礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌的制作方法
【專利摘要】礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌包括三維鋼筋網(wǎng)架和混凝土噴層，三維鋼筋網(wǎng)架包括多個單元片和由多條平行設置的網(wǎng)架主次弧筋組成的主次弧筋組，每個單元片包括橋形弧筋、主連接筋，橋形弧筋與主連接筋焊接連接，橋形弧筋兩端分別通過次連接筋與主連接筋兩端焊接連接，橋形弧筋與主連接筋間還設有加強筋，加強筋一端與橋形弧筋端部焊接連接，另一端焊接在主連接筋上，每個單元片的橋形弧筋、主連接筋分別與對應的主次弧筋組焊接連接。該支護結構既具有剛性支護結構的優(yōu)點，能承受強大的松動地壓，又具有柔性支護結構的優(yōu)點，能允許井巷圍巖出現(xiàn)一定的變形，又能及時限制圍巖過大變形而出現(xiàn)松動，屬于一種半剛性支護結構類型，適用于高地壓大變形巷道、跨采動壓巷道、公路隧道等巷道底臌的治理。
【專利說明】礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼筋混凝土支護結構，特別是涉及一種適用于礦山深井高地壓巷道、跨采動壓巷道、沖擊地壓巷道等巷道底臌治理的三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌。

【背景技術】
[0002]巷道由于所處環(huán)境惡劣或受到采動影響等原因，底板圍巖向巷道內發(fā)生位移就會形成底臌，巷道底臌量大就會減小巷道斷面，阻礙人機材料的通行，給施工和生產造成不便，因此底臌治理是一個亟待解決的問題。
[0003]底臌治理有很多方法，如打底腳錨桿、底板注漿、底板封閉式支架等支護加固法，切縫、鉆孔及爆破等卸壓法，還有就是上述支護方法相互組合形成的聯(lián)合支護法。在強度較大的高地應力巖層，或軟弱巖層厚度不大的底板中，可以采用底板錨桿，但是，使用這種措施，需要有精確的設計和嚴格的監(jiān)測。底板注漿的使用條件是，底板巖層最終破壞深度以上的巖層呈松散狀。它一般在經(jīng)過一次臥底后才能起到減小底臌量的作用。在極其松散、破碎的巖層中，注漿不一定有效。封閉式支架只有在其可縮量大于軟巖巷道底臌量的條件下才能保證有效。切縫、鉆孔及爆破等卸壓法限于使用在強度較小的巖層中，因為在強度較高的巖層中，使用這些措施會帶來極高的費用。如果單一的方法不能滿足底臌治理要求，就要結合幾種方法組成聯(lián)合支護形式，進而施工工藝變得繁瑣，支護費用相對提高。
[0004]綜述所述，底臌治理措施的選擇要根據(jù)不同的地質條件選擇不同的治理措施，三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌支護結構設計合理、施工方便、費用較低，可以適應不同地質條件下的底臌治理要求，彌補了以上支護技術的不足之處，有很好的推廣應用價值。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的底臌治理技術問題是提供一種三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，其重量輕，且支護穩(wěn)定，成本低。
[0006]具體的技術解決方案如下:
[0007]本實用新型礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，包括三維鋼筋網(wǎng)架和包裹在三維鋼筋網(wǎng)架上的混凝土噴層，所述三維鋼筋網(wǎng)架包括多個單元片和由多條平行設置的主次弧筋組成的主次弧筋組，每個所述單元片包括橋形弧筋、主連接筋，所述橋形弧筋與主連接筋焊接連接，橋形弧筋的兩端分別通過次連接筋與主連接筋的兩端焊接連接，所述橋形弧筋與主連接筋之間還設有加強筋，所述加強筋的一端與橋形弧筋的端部焊接連接，另一端焊接連接在主連接筋上，每個所述單元片的橋形弧筋、主連接筋分別與對應的網(wǎng)架主筋組、網(wǎng)架次弧筋組焊接連接。
[0008]本實用新型礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，其中所述三維鋼筋網(wǎng)架的兩端和上部結構的兩端分別設有聯(lián)接板，三維鋼筋網(wǎng)架與上部結構端部相對接時，兩聯(lián)接板之間設有可伸縮墊板，螺栓穿過聯(lián)接板及可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母將三維鋼筋網(wǎng)架和上部結構連接在一起。
[0009]本實用新型礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，其中所述聯(lián)接板采用鋼板。
[0010]本實用新型的效果是:
[0011]1、三維鋼筋網(wǎng)架在空間內形成眾多小網(wǎng)格狀結構，包裹著混凝土，能降低混凝土拉剪應力和鋼筋的彎曲變形，提高結構的三向穩(wěn)定性和承載力。
[0012]2、網(wǎng)架聯(lián)接處的可縮性墊板和網(wǎng)架自身的柔性讓壓性能，使混凝土噴層也具有可縮性，這樣混凝土噴層的應力能得到削弱，因此能夠適用于高地壓環(huán)境中。
[0013]3、該支護結構對底板進行連續(xù)支撐，架間無薄弱部分，支護結構受力均勻，提高結構的整體穩(wěn)定性。
[0014]4、該襯砌既具有剛性支護結構的優(yōu)點，能承受強大的松動地壓，又具有柔性支護結構的優(yōu)點，能允許巷道底板圍巖出現(xiàn)一定的變形，又能及時限制圍巖過大變形而出現(xiàn)松動。
[0015]5、三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌結構與底板圍巖相互作用的整體性好，而且該技術施工安全、工藝簡單，降低了鋼材的用量，提高了工作效率，礦山井巷工程返修后變形小，能夠滿足安全生產的需要。
[0016]下面結合附圖對本實用新型的礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌作進一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為三維鋼筋網(wǎng)架結構圖。
[0018]圖中2三維鋼筋網(wǎng)架；21主弧筋組；22次弧筋組；4網(wǎng)架單元片；5聯(lián)接板；6可縮性墊板
[0019]圖2為三維鋼筋網(wǎng)架單元片的結構圖；
[0020]圖中41橋形弧筋；42主連接筋；43次連接筋；44加強筋；21主弧筋組；22次弧筋組
[0021]圖3為三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌實施圖例。
[0022]圖中I混凝土 ；2三維鋼筋網(wǎng)架；3U型鋼支架

【具體實施方式】
[0023]如圖3所示，本實施方式礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌包括三維鋼筋網(wǎng)架和包裹在三維鋼筋網(wǎng)架上的混凝土噴層I。如圖1所示，三維鋼筋網(wǎng)架是由多個單元片4垂直網(wǎng)架主次弧筋組21、22等間距分布構成。如圖2所示，每個單元片4包括橋形弧筋41、主連接筋42，橋形弧筋41與主連接筋42焊接連接，橋形弧筋41的兩端分別通過次連接筋43與主連接筋42的兩端焊接連接，橋形弧筋41與主連接筋42之間還設有加強筋44，加強筋44的一端與橋形弧筋41的端部焊接連接，另一端焊接連接在主連接筋42上，每個單元片4的橋形弧筋、主連接筋分別焊接連接在對應的三維鋼筋網(wǎng)架主次弧筋組上。
[0024]每個三維鋼筋網(wǎng)架2的兩端和上部結構(U型鋼支架)3的兩端分別設有聯(lián)接板5，聯(lián)接板采用鋼板制成，三維鋼筋網(wǎng)架與上部結構端部相對接，兩聯(lián)接板之間設有可伸縮墊板6，采用螺栓穿過兩聯(lián)接板5及可伸縮墊板6上的螺栓孔配合螺母將三維鋼筋網(wǎng)架2和上部結構3連接在一起。
[0025]三維鋼筋網(wǎng)架在底板圍巖處安裝好后，向其現(xiàn)澆或噴射混凝土噴層，使得三維網(wǎng)架、混凝土噴層及圍巖聯(lián)成三向整體，使得三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌與圍巖共同變形、共同承載。
【權利要求】
1.一種礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，其特征在于:包括三維鋼筋網(wǎng)架和包裹在三維鋼筋網(wǎng)架上的混凝土噴層(I)，所述三維鋼筋網(wǎng)架(2)包括多個單元片(4)和由多條平行設置的網(wǎng)架主弧筋和網(wǎng)架次弧筋組成的網(wǎng)架主弧筋組(21)及網(wǎng)架次弧筋組(22)，每個所述單元片(4)包括橋形弧筋(41)、主連接筋(42)，所述橋形弧筋(41)與主連接筋(42)焊接連接，橋形弧筋(41)的兩端分別通過次連接筋(43)與主連接筋(42)的兩端焊接連接，所述橋形弧筋(41)與主連接筋(42)之間還有加強筋(44)，所述加強筋(44)的一端與橋形弧筋(41)的端部焊接連接，另一端焊接連接在主連接筋(42)上，每個所述單元片(4)的橋形弧筋、主連接筋分別與對應的網(wǎng)架主弧筋組、網(wǎng)架次弧筋組焊接連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，其特征在于:所述三維鋼筋網(wǎng)架(2)的兩端和上部結構(3)的兩端分別設有聯(lián)接板(5)，三維鋼筋網(wǎng)架與上部結構端部相對接時，兩聯(lián)接板之間設有可伸縮墊板(6)，螺栓穿過聯(lián)接板及可伸縮墊板上的螺栓孔配合螺母將三維鋼筋網(wǎng)架和上部結構連接在一起。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種礦山井巷三維鋼筋網(wǎng)架反拱襯砌，其特征在于:所述聯(lián)接板采用鋼板。
【文檔編號】E21D11/18GK204253061SQ201420301790
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】張金松, 王成國, 龐建勇, 張海驕 申請人:安徽理工大學