一种预制钢结构分体箱梁支护结构及方法与流程

本发明涉及巷道支护，具体而言，涉及一种预制钢结构分体箱梁支护结构及方法。

背景技术：

1、在井工矿山、公路铁路、水利水电等地下工程的建设与维护过程中，常常遭遇地质不良问题，例如断层、岩溶、弱胶结泥沙岩体和冲击地压等。存在这些问题的地下工程地质不良段被称为地下工程复杂灾害段，该灾害段可能引发严重的灾害，包括冒顶、突水、泥沙涌入、岩爆和变形等，不仅对地下工程的建设构成重大障碍，还对后续的运行安全带来隐患。为了解决这些问题，目前此类工程通常需要进行支护加固和堵水固结，以消除潜在的安全隐患。但是现有技术在实施过程中仍存在一些问题，特别是在现场进行钢筋混凝土内壁浇筑时，因一次性开挖断面过大，容易导致变形，从而增加了施工的难度与风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种预制钢结构分体箱梁支护结构及方法，解决上述技术问题，提高了施工效率与结构稳定性，确保了后续运行的安全性。

2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种预制钢结构分体箱梁支护结构，包括巷道和贴合巷道内壁设置的箱梁和拱架，拱架连接于相邻箱梁的两侧接缝处，箱梁内设有用于填充浆液的空腔，箱梁侧壁开设有用于连通相邻箱梁的第一连通孔，箱梁内底端设有与箱梁下方连通的注浆管。

3、进一步地，箱梁包括主箱体和侧箱体，侧箱体分别对称连接于主箱体两侧，主箱体和侧箱体侧壁均开设有相互对接连通的第二连通孔。

4、进一步地，箱梁内底端连接有加强筋，加强筋端面于箱梁两侧的投影与拱架于箱梁两侧的投影存在重合。

5、进一步地，箱梁沿巷道轴向紧贴排列有多节，且设于巷道端部的箱梁外侧壁上连接有封板。

6、进一步地，相邻拱架的内侧密封连接有侧挡板，侧挡板下端与箱梁密封对接，侧挡板上开设有泄流孔。

7、进一步地，箱梁上沿巷道轴向放置有用于水平压实箱梁于巷道底面上的纵压杆。

8、进一步地，箱梁采用a3合金钢材质预制。

9、进一步地，箱梁与拱架之间、相邻箱梁之间以及相邻拱架之间均采用螺栓紧固。

10、一种预制钢结构分体箱梁支护方法，包括以下步骤：

11、s1、巷道支护预处理，对巷道底部进行拦水截流和破碎碹体处理；

12、s2、分部开挖灾害段，根据巷道现场揭露的灾害情况，确定灾害段具体位置及开挖长度；

13、s3、分部依次安装箱梁和拱架，从灾害段岩溶出水处分别向巷道轴向两端进行安装；

14、s4、巷道底部注浆，通过注浆管向巷道与箱梁间注浆，注浆至箱梁间缝隙回流浆液或注浆压力达到1mpa时，稳定一段时间后停止注浆；

15、s5、箱梁浇筑，架设预留排水沟，并向箱梁内浇筑浆液。

16、进一步地，先沿巷道断面左右找平、上下定位紧贴安装三节箱梁，再对应安装拱架，而后依次安装后续箱梁和拱架。

17、本发明至少具有如下优点和有益效果：通过预制箱梁和拱架，将拱架连接于相邻箱梁的两侧接缝，浇筑时，作为浆液的承载边界，解决了现场浇筑困难，易出现变形的问题，在浇筑后，箱梁及拱架可作为骨架，起到结构加强的作用，确保了后续运行的安全性，实现对地下工程复杂灾害段的加固与维护，提高施工效率与结构稳定性，确保后续运行的安全性。

技术特征：

1.一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，包括巷道(1)和贴合所述巷道(1)内壁设置的箱梁(2)和拱架(3)，所述拱架(3)连接于相邻所述箱梁(2)的两侧接缝处，所述箱梁(2)内设有用于填充浆液的空腔(20)，所述箱梁(2)侧壁开设有用于连通相邻所述箱梁(2)的第一连通孔(201)，所述箱梁(2)内底端设有与所述箱梁(2)下方连通的注浆管(23)。

2.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，所述箱梁(2)包括主箱体(21)和侧箱体(22)，所述侧箱体(22)分别对称连接于所述主箱体(21)两侧，所述主箱体(21)和所述侧箱体(22)侧壁均开设有相互对接连通的第二连通孔(202)。

3.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，所述箱梁(2)内底端连接有加强筋(24)，所述加强筋(24)端面于所述箱梁(2)两侧的投影与所述拱架(3)于所述箱梁(2)两侧的投影存在重合。

4.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，所述箱梁(2)沿所述巷道(1)轴向紧贴排列有多节，且设于所述巷道(1)端部的所述箱梁(2)外侧壁上连接有封板(4)。

5.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，相邻所述拱架(3)的内侧密封连接有侧挡板(5)，所述侧挡板(5)下端与所述箱梁(2)密封对接，所述侧挡板(5)上开设有泄流孔(50)。

6.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，所述箱梁(2)上沿所述巷道(1)轴向放置有用于水平压实所述箱梁(2)于所述巷道(1)底面上的纵压杆(6)。

7.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，所述箱梁(2)采用a3合金钢材质预制。

8.如权利要求1所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构，其特征在于，所述箱梁(2)与所述拱架(3)之间、相邻所述箱梁(2)之间以及相邻所述拱架(3)之间均采用螺栓紧固。

9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述的一种预制钢结构分体箱梁支护结构的支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的一种预制钢结构分体箱梁支护方法，其特征在于，先沿所述巷道(1)断面左右找平、上下定位紧贴安装三节所述箱梁(2)，再对应安装所述拱架(3)，而后依次安装后续所述箱梁(2)和所述拱架(3)。

技术总结本发明涉及巷道支护技术领域，本发明提供了一种预制钢结构分体箱梁支护结构及方法，包括巷道和贴合巷道内壁设置的箱梁和拱架，拱架连接于相邻箱梁的两侧接缝处，箱梁内设有用于填充浆液的空腔，箱梁侧壁开设有用于连通相邻箱梁的第一连通孔，箱梁内底端设有与箱梁下方连通的注浆管，通过预制箱梁和拱架，将拱架连接于相邻箱梁的两侧接缝，浇筑时，作为浆液的承载边界，解决了现场浇筑困难，易出现变形的问题，在浇筑后，箱梁及拱架可作为骨架，起到结构加强的作用，确保了后续运行的安全性，实现对地下工程复杂灾害段的加固与维护，提高施工效率与结构稳定性，确保后续运行的安全性。技术研发人员：张定山,张海云,杨涛,张洪建,何立菊,徐梓渊,陈占全,卓军,胡波受保护的技术使用者：四川华蓥山龙滩煤电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21