井巷工程混凝土支護施工用支模裝置的制造方法
【專利摘要】井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，涉及井巷工程現澆混凝土支模裝置。包括墻模板和拱頂模板，特點是該支模裝置由橫撐、立柱和拱頂梁連接成的鋼龍骨和固定錨桿構成；固定錨桿由桿體、蓋板和螺母構成；每榀鋼龍骨沿澆筑混凝土的巷道長度方向間隔安裝，桿體穿過鋼龍骨固定在圍巖中；墻模板和拱頂模板敷設于兩榀鋼龍骨上，混凝土澆筑在圍巖和模板之間，隨著澆筑混凝土高度延伸依次敷設；混凝土凝固后拆除鋼龍骨，蓋板蓋在混凝土表面上組成復合支護。優點是構思新穎，結構穩定牢固，制作簡單，安裝方便、重復使用、節約木材；巷道暢通無阻，方便施工，提高生產率；鋼龍骨強度高，與圍巖連成一體，形成立體結構，大大增強了支模裝置強度。
【專利說明】
井巷工程混凝土支護施工用支模裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于混凝土支護技術領域，尤其涉及井巷工程現澆混凝土和鋼筋混凝土支護模板裝置。
【背景技術】
[0002]現澆混凝土和現澆鋼筋混凝土支護是井巷工程永久支護中重要的結構形式，常用于對支護等級要求較高的馬頭門、變電所硐室、水栗房硐室、破碎硐室及圍巖破碎程度較高的井巷工程支護。傳統的現澆混凝土支護時，需先在巷道內架設多道水平支撐和垂直支撐用于固定模板龍骨，在龍骨上安裝墻模板和拱頂模板，澆筑混凝土。存在缺點是巷道阻塞，且占用時間長，需等到混凝土凝固后才可拆除全部支撐，進入下一步掘進或支護工序，施工效率低，通行、施工不便;水平支撐、垂直支撐、龍骨及模板多用木材制作，制作安裝費工、費時，木材消耗多，嚴重浪費資源。

【發明內容】

[0003]為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，結構穩定牢固、制作方法簡單、安裝方便、成本低、可重復使用，澆筑混凝土作業可連續進行，安全可靠。
[0004]井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，包括墻模板和拱頂模板，其特點是該支模裝置由鋼龍骨和固定錨桿構成;所述的鋼龍骨的橫撐、立柱和拱頂梁由槽鋼制成，槽鋼腹板面對著圍巖，橫撐、立柱和拱頂梁由墻底連接件和墻頂連接件連接構成高強度密閉的鋼龍骨;所述的固定錨桿由桿體、蓋板和螺母構成;所述的鋼龍骨由蓋板和螺母定位在桿體上，桿體通過鉆孔由錨固劑牢固固定在圍巖中；所述的每榀鋼龍骨沿需澆筑混凝土的巷道長度方向按700?1500mm間隔安裝;所述的墻模板和拱頂模板安裝于兩棉!鋼龍骨之間，模板與槽鋼腹板面靠接，隨著澆筑混凝土高度延伸依次敷設;混凝土凝固后拆除鋼龍骨，卸下的蓋板重新裝在桿體上，擰緊螺母，混凝土與固定錨桿組成混凝土錨桿復合支護。
[0005]本實用新型的進一步改進，所述的橫撐由18?22#槽鋼加工而成，安裝時槽鋼腹板面對著圍巖與立柱底端連接;橫撐兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔，用于安裝墻底連接件。
[0006]本實用新型的進一步改進，所述的立柱由18?22#槽鋼加工而成，安裝時槽鋼腹板面對著圍巖，槽鋼腹板面上設置與固定錨桿位置相對應、直徑與桿體直徑相配合的長橢圓形螺栓孔，固定錨桿桿體穿過槽鋼螺栓孔;立柱兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔，用于安裝墻底連接件和墻頂連接件;立柱伸入巷道底板以下200mm。
[0007]本實用新型的進一步改進，所述的拱頂梁由18?22#槽鋼彎曲加工成圓弧形;拱頂梁槽鋼腹板面對著圍巖，槽鋼腹板面上設置與固定錨桿位置相對應、直徑與桿體直徑相配合的長橢圓形螺栓孔，固定錨桿桿體穿過槽鋼螺栓孔;拱頂梁兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔，用于安裝墻頂連接件。
[0008]本實用新型的進一步改進，所述的巷道或硐室拱頂段為半圓形、三心拱形、橢圓形或平直形，將拱頂梁加工成相對應的半圓形、三心拱形、橢圓形或平直形，用于支護半圓形拱頂、三心形拱頂、橢圓形拱頂或平直形拱頂巷道或硐室。
[0009]本實用新型的進一步改進，所述的固定錨桿在每榀鋼龍骨上至少使用九根，桿體為直徑20?26mm的左旋無縱筋螺紋鋼，長度長于鉆孔深度、澆筑混凝土厚度和鋼框架厚度之和，桿體里端/端部設燕尾，置于圍巖鉆孔中，由錨固劑固定，錨固劑為樹脂藥卷;桿體外端頭帶長度200mm的螺紋;蓋板由180?220mm、厚度6?1mm方形鋼板制作而成，蓋板中央設置與固定錨桿桿體相應尺寸的長橢圓形螺栓孔，蓋板安裝在鋼龍骨外側;螺母與桿體螺紋相對應，安裝在蓋板外側，用于固定蓋板。
[0010]本實用新型的進一步改進，所述的墻底連接件由長400mm的10?14#槽鋼加工成每邊長200_的“L”形，“L”形每邊槽鋼腰寬方向至少設兩個長橢圓形螺栓孔，墻底連接件安裝在鋼龍骨槽鋼槽內，用螺栓連接起橫撐和立柱。
[0011 ]本實用新型的進一步改進，所述的墻頂連接件由長400mm的10?14#槽鋼加工而成，每200mm—段每邊槽鋼腰寬方向上設有兩個長橢圓形螺栓孔，墻頂連接件安裝在鋼龍骨槽鋼槽內，用螺栓連接起立柱和拱頂梁。
[0012]本實用新型的進一步改進，所述的墻模板為寬度200?400mm鋼模板，長度與兩榀鋼龍骨的中心間距相一致;所述的拱頂模板為寬度50?10mm鋼模板，長度與兩榀鋼龍骨的中心間距相一致。
[0013]使用時根據混凝土支護的井巷工程凈斷面大小和形狀設置相應規格的鋼龍骨，固定錨桿穿過鋼龍骨固定在圍巖鉆孔中，由錨固劑固定。在鋼龍骨外側蓋上蓋板，擰緊螺母，鋼龍骨牢固固定在巷道中，墻模板和拱頂模板隨著澆筑高度延伸依次敷設在鋼龍骨上，逐段澆筑混凝土。混凝土凝固后拆除螺母、蓋板、鋼龍骨，最后將卸下的蓋板重新裝在桿體上，擰緊螺母，混凝土與固定錨桿組成混凝土錨桿復合支護。
[0014]與現有技術相比，優點是構思新穎，結構穩定牢固，制作簡單，安裝方便、可重復使用、節約大量木材，不需在巷道內架設多個水平支撐和垂直支撐，不占用巷道空間，澆筑混凝土作業能連續進行，極大提高勞動生產率;橫撐、立柱和拱頂梁通過墻底連接件和墻頂連接件連接構成高強度密閉的鋼龍骨，在平面上具有較大的剛度；固定錨桿置于鉆孔底端通過錨固劑固定于圍巖中，固定錨桿外端通過蓋板和螺母緊固鋼龍骨，從而使得鋼龍骨與圍巖連成一體，形成立體結構，增大了空間剛度;混凝土凝固后，螺母、蓋板、鋼龍骨、墻模板和拱頂模板全部拆除后，將卸下的蓋板重新裝在桿體上，擰緊螺母，使蓋板牢牢壓緊混凝土表面，混凝土、錨桿組成混凝土錨桿復合支護，大大增強了支護體的強度;施工中如若巷道前方發生事故，還為人員撤離提供安全通道。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0016]圖1是井巷工程混凝土支護施工用支模裝置結構示意圖。
[0017]圖2是圖1之A-A剖面圖。
[0018]圖3是鋼龍骨連接示意圖。
[0019]圖4是固定錨桿與模板安裝結構示意圖。
[0020]圖5是墻底連接件示意圖。[0021 ]圖6是墻頂連接件示意圖。
[0022]圖中:卜圍巖、2-混凝土、3-固定錨桿、4-拱頂模板、5-墻模板、6-鋼龍骨、7-橫撐、8-立柱、9-拱頂梁、10-墻底連接件、11-墻頂連接件、12-桿體、13-鉆孔、14-錨固劑、15-蓋板、16-螺母、17-長橢圓形螺栓孔。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細說明:
[0024]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出，井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，包括墻模板5和拱頂模板4，該支模裝置由鋼龍骨6和固定錨桿3構成;鋼龍骨的橫撐7、立柱8和拱頂梁9由槽鋼制成，橫撐、立柱和拱頂梁由墻底連接件10和墻頂連接件11連接構成高強度密閉的鋼龍骨；固定錨桿由桿體12、蓋板15和螺母16構成;鋼龍骨由蓋板和螺母定位在桿體12上，桿體通過鉆孔13由錨固劑14牢固固定在圍巖I中；每榀鋼龍骨沿需澆筑混凝土的巷道長度方向按700?1500mm間隔安裝;墻模板和拱頂模板安裝于兩棉!鋼龍骨之間，模板與槽鋼腹板面靠接，隨著澆筑混凝土高度延伸依次敷設;混凝土凝固后拆除鋼龍骨，卸下的蓋板重新裝在桿體上，擰緊螺母，混凝土與固定錨桿組成混凝土錨桿復合支護。
[0025]由圖1、圖3、圖5、圖6可以看出，橫撐7由18?22#槽鋼加工而成，安裝時槽鋼腹板面對著圍巖I與立柱底端連接;橫撐兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔17，用于安裝墻底連接件10。
[0026]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出，立柱8由18?22#槽鋼加工而成，安裝時槽鋼腹板面對著圍巖I，槽鋼腹板面上設置與固定錨桿3位置相對應、直徑與桿體直徑相配合的長橢圓形螺栓孔17，固定錨桿桿體12穿過槽鋼螺栓孔;立柱兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔，用于安裝墻底連接件10和墻頂連接件11;立柱伸入巷道底板以下200mm。
[0027]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出，拱頂梁9由18?22#槽鋼彎曲加工成圓弧形;拱頂梁槽鋼腹板面對著圍巖1，槽鋼腹板面上設置與固定錨桿3位置相對應、直徑與桿體直徑相配合的長橢圓形螺栓孔，固定錨桿桿體12穿過槽鋼螺栓孔;拱頂梁兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔17，用于安裝墻頂連接件11。
[0028]巷道或硐室拱頂段為半圓形、三心拱形、橢圓形或平直形，將拱頂梁9加工成相對應的半圓形、三心拱形、橢圓形或平直形，用于支護半圓形拱頂、三心形拱頂、橢圓形拱頂或平直形拱頂巷道或硐室。(圖上未標注)
[0029]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出，固定錨桿3在每榀鋼龍骨6上至少使用九根，桿體12為直徑20?26mm的左旋無縱筋螺紋鋼，長度長于鉆孔深度、澆筑混凝土厚度和鋼龍骨厚度之和，桿體里端/端部設燕尾，置于圍巖鉆孔13中，由錨固劑14固定，錨固劑為樹脂藥卷;桿體外端頭帶長度200mm的螺紋;蓋板15由180?220mm、厚度6?1mm方形鋼板制作而成，蓋板中央設置與桿體相應尺寸的長橢圓形螺栓孔17，蓋板安裝在鋼龍骨外側;螺母16與桿體螺紋相對應，安裝在蓋板外側，用于固定蓋板。
[0030]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出，墻底連接件10由長400mm的10?14#槽鋼加工成每邊長200_的“L”形，“L”形每邊槽鋼腰寬方向至少設兩個長橢圓形螺栓孔17，墻底連接件安裝在鋼龍骨6槽鋼槽內，用螺栓連接起橫撐7和立柱8。
[0031]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出，墻頂連接件11由長400mm的10?14#槽鋼加工而成，每200mm—段每邊槽鋼腰寬方向上設有兩個長橢圓形螺栓孔17，墻頂連接件安裝在鋼龍骨6槽鋼槽內，用螺栓連接起立柱8和拱頂梁9。
[0032]由圖1、圖2、圖4可以看出，墻模板5為寬度200?400mm鋼模板，長度與兩榀鋼龍骨6的中心間距相一致;所述的拱頂模板5為寬度50?10mm鋼模板，長度與兩榀鋼龍骨的中心間距相一致。
[0033]使用時根據混凝土支護的井巷工程凈斷面大小和形狀設置相應規格的鋼龍骨6，固定錨桿3穿過鋼龍骨固定在鉆孔13中，由錨固劑14固定。在鋼龍骨外側蓋上蓋板15，擰緊螺母16，鋼龍骨牢固固定在巷道中，墻模板5和拱頂模板6隨著澆筑高度延伸依次固定在鋼龍骨上，逐段澆筑混凝土。混凝土凝固后拆除螺母、蓋板、鋼龍骨，最后將卸下的蓋板重新裝在桿體上，擰緊螺母，混凝土與固定錨桿組成混凝土錨桿復合支護。
【主權項】
1.井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于包括墻模板(5)和拱頂模板(4)，其特點是該支模裝置由鋼龍骨(6)和固定錨桿(3)構成;所述的鋼龍骨(6)的橫撐(7)、立柱(8)和拱頂梁(9)由槽鋼制成，槽鋼腹板面對著圍巖(I)，橫撐、立柱和拱頂梁由墻底連接件(10)和墻頂連接件(11)連接構成高強度密閉的鋼龍骨;所述的固定錨桿(3)由桿體(12)、蓋板(15)和螺母(16)構成;所述的鋼龍骨由蓋板和螺母定位在桿體上，桿體通過鉆孔(13)由錨固劑(14)牢固固定在圍巖(I)中；所述的每榀鋼龍骨沿需澆筑混凝土的巷道長度方向按700?1500mm間隔安裝;所述的墻模板和拱頂模板安裝于兩榀鋼龍骨之間，槽鋼腹板面與模板靠接，隨著澆筑混凝土高度延伸依次安裝;混凝土凝固后拆除鋼龍骨，卸下的蓋板重新裝在桿體上，擰緊螺母，混凝土與固定錨桿組成混凝土錨桿復合支護。2.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的橫撐(7)由18?22#槽鋼加工而成，安裝時槽鋼腹板面對著圍巖(I);橫撐兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔(17)用于安裝墻底連接件(10)。3.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的立柱(8)由18?22#槽鋼加工而成，槽鋼腹板面上設置與固定錨桿(3)位置相對應、直徑與桿體直徑相配合的長橢圓形螺栓孔(17)，固定錨桿桿體(12)穿過槽鋼螺栓孔;立柱兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔(17)，用于安裝墻底連接件(10)和墻頂連接件(11);立柱伸入巷道底板以下200mm。4.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的拱頂梁(9)由18?22#槽鋼彎曲加工成圓弧形;拱頂梁槽鋼腹板面上設置與固定錨桿(3)位置相對應、直徑與桿體直徑相配合的長橢圓形螺栓孔(17)，固定錨桿桿體(12)穿過槽鋼螺栓孔;拱頂梁兩端至少設兩個長橢圓形螺栓孔(17)，用于安裝墻頂連接件(11)。5.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的巷道或硐室拱頂段為半圓形、三心拱形、橢圓形或平直形，將拱頂梁(9)加工成相對應的半圓形、三心拱形、橢圓形或平直形，用于支護半圓形拱頂、三心形拱頂、橢圓形拱頂或平直形拱頂巷道或硐室。6.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的固定錨桿(3)在每榀鋼龍骨(6)上至少使用九根，桿體(12)為直徑20?26mm的左旋無縱筋螺紋鋼，長度長于鉆孔深度、澆筑混凝土厚度和鋼龍骨厚度之和，桿體里端置于圍巖鉆孔(13)中，由錨固劑(14)固定，錨固劑為樹脂藥卷;桿體外端頭帶長度200mm的螺紋;蓋板(15)由180?220mm、厚度6?1mm方形鋼板制作而成，蓋板中央設置與桿體相應尺寸的長橢圓形螺栓孔(17)，蓋板安裝在鋼龍骨外側;螺母(16)與桿體螺紋相對應，安裝在蓋板外側，用于固定蓋板。7.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的墻底連接件(10)由長400mm的10?14#槽鋼加工成每邊長200mm的“L”形，“L”形每邊槽鋼腰寬方向至少設兩個長橢圓形螺栓孔(17)，墻底連接件安裝在鋼龍骨(6)槽鋼槽內，用螺栓連接起橫撐(7)和立柱(8)。8.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的墻頂連接件(11)由長400mm的10?14#槽鋼加工而成，每200mm—段每邊槽鋼腰寬方向上設有兩個長橢圓形螺栓孔(17)，墻頂連接件安裝在鋼龍骨(6)槽鋼槽內，用螺栓連接起立柱(8)和拱頂梁(9)。9.根據權利要求1所述的井巷工程混凝土支護施工用支模裝置，其特征在于所述的墻模板(5)為寬度200?400mm鋼模板，長度與兩榀鋼龍骨(6)的中心間距相一致;所述的拱頂模板(5)為寬度50?10mm鋼模板，長度與兩榀鋼龍骨的中心間距相一致。
【文檔編號】E21D11/10GK205477656SQ201521139741
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月30日
【發明人】董亞寧
【申請人】馬鋼(集團)控股有限公司