提供的装配式外挂板结构不仅可以煤矿巷道支护领域中进行应用，还可以在民用建筑领域中应用。

装配式外挂板结构的应用示意图如图11所示，衬砌板主体3可以围设在煤矿巷道内侧，以形成支撑结构和保护结构。

如图3所示，作为一种可选地实施方式，衬砌板主体3还包括边缘保护层35，该边缘保护层35设置于衬砌板主体3边缘的外侧，且固接于衬砌板主体3的侧面保护层34。

在一个可能的实施例中，边缘保护层35为板状结构，且贴合于衬砌板主体3边缘外侧设置，形成闭合的环状结构。连接的边缘保护层35和侧面保护层34形成具有凹部的结构，隔离层33和减重层32均设置于凹部内，实现对隔离层33和减重层32的保护作用。

在一个可能的实施例中，为了适配不同的更多的使用环境，衬砌板主体3还包括安装孔36。

可选地，边缘保护层35和侧面保护层34为同种材料制成。

如图1、4和5所示，作为一种可选地实施方式，装配式外挂板结构还包括第一连接件4和第二连接件5。第一连接件4具有第一腔41，该第一腔41的腔壁上开设有第一穿设孔42和第二穿设孔43；第二连接件5包括相连接的连接件本体51和衬砌板主体托部52，连接件本体51具有第二腔53，该第二腔53的腔壁上开设有第三穿设孔54和第四穿设孔55；衬砌板主体托部52设置于第二腔53的外侧；其中，螺栓穿过第二穿设孔43，以将第一连接件4固定在第一支撑梁1上；螺栓穿过第四穿设孔55，以将第二连接件5固定在第二支撑梁2上；螺栓分别穿过第一穿设孔42和第三穿设孔54，以将衬砌板主体3固定在第一支撑梁1和第二支撑梁2上。

基于前述实施例，提供一个可能的实施例，第一支撑梁1朝向第二支撑梁2一侧的翼缘上开设有第一螺栓孔，第一连接件4贴合第一支撑梁1朝向第二支撑梁2一侧的翼缘，且第二穿设孔43和第一螺栓孔对应，螺栓穿过第二穿设孔43和第一螺栓孔，将第一连接件4固定在第一支撑梁1上，且第一穿设孔42朝向煤矿巷道外部设置，即朝向衬砌板主体3，以便于衬砌板主体3和第一连接件4螺栓连接；第二支撑梁2朝向第一支撑梁1一侧的翼缘上开设有第二螺栓孔，第二连接件5贴合第二支撑梁2朝向第一支撑梁1一侧的翼缘，且第四穿设孔55和第二螺栓孔对应，螺栓穿过第四穿设孔55和第二螺栓孔，将第二连接件5固定在第二支撑梁2上，且第三穿设孔54和衬砌板主体托部52朝向煤矿巷道内部设置，即朝向衬砌板主体3，以便于衬砌板主体3和第二连接件5螺栓连接。第一腔41和第二腔53用于设置建筑内的结构例如，梁体等

作为一种可选地实施方式，装配式外挂板结构还包括梁柱，该梁柱（图中未标示）固接于第一支撑梁1和第二支撑梁2。

在一个具体的实施例中，两个梁柱竖直且间隔设置，第一支撑梁1和第二支撑梁2均垂直固接于两个梁柱上，形成“井”字结构。两个第一连接件4相对远离，且靠近梁柱设置于第一支撑梁1上，两个第二连接件5相对远离，且靠近梁柱设置于第二支撑梁2上，第一连接件4和第二连接件5对应。

如图4和5所示，作为一种可选地实施方式，第一连接件4包括第一固定板44、第二固定板45和第一加劲板46。第一固定板44上开设有第一穿设孔42；第二固定板45成角度固接于第一固定板44，第二固定板45上开设有第二穿设孔43；第一加劲板46固连于第一固定板44和第二固定板45；第一固定板44、第二固定板45和第一加劲板46围设形成第一腔41。连接件本体51包括第二固定板45、第三固定板511和第二加劲板513。第三固定板511上开设有第三穿设孔54；第四固定板512成角度固接于第三固定板511，第四固定板512上开设有第四穿设孔55；第二加劲板513固连于第三固定板511和第四固定板512，第三固定板511、第四固定板512和第二加劲板513围设形成第二腔53；其中，衬砌板主体托部52作为衬砌板主体3的托板，衬砌板主体托部52托板固接于第三固定板511相反于第四固定板512的一侧，以托连于衬砌板主体3的边缘。

在一个可能的实施例中，第一连接件4的第一固定板44和第二固定板45均为长方形板，第一固定板44和第二固定板45的长边边缘可以通过焊接连接，形成相互垂直的连接结构，第一加劲板46至少设置在第一固定板44和第二固定板45相对两端，围成形成第一腔41。第二固定板45可以水平设置，且贴合于第一支撑梁1，第一固定板44竖直设置，第一穿设孔42和第二穿设孔43均为长条形的调节孔；其中，第一穿设孔42可以沿第一支撑梁1的延伸方向例如水平方向设置，实现沿第一支撑梁1的延伸方向调节第一连接件4和第一支撑梁1的相对位置；第二穿设孔43可以沿竖直方向设置，以沿竖直方向调节第一连接件4和墙体主体的对应位置。

第二连接件5的第三固定板511和第四固定板512均为长方形板，第三固定板511和第四固定板512的长边边缘可以通过焊接连接，形成相互垂直的结构，第二加劲板513至少设置在第三固定板511和第四固定板512相对两端，围成形成第二腔53。第四固定板512水皮贴合于第二支撑梁2，第三固定板511竖直设置，第三穿设孔54和第四穿设孔55均为长条形的调节孔，其中，第三穿设孔54可以沿第二支撑梁2的延伸方向例如水平方向设置，以沿第二支撑梁2的延伸方向调节第二连接件5和第二支撑梁2的相对位置；第四穿设孔55可以沿竖直方向设置，以沿竖直方向调节第二连接件5和墙体主体的对应位置。

第一连接件4和第二连接件5的结构差别在于第二连接件5比第一连接件4多了衬砌板主体托部52，该衬砌板主体托部52固接于第三固定板511相反于第四固定板512的一侧，衬砌板主体托部52与第三固定板511成垂直设置，沿向远离第三固定板511延伸，以托连于衬砌板主体3的边缘。

可选地，第四固定板512沿远离第三固定板511的方向延伸形成衬砌板主体托部52，并与第三固定板511形成“T”字形结构。

可选地，第四固定板512和衬砌板主体托部52平行。

可选地，第四固定板512和衬砌板主体托部52共用一个板体结构。

如图6和7所示，作为一种可选地实施方式，装配式外挂板结构还包括加强筋6和螺栓套7。加强筋6成角度固接于网片311，并与网片311围设形成螺栓套7固定部；螺栓套7沿衬砌板主体3的厚度方向延伸，且固定在螺栓套7固定部，螺栓套7的螺栓入口端从减重层32露出。

基于前述实施例，提供一个可能的实施例，螺栓套7为管套状结构，螺栓套7内侧具有螺纹结构，用于与螺栓螺纹连接。加强筋6为直线型的杆状结构，加强筋6焊接在网片311上；加强筋6包括第一子加强筋61和第二子加强筋62，第一子加强筋61与横向钢筋3111平行且间隔设置，第二子加强筋62与纵向钢筋3112平行且间隔设置，围设形成“井”字行结构的螺栓套7固定部。多个螺栓套7固定部设置衬砌板主体3上。螺栓套7沿衬砌板主体3的厚度方向设置，即垂直于网片311的方向，螺栓套7通过与网片311和加强筋6焊接的方式，固定在螺栓套7固定部的居中位置，即“井”字行结构的中间处，以加强螺栓套7与螺栓套7固定部的连接强度。螺栓套7位于前述连接孔内，以实现螺栓套7的螺栓入口端从减重层32露出，并对应与第一连接件4和第二连接件5对应，螺栓通过连接孔穿入螺栓套7内，以实现第一连接件4和第二连接件5分别与衬砌板主体3的连接。

基于前述实施例，提供另一个可能的实施例，与前述实施例不同的是，加强筋6、纵向钢筋3112和横向钢筋3111围设形成三角形结构的螺栓套7固定部，螺栓套7通过与网片311和加强筋6焊接的方式，固定在三角形结构的螺栓套7固定部的内部中间处。

如图8和9所示，作为一种可选地实施方式，装配式外挂板结构还包括连接钢筋8、承托件9和吊钉10。连接钢筋8固接于网片311；承托件9设置在连接钢筋8上；吊钉10固接于承托件9，且吊挂连接端从衬砌板主体3的第一边缘露出。

基于前述实施例，提供一个可能的实施例，连接钢筋8为直线型的杆状结构，连接钢筋8焊接在网片311上，其中，连接钢筋8与横向钢筋3111平行且间隔设置。承托件9为长条形的块状结构，且居中位置开设有居中通孔，承托件9的两端分别开设有端部通孔，居中通孔的轴向与端部通孔的轴向垂直；其中，居中通孔的轴向平行于纵向钢筋3112，端部通孔的轴向平行于横向钢筋3111。两个承托件9的通孔对应，吊钉10依次穿过两个承托件9的居中通孔并与承托件9焊接，平行的连接钢筋8分别穿过两个承托件9的端部通孔，并与承托件9焊接，以实现承托件9固定在衬砌板主体3上。吊钉10的吊挂连接端为圆板型结构，在衬砌板主体3竖直状态下，衬砌板主体3的第一边缘为顶部边缘；可选地，每个衬砌板主体3上可以设置有两个对称的吊钉10，以便于吊挂装置搬运。

作为一种可选地实施方式，侧面保护层34由第一混凝土材料制成，第一混凝土的强度等级大于等于C30，侧面保护层34的厚度不小于50毫米且不大于60毫米。

可选地，边缘保护层35由第一混凝土材料制成。

作为一种可选地实施方式，减重层32由第二混凝土制成，第二混凝土的容重小于等于1200千克每立方，第二混凝土的抗压强度大于10兆帕。

作为一种可选地实施方式，隔离层33由聚苯板制成，聚苯板的容重小于等于30千克每立方，聚苯板的燃烧性能等级不小于B1级，聚苯板的导热系数小于等于0.036瓦每平米每开尔文。

可选地，隔离层33由挤塑型聚苯板制成。

可选地，网片连接部312穿过隔离层33后利用保温砂浆进行填缝。

如图10所示，作为一种可选地实施方式，衬砌包括两个相邻的第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B；第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B均包括相对设置的第一边缘和第二边缘，第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B的第一边缘上均设置有第一防水部37A和第二防水部37B，第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B的第二边缘上均设置有第三防水部38A和第四防水部38B；其中，第一衬砌板主体3A的第一防水部37A与第二衬砌板主体3B的第三防水部38A对应，第二衬砌板主体3B的第四防水部38B与第一衬砌板主体3A的第二防水部37B对应，以在第一衬砌板主体3A的第一边缘与第二衬砌板主体3B的第二边缘之间形成填充间隔。

基于前述实施例，提供一个可能的实施例，在第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B均竖直设置，第一边缘为第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B的顶部边缘，第二边缘为第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B的底部边缘。第一防水部37A相对于第二防水部37B为凸部，第二防水部37B相对于第一防水部37A为凹部，第一防水部37A位于靠近煤矿巷道外部的一侧，第二防水部37B位于远离煤矿巷道内部的一侧；第四防水部38B相对于第三防水部38A为凸部，第三防水部38A相对于第四防水部38B为凹部，第四防水部38B远离煤矿巷道外部的一侧，第三防水部38A位于靠近煤矿巷道外部的一侧。

可选地，第一防水部37A和第二防水部37B均包括有水平平面，且位于不同的水平面上，第一边缘上还设有第一连接斜面，以连接第一防水部37A和第二防水部37B的水平平面结构。

可选地，第三防水部38A和第四防水部38B均包括有水平平面，且位于不同的水平面上，第二边缘上还设有第二连接斜面，以连接第三防水部38A和第四防水部38B的水平平面结构。

第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B沿竖直方向设置，第一衬砌板主体3A的第一防水部37A与第二衬砌板主体3B的第三防水部38A对应，第二衬砌板主体3B的第四防水部38B与第一衬砌板主体3A的第二防水部37B对应，并在第一衬砌板主体3A的第一边缘与第二衬砌板主体3B的第二边缘之间形成靠近煤矿巷道外部的一侧低于远离煤矿巷道外部的一侧的填充间隔，以防止地下水的通过填充间隔渗入建筑内。

可选地，填充间隔不小于10毫米且不大于15毫米。

作为一种可选地实施方式，填充间隔填充有密封件。

可选地，密封件由柔性材料制成。

可选地，密封件为橡胶片。

作为一种可选地实施方式，填充间隔靠近煤矿巷道外部的一侧设置有密封层，以实现两个衬砌板主体3之间的密封，有效阻止地下水渗入。

可选地，密封层为耐候性硅酮密封胶制成。

如图10所示，在一个具体的实施例中，衬砌板主体3的第一边缘具有设置有吊钉凹部39，该吊钉10凸的吊挂连接端出于吊钉凹部39；可选地，吊钉凹部39的凹面为曲面；可选地，吊钉凹部39的凹面为半球面面。可选地，吊钉凹部39位于第一防水部37A和第二防水部37B之间。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种装配式外挂板结构的安装方法，包括：

将梁柱、第一支撑梁1和第二支撑梁2拼装成格状结构；

利用螺栓将第一连接件4固定在所述第一支撑梁1上，以及将所述第二连接件5固定在所述第二支撑梁2上；

利用螺栓将第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B分别沿竖直方向固定在所述第一支撑梁1和所述第二支撑梁2上，并在第一衬砌板主体3A和第二衬砌板主体3B之间形成填充间隔；

利用柔性材料填充所述填充间隔，并利用柔性密封胶密封；

其中，所述第一衬砌板主体3A和所述第二衬砌板主体3B均包括支架31，以及依次设置的减重层32，隔离层33和侧面保护层34。

装配式外挂板结构的结构已经在前述实施例中表述，在此不做赘述。

本申请提供了一种装配式外挂板结构及其安装方法，本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

侧面保护层用于在地下工程发生岩爆等动力灾害的情况下，起到防护作用，能够防止弹射的岩块伤到煤矿巷道内的人；隔离层在隔离温度实现保温的同时，还能够在瓦斯浓度较高的地下工程中，能够隔绝采空区与巷道，有效防止瓦斯突出；减重层能够起到支撑作用的同时，还能够降低装配式外挂板结构的重量，以便装配式外挂板结构的运输、搬运、安装和拆卸，进而降低施工难度；使得装配式外挂板结构更符合深部地下工程中进行二次支护的发展要求。

装配式外挂板结构的零部件可以在工厂预制而成，减少了现场作业程序，降低了劳动强度。

通过第一防水凸部、第一防水凹部、第二防水凸部和第二防水凹部的配合，以及注入防水抗裂的密封胶，有效地阻止了地下水的渗入。

可以理解的是，本说明书中上述方法的各个实施例之间相同/相似的部分可互相参见，每个实施例重点说明的是与其他实施例的不同之处，相关之处参见其他方法实施例的说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种装配式外挂板结构，其特征在于，包括：

第一支撑梁（1）和第二支撑梁（2），平行且间隔设置；

衬砌板主体（3），固定在所述第一支撑梁（1）和所述第二支撑梁（2）上；所述衬砌板主体（3）包括支架（31），以及依次设置的减重层（32），隔离层（33）和侧面保护层（34）；

其中，所述支架（31）包括网片（311）和网片连接部（312），所述网片（311）嵌入所述减重层（32）和所述侧面保护层（34）内，所述网片连接部（312）设置于所述隔离层（33）上，且固接于所述网片（311）；所述隔离层（33）用于隔离温度和瓦斯气体。

2.根据权利要求1所述的装配式外挂板结构，其特征在于，还包括第一连接件（4）和第二连接件（5）；

所述第一连接件（4）具有第一腔（41），所述第一腔（41）的腔壁上开设有第一穿设孔（42）和第二穿设孔（43）；

所述第二连接件（5）包括相连接的连接件本体（51）和衬砌板主体托部（52），所述连接件本体（51）具有第二腔（53），所述第二腔（53）的腔壁上开设有第三穿设孔（54）和第四穿设孔（55）；所述衬砌板主体托部（52）设置于所述第二腔（53）的外侧；

其中，螺栓穿过所述第二穿设孔（43），以将所述第一连接件（4）固定在所述第一支撑梁（1）上；螺栓穿过所述第四穿设孔（55），以将所述第二连接件（5）固定在所述第二支撑梁（2）上；螺栓分别穿过所述第一穿设孔（42）和所述第三穿设孔（54），以将所述衬砌板主体（3）固定在所述第一支撑梁（1）和所述第二支撑梁（2）上。

3.根据权利要求2所述的装配式外挂板结构，其特征在于，

所述第一连接件（4）包括：

第一固定板（44），所述第一固定板（44）上开设有所述第一穿设孔（42）；

第二固定板（45），所述第二固定板（45）成角度固接于所述第一固定板（44），所述第二固定板（45）上开设有所述第二穿设孔（43）；

第一加劲板（46），固连于所述第一固定板（44）和所述第二固定板（45）；所述第一固定板（44）、所述第二固定板（45）和所述第一加劲板（46）围设形成所述第一腔（41）；

所述连接件本体（51）包括：

第三固定板（511），所述第三固定板（511）上开设有所述第三穿设孔（54）；

第四固定板（512），所述第四固定板（512）成角度固接于所述第三固定板（511），所述第四固定板（512）上开设有所述第四穿设孔（55）；

第二加劲板（513），固连于所述第三固定板（511）和所述第四固定板（512），所述第三固定板（511）、所述第四固定板（512）和所述第二加劲板（513）围设形成所述第二腔（53）；

其中，所述衬砌板主体托部（52）作为所述衬砌板主体（3）的托板，所述衬砌板主体托部（52）托板固接于所述第三固定板（511）相反于所述第四固定板（512）的一侧，以托连于所述衬砌板主体（3）的边缘。

4.根据权利要求1所述的装配式外挂板结构，其特征在于，还包括：

加强筋（6），所述加强筋（6）成角度固接于所述网片（311），并与所述网片（311）围设形成螺栓套（7）固定部；

螺栓套（7），所述螺栓套（7）沿所述衬砌板主体（3）的厚度方向延伸，且固定在所述螺栓套（7）固定部，所述螺栓套（7）的螺栓入口端从所述减重层（32）露出。

5.根据权利要求1所述的装配式外挂板结构，其特征在于，还包括：

连接钢筋（8），所述连接钢筋（8）固接于所述网片（311）；

承托件（9），所述承托件（9）设置在所述连接钢筋（8）上；

吊钉（10），所述吊钉（10）固接于所述承托件（9），且吊挂连接端从所述衬砌板主体（3）的第一边缘露出。

6.根据权利要求1所述的装配式外挂板结构，其特征在于，

所述侧面保护层（34）由第一混凝土材料制成，所述第一混凝土的强度等级大于等于C30，所述侧面保护层（34）的厚度不小于50毫米且不大于60毫米。

7.根据权利要求1所述的装配式外挂板结构，其特征在于，

所述减重层（32）由第二混凝土制成，所述第二混凝土的容重小于等于1200千克每立方，所述第二混凝土的抗压强度大于10兆帕。

8.根据权利要求1所述的装配式外挂板结构，其特征在于，

所述隔离层（33）由聚苯板制成，所述聚苯板的容重小于等于30千克每立方，所述聚苯板的燃烧性能等级不小于B1级，所述聚苯板的导热系数小于等于0.036瓦每平米每开尔文。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的装配式外挂板结构，其特征在于，包括：

两个相邻的第一衬砌板主体（3A）和第二衬砌板主体（3B）；所述第一衬砌板主体（3A）和所述第二衬砌板主体（3B）均包括相对设置的第一边缘和第二边缘，所述第一衬砌板主体（3A）和所述第二衬砌板主体（3B）的第一边缘上均设置有第一防水部（37A）和第二防水部（37B），所述第一衬砌板主体（3A）和所述第二衬砌板主体（3B）的第二边缘上均设置有第三防水部（38A）和第四防水部（38B）；

其中，所述第一衬砌板主体（3A）的第一防水部（37A）与所述第二衬砌板主体（3B）的第三防水部（38A）对应，所述第二衬砌板主体（3B）的第四防水部（38B）与所述第一衬砌板主体（3A）的第二防水部（37B）对应，以在所述第一衬砌板主体（3A）的第一边缘与所述第二衬砌板主体（3B）的第二边缘之间形成填充间隔。

10.一种装配式外挂板结构的安装方法，其特征在于，包括：

将梁柱、第一支撑梁（1）和第二支撑梁（2）拼装成格状结构；

利用螺栓将第一连接件（4）固定在所述第一支撑梁（1）上，以及将第二连接件（5）固定在所述第二支撑梁（2）上；

利用螺栓将第一衬砌板主体（3A）和第二衬砌板主体（3B）分别沿竖直方向固定在所述第一支撑梁（1）和所述第二支撑梁（2）上，并在第一衬砌板主体（3A）和第二衬砌板主体（3B）之间形成填充间隔；

利用柔性材料填充所述填充间隔，并利用柔性密封胶密封；

其中，所述第一衬砌板主体（3A）和所述第二衬砌板主体（3B）均包括支架（31），以及依次设置的减重层（32），隔离层（33）和侧面保护层（34）。

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