[發明專利]一種基于型鋼的預制裝配式復合支護結構安裝工藝

有效

• 申請號: 201711079723.5
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107893665B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王軍;謝浩;左建平;顧薛青;徐亮;宋建新;王正澤;王波
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/14;E21D20/00
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 高永志

本發明涉及一種基于型鋼的預制裝配式復合支護結構安裝工藝，（1）將所述混凝土構件吊裝就位，用錨桿和/或錨索通過結構上預留的錨桿/錨索孔將結構體錨固在底板上；（2）除底板外的其余混凝土構件通過專用安裝設備安裝，每塊混凝土構件安裝就位后，通過結構體上預留的錨桿/錨索孔將結構體錨固在圍巖上；（3）將多段型鋼嵌入到混凝土構件的凹槽當中，構成型鋼支架；（4）型鋼支架接頭處用卡纜卡住，調整卡纜松緊程度，使得型鋼支架接頭處可以相互錯動，以釋放支架中積聚的壓力，完成卸壓的功能；（5）完成單環支護結構體的安裝，重復步驟（1）?（4）進行下一環支護結構的安裝；本發明在于：提高結構穩定性以及承載能力。

技術領域

本發明涉及巷道支護領域，具體涉及一種基于型鋼的預制裝配式復合支護結構安裝工藝。

背景技術

目前，深井軟巖巷道主要支護技術有：錨網噴支護系列技術、型鋼支架支護系列技術、鋼筋混凝土結構支護系列技術和鋼管混凝土支架支護技術等。

隨著巷道埋深的增加，單純的錨桿錨索等常規支護手段已經不能滿足巷道穩定性的需求，錨網噴和支架形成的復合支護結構體在強大的巷道圍巖壓力作用下，巷道需要不斷返修，軟巖巷道變形嚴重甚至破壞。

鋼管混凝土支架盡管具有高強的承載能力，在工程實踐當中也取得了不錯的支護效果，但是其較高的成本一直制約著它的推廣應用。

U型鋼支架參與的聯合支護，是解決高壓力軟碎圍巖巷道支護難題的重要途徑之一。U型鋼支架成本低廉且具有較大的承載能力。但在工程實踐當中由于巷道圍巖表面凹凸不平，支架受力條件復雜，極易形成應力集中或者偏載作用。U型鋼支架在巷道圍巖壓力作用下經常會發生平面內的折彎和錯斷，或者平面外的翻轉扭曲，其中不乏由于結構失穩、縱向受力、偏載側傾造成的低阻折損，使得U型鋼支架的承載力不能完全發揮。支架一旦發生上述情況的破壞，幾乎喪失全部承載力，后期不斷的返修不僅造成資金的浪費，而且時間成本高昂。

綜上所述，深井軟巖巷道支護技術中主要存在支護結構承載力低，成本高，可縮量小，巷道需要不斷返修的問題。如果能夠保證U型鋼支架均勻受力，消除偏載等不利條件的影響，在相同圍巖條件下較之以往能夠充分發揮U型鋼支架的承載能力，在達到維持巷道圍巖穩定、減少返修率的目的的同時，將成本控制在一定范圍之內，將形成一套深井軟巖巷道支護的新方法。本發明以U型鋼支架為基礎，結合預制鋼筋混凝土弧板，并輔之以錨桿錨索等常規支護手段，達到深井軟巖巷道穩定性控制的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于型鋼的預制裝配式復合支護結構安裝工藝，解決深井軟巖巷道支護難題。井下支護結構不僅承受著巨大的荷載而且受力條件復雜，應力集中、偏載等現象使得支護結構的生命周期過于短暫。如何保證支護結構的強度，緩解應力集中、偏載等不利條件造成的結構損壞，降低巷道返修率是本發明所要解決的技術難題。

具體本發明所述結構體包括預制混凝土構件和型鋼，所述型鋼嵌入所述混凝土構件中，多個所述結構體圍繞巷道周向為拼裝為一體的結構，所述一體的結構外形與所述巷道輪廓相匹配；所述結構體通過以下步驟安裝：

(1)將所述混凝土構件吊裝就位，用錨桿和/或錨索通過結構上預留的錨桿/錨索孔將結構體錨固在底板上；

(2)除底板外的其余混凝土構件通過專用安裝設備進行一系列托舉、平移、旋轉等動作完成安裝，每塊混凝土構件安裝就位后，通過結構體上預留的錨桿/錨索孔將結構體錨固在圍巖上；

(3)結構體與讓壓構件安裝完成形成閉合支護結構后，將多段型鋼嵌入到混凝土構件的凹槽當中，構成型鋼支架；

(4)型鋼支架接頭處用卡纜卡住，調整卡纜松緊程度，使得型鋼支架接頭處可以相互錯動，以釋放支架中積聚的壓力，完成卸壓的功能；

(5)完成單環支護結構體的安裝，重復步驟(1)-(4)進行下一環支護結構的安裝。