[发明专利]一种预制装配式复合支护结构

说明书

本发明涉及一种预制装配式支护结构体，其应用于巷(隧)道的支护中，所述结构体为预制混凝土构件，多个混凝土构件围绕所述通道周向为拼装为一体的结构，每个所述混凝土构件沿所述通道轴向与另一所述混凝土构件拼装，所述结构体内固设有型钢，该发明结构体采用一致的规格，便于批量化制作。结构简单，拼接方便，改善了型钢支架的受力条件，避免了应力集中、偏载等不利条件的发生，充分发挥支架承载能力。

技术领域

本发明涉及巷道支护领域，具体涉及一种预制装配式复合支护结构。

背景技术

目前，深井软岩巷道主要支护技术有：锚网喷支护系列技术、型钢支架支护系列技术、钢筋混凝土结构支护系列技术和钢管混凝土支架支护技术等。

随着巷道埋深的增加，单纯的锚杆锚索等常规支护手段已经不能满足巷道稳定性的需求，锚网喷和支架形成的复合支护结构体在强大的巷道围岩压力作用下，巷道需要不断返修，软岩巷道变形严重甚至破坏。

钢管混凝土支架尽管具有高强的承载能力，在工程实践当中也取得了不错的支护效果，但是其较高的成本一直制约着它的推广应用。

U型钢支架参与的联合支护，是解决高压力软碎围岩巷道支护难题的重要途径之一。U型钢支架成本低廉且具有较大的承载能力。但在工程实践当中由于巷道围岩表面凹凸不平，支架受力条件复杂，极易形成应力集中或者偏载作用。U型钢支架在巷道围岩压力作用下经常会发生平面内的折弯和错断，或者平面外的翻转扭曲，其中不乏由于结构失稳、纵向受力、偏载侧倾造成的低阻折损，使得U型钢支架的承载力不能完全发挥。支架一旦发生上述情况的破坏，几乎丧失全部承载力，后期不断的返修不仅造成资金的浪费，而且时间成本高昂。

综上所述，深井软岩巷道支护技术中主要存在支护结构承载力低，成本高，可缩量小，巷道需要不断返修的问题。如果能够保证U型钢支架均匀受力，消除偏载等不利条件的影响，在相同围岩条件下较之以往能够充分发挥U型钢支架的承载能力，在达到维持巷道围岩稳定、减少返修率的目的的同时，将成本控制在一定范围之内，将形成一套深井软岩巷道支护的新方法。本发明以U型钢支架为基础，结合预制钢筋混凝土弧板，并辅之以锚杆锚索等常规支护手段，达到深井软岩巷道稳定性控制的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制装配式复合支护结构，解决深井软岩巷道支护难题。井下支护结构不仅承受着巨大的荷载而且受力条件复杂，应力集中、偏载等现象使得支护结构的生命周期过于短暂。如何保证支护结构的强度，缓解应力集中、偏载等不利条件造成的结构损坏，降低巷道返修率是本发明所要解决的技术难题。

具体本发明结构体为预制的钢筋混凝土构件，多个钢筋混凝土构件围绕所述通道周向为拼装为一体的结构，每个所述钢筋混凝土构件沿所述通道轴向与另一所述钢筋混凝土构件拼装。

进一步地，所述结构体还包括凹槽，所述凹槽设置在钢筋混凝土构件的沿厚度方向的内侧面或外侧面上，所述凹槽的形状与型钢一侧的外形相配。

进一步地，所述结构体还包括销孔，所述销孔设置在钢筋混凝土构件沿宽度方向的侧面上，所述钢筋混凝土构件通过销孔和销与另一钢筋混凝土构件沿所述通道轴向拼装。

进一步地，所述结构体还包括锚杆/锚索孔，所述锚杆/锚索孔设置在所述凹槽的两侧，所述钢筋混凝土构件通过锚杆/锚索孔固定在通道的围岩上。

进一步地，所述结构体还包括螺栓，所述螺栓与钢筋混凝土构件固接，并设置在所述凹槽的两侧，所述型钢通过螺栓固定在所述凹槽内。

进一步地，所述螺栓通过卡缆将型钢固定在所述凹槽内，所述卡缆设置有螺栓孔。

进一步地，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钢筋混凝土构件扣接将所述型钢固定在所述凹槽内。

进一步地，其特征在于，所述销为钢管混凝土钢销。