[发明专利]一种基于型钢的预制装配式复合支护结构安装工艺

权利要求书

1.一种基于型钢的预制装配式复合支护结构安装工艺，其特征在于，预制装配式复合支护结构为预制装配式结构体，所述结构体包括预制混凝土构件和型钢，所述型钢嵌入所述混凝土构件中，多个所述结构体围绕巷道周向为拼装为一体的结构，所述一体的结构外形与所述巷道轮廓相匹配；预制结构体中部设有两道凹槽，凹槽中间的突起正好与U型钢支架上的U形凹槽相契合；所述凹槽设置在预制装配式结构体的沿厚度方向的内侧面或外侧面上；所述结构体通过以下步骤安装：

(1)将所述混凝土构件吊装就位，用锚杆和/或锚索通过结构上预留的锚杆/锚索孔将结构体锚固在底板上，将让压构件安装到所述混凝土构件的两端，所述让压构件的横截面形状与混凝土构件的横截面形状相同；

(2)除底板外的其余混凝土构件通过专用安装设备进行一系列托举、平移、旋转动作完成安装，每块混凝土构件安装就位后，通过结构体上预留的锚杆/锚索孔将结构体锚固在围岩上；

(3)结构体与让压构件安装完成形成闭合支护结构后，将多段型钢嵌入到混凝土构件的凹槽当中，构成型钢支架；

(4)型钢支架接头处用卡缆卡住，调整卡缆松紧程度，使得型钢支架接头处可以相互错动，以释放支架中积聚的压力，完成卸压的功能，卡缆一端为板状结构，另一端为与型钢另一侧外形相配的结构，螺栓孔开设在板状结构上，所述卡缆通过螺栓与所述预制装配式结构体扣接并将所述型钢卡接在所述凹槽内；

(5)完成单环支护结构体的安装，重复步骤(1)-(4)进行下一环支护结构的安装。

2.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(1)中还包括将底板喷射混凝土到一定高度，用简易单轨吊将弧板吊装就位。

3.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，每块结构体安装到位后采用矸石编织袋或采用喷浆机将水泥砂浆充填在弧板与围岩之间。

4.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，还包括步骤(6)，将步骤(5)中多个所述单环支护结构体沿所述巷道轴向与另一单环支护结构体拼接构成所述支护系统。

5.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，两段所述型钢的一端接头处通过卡缆嵌入所述凹槽内，两段所述型钢的另一端均伸出所述混凝土构件与另一混凝土构件凹槽内的型钢通过卡缆卡接。

6.如权利要求5所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，所述混凝土构件包括螺栓，所述螺栓与所述混凝土构件固接，并设置在所述凹槽的两侧，所述卡缆设置有螺栓孔，所述卡缆通过螺栓将型钢紧固在所述混凝土构件上。

7.如权利要求6所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，所述卡缆一端为板状结构，另一端为与型钢另一侧外形相配的结构，所述卡缆另一端通过螺栓与所述结构体扣接并将所述型钢卡接在所述凹槽内。

8.如权利要求4所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，所述混凝土构件包括销孔，所述销孔设置在混凝土构件沿宽度方向的两个侧面上，所述单环支护结构体通过销孔和销与另一单环支护结构体沿所述巷道轴向拼装。

9.如权利要求1-8任一项所述的安装工艺，其特征在于，所述步骤(1)和(2)中，所述混凝土构件包括锚杆/锚索孔，所述锚杆/锚索孔设置在所述凹槽的两侧，所述混凝土构件通过锚杆/锚索孔固定在巷道的围岩上，所述锚杆/锚索孔为狭长的带圆角矩形孔，以防止因钢筋砼弧板与围岩变形不一致导致锚索剪切破坏。