[發明專利]軟巖巷道旋噴錨固綜合施工方法

無效

• 申請號: 201310369609.1
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103422869A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 代春泉;王玲;王磊;董鵬
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

技術領域

本發明涉及巷道或隧道施工支護技術。

背景技術

巖土錨固技術能充分發揮巖土能量、調用和提高巖土的自身強度和自穩能力，可節約工程材料，確保支護工程穩定和施工安全。盡管錨桿在工程上應用較為廣泛，但也存在一些缺點和局限性，例如，錨桿一般直徑較小，與土體的接觸面積有限，側摩阻力受到很大的限制，抗拔力低。尤其在特殊土層，如淤泥、軟土、松散砂層、飽和流塑黏土和有豐富地下水源的情況下難以成孔、成錨。此時，錨桿成型后如同在豆腐渣中插入鋼桿，抗拔力難以保證。國內外規范規定，一般在軟土層中不建議使用錨桿。

隨著工程建設的需要，近幾年也開發了一些錨桿新技術，如旋噴自帶鋼絞線錨桿，簡稱旋噴錨桿。旋噴錨桿主要工藝是，它將高壓旋噴技術與地質鉆機有機地結合，通過鉆頭和錨固板相互連接，施工時可自帶鋼絞線；在高壓旋噴成錨過程中，一邊旋噴一邊將鋼絞線帶入設計要求的位置，在旋噴攪拌的同時將鋼絞線直接帶入土中形成錨桿，然后鉆桿帶著鉆頭自動退出，錨固構件留到設計錨桿端部，完成了錨桿的施工。主要特點表現在以下幾方面：利用高壓旋噴強大的壓力將土體和水泥漿（根據需要可適當添加外加劑）就地混合，形成水泥土，得到較大的錨固體；由于旋噴錨桿直徑是通過高壓泵調整壓力的大小來實現的，故可根據工程土性及工程具體情況隨時調整壓力大小來達到設計的錨桿體直徑（可達200～800mm）。較大的錨固體增加了與土層的側阻面積，高壓旋噴注漿改善了錨桿周圍土層的性能，所以抗拔力大。該錨桿可適用于各種地質，尤其對深厚淤泥、軟土、流砂、飽和流塑土層等更能發揮其優勢。目前旋噴錨桿主要用于土層加固，還沒有用于軟巖巷道支護的例子。

目前我國西部內蒙、寧夏、甘肅和新疆等地區的煤層多為侏羅系煤層，由于其地質年代晚以及特殊成巖環境，造成這類軟巖強度低、膠結差、易水解、易風化，現有的巷道錨桿支護方法不適宜上述侏羅系等軟巖煤層。

發明內容

為了解決傳統錨桿支護在軟弱巖層中效果減弱的問題，本發明利用旋噴錨桿技術原理，提供一種軟巖巷道旋噴錨固綜合施工方法，通過簡單有效的結構將錨桿支護閉合成環，提高整體支護效果。

一種軟巖巷道旋噴錨固綜合施工方法，包括以下施工步驟：

第一步，在軟弱巖層巷道掘進一個循環后，首先采用旋噴錨桿施工方法在巷道的圍巖中施工旋噴錨桿，在施工過程中邊鉆孔邊注漿，將鉆孔過程中發生破碎、水解的圍巖進行加固，施工到預定深度后，注漿材料凝固連同鋼筋形成旋噴錨桿；

第二步，在軟巖巷道的頂部和兩幫鋪設鋼筋網，將鋼筋網臨時固定在旋噴錨桿上，再安設鋼筋梁，將鋼筋梁穿掛在旋噴錨桿上，裝上錨盤和螺母，使旋噴錨桿與鋼筋梁連成一個整體；

第三步，用噴漿泵噴漿，噴漿后覆蓋住鋼筋網和鋼筋梁，形成錨噴聯合支護結構。

為實現上述方法，本發明提供一種軟巖巷道旋噴錨固結構，其特征在于，在軟巖巷道的圍巖中施工有旋噴錨桿；在軟巖巷道的頂部和兩幫設有鋼筋網；在鋼筋網外面設有鋼筋梁，旋噴錨桿尾部安裝有錨盤和螺母，錨盤壓緊鋼筋梁使旋噴錨桿與鋼筋梁連成一個整體；并在軟巖巷道表面噴漿，形成噴錨聯合支護結構。

上述的鋼筋梁是用直徑28mm的鋼筋焊接成梯子狀結構。

本發明由于采用旋噴錨桿，增加錨固區域面積，對強度低、膠結差、易水解、易風化的軟巖巷道支護能發揮其優勢，并采用鋼筋梁將錨桿連成一體，提高了支護效果。該法具有應用簡單可行，施工速度快，支護效果好等優點。

附圖說明

圖1為本發明軟巖巷道旋噴錨固結構斷面圖；

圖2為單根旋噴錨桿放大圖；

圖3為錨盤、鋼筋網和鋼筋梁結構圖。

圖中：1-圍巖，2-旋噴錨桿，3-鋼筋網，4-鋼筋梁，5-螺母，6-錨盤，7-砂漿，8-軟巖巷道。

具體實施方式

從圖1、圖2、圖3所示，本發明的軟巖巷道旋噴錨固結構的施工方法，包括以下施工步驟：

第一步，在軟巖巷道1掘進一個循環后，首先采用旋噴錨桿施工方法在巷道的圍巖1中施工旋噴錨桿2，在施工過程中邊鉆孔邊注漿，將鉆孔過程中發生破碎、水解的圍巖進行加固，施工到預定深度后，注漿材料凝固連同鋼筋形成旋噴錨桿2；

第二步，在軟巖巷道1的頂部和兩幫鋪設鋼筋網3，將鋼筋網3臨時其固定在旋噴錨桿2伸出頭上，再安設鋼筋梁4，將鋼筋梁4穿掛在旋噴錨桿2伸出頭上，裝上錨盤6和螺母5，使旋噴錨桿2與鋼筋梁4連成一個整體；

第三步，用噴漿泵噴涂砂漿7，噴漿后覆蓋住鋼筋網3和鋼筋梁4，形成錨噴聯合支護結構，即如圖1和圖2所示的軟巖巷道旋噴錨固結構。