本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置及支撑方法。
背景技术：
巷道开挖后,围岩应力状态改变,原有稳定平衡被打破,围岩活动剧烈，顶、底板及两帮变形量很大,巷道周边出现了围岩不稳定区；顶、底板内普遍出现了拉应力区、应力降低区,在巷道深处,压应力逐步过度到原岩应力状态,巷道两帮应力集中程度最高,拐角钝化能有效地降低应力集中程度。大断面巷道一般注重顶板、两帮控制,忽视底板控制,实际上底朦是大断面巷道的重要特征,如果不支护,将出现一个支护结构的薄弱带,巷道破坏首先从不设防的底朦开始,又因底朦导致两帮移近和失稳、直至片帮,巷道全部破坏。
目前，对于巷道支护来说，一般采用锚杆支护，锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同，已不是消极地承受巷道的围岩压力，而是把围岩锚固起来，形成支架与围岩共同作用的受力整体，从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中，锚杆可把薄层的岩石锚合起，形成组合梁，锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上，在非层状岩层中，锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。目前，锚杆支护已经非常普遍的应用于巷道支护中。
但是，目前的巷道支护仍然具有一系列的不足，比如，支护起来十分麻烦，支护效果有限，底部缺少支护，支架支护不稳，拱形钢板连接不稳固，在巷道某处出现应力集中时，容易导致巷道出现薄弱地带，造成支护不稳，威胁支护的安全和稳定，容易产生冒顶与片帮情况。
为了解决上述现有技术中的不足与问题，本发明提供一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置及支撑方法。
技术实现要素：
本发明公开了一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置，包括护网、左侧拱架、顶部拱架、右侧拱架以及初衬台架；所述护网通过锚固钉贴合固定在巷道外壁上；所述左侧拱架与右侧拱架的底部通过紧固螺栓固定在巷道外壁的底部；所述左侧拱架与右侧拱架的架体上分别开设有左侧卡孔以及右侧卡孔；所述左侧拱架与右侧拱架分别通过左侧卡孔以及右侧卡孔与顶部拱架两端向外突出设置的卡头相匹配卡接；所述左侧卡孔以及右侧卡孔与顶部拱架的交叉连接处通过膨胀螺栓相固定连接；所述左侧拱架、顶部拱架以及右侧拱架的外壁上通过液压千斤顶与初衬台架相连接。
优选的，所述液压千斤顶与拱架的连接处设置有支护盘；所述支护盘为圆盘状，所述支护盘的盘底部设置有防滑橡胶垫。
优选的，所述初衬台架为拱形，其两端底部开设有卡槽，初衬台架通过卡槽与底座上部对称设置的支架轨道相卡接。
优选的，所述左侧拱架、顶部拱架以及右侧拱架均为弧形，所述左侧拱架、顶部拱架以及右侧拱架拼接后呈半圆形。
一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置的支撑方法，步骤如下：
a、将护网通过锚固钉均匀的贴合固定在巷道外壁上；
b、将左侧拱架的下端通过紧固螺栓固定在巷道外壁的底部，之后将顶部拱架的左端与左侧拱架进行插接并通过膨胀螺栓相连接固定；然后将右侧拱架与顶部拱架的右端进行插接固定；最后右侧拱架的下端通过紧固螺栓固定在巷道外壁的底部。
c、将初衬台架通过卡槽固定在底座上，之后将液压千斤顶前端的支护盘顶在拱架上即可。
本发明公开了一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置及支撑方法，其将传统的拱架进行拼接式的拆装分为了左侧拱架、顶部拱架以及右侧拱架，这样不仅便于运输与存放，而且由于卡头与卡孔的设置便于支护时候的安装以及后期的拆卸，施工方法简单，节省了大量的人力物力；此外液压千斤顶的使用起到了二次巩固支护的作用，且支护盘的作用使液压千斤顶的力能够扩散，起到更好支护拱架的作用，保证了巷道支护的一体性和稳定性，保证巷道的安全。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为左侧拱架、顶部拱架以及右侧拱架连接示意图；
图3为支护盘结构示意图。
附图标记说明：1-左侧拱架，1-1-左侧卡孔，2-护网，3-巷道外壁，4-顶部拱架，4-1-卡头，5-膨胀螺栓，6-液压千斤顶，7-初衬台架，7-1-卡槽，8-底座，8-1-支架轨道，9-右侧拱架，9-1-右侧卡孔，10-支护盘，10-1-橡胶垫，11-紧固螺栓。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，本发明实施例提供的一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置，包括护网2、左侧拱架1、顶部拱架4、右侧拱架9以及初衬台架7；所述护网2通过锚固钉贴合固定在巷道外壁3上；所述护网2能够防止巷道外壁3上的岩石掉落，砸伤工作人员；所述左侧拱架1与右侧拱架9的底部通过紧固螺栓11固定在巷道外壁3的底部；所述左侧拱架1与右侧拱架9的架体上分别开设有左侧卡孔1-1以及右侧卡孔9-1；所述左侧拱架1与右侧拱架9分别通过左侧卡孔11以及右侧卡孔9-1与顶部拱架4两端向外突出设置的卡头4-1相匹配卡接；所述左侧卡孔11以及右侧卡孔9-1与顶部拱架4的交叉连接处通过膨胀螺栓5相固定连接；所述左侧拱架1、顶部拱架4以及右侧拱架9的外壁上通过液压千斤顶6与初衬台架7相连接。
优选的，所述液压千斤顶6与拱架的连接处设置有支护盘10；所述支护盘10为圆盘状，所述支护盘10的盘底部设置有防滑橡胶垫10-1；支护盘10的作用使液压千斤顶6的力能够扩散，起到更好支护拱架的作用。
优选的，所述初衬台架7为拱形，其两端底部开设有卡槽7-1，初衬台架7通过卡槽7-1与底座8上部对称设置的支架轨道8-1相卡接。
优选的，所述左侧拱架1、顶部拱架4以及右侧拱架9均为弧形，所述左侧拱架1、顶部拱架4以及右侧拱架9拼接后呈半圆形。
一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置的支撑方法，步骤如下：
a、将护网2通过锚固钉均匀的贴合固定在巷道外壁3上；
b、将左侧拱架1的下端通过紧固螺栓11固定在巷道外壁3的底部，之后将顶部拱架4的左端与左侧拱架1进行插接并通过膨胀螺栓相连接固定；然后将右侧拱架9与顶部拱架4的右端进行插接固定；最后右侧拱架9的下端通过紧固螺栓(11)固定在巷道外壁3的底部；
c、将初衬台架7通过卡槽7-1固定在底座8上，之后将液压千斤顶6前端的支护盘10顶在拱架上即可。
本发明公开了一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置及支撑方法，其将传统的拱架进行拼接式的拆装分为了左侧拱架、顶部拱架以及右侧拱架，这样不仅便于运输与存放，而且由于卡头与卡孔的设置便于支护时候的安装以及后期的拆卸，施工方法简单，节省了大量的人力物力；此外液压千斤顶的使用起到了二次巩固支护的作用，且支护盘加大了支护面，使液压千斤顶的力能够扩散，起到更好支护拱架的作用，保证了巷道支护的一体性和稳定性，保证巷道的安全。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。