一種巷道底板加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種巷道底板加固結(jié)構(gòu)，具體涉及控制巷道底鼓的反底拱支護(hù)形式，屬于煤礦巷道技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，巷道底鼓一直是煤礦開采等地下工程中的難題之一。強(qiáng)烈底鼓帶來大量維修或翻修工作，大大增加了巷道支護(hù)費(fèi)用；而且大面積底鼓造成巷道附近應(yīng)力重新分布，帶來更多的地壓問題。影響底鼓的因素很多，概括起來有兩個(gè)主要方面，即:巷道周圍過高的應(yīng)力以及底板松軟的巖層。兩個(gè)因素相結(jié)合導(dǎo)致了底板巖層擴(kuò)容并向巷道內(nèi)撓曲、流變等。如果底板巖層含有蒙脫石等粘土礦物，就會遇水膨脹，更加劇了巷道底鼓。目前常見的加固底板的支護(hù)方式有注漿加固、錨噴加固、U型鋼加固、混凝土碹和弧板加固，然而根據(jù)工程實(shí)際發(fā)現(xiàn)，巷道底鼓仍然很難得到有效的控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是在于提出一種新型的巷道底板加固結(jié)構(gòu)，即一種施工簡便、安全有效的反底拱支護(hù)形式，該支護(hù)形式通過工字鋼與加筋混凝土的組合，極大的提高了其支護(hù)強(qiáng)度，對于控制巷道底鼓起到顯著效果。
[0004]本實(shí)用新型提出的一種新型的巷道底板加固結(jié)構(gòu)主要包括:工字鋼、格構(gòu)鋼筋網(wǎng)、橡膠墊層、連接螺栓、混凝土。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用的技術(shù)方案是:一種新型的巷道底板加固結(jié)構(gòu)其區(qū)別于以往的支護(hù)形式，以往的巷道底板支護(hù)形式大多采用單一的混凝土或鋼構(gòu)件做成反底拱形式對底板進(jìn)行加固，其缺點(diǎn)是在巷道底板鼓起產(chǎn)生大變形的時(shí)候，混凝土上表面會由于受拉而產(chǎn)生破壞，而只采用鋼構(gòu)件則無法保證強(qiáng)度，該底板加固結(jié)構(gòu)通過由下而上布置加筋混凝土、橡膠墊層、工字鋼，其中加筋混凝土和工字鋼，通過特殊的連接螺栓進(jìn)行連接，使其在一定意義上成為一個(gè)結(jié)構(gòu)整體。
[0006]當(dāng)巷道底板發(fā)生底鼓變形時(shí)，混凝土處于受壓區(qū)，而工字鋼屬于受拉區(qū)，這樣便充分利用了混凝土的抗壓強(qiáng)度，降低了其的受拉風(fēng)險(xiǎn)，而利用了工字鋼的抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，由于中間的橡膠墊層會起到一定的讓壓效果。
[0007]通過采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:提出了一種巷道底板加固結(jié)構(gòu)。通過由下而上布置加筋混凝土、橡膠墊層、工字鋼，其中加筋混凝土和工字鋼，通過特殊的連接螺栓進(jìn)行連接，使其在一定意義上成為一個(gè)結(jié)構(gòu)整體。
[0008]當(dāng)發(fā)生底鼓變形時(shí)，混凝土處于受壓區(qū)，而工字鋼屬于受拉區(qū)其充分利用混凝土的抗壓強(qiáng)度，橡膠的可縮性，工字鋼的抗拉性，使三者通過特殊的連接螺栓而對巷道底板起到加固作用。該加固結(jié)構(gòu)克服單獨(dú)施做的混凝土反底拱具有的上表面易開裂破壞的缺點(diǎn)，而且中間的橡膠墊層在發(fā)生底鼓變形時(shí)會擠壓收縮起到一定的讓壓作用，同時(shí)通過利用混凝土和工字鋼的組合相較于單獨(dú)使用工字鋼大大節(jié)省了開支，具有施工方便，支護(hù)效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型巷道底板加固結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面示意圖
[0010]圖2為本實(shí)用新型巷道底板加固結(jié)構(gòu)正視剖面示意圖
[0011]圖3為本實(shí)用新型巷道底板加固結(jié)構(gòu)1-1斷面俯視剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:本實(shí)用新型巷道底板加固結(jié)構(gòu)包括:工字鋼1，格構(gòu)鋼筋網(wǎng)2，橡膠墊層3，連接螺栓4，混凝土 5。
[0013]首先根據(jù)巷道設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行格構(gòu)鋼筋網(wǎng)2的前期制作，巷道開挖后，對巷道底板進(jìn)行合理開槽，然后在所開挖槽內(nèi)放入格構(gòu)鋼筋網(wǎng)2，并把連接螺栓4預(yù)先固定在格構(gòu)鋼筋網(wǎng)2上，進(jìn)行混凝土的澆灌，然后在混凝土面層鋪設(shè)橡膠墊層3，根據(jù)連接螺栓4的位置，對工字鋼進(jìn)行加工，使其具有和螺栓相吻合的連接孔6，然后安置工字鋼1，并擰緊連接螺栓4，使得加筋混凝土、橡膠墊層3和工字鋼1成為一個(gè)支護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生巷道底鼓風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，含有格構(gòu)鋼筋網(wǎng)2的混凝土 5處于受壓區(qū)充分發(fā)揮其支護(hù)強(qiáng)度，中間的橡膠墊層3起到讓壓緩沖作用，工字鋼1則充分利用其抗拉強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對巷道底板的支護(hù)，三圓弧相連的連接孔6使得連接螺栓4具有更大的水平向的可活動(dòng)性，防止當(dāng)?shù)装灏l(fā)生變形時(shí)其受到剪切破壞。
[0014]當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巷道底板加固結(jié)構(gòu)，其特征在于該支護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括工字鋼(1)，格構(gòu)鋼筋網(wǎng)(2)，橡膠墊層(3)，連接螺栓(4)，混凝土(5)，連接孔(6)，由下而上布置加筋混凝土(5)、橡膠墊層(3)、工字鋼(1)，工字鋼(1)上要根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置三圓弧形式的連接孔￠)，使得連接螺栓(4)下部與格構(gòu)鋼筋網(wǎng)(2)綁扎，穿過橡膠墊層(3)和工字鋼(1)，最終使得工字鋼(1)，格構(gòu)鋼筋網(wǎng)(2)，橡膠墊層(3)成為一個(gè)支護(hù)系統(tǒng)，加筋混凝土(5)呈反拱梁狀，尺寸根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，橡膠墊層(3)和工字鋼(1)貼合加筋混凝土(5)的形狀，工字鋼(1)上的連接孔(6)設(shè)置為三圓弧形式。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種巷道底板加固結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)尤其適用于高地應(yīng)力巷道的底鼓防治，加固結(jié)構(gòu)主要包括工字鋼、格構(gòu)鋼筋網(wǎng)、橡膠墊層、連接螺栓、混凝土。區(qū)別于以往的巷道底板加固結(jié)構(gòu)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)主要通過連接螺栓自下而上把加緊混凝土、橡膠墊層和工字鋼進(jìn)行整體連接，組成一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生底鼓變形時(shí)，加筋混凝土處于受壓區(qū)發(fā)揮其抗壓強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)和工字鋼共同起到支護(hù)作用，二者之間的橡膠墊層起到讓壓的作用。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：通過特殊的連接構(gòu)造使得底板底鼓變形時(shí)加筋混凝土處于受壓區(qū)，克服了其易受拉破壞的缺點(diǎn)，而其中的橡膠墊層使得該支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅僅是抗壓而且還能實(shí)現(xiàn)讓壓支護(hù)，工字鋼擁有優(yōu)秀的抗拉強(qiáng)度，所以在變形時(shí)即起到支護(hù)作用還不會發(fā)生受拉破壞，特殊的三圓弧形工字鋼連接孔使得在產(chǎn)生大變形時(shí)，螺栓有緩沖空間不會發(fā)生剪切破壞。
【IPC分類】E21D11/00
【公開號】CN204984434
【申請?zhí)枴緾N201520689027
【發(fā)明人】李偉, 吳多華, 宋偉杰
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月8日