泥化底板防底鼓支护结构及其施工方法与流程

本发明涉及底板底鼓治理的，尤其涉及一种泥化底板防底鼓支护结构及其施工方法。

背景技术：

1、地下空间工程是国家的重要行业和产业，为国家资源(煤炭及金属)开发及人民生活提供各类地下空间建筑。地下空间工程是在地面以下土层或岩体中修建的各种地下工程的统称，包括地下铁道、地下交通隧道、地下停车场、地下发电站、地下能源存储设施、地下人防建筑等，其内涵为用各种建筑材料修建上述地下空间工程的生产活动及其相关的工程技术。

2、由于地质条件的特殊性与复杂性，地下空间的开挖往往需要穿过不同性质的岩层，其中泥质岩层是地下空间开挖过程中常见的岩层之一。泥质岩遇水之后表现出明显的膨胀与崩解特性，这对于地下空间围岩的稳定有着严重的威胁。遇水之后的膨胀特性在地下空间宏观表现为膨胀变形使地下空间断面缩小，崩解性则表现为地下空间围岩坍塌，尤其是底板发生崩解和膨胀时表现出明显的底板严重鼓起，这对地下空间的正常使用有着严重威胁。

3、相关技术中，一般是采用铺制混凝土层、钢筋混凝土层、地下打钢管等手段来控制地下空间底板的稳定。但上述方法在应对一般非泥化膨胀岩层时效果良好，对于泥质岩层效果非常有限。

4、如何有效解决泥化底板底鼓的问题，保持泥化底板长期的稳定，是当前亟待解决的重要课题。

技术实现思路

1、本发明提供一种泥化底板防底鼓支护结构及其施工方法，用以解决现有技术中无法主动控制底板且不能充填闭合底板裂隙而造成的底鼓，可以有效解决泥化底板底鼓的问题，保持泥化底板长期的稳定。

2、本发明提供一种泥化底板防底鼓支护结构，用于支护泥化底板内部的围岩，所述支护结构包括：

3、预应力传导硬化层，铺设于所述泥化底板之上，所述预应力传导硬化层上设置有注浆孔，所述注浆孔由所述预应力传导硬化层延伸至所述泥化底板内部的围岩中；

4、注浆锚索，一端连接于所述注浆孔底部，另一端连接至所述预应力传导硬化层，适用于向所述泥化底板的围岩内注浆；

5、隔水控变硬化层，铺设于所述预应力传导硬化层之上。

6、根据本发明提供的一种泥化底板防底鼓支护结构，所述预应力传导硬化层与所述隔水控变硬化层之间铺设有钢筋网。

7、根据本发明提供的一种泥化底板防底鼓支护结构，还包括托盘和锁具；

8、所述托盘套接于所述注浆锚索外且底部支撑于所述预应力传导硬化层上；

9、所述锁具适用于将所述注浆锚索锁紧于所述托盘上，并为所述注浆锚索提供预紧力，以张紧所述注浆锚索。

10、根据本发明提供的一种泥化底板防底鼓支护结构，所述托盘的底部压接于所述钢筋网上。

11、根据本发明提供的一种泥化底板防底鼓支护结构，所述注浆锚索的底端通过锚固体锚固于注浆孔的底部。

12、根据本发明提供的一种泥化底板防底鼓支护结构，所述锚固体由锚固液固化形成。

13、本发明还提供一种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，包括以下步骤：

14、铺设预应力传导硬化层，在泥化底板上铺设预应力传导硬化层；

15、钻设注浆孔，所述注浆孔由所述预应力传导硬化层延伸至泥化底板的围岩内；

16、安装注浆锚索，将所述注浆锚索的底端锚固于所述注浆孔底部，顶端连接于预应力传导硬化层；

17、注浆，通过注浆锚索向所述泥化底板的围岩内注浆；

18、铺设隔水控变硬化层，在所述预应力传导硬化层上铺设隔水控变硬化层。

19、根据本发明提供的种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，所述安装注浆锚索步骤与所述注浆步骤之间还包括：

20、铺设钢筋网，在所述预应力传导硬化层上穿过所述注浆锚索铺设钢筋网。

21、根据本发明提供的种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，所述铺设钢筋网步骤与所述注浆步骤之间还包括：

22、对注浆锚索施加沿长度方向的预紧力，使注浆锚索张紧。

23、根据本发明提供的种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，所述对注浆锚索施加沿长度方向的预紧力，使注浆锚索张紧步骤中包括：

24、安装托盘和锁具，所述托盘套接于所述注浆锚索外且底部压接于所述钢筋网上，所述锁具将所述注浆锚索锁紧于所述托盘上，并为所述注浆锚索施加预紧力，以张紧所述注浆锚索。

25、根据本发明提供的种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，所述铺设预应力传导硬化层步骤之前还包括：

26、清除泥化底板底鼓的部分。

27、根据本发明提供的种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，所述安装注浆锚索步骤中还包括：

28、所述注浆锚索插入注浆孔后，将防水膨胀液注入注浆孔底部，防水膨胀液固化后将所述注浆锚索锚固于所述注浆孔底部。

29、本发明提供的一种泥化底板防底鼓支护结构及其施工方法，通过在泥化底板上铺设预应力传导硬化层，可以为注浆锚索的安装和预紧提供基础，防止在钻孔以及对注浆锚索施加预应力时出现下沉或垮落的问题；然后在预应力传导硬化层上开设注浆孔，注浆孔由预应力传导硬化层延伸至泥化底板的围岩深处，用以为注浆锚索提供安装空间，注浆锚索底端连接于注浆孔底部，上端连接至预应力传导硬化层上，通过注浆锚索可以向泥化底板的围岩内注浆，以填充闭合围岩内的裂隙并强化围岩，有效解决了传统地下空间底板简单铺设混凝土层等方法而无法主动控制底板且不能充填闭合底板裂隙而造成的底鼓，有利于保持泥化底板的长期稳定；注浆完成后在预应力传导硬化层之上铺设隔水控变硬化层，隔水控变硬化层可以阻止水与底板泥质软岩接触，有利于进一步保持泥化底板的长期稳定；相较于相关技术，可以有效解决泥化底板底鼓的问题，保持泥化底板长期的稳定。

技术特征：

1.一种泥化底板防底鼓支护结构，其特征在于，用于支护泥化底板(2)内部的围岩，所述支护结构包括：

2.根据权利要求1所述的泥化底板防底鼓支护结构，其特征在于，所述预应力传导硬化层(3)与所述隔水控变硬化层(5)之间铺设有钢筋网(9)。

3.根据权利要求2所述的泥化底板防底鼓支护结构，其特征在于，还包括托盘(8)和锁具；

4.根据权利要求3所述的泥化底板防底鼓支护结构，其特征在于，所述托盘(8)的底部压接于所述钢筋网(9)上。

5.根据权利要求1所述的泥化底板防底鼓支护结构，其特征在于，所述注浆锚索(4)的底端通过锚固体(7)锚固于注浆孔(6)的底部。

6.一种泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，其特征在于，所述安装注浆锚索(4)步骤与所述注浆步骤之间还包括：

8.根据权利要求7所述的泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，其特征在于，所述铺设钢筋网(9)步骤与所述注浆步骤之间还包括：

9.根据权利要求8所述的泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，其特征在于，对注浆锚索(4)施加沿长度方向的预紧力，使注浆锚索(4)张紧步骤中包括：

10.根据权利要求6所述的泥化底板防底鼓支护结构的施工方法，其特征在于，所述安装注浆锚索(4)步骤中还包括：

技术总结本发明涉及底板底鼓治理的技术领域，提供一种泥化底板防底鼓支护结构及其施工方法，支护结构用于支护泥化底板内部的围岩，包括：预应力传导硬化层，铺设于泥化底板之上，预应力传导硬化层上设置有注浆孔，注浆孔由预应力传导硬化层延伸至泥化底板内部的围岩中；注浆锚索，一端连接于注浆孔底部，另一端连接至预应力传导硬化层，适用于向泥化底板的围岩内注浆；隔水控变硬化层，铺设于预应力传导硬化层之上；通过向泥化底板的围岩内注浆，以填充闭合围岩内的裂隙并强化围岩，有效解决了传统方法无法主动控制底板且不能充填闭合底板裂隙而造成的底鼓，隔水控变硬化层可以阻止水与底板泥质软岩接触，有利于保持泥化底板的长期稳定。技术研发人员：吴拥政,郭罡业,赵志志,汪占领,闫学忠,黎劲东,王港盛,尹发忠,张志智受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18