[发明专利]支撑法加固硬岩采空硐室的方法及硬岩采空硐室支护结构

权利要求书

1.一种支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，包括：

对硐室进行勘察测量，确定硐室基岩面的多个支撑墩柱位置；

在硐室基岩面上支撑墩柱位置所在处设置底部锚杆，并浇筑混凝土至设计标高以形成支撑墩柱；

对与支撑墩柱相对应的硐室顶岩面进行修整处理，使顶岩面呈支撑墩柱所在处低、支撑墩柱所在处四周高的形式设置；

对多个支撑墩柱顶端进行混凝土浇灌以形成顶梁，顶梁部分嵌入硐室顶岩面并与顶岩面形状相适配。

2.如权利要求1所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，硐室顶岩面上与支撑墩柱位置相对应处设置顶部锚杆和连接锚杆，支撑墩柱内设置有柱体钢筋，柱体钢筋分别连接底部锚杆、连接锚杆和顶部锚杆。

3.如权利要求1所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，支撑墩柱的侧面浇筑混凝土以形成向顶岩面方向延伸的多个加强柱，加强柱与顶岩面之间设置有锚索结构。

4.一种支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，包括：

浅层淤泥硬化；支撑墩柱定位；施工平台及施工环境搭建；支撑墩柱柱顶锚杆设置；沉管灌注孔开挖及护筒下沉；支撑墩柱柱底锚杆设置；支撑墩柱浇筑；支撑墩柱顶梁所对应的顶岩面处理；支撑墩柱顶梁预留注浆口注浆。

5.如权利要求4所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，所述浅层淤泥硬化包括：对硐室淤泥进行表面分区排水硬化并铺设模板、碎石垫层和混凝土垫层，堆载并对混凝土垫层进行沉降检测。

6.如权利要求5所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，所述支撑墩柱定位包括：沉降检测合格后，对采空硐室淤泥表层进行勘察、测量，并于混凝土垫层上定位支撑墩柱位置。

7.如权利要求4所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，所述施工平台及施工环境搭建包括：于混凝土垫层上绑扎钢筋，预留支撑墩柱位置，浇筑混凝土板，以硬化路面形成施工平台；对采空硐室施工区域的顶岩面及围岩面喷锚加固，形成保护层以确保搭建施工环境。

8.如权利要求4所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，所述沉管灌注孔开挖及护筒下沉；支撑墩柱柱底锚杆设置；支撑墩柱浇筑包括：

在支撑墩柱定位处向淤泥内进行沉管灌注孔的垂直开挖直至孔深达到设计标高，下沉护筒，护筒着底后进行筒内排泥并清筒处理，后灌入定量混凝土以形成支撑墩柱柱底，防止淤泥中的水进入护筒内；

混凝土凝固后，抽尽沉管灌注孔内水，在凝固的混凝土中打入嵌固锚杆，锚杆锚入深度满足穿过凝固的混凝土并深入基岩面内一定距离；

下沉管灌注桩钢筋笼或进行柱体钢筋绑扎，并将其与锚杆连接，浇筑混凝土至设计标高以形成支撑墩柱墩身。

9.如权利要求4所述的支撑法加固硬岩采空硐室的方法，其特征在于，所述支撑墩柱顶梁所对应的顶岩面处理；支撑墩柱顶梁预留注浆口注浆包括：

对与支撑墩柱相对应的硐室顶岩面进行修整处理，使顶岩面呈支撑墩柱所在处低、支撑墩柱所在处四周高的形式设置；支撑墩柱墩身的混凝土强度达到设计要求后，对墩顶进行注浆加固，使墩顶空隙充填水泥浆形成支撑墩柱顶梁，支撑墩柱顶梁与硐室顶岩面相匹配，呈与支撑墩柱连接处低，远离支撑墩柱连接处高的结构设置；

支撑墩柱顶梁的高点位置设置注浆口，支撑墩柱顶梁上设置振捣口，浆液搅拌好经注浆泵通过注浆口灌注到支撑墩柱，并从振捣口进行匀浆，达到设计压力后停注。

10.一种硬岩采空硐室支护结构，其特征在于，包括支撑墩柱，多个所述支撑墩柱并列设置，且支撑于采空硐室的基岩面和顶岩面之间，所述支撑墩柱与采空硐室的基岩面之间设置有锚杆，所述支撑墩柱与采空硐室的顶岩面之间设置有锚杆和锚索，每个所述支撑墩柱的侧面向所述顶岩面方向延伸形成有多个与所述顶岩面抵持的加强柱，多个所述支撑墩柱的顶部设置有顶梁结构，所述顶梁结构嵌设于所述顶岩面内，且呈现与支撑墩柱连接处低，远离支撑墩柱连接处高的结构设置。