[实用新型]扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置及巷道空间支护装置

说明书

本实用新型公开了扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置及巷道空间支护装置，包括多个平行设置的钢管组件，每一个所述钢管组件包括多个互相连接的钢管件，每个所述钢管件的两端均设置有法兰盘,每两个所述钢管件连接方式为所述法兰盘对接后利用紧固件紧固,多个平行设置的所述钢管组件通过横向连接件连接固定，所述横向连接件连接多个平行设置的所述钢管组件的连接固定方式为所述横向连接件连接固定至多个平行设置的所述钢管组件的法兰盘上。本实用新型扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置整体结构稳定性好，力学性能好，施工方便且成本低，经济效益好，便于推广使用。

技术领域

本实用新型涉及扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置及巷道空间支护装置

背景技术

随着浅部资源的日渐枯竭，巷道深度逐渐加大，其中受动压扰动、围岩软弱等影响，围岩变形也加大，巷道稳定难以控制，动压软岩深井巷道的支护难度加大。在深井巷道支护方面，形成有锚杆支护技术、棚式支护技术、注浆加固技术、联合支护技术。其中联合支护方式是目前巷道支护的主要方法，然而根据巷道所处的不同围岩状态和地质条件，所选取的支护方式也应不同。U型钢钢管组件和基于法兰盘连接钢管混凝土拱联合空间支护装置作为联合支护中外部支护的主体是两种广泛采用的支护技术，后者充分发挥了钢材与混凝土材料的力学优势，具有良好的应用前景；但是传统基于法兰盘连接钢管混凝土拱联合空间支护装置套管连接技术落后、井下混凝土工程施工质量难以保证、空间力学性能差、施工周期长且支护成本高等缺点致使其仅作为可替代支护方案而存在。

发明内容

本实用新型提供扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置以解决现有技术中传统基于法兰盘连接钢管混凝土拱联合空间支护装置套管连接技术落后、井下混凝土工程施工质量难以保证、空间力学性能差、施工周期长且支护成本高的技术问题。

扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置，包括：多个平行设置的钢管组件，每一个所述钢管组件包括多个互相连接的钢管件，每个所述钢管件的两端均设置有法兰盘,每两个所述钢管件连接方式为所述法兰盘对接后利用紧固件紧固,多个平行设置的所述钢管组件通过横向连接件连接固定，所述横向连接件连接多个平行设置的所述钢管组件的连接固定方式为所述横向连接件连接固定至多个平行设置的所述钢管组件的法兰盘上。

优选为，所述横向连接件上设置有多个连接固定部,每一个连接固定部设置为与多个平行设置的钢管组件的每一个连接。

优选为，每一个所述钢管组件包括顶部钢管件、侧边钢管件、底部钢管件，其中所述顶部钢管件又包括两侧边弧形件以及顶弧形件，所述底部钢管件的两端分别与两侧边钢管件的一端通过所述法兰盘连接，两侧边钢管件的另一端与所述侧边弧形件通过所述法兰盘连接，所述顶弧形件的两端分别与两侧弧形件的另一端通过法兰盘连接。

优选为，所述横向连接件沿垂直于多个钢管组件平行方向连接多个所述钢管组件。

优选为，所述紧固件设置为螺栓。

优选为，所述横向连接件设置为工字钢链杆。

优选为，所述钢管组件的断面形状设置为圆形、椭圆形、马蹄形、浅底拱圆形中的一种。

本实用新型还提供巷道空间支护装置，包括扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置，还包括：混凝土喷层、柔性卸压层；所述混凝土喷层设置于扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置外层，其包裹整个扭剪螺栓群连接抗弯系杆钢管混凝土拱联合空间支护装置顶部，所述柔性卸压层设置在混凝土喷层和钢管组件之间，所述柔性卸压层设置为填充缓冲物。

优选为，所述混凝土喷层外层还设置有密封层。

优选为，所述混凝土喷层还设置有中空锚杆，所述中空锚杆沿混凝土喷层圆周方向间隔设置。