[发明专利]一种大断面硐室管棚管网混凝土支护方法

摘要

本发明公开了一种大断面硐室管棚管网混凝土支护方法，主要包括根据大断面硐室尺寸与钻机型号参数，进行定位稳钻与管棚钻孔施工；进行大断面硐室管棚铺设，在钢管内及钻孔内注入素混凝土；依据设计巷道断面尺寸进行巷道掘进，采用锚杆与锚索对大断面硐室进行主动支护，挂金属网护表；对锚杆‑锚索支护巷道围岩进行混凝土初喷封闭围岩，采用端锚式注浆锚杆对封闭围岩进行超前注浆；采用厚壁钢管制作六节式环形支架，将直径小于钢管内径的圆形钢筋网安置于环形支架内部，形成管网钢体支架；按照设计支架排距进行管网钢体支架安设，搅拌注浆液对管网钢体支架下进浆孔进行注浆；巷道围岩混凝土复喷与拉底区充填，完成大断面硐室一次掘进与支护循环。

主权项

一种大断面硐室管棚管网混凝土支护方法，其特征在于，主要包括如下步骤：步骤一，管棚钻场与钻孔施工：根据大断面硐室尺寸与钻机型号参数，确定管棚钻场参数并进行施工，确定钻场断面上钻孔数目进行定位稳钻，在钻场断面轮廓线上每隔一定间距且与巷道轴线方向成一定夹角的位置上进行管棚钻孔施工，直到巷道全断面钻孔工作完成；步骤二，管棚铺设与超前预注浆：管棚布置于开挖断面外1.0m处，大断面硐室轴向管棚由不同长度段钢管随机连接，相邻管棚接缝连接处错开，管棚安装完毕后，在钢管内及钻孔内注入强度等级为C20的素混凝土，形成超前管棚支护；步骤三，巷道开挖及锚杆‑锚索支护：依据设计巷道断面尺寸开挖巷道，采用高强度、高刚度与高预应力的锚杆与锚索对大断面硐室进行主动支护，帮部与拱部采用锚杆与锚索联合支护方式，挂金属网护表，完成锚杆‑锚索基本支护；步骤四，初喷与中空锚杆注浆强化：对锚杆‑锚索支护巷道围岩进行混凝土初喷封闭围岩，初喷层厚度50mm，采用端锚式注浆锚杆对封闭围岩进行超前注浆，超前注浆锚杆与巷道掘进方向夹角为30°，注浆长度确保注浆胶结圈距顶板的垂高等于或大于管棚高度，完成围岩封闭与浅部注浆；步骤五，管网混凝土支架设计与制作：采用厚壁钢管制作六节式环形支架，节与节之间设置法兰头采用锚栓进行紧固，环形支架上部与下部分别设置排气孔与进浆孔，将直径小于钢管内径的圆形钢筋网安置于环形支架内部，通过焊接固定圆形钢筋网圆心与厚壁钢管圆心同心，形成管网钢体支架；步骤六，管网混凝土支架安设与注浆：按照设计管网钢体支架排距进行管网钢体支架安设，管网钢体支架间采用拉杆连接，搅拌注浆液对管网钢体支架下部进浆孔进行注浆，待管网钢体支架上部排气孔溢出混凝土浆液时，停止注浆，封闭进浆孔与排气孔，形成具有内混凝土层和外混凝土层的管网混凝土支架；步骤七，巷道围岩复喷与拉底区充填：对巷道围岩进行混凝土喷射形成复喷层，采用矸石充填拉底区，完成大断面硐室一次掘进与支护的循环。