[發(fā)明專利]一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711245280.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107965341A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛亞軍;呂鑫;姬紅英;郝海春;穆利斌
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，主要包括如下步驟：

步驟一，管棚鉆場與鉆孔施工：根據(jù)大斷面硐室尺寸與鉆機型號參數(shù)，確定管棚鉆場參數(shù)并進行施工，確定鉆場斷面上鉆孔數(shù)目進行定位穩(wěn)鉆，在鉆場斷面輪廓線上每隔一定間距且與巷道軸線方向成一定夾角的位置上進行管棚鉆孔施工，直到巷道全斷面鉆孔工作完成；

步驟二，管棚鋪設(shè)與超前預(yù)注漿：管棚布置于開挖斷面外1.0m處，大斷面硐室軸向管棚由不同長度段鋼管隨機連接，相鄰管棚接縫連接處錯開，管棚安裝完畢后，在鋼管內(nèi)及鉆孔內(nèi)注入強度等級為C20的素混凝土，形成超前管棚支護；

步驟三，巷道開挖及錨桿-錨索支護：依據(jù)設(shè)計巷道斷面尺寸開挖巷道，采用高強度、高剛度與高預(yù)應(yīng)力的錨桿與錨索對大斷面硐室進行主動支護，幫部與拱部采用錨桿與錨索聯(lián)合支護方式，掛金屬網(wǎng)護表，完成錨桿-錨索基本支護；

步驟四，初噴與中空錨桿注漿強化：對錨桿-錨索支護巷道圍巖進行混凝土初噴封閉圍巖，初噴層厚度50mm，采用端錨式注漿錨桿對封閉圍巖進行超前注漿，超前注漿錨桿與巷道掘進方向夾角為30°，注漿長度確保注漿膠結(jié)圈距頂板的垂高等于或大于管棚高度，完成圍巖封閉與淺部注漿；

步驟五，管網(wǎng)混凝土支架設(shè)計與制作：采用厚壁鋼管制作六節(jié)式環(huán)形支架，節(jié)與節(jié)之間設(shè)置法蘭頭采用錨栓進行緊固，環(huán)形支架上部與下部分別設(shè)置排氣孔與進漿孔，將直徑小于鋼管內(nèi)徑的圓形鋼筋網(wǎng)安置于環(huán)形支架內(nèi)部，通過焊接固定圓形鋼筋網(wǎng)圓心與厚壁鋼管圓心同心，形成管網(wǎng)鋼體支架；

步驟六，管網(wǎng)混凝土支架安設(shè)與注漿：按照設(shè)計管網(wǎng)鋼體支架排距進行管網(wǎng)鋼體支架安設(shè)，管網(wǎng)鋼體支架間采用拉桿連接，攪拌注漿液對管網(wǎng)鋼體支架下部進漿孔進行注漿，待管網(wǎng)鋼體支架上部排氣孔溢出混凝土漿液時，停止注漿，封閉進漿孔與排氣孔，形成具有內(nèi)混凝土層和外混凝土層的管網(wǎng)混凝土支架；

步驟七，巷道圍巖復(fù)噴與拉底區(qū)充填：對巷道圍巖進行混凝土噴射形成復(fù)噴層，采用矸石充填拉底區(qū)，完成大斷面硐室一次掘進與支護的循環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟一中，管棚鉆機選用MK-5Z地質(zhì)鉆機，配套直徑為73mm的加強鉆桿，采用中壓大流量注漿泵鉆機與高速立式攪拌機。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟二中，大斷面硐室?guī)筒抗芘锿庑?.5°，拱部管棚上揚1～3°，開口處周向間距0.8m，管棚灌注素混凝土后養(yǎng)護時間大于28d。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟三中，錨桿與錨索分別由左旋螺紋鋼與七股鋼絞線制作，錨索間排距是錨桿間排距兩倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟四中，注漿錨桿規(guī)格為RD25N，桿體型號R25/5-A，超前預(yù)注漿材料采用普通525^#硅酸鹽水泥加水配制而成，注漿設(shè)備為QB-12型氣動雙液注漿泵，注漿錨桿孔五花布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟五中，圓形鋼筋網(wǎng)網(wǎng)眼規(guī)格為40mm×40mm正方形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟六中，封孔順序為先封閉排氣孔后封閉進漿孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斷面硐室管棚管網(wǎng)混凝土支護方法，其特征在于，在步驟七中，復(fù)噴層參數(shù)與初噴層參數(shù)一致，拉底區(qū)也可采用煤體充填。