[发明专利]一种壁后模袋注浆与高强支架的复合支护结构与施工方法

说明书

本发明公开了一种壁后模袋注浆与高强支架的复合支护结构与施工方法，涉及地下工程支护领域，包括多段沿纵向依次设置的复合支护单元，每个复合支护单元包括支架，支架的顶板段及两帮段外侧设有环向模袋，底板段外侧设有交替设置的纵向模袋和纵向支撑。本发明形成主被动组合的全断面复合高强支护结构，能够解决深井高地压和强扰动等支护困难的问题。

技术领域

本发明涉及地下工程支护领域，尤其涉及一种壁后模袋注浆与高强支架的复合支护结构与施工方法。

背景技术

在深部软岩和断层等复杂地质条件下开掘的巷道很难一次支护稳定，单纯的锚网喷或U型钢支架已不能满足支护稳定要求，预应力锚索支护技术在难支护矿区推广使用，有的矿井支护效果良好，也有部分矿井效果不佳；混凝土碹体支护在重点硐室使用较多，但现场绑扎钢筋并浇筑混凝土导致施工速度慢，混凝土强度增长慢，龄期内受力极易出现裂缝从而降低混凝土碹体整体承载力。

目前深部巷道普遍采用锚网喷支护，即先打锚杆，后铺设钢筋网喷射混凝土，以锚网喷为基础，此后架设刚性支架或浇筑混凝土碹体。这种主被动耦合支护方式承载力低，喷射混凝土为脆性支护体，受压后容易开裂片帮，而且现场绑扎钢筋并浇筑混凝土导致施工速度慢，混凝土强度增长慢，龄期内受力极易出现裂缝从而降低混凝土碹体整体承载力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种壁后模袋注浆与高强支架的复合支护结构与施工方法，形成主被动组合的全断面复合高强支护结构，能够解决深井高地压和强扰动等支护困难的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种壁后模袋注浆与高强支架的复合支护结构，包括多段沿纵向依次设置的复合支护单元，每个复合支护单元包括支架，支架的顶板段及两帮段外侧设有环向模袋，底板段外侧设有交替设置的纵向模袋和纵向支撑。

作为进一步的实现方式，所述环向模袋和纵向模袋内分别设有两层钢筋网片，钢筋网片之间通过第一高强纤维束连接。

作为进一步的实现方式，相邻环向模袋之间以及环向模袋、纵向模袋与支架之间分别通过第二高强纤维束连接。

作为进一步的实现方式，相邻支架之间通过多根沿环向间隔设置的连杆相连。

作为进一步的实现方式，所述环向模袋设于锚网喷和支架之间，在环向模袋和纵向模袋中浇筑混凝土以形成模注钢筋混凝土结构。

作为进一步的实现方式，所述复合支护单元环向设置多个锚杆。

作为进一步的实现方式，所述纵向支撑采用U型钢，支架为钢管混凝土支架。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种壁后模袋注浆与高强支架的复合支护结构的施工方法，包括：

在巷道四周打锚杆，采用锚网喷临时支护；

铺设纵向支撑，在纵向支撑之间铺设纵向模袋；

架设支架底板段，并安装支架两帮段及顶板段，相邻支架之间采用连杆连接；

铺设环向模袋，分别对环向模袋、纵向模袋和支架进行注浆；

相邻环向模袋之间以及环向模袋、纵向模袋与支架之间分别通过第二高强纤维束连接，形成复合支护结构。

作为进一步的实现方式，环向模袋通过短钉与围岩固定。

作为进一步的实现方式，最后采用矸石或弃砟回填底板。

本发明的有益效果如下：