[实用新型]一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构

说明书

本实用新型公开了一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构，包括四角锥钢筋网壳支架和混凝土喷层；所述混凝土喷层包裹四角锥钢筋网壳支架形成衬砌结构；所述四角锥钢筋网壳支架，包括若干个等距排列的横向拱架，若干个均匀分布的纵向连接架，以及连接横向拱架和纵向连接架使其构成四角锥形状的连杆。本实用新型采用的四角锥钢筋网壳支架，其独特的四角锥结构借助于三角形稳定性极佳的特点，能够承受较大矿山压力，并将压力逐级分散，钢筋网壳支架的整体稳定性好。

技术领域

本实用新型涉及一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构，属于矿用支架固定技术领域。

背景技术

现有技术中，对于围岩压力不大的巷道，常常采用锚网喷支护，钢筋网的作用往往仅限于限制落石，很少能够承受较大的地压作用；而对于围压压力较大的巷道，更为广泛的即为采用U型钢可缩性支架，其具有良好的断面形状和几何参数，易于实现型钢搭接后的缩让，但我国的U型钢支架使用状况还远远不能令人满意，主要表现在：其一，U型钢支架的强度低，不能有效地控制软岩巷道变形，导致型钢支架、接头卡揽变形破坏严重造成回收率很低，其往往作为一次性投入；其二，实际应用中，U型钢支架的可缩量很小，远小于巷道断面的20%，而在德国，巷道断面收缩35%甚至更高时，U型钢支架仍不丧失其承载力；其三，由U型钢支架力学性能分析可知，支架在围岩地压作用下达到极限的应力主要是由弯曲力矩造成的，而在深埋软岩巷道中由于较大的侧压力和围岩分布不均匀使支架失去稳定性、可缩性，减弱了支架本身优越的力学性能。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构，其能够提供强度高于锚网喷支护中的钢筋网，能够有效防止落石的同时有一定的承压能力，且与喷射混凝土衬砌结合，将混凝土包裹于钢筋网架内，利于握裹效果有效发挥混凝土的抗压能力，减弱其抗剪、抗拉能力差的劣势，提供的支护抗力可与U型钢可缩性支护相当。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构，包括四角锥钢筋网壳支架和混凝土喷层；所述混凝土喷层包裹四角锥钢筋网壳支架形成衬砌结构；

所述四角锥钢筋网壳支架，包括若干个等距排列的横向拱架，若干个均匀分布的纵向连接架，以及连接横向拱架和纵向连接架使其构成四角锥形状的连杆。

作为本实用新型所述的一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构的优选方案：所述横向拱架和纵向连接架二者呈异面垂直空间排布。

作为本实用新型所述的一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构的优选方案：相邻所述连杆之间的夹角为35°-75°。

作为本实用新型所述的一种四角锥钢筋网壳巷道衬砌结构的优选方案：相邻所述连杆之间的夹角为45°。

本发明与现有的“钢筋网壳支架及网壳锚喷支护”、“三维钢筋网架与混凝土组合衬砌结构”的区别与创新点在于：

(1) 采用了与之不同的四角锥钢筋网壳支架，独特的四角锥结构借助于三角形稳定性极佳的特点，能够承受较大矿山压力，并将压力逐级分散，钢筋网壳支架的整体稳定性好；

(2) 以四角锥作为基本受力单元，可以根据实际需要调整支架形状与尺寸，如直墙半圆拱形、三心拱形、圆形等，满足巷道支护过程中不同断面的施工需要；

(3) 喷射混凝土包裹于钢筋之内，使得混凝土良好的受压特性得以发挥，此外，钢筋握裹住混凝土，遏制巷道在使用过程中的混凝土掉浆皮等劣化现象。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是四角锥钢筋网壳支架主视图；

图3是横向拱架、纵向连接架和连杆三者之间的连接示意图；

图中：10-四角锥钢筋网壳支架；11-横向拱架；12-纵向连接架；13-连杆；20-混凝土喷层。

具体实施方式