[發明專利]大斷面拱形軟巖巷道鋼帶連橋支護方法

有效

• 申請號: 201310056190.4
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103147772A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 郭忠平;張濤;文志杰;張玉江;俎華
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D11/15
• 分類號: E21D11/15;E21D20/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種大斷面拱形軟巖巷道“鋼帶連橋”支護方法，應用在受采動影響變形劇烈、支護困難的大斷面拱形軟巖巷道支護領域。?

背景技術

目前，大斷面軟巖巷道在掘進、支護等方面存在著掘進速度慢、支護成本高、效果差、作業連續性和安全性難以保證等問題。大斷面巷道支護在方案設計、參數選取、支護可靠性等方面的理論與實踐還不夠完善。隨著錨桿支護技術的進一步發展，尤其是高強預應力讓壓錨桿支護在松軟、破碎、動壓、大跨度以及深部高地應力巷道中的推廣和應用，巷道圍巖變形得到有效地控制。己有的學術研究對錨桿支護理論、錨桿與圍巖相互作用等問題進行了深入研究，但是由于問題的復雜性，目前現場錨桿設計很多還基于工程經驗，具體參數合理與否，有效性如何，還缺乏具有普遍指導意義的設計理論。對于大斷面軟巖巷道的支護設計，尤其是極其破碎圍巖巷道錨桿與錨索一體化承載的支護設計具有更大的難度。?

理論分析表明，大斷面巷道由于高度和跨度較大，巷道易發生拱頂中部張拉、肩部剪切、兩幫劈裂、底鼓嚴重等破壞形式。跨度超過6m時，要注意巷道頂部支護的整體耦合，實現錨桿組合加固、錨索深部轉移及整體懸吊作用，要充分發揮組合構件（網、帶）的輔助作用。?

特別是針對大斷面半圓拱形軟巖巷道，采用“錨桿—錨索—鋼帶”的支護體系，有時并不能起到良好的支護效果。若采用普通的短鋼帶，鋼帶長度小于支護段面上拱形長度，不能將支護斷面進行全封閉支護，巷道肩角及兩幫發生劈裂破壞，圍巖變形劇烈；若采用適合斷面橫截面的長鋼帶，巷道拱形頂板受兩側圍巖應力相互擠壓作用，巷道形狀逐漸變成尖頂狀，在施工過程中需對長鋼帶預先進行彎曲加工。但由于鋼帶原料采用高強合金鋼，具有很高的剛度和強度，在施工過程中容易使巷道表面與鋼帶接觸不充分，導致巷道支護效果不好。?

發明內容

基于上述技術問題，本發明提供一種大斷面拱形軟巖巷道“鋼帶連橋”支護方法，以增強對巷道形狀的適應性，實現巷道的全封閉支護。?

其技術解決方案是：?

一種大斷面拱形軟巖巷道“鋼帶連橋”支護方法，其包括以下步驟：?

（1）在大斷面拱形軟巖巷道頂部中間位置施工鉆第一個孔，將兩根W型鋼帶沿巷道斷面對接，使兩根W型鋼帶上的第一個鋼帶孔在上述第一個鉆孔處相互重疊，并在第一個鉆孔處安裝高強預應力讓壓錨桿；?

（2）以第一個鉆孔為中心，順延兩根W型鋼帶的伸展方向，向兩邊依次打鉆孔，所述鉆孔與W型鋼帶上的鋼帶孔依次重疊，并在鉆孔處安裝高強預應力讓壓錨桿，預留W型鋼帶上的最后一個鋼帶孔；?

（3）沿巷道斷面續接W型鋼帶，使續接W型鋼帶上的第一個鋼帶孔與上述預留的最后一個鋼帶孔重疊，并按照上述工序安裝高強預應力讓壓錨桿；?

（4）根據巷道支護需要，按照上述步驟，把若干個W型鋼帶沿巷道斷面首尾相接，形成“鋼帶連橋”。?

與已有技術相比，本發明的有益技術效果是：?

1、增強對巷道形狀的適應性：對于頂板發生尖頂、變形量大的大斷面拱形軟巖巷道，采用本發明“鋼帶連橋”支護方法能有效地實現對頂板的承載作用，使支護體能充分發揮自身的支撐能力；?

2、實現巷道的全封閉支護：通過將若干根W型鋼帶沿巷道斷面首尾相接并安裝高強預應力讓壓錨桿錨固W型鋼帶，形成“鋼帶連橋”，可將巷道完全封閉起來，使支護體形成統一的承載結構，減小巷道圍巖變形量，提高了支撐能力。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：?

圖1是采用本發明對巷道支護時的局部結構示意圖，主要示出兩根W型鋼帶沿巷道斷面對接處的結構。?

圖中：1—高強預應力讓壓金屬錨桿，2—W型鋼帶，3—托盤，4—螺母，5—墊圈，6—重疊孔。?

具體實施方式

一種大斷面拱形軟巖巷道“鋼帶連橋”支護方法，其是先在大斷面拱形軟巖巷道頂部中間位置施工鉆第一個孔，如圖1所示，將兩根W型鋼帶2沿巷道斷面對接，使兩根W型鋼帶上接觸的第一個鋼帶孔相互重疊，形成重疊孔6，并保證重疊孔6位于上述鉆孔處。然后安裝托盤3，將一根高強預應力讓壓金屬錨桿1穿過重疊孔6，用鉆機將螺母4擰緊，達到錨桿預應力。最后以第一個鉆孔為中心，順延兩根W型鋼帶的伸展方向，向兩邊依次打鉆孔，所述鉆孔與W型鋼帶上的鋼帶孔依次重疊，并在鉆孔處安裝高強預應力讓壓錨桿，錨固W型鋼帶。但注意兩側最后的鋼帶孔應保留，暫時不安裝錨桿，為兩幫支護做準備。?