一種大斷面硐室的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種大斷面硐室，包括設在大斷面硐室頂部和周邊的支護體，所述支護體從內(nèi)到外依次包括復合為一體的第一噴砼層、第一錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第二錨網(wǎng)層和第三噴砼層。本實用新型大斷面硐室，將圍巖、鋼筋和混凝土結合成了一個有機的整體，有效防止了巖面變形，可在地質(zhì)條件較差的地段開挖大斷面硐室，硐室寬度可做到20m以上，支護體強度可達C25以上。且施工簡單，作業(yè)安全，有利于節(jié)約材料，提高支護效率。
【專利說明】一種大斷面硐室
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大斷面硐室。
【背景技術】
[0002]地下礦山的井下硐室一般情況下都需支護，尤其是大斷面的特殊功能的硐室，對支護強度有特殊的要求。在地質(zhì)條件較差的巖層掘進大斷面硐室一般傳統(tǒng)支護方法有混凝土砌碹法、U型鋼支架法、錨桿或錨索支護法、錨噴或錨噴網(wǎng)等聯(lián)合支護法。
[0003]但上述支護方法存在成本高、施工難度大、無法及時支護、支護強度不能滿足要求的缺陷，容易造成硐室變形坍塌，給硐室的后期維護帶來困難。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種大斷面硐室。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種大斷面硐室，包括設在大斷面硐室頂部和周邊的支護體，所述支護體從內(nèi)到外依次包括復合為一體的第一噴砼層、第一錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第二錨網(wǎng)層和第三噴砼層。
[0007]上述大斷面硐室硐室寬度可做到20m以上，高度和長度可根據(jù)需要任意確定，支護體強度可達C25以上。
[0008]上述大斷面硐室，還包括錨桿，所述錨桿依次穿過第二錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第一錨網(wǎng)層和第一噴砼層，并深入至大斷面硐室的巖壁內(nèi)。這樣可起到進一步的加固作用。
[0009]上述錨桿優(yōu)選為無縱脅高強螺紋鋼式樹脂錨桿。這樣可進一步保證支護體的連接穩(wěn)定性和連接強度。
[0010]第一噴輪層厚為45_55mm ;第二噴輪層厚為65_75mm ;第三噴輪層厚為75_85mm。這樣可進一步保證支護體的強度。
[0011]第一錨網(wǎng)層和第二錨網(wǎng)層均由長為1.5-2.5m,寬為0.5-1.5m的長方形錨網(wǎng)組成。這樣既方便操作，又能保證支護體的穩(wěn)定性。
[0012]長方形錨網(wǎng)的網(wǎng)格均為邊長為90_110mm的正方形網(wǎng)格。這樣既能節(jié)約材料，又能
保證強度。
[0013]長方形錨網(wǎng)的鋼絲直徑均為6-10mm。這樣既能節(jié)約材料，又能保證支護體的強度和穩(wěn)定性。
[0014]大斷面硐室頂部呈拱形，其長為12-20m，寬為12_20m，高為9.5_20m。
[0015]上述大斷面硐室的制備方法，包括順序相接的如下步驟:
[0016]A、在目標硐室高度方向上頂部至頂部以下2.5-3.5m之間，且寬度方向上中央的位置，采用光面爆破掘進至所需長度，掘進寬度為2.5-3.5m，掘進速度為2-2.5m/次，每掘進一次噴砼一次，掘進至所需長度后對進行第一層錨網(wǎng)支護；
[0017]B、頂板擴幫，左右交替進行至所需寬度和長度，每擴幫一次噴砼一次、第一層錨網(wǎng)支護一次；
[0018]C、進行第二次噴砼至第一層錨網(wǎng)被全部覆蓋，第一層錨網(wǎng)支護包括第一層錨網(wǎng)和錨桿，第二次噴砼時，將錨桿頭用防護層包扎；
[0019]D、拆除錨桿頭的防護層，安裝第二層錨網(wǎng)，并用托盤將第二層錨網(wǎng)固定；
[0020]E、進行第三次噴砼至第二層錨網(wǎng)被全部覆蓋，得初成硐室；
[0021]F、在初成硐室底部至底部以下2.5-3.5m之間，且寬度方向上中央的位置，采用爆破掘進至所需長度，掘進寬度為2.5-3.5m，掘進速度為2-2.5m/次，然后左右交替擴幫至與初成硐室相同的寬度；
[0022]G、重復步驟F，至目標硐室所需高度，即得。
[0023]上述步驟B中，擴幫時的噴砼和第一層錨網(wǎng)支護均需要與步驟A中的噴砼和第一層錨網(wǎng)支護平滑過渡，即步驟A和步驟B的噴砼形成平滑過渡的整體，步驟A和步驟B的的第一層錨網(wǎng)支護形成平滑過渡的整體。
[0024]步驟A、B中的噴砼得第一噴砼層，步驟A、B中的第一層錨網(wǎng)支護得第一錨網(wǎng)層，步驟C中的第二次噴砼得第二噴砼層，步驟D中安裝第二層錨網(wǎng)得第二錨網(wǎng)層，步驟E中第三次噴砼得第三噴砼層。噴砼和錨網(wǎng)支護時，在硐室的周邊也進行與頂部同樣的支護。
[0025]上述步驟D中托盤固定時，優(yōu)選采用六角鑄鋼加厚螺母。
[0026]采用上述方法大斷面硐室的寬度可做到20m以上，高度可根據(jù)需要任意確定。
[0027]上述方法采用分層分區(qū)段開挖，由上而下，由近及遠前進式掘進，頂板暴露不大，采取隨掘隨支，及時支護頂板，封閉圍巖。
[0028]本實用新型未提及的技術均為現(xiàn)有技術。
[0029]本實用新型大斷面硐室，將圍巖、鋼筋和混凝土結合成了一個有機的整體，有效防止了巖面變形，可在地質(zhì)條件較差的地段開挖大斷面硐室，硐室寬度可做到20m以上，支護體強度可達C25以上。且施工簡單，作業(yè)安全，有利于節(jié)約材料，提高支護效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為實施例1所得大斷面硐室的結構示意圖；
[0031]圖2為圖1的右視圖；
[0032]圖3為圖2的A-A向放大視圖。
[0033]圖中，I為錨桿孔,2為錨桿,3為巖壁,4為第一噴輪層,5為第一錨網(wǎng)層,6為第二噴砼層，7為第二錨網(wǎng)層，8為第三噴砼層，9為螺帽。
【具體實施方式】
[0034]為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡明本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0035]如圖1-2所示的大斷面硐室，包括設在大斷面硐室頂部和周邊的支護體，所述支護體從內(nèi)到外依次包括復合為一體的第一噴砼層、第一錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第二錨網(wǎng)層和第三噴砼層，還包括錨桿，所述錨桿依次穿過第二錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第一錨網(wǎng)層和第一噴砼層，并深入至大斷面硐室的巖壁內(nèi)。錨桿為無縱脅高強螺紋鋼式樹脂錨桿。
[0036]第一噴輪層厚為50mm ;第二噴輪層厚為70mm ;第三噴輪層厚為80mm ;第一錨網(wǎng)層和第二錨網(wǎng)層均為長方形結構，長為2m，寬為Im ;第一錨網(wǎng)層和第二錨網(wǎng)層的網(wǎng)格均為邊長為IOOmm的正方形網(wǎng)格；第一錨網(wǎng)層和第二錨網(wǎng)層的鋼絲直徑均為8mm。大斷面硐室頂部呈拱形，其長為12m,寬為12m,高為9.5m。
[0037]上述大斷面硐室位于地面以下80m處，其支護方法，包括順序相接的如下步驟:
[0038]A、在目標硐室高度方向上頂部至頂部以下3m之間，且寬度方向上中央的位置，采用光面爆破掘進至12米長，掘進寬度為3，掘進速度為2.2m/次，每掘進一次噴砼一次，噴砼厚度為50_，掘進至所需長度后對進行第一層錨網(wǎng)支護；
[0039]B、頂板擴幫，左右交替進行至12米寬和12米長，每擴幫一次噴砼一次、第一層錨網(wǎng)支護一次；擴幫時，寬度方向為3m/次,長度方向為2.2m/次；噴5仝和第一層錨網(wǎng)支護時要確保與步驟A平滑過渡；
[0040]C、進行第二次噴砼至第一層錨網(wǎng)被全部覆蓋，第二次噴砼厚度為70mm，第一層錨網(wǎng)支護包括第一層錨網(wǎng)和錨桿，第二次噴砼時，將錨桿頭用水泥袋包扎；
[0041]D、拆除錨桿頭的水泥袋，安裝第二層錨網(wǎng)，并用托盤將第二層錨網(wǎng)固定；
[0042]E、進行第三次噴砼至第二層錨網(wǎng)被全部覆蓋，得初成硐室，第三次噴砼厚度為80mm ；
[0043]F、在初成硐室底部至底部以下3m之間，且寬度方向上中央的位置，采用爆破掘進至所需長度，掘進寬度為3m，掘進速度為2.2m/次，然后左右交替擴幫至與初成硐室相同的覽度；
[0044]G、重復步驟F，至目標硐室為9.5m高，即得，并灑水養(yǎng)護，所得支護體強度大于C25，支護體強度采用噴大板成型方法測定噴射砼的強度。
[0045]圖3中，步驟A、B中的噴砼得第一噴砼層，步驟A、B中的第一層錨網(wǎng)支護得第一錨網(wǎng)層，步驟C中的第二次噴砼得第二噴砼層，步驟D中安裝第二層錨網(wǎng)得第二錨網(wǎng)層，步驟E中第三次噴砼得第三噴砼層。噴砼和錨網(wǎng)支護時，在硐室的周邊也進行與頂部同樣的支護。
[0046]上述錨桿為無縱脅高強螺紋鋼式樹脂錨桿，錨桿材質(zhì)為20MnSi，型號為MSGLW—335/20X3000 ;錨網(wǎng)支護所采用的錨固劑為k2335型樹脂錨固劑，由MQT-130錨桿鉆機鉆鑿Φ28πιπι的錨桿孔，并進行安裝，錨桿托盤將網(wǎng)片緊緊地固定在砼噴面上，錨桿外露200mm ;托盤為由厚為8mm的Q235鋼板沖壓而成，形狀為120*120mm的蝶形鐵片，托盤固定時，采用六角鑄鋼加厚螺母；第一層錨網(wǎng)和第二層錨網(wǎng)均為:直徑為8_的冷軋鋼筋點焊成100mm*100mm網(wǎng)格的金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)的長為2m,寬為lm。
【權利要求】
1.一種大斷面硐室，其特征在于:包括設在大斷面硐室頂部和周邊的支護體，所述支護體從內(nèi)到外依次包括復合為一體的第一噴砼層、第一錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第二錨網(wǎng)層和第三噴砼層。
2.如權利要求1所述的大斷面硐室，其特征在于:還包括錨桿，所述錨桿依次穿過第二錨網(wǎng)層、第二噴砼層、第一錨網(wǎng)層和第一噴砼層，并深入至大斷面硐室的巖壁內(nèi)。
3.如權利要求2所述的大斷面硐室，其特征在于:所述錨桿為無縱脅高強螺紋鋼式樹脂錨桿。
4.如權利要求1-3任意一項所述的大斷面硐室，其特征在于:第一噴砼層厚為45_55mm0
5.如權利要求1-3任意一項所述的大斷面硐室，其特征在于:第二噴砼層厚為65_75mm0
6.如權利要求1-3任意一項所述的大斷面硐室，其特征在于:第三噴砼層厚為75_85mm0
7.如權利要求1-3任意一項所述的大斷面硐室，其特征在于:第一錨網(wǎng)層和第二錨網(wǎng)層均由長為1.5-2.5m,寬為0.5-1.5m的長方形錨網(wǎng)組成。
8.如權利要求7所述的大斷面硐室，其特征在于:長方形錨網(wǎng)的網(wǎng)格均為邊長為90-1 IOmm的正方形網(wǎng)格。
9.如權利要求7所述的大斷面硐室，其特征在于:長方形錨網(wǎng)的鋼絲直徑均為6-10mm。
10.如權利要求1-3任意一項所述的大斷面硐室，其特征在于:大斷面硐室頂部呈拱形，其長為12-20m,寬為12-20m,高為9.5_20m。
【文檔編號】E21D9/01GK203488182SQ201320603607
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】劉新光, 談富洋, 楊如林 申請人:南京云泰化工總廠