[發明專利]鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構

無效

• 申請號: 201310403879.X
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103485797A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 高延法;王軍;何曉升;王正澤;楊柳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種鋼管混凝土支架，尤其涉及一種鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構。

背景技術

隨著煤炭資源向深部開采，軟巖巷道問題越來越突出。由于開采深度的不斷增加，地質環境不斷惡化，地應力增大，破碎巖體增多，巷道維護困難，地質災害增多，巷道圍巖與支護結構的穩定性問題已成為制約煤炭資源向深部開采的首要問題。

大量工程實踐表明，許多情況下現有巷道圍巖控制技術仍不能有效地控制高應力軟巖巷道的強烈變形，而且造成這種情況的原因不是支護強度不夠，而是由于現有支護承載結構的結構穩定性較差，難以有效控制巷道圍巖的強烈變形。

現有技術中，鋼管混凝土支架支護作為一種新型的支護形式，具有承載力高、支護成本低等優點。鋼管混凝土支架是在井下架設好空鋼管支架之后，再向空鋼管支架內灌注混凝土。所以，需要在空鋼管支架的某一位置開一個注漿孔，且注漿孔的孔徑較大，一般大于100mm。另外，在支架頂部還需要開孔進行排氣。

上述現有技術至少存在以下缺點：

當空鋼管支架開孔以后，一方面在開孔處將產生較大應力集中，另一方面孔口處空鋼管橫斷面上的有效承壓斷面積減少（約20%）。所以，開孔處為鋼管混凝土支架的最薄弱環節。目前還沒有有效的補強措施，難以保證鋼管混凝土支架的整體支護強度。

發明內容

本發明的目的是提供一種對空鋼管的開孔處進行補強、可以保證鋼管混凝土支架的整體支護強度的鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構，包括空鋼管，所述空鋼管上開有注漿口和排氣孔，所述注漿口和排氣孔兩側的空鋼管的外壁上焊接有加強弧板，所述注漿口和排氣孔內插有短管。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構，由于注漿口和排氣孔兩側的空鋼管的外壁上焊接有加強弧板，注漿口和排氣孔內插有短管，對空鋼管的開孔處采用補強措施，可以保證鋼管混凝土支架的整體支護強度。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中短管插入處的局部剖視結構示意圖。

圖中：1、空鋼管，2、加強弧板，3、短管，4、圓鋼封孔塞，5、鋼筋。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明的鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構，其較佳的具體實施方式是：

包括空鋼管，所述空鋼管上開有注漿口和排氣孔，所述注漿口和排氣孔兩側的空鋼管的外壁上焊接有加強弧板，所述注漿口和排氣孔內插有短管。

所述短管內插有圓鋼封孔塞。

所述圓鋼封孔塞的內端面焊接有鋼筋。

本發明的鋼管混凝土支架的注漿口與排氣孔的補強結構，對空鋼管支架的開孔處采用補強措施，可以保證鋼管混凝土支架的整體支護強度。

本發明主要有三項開孔處的補強措施：①在注漿口兩側焊接加強弧板；②注漿口處內插注漿短管；（3）注漿之后在注漿短管內插入圓鋼封孔塞。排氣孔處的補強措施和注漿口處的補強措施基本相同。

具體實施例：

如圖1、圖2所示，注漿口處的補強措施為：

（1）注漿口兩側焊接加強弧板：在注漿口兩側焊接加強弧板，增加注漿口兩側的鋼管壁厚，降低注漿口周邊應力集中程度，避免由于局部應力集中造成整體失穩的情況，提高支架的整體穩定性。

（2）內插注漿短管：讓注漿短管分擔承受一定的支架軸向荷載，從而降低鋼管支架注漿口周邊的應力集中程度。

（3）注漿后在注漿短管內插入圓鋼封孔塞：讓圓鋼封孔塞將注漿口范圍內的支架軸向荷載直接上下傳遞，從而降低鋼管支架注漿口周邊的應力集中程度。

通過三項補強措施共同起作用，彌補了由于支架開孔造成的應力集中和承載斷面積減少問題，支架薄弱環節的強化，可有效地提高了支架的整體強度與承載能力。補強措施簡單實用，部件加工和安裝時都容易操作，加快了施工速度，降低了工人的勞動強度。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。