专利名称：底拱连锁梁及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种针对破碎岩体巷道的U型钢环形支架支护构件及其施工方法，尤其是涉及一种底拱连锁梁及其施工方法。
背景技术：
随着矿井由浅入深转移的开采趋势，井筒穿越采空区现象及所暴露出的问题日渐引起人们关注。巷道穿越采空区尤其是冒落带段，围岩松散破碎，加之在较高地应力作用下，围岩变形尤其是底鼓量显著增大。通常情况下采用U型钢环形支架进行全断面支护。U型钢环形支架具有全断面封闭，承载能力大，在高围压下，稳定性高，支架变形损坏小等优点；尤其是对底鼓严重地段能起到很好的控制作用。但是，由于底板与底拱接触面积仅在底拱纵截面范围之内，接触面小且应力集中，在类似穿越采空区冒落带松散岩体的巷道而言，底板压力大且受力不均，容易造成底拱破坏失效，甚至底板岩块在支架排间鼓出，严重影响巷道正常运转。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种底拱与底板接触面积大，且受力均匀性及单排支架稳定性高的底拱连锁梁及其施工方法。本发明的采用技术方案是:一种底拱连锁梁，包括多个连锁梁和多个反底拱，多个连锁梁平行设置，所述的多个反底拱与连锁梁垂直搭接，搭接处通过锚杆和螺母固定，反底拱位于连锁梁的上方。上述的底拱连锁梁中，所述的连锁梁由两段U型钢扣接而成，扣接处通过锚杆和螺母固定。上述的底拱连锁梁中，所述的反底拱由两段U型钢扣接而成，扣接处通过锚杆和螺母固定。上述的底拱连锁梁的施工方法包括如下步骤:
1)待棚腿架设完毕，打底板并架设锚杆；
2)将两段U型钢扣接，扣接处两段U型钢均穿过相应的同一锚杆，然后用螺母紧固制成连锁梁，将多个连锁梁平行设置，使连锁梁上的锚杆孔穿过相应的锚杆；
3)将两段U型钢扣接，扣接处两段U型钢均穿过相应的同一锚杆，然后用螺母拧紧制成反底拱；将多个反底拱垂直于连锁梁搭接在连锁梁上，使得反底拱上的锚杆孔穿过相应的锚杆；再将反底拱通过连接件与棚腿连接紧固；
4)施加预紧力，并通过螺母将反底拱紧固在锚杆上。本发明的有益效果是:
本发明的连锁梁与反底拱之间垂直搭接，并由锚杆和螺母紧固，既保证了支架的稳定性，又能够有效增加反底拱与底板接触面积，变线接触为网状接触，增加了受力均匀性，并有效防止了底板破碎岩体从支架排间鼓出 。
图1是本发明的底拱连锁梁的立体图。图2是本发明的底拱连锁梁结构示意图。图3是图2中的A处放大图。图4是图2中的B处放大图。图5是本发明施工时的结构图。图中:1、反底拱 2、连锁梁 3、锚杆 4、螺母 5、连接件 6、棚腿。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步阐述。如图1所示，本发明的底拱连锁梁，包括多个连锁梁2和多个反底拱I，多个连锁梁2平行设置，多个反底拱I与连锁梁2垂直搭接，搭接处通过锚杆3和螺母4固定，反底拱I位于连锁梁2的上方。连锁梁2与反底拱I之间垂直搭接，并由锚杆3和螺母4紧固，既保证了支架的稳定性，又能够有效增加反底拱I与底板的接触面积，变线接触为网状接触，增加了受力均匀性，并有效防止了底板破碎岩体从支架排间鼓出。如图2、3所示，所述的反底拱I由两段U型钢11扣接而成，扣接处通过锚杆3和螺母4固定。如图2、4所示，所述的连锁梁2由两段U型钢11扣接而成，扣接处通过锚杆3和螺母4固定。如图5所示:上述的底拱连锁梁的施工方法，包括如下步骤: O待棚腿6架设完毕，打底板并架设锚杆3 ;架设锚杆3过程中严格控制锚杆3的位
置；
2)架设连锁梁2:将两段U型钢11扣接，扣接处两段U型钢11均穿过相应的同一锚杆3，然后用螺母4紧固制成连锁梁2，将多个连锁梁2平行设置，使连锁梁2上的锚杆孔穿过相应的锚杆3 ；
3)架设反底拱1:将两段U型钢11扣接，扣接处两段U型钢11均穿过相应的同一锚杆3，然后用螺母4拧紧制成反底拱I ;将多个反底拱I垂直于连锁梁2搭接在连锁梁2上，使得反底拱I上的锚杆孔穿过相应的锚杆3 ;再将反底拱I通过连接件5与棚腿6连接紧固；
4)施加预紧力，并通过螺母4将反底拱I紧固在锚杆3上。
权利要求
1.一种底拱连锁梁，其特征是:包括多个连锁梁和多个反底拱，多个连锁梁平行设置，所述的多个反底拱与连锁梁垂直搭接，搭接处通过锚杆和螺母固定，反底拱位于连锁梁的上方。
2.如权利要求1所述的底拱连锁梁，其特征是:所述的连锁梁由两段U型钢扣接而成，扣接处通过锚杆和螺母固定。
3.如权利要求1所述的底拱连锁梁，其特征是:所述的反底拱由两段U型钢扣接而成，扣接处通过锚杆和螺母固定。
4.如权利要求3所述的底拱连锁梁的施工方法包括如下步骤: 1)待棚腿架设完毕，打底板并架设锚杆； 2)将两段U型钢扣接，扣接处两段U型钢均穿过相应的同一锚杆，然后用螺母紧固制成连锁梁，将多个连锁梁平行设置，使连锁梁上的锚杆孔穿过相应的锚杆； 3)将两段U型钢扣接，扣接处两段U型钢均穿过相应的同一锚杆，然后用螺母拧紧制成反底拱；将多个反底拱垂直于连锁梁搭接在连锁梁上，使得反底拱上的锚杆孔穿过相应的锚杆；再将反底拱通过连接件与棚腿连接紧固； 4)施加预紧力 ，并通过螺母将反底拱紧固在锚杆上。
全文摘要
本发明提供了一种底拱连锁梁及其施工方法，本发明的底拱连锁梁包括多个连锁梁和多个反底拱，多个连锁梁平行设置，所述的多个反底拱与连锁梁垂直搭接，搭接处通过锚杆和螺母固定，反底拱位于连锁梁的上方。本发明的连锁梁与反底拱之间垂直搭接，并由锚杆和螺母紧固，既保证了支架的稳定性，又能够增加反底拱与底板的有效接触面积，变线接触为网状接触，增加了受力均匀性，并有效防止了底板破碎岩体从支架排间鼓出。
文档编号E21D11/18GK103244150SQ201310195838
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月24日 优先权日2013年5月24日
发明者王卫军, 余伟健, 王东洋, 彭文庆, 陈旭 申请人:湖南科技大学