一种巷道围岩土工格栅施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种巷道围岩土工格栅施工方法，属于巷道围岩支护领域，首先进行锚杆孔位布置；其次进行设备及材料配备；再次将土工格栅就位及布设第一土工格栅；然后安装锚杆；布设第二土工格栅；土工格栅搭接处理；最后单个锚杆土工格栅支护工艺完成，之后重复上述步骤直至整个巷道围岩锚杆土工格栅支护工艺完成。本发明提出了一种巷道围岩土工格栅施工方法，该方法不仅能够代替金属网达到围岩支护所需的支护强度，同时也改进了现有土工格栅施工方法，使“锚杆+土工格栅”支护工艺更具规范性，克服了传统“锚杆+钢筋网”支护中废料、施工难度等问题及现有的“锚杆+土工格栅”支护中不合理的施工工艺问题，提高了锚网支护进程及支护效果。
【专利说明】一种巷道围岩土工格栅施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于巷道围岩支护领域，具体涉及一种巷道围岩土工格栅施工方法。
【背景技术】
[0002]巷道开挖后由于围岩自重应力及地应力的影响，围岩内应力会随着外界应力的作用而重新分布，在此过程中巷道围岩内部会有不均匀应力的存在，而在遇到断层、破碎带等不良地质条件时围岩应力的不均衡程度会更大，如不及时对围岩进行锚网支护，会造成围岩应力的不均衡分布进而导致围岩失稳破坏。传统巷道所采用的围岩支护形式一般为“锚杆+钢筋网”支护，这种支护形式虽然对围岩稳定性及支护效果起到一定的作用，但由于钢筋网搭接长度大、材料损耗大、施工难度强、运输难度大等施工和技术问题，给巷道工期及工人的劳动强度造成一定程度上的障碍。近几年，土工格栅以其特殊的力学支护效果以及便捷的施工操作性逐步代替钢筋网用于巷道围岩支护领域，并具有广泛的实际应用效果。但由于土工格栅用于巷道围岩支护领域的时间较短，在实际施工过程中并没有一套比较完整的格栅施工工艺用于现场操作，尽管土工格栅代替钢筋网在巷道施工过程中具有很大的优越性，但由于缺乏完整高效的施工工艺，格栅支护并不能达到预期理想的支护效果。
【发明内容】
[0003]为了克服传统“锚杆+钢筋网”支护中废料、施工难度等问题及现有的“锚杆+ 土工格栅”支护中不合理的施工工艺问题，本发明提出了一种巷道围岩土工格栅施工方法，该方法不仅能够代替金属网达到围岩支护所需的支护强度，同时也改进了现有土工格栅施工方法，使“锚杆+ 土工格栅”支护工艺更具规范性，提高了锚网支护进程及支护效果。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种巷道围岩土工格栅施工方法，
[0006]设备包括:格栅支顶钢架、尼龙扎带、锚杆、凿孔设备、土工格栅、土工格栅筋带及洛阳铲或钻机；
[0007]所述格栅支顶钢架包括第一弧形支顶钢架和第二弧形支顶钢架；
[0008]所述土工格栅包括第一土工格栅和第二土工格栅，即为沿巷道轴线方向在巷道顶部所形成土工格栅的两侧；
[0009]利用以上设备的巷道围岩土工格栅施工方法，包括以下步骤:
[0010]步骤1:锚杆孔位布置
[0011]采用洛阳铲或钻机按照围岩地质情况及巷道开挖方式设计锚杆孔位的孔深、孔的倾角及孔径，按设计的锚杆孔位进行定位，标记出锚杆孔位的具体位置，用凿孔设备在预先设定好的位置进行锚杆孔位布置；
[0012]步骤2:设备及材料配备
[0013]将土工格栅布置在需要进行围岩支护的地段，固定格栅支顶钢架，裁剪土工格栅的宽度和长度；
[0014]步骤3:土工格栅就位及第一土工格栅布设
[0015]用格栅支顶钢架将土工格栅中部顶起，用格栅支顶钢架的第二弧形支顶钢架支起第二土工格栅，使其悬空，然后用格栅支顶钢架的第一弧形支顶钢架架起第一土工格栅，在需要固定的位置将第一土工格栅贴在巷道围岩内壁上；
[0016]步骤4:锚杆安装
[0017]按照预先布置的锚杆孔位及设计要求进行锚杆安装，安装锚杆时应尽量将锚杆托盘布置在格栅结点处或格栅筋带附近，并按照从上自下的操作方法依次安装上层、中层、下层锚杆；
[0018]步骤5:第二土工格栅布设
[0019]首先将用格栅支顶钢架的第一弧形支顶钢架支起的第一土工格栅收回，然后用格栅支顶钢架的第二弧形支顶钢架架起第二土工格栅，在需要固定的位置将第二土工格栅贴在巷道围岩内壁上，最后进行锚杆安装；
[0020]步骤6:土工格栅搭接处理
[0021]在铺设完第一片土工格栅之后，重复步骤1、步骤2、步骤3，在两片土工格栅搭接处采用尼龙扎带绑扎相临土工格栅的两条筋带，绑扎工艺完成后进行步骤4、步骤5，直至将整片土工格栅固定在巷道围岩内壁；
[0022]步骤7:循环工艺
[0023]单个锚杆土工格栅支护工艺完成，之后重复上述步骤I到步骤6，直至整个巷道围岩锚杆土工格栅支护工艺完成。
[0024]优选地，在步骤I中，所述锚杆孔位的间距一般为70cm?120cm，围岩较好地段锚杆孔位间距可布置为150cm。
[0025]优选地，在步骤2中，所述土工格栅的宽度裁剪为1.5m?2.0m，土工格栅的长度裁剪为与围岩断面的周长相等。
[0026]优选地，在步骤6中，所述两片土工格栅的搭接重叠长度为1cm?15cm，或者搭接重叠长度为一个土工格栅网格尺寸。
[0027]本发明所带来的有益技术效果:
[0028]本发明提出了一种巷道围岩土工格栅施工方法，与现有技术相比，本发明铺设土工格栅网片的单片面积大，搭接处少，有效利用面积大。一般用于巷道围岩支护钢筋网面积为ImX2m，搭接处长度不低于20cm，因此采用钢筋网进行围岩锚网支护时钢筋网的利用率仅为80%，而采用土工格栅对巷道围岩进行支护时，由于本发明所涉及的支护方法在围岩断面允许的情况下可进行全断面一次性“锚杆+ 土工格栅”支护，格栅的利用率可达到100%，相比于传统的金属网支护及现有的格栅支护工艺的不足，具有很大的优越性。此外，本发明所涉及的施工方法，“锚杆+ 土工格栅”支护中格栅与格栅之间搭接数量少，这样不仅保证了在对巷道围岩支护强度不变的情况下减少不必要锚杆的使用量，同时缩短了施工工期。
[0029]在“锚杆+ 土工格栅”支护过程中的格栅搭接处采用尼龙扎带进行搭接处理，由于尼龙扎带具有很强的抗拉强度，在于格栅筋带进行绑扎时，可以充分发挥其与格栅筋带的各自优势。同时本发明所涉及的施工便捷性也体现在尼龙扎带的绑扎工艺上，尼龙扎带在施工及携带的便捷性，为“锚杆+ 土工格栅”支护的快速推进提供了必要条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明一种巷道围岩土工格栅施工方法的流程框图。
[0031]图2为本发明所涉及的土工格栅在围岩上布设工艺的施工图。
[0032]图3为本发明所涉及的土工格栅与相邻格栅搭接处的处理措施图。
[0033]其中，1-土工格栅结点；2_ 土工格栅筋带；3_ 土工格栅网格；4_尼龙扎带；5-锚杆。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图以及【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
[0035]结合图1所不,一种巷道围岩土工格栅施工方法，
[0036]设备包括:格栅支顶钢架、尼龙扎带、锚杆、凿孔设备、土工格栅、土工格栅筋带及洛阳铲或钻机；
[0037]所述格栅支顶钢架包括第一弧形支顶钢架和第二弧形支顶钢架；
[0038]所述土工格栅包括第一土工格栅和第二土工格栅，即为沿巷道轴线方向在巷道顶部所形成土工格栅的两侧；
[0039]利用以上设备的巷道围岩土工格栅施工方法，包括以下步骤:
[0040]步骤1:锚杆孔位布置
[0041]采用洛阳铲或钻机按照围岩地质情况及巷道开挖方式设计锚杆孔位的孔深、孔的倾角及孔径，按设计的锚杆孔位进行定位，标记出锚杆孔位的具体位置，用凿孔设备在预先设定好的位置进行锚杆孔位布置；所述锚杆孔位的间距一般为70cm?120cm，围岩较好地段锚杆孔位间距可布置为150cm;
[0042]步骤2:设备及材料配备
[0043]将土工格栅布置在需要进行围岩支护的地段，固定格栅支顶钢架，将土工格栅裁剪成适合操作规格的宽度，优选1.5m?2.0m,以及与围岩断面周长相等的长度；
[0044]步骤3:土工格栅就位及第一土工格栅布设(如图2所示)
[0045]用格栅支顶钢架将土工格栅中部顶起，用格栅支顶钢架的第二弧形支顶钢架支起第二土工格栅，使其悬空，然后用格栅支顶钢架的第一弧形支顶钢架架起第一土工格栅，在需要固定的位置将第一土工格栅贴在巷道围岩内壁上；所述第一土工格栅的布设采用整张网全断面铺设的方法进行围岩支护，且采用从巷道顶部向两边依次布设的方法；
[0046]步骤4:锚杆安装
[0047]按照预先布置的锚杆孔位及设计要求进行锚杆安装，安装锚杆时应尽量将锚杆托盘布置在格栅结点处或格栅筋带附近，并按照从上自下的操作方法依次安装上层、中层、下层锚杆；
[0048]步骤5:第二土工格栅布设(如图2所示)
[0049]首先将用格栅支顶钢架的第一弧形支顶钢架支起的第一土工格栅收回，然后用格栅支顶钢架的第二弧形支顶钢架架起第二土工格栅，在需要固定的位置将第二土工格栅贴在巷道围岩内壁上，最后进行锚杆安装；所述第一土工格栅的布设采用整张网全断面铺设的方法进行围岩支护，且采用从巷道顶部向两边依次布设的方法；
[0050]步骤6:土工格栅搭接处理(如图3所示)
[0051]在铺设完第一片土工格栅之后，重复步骤1、步骤2、步骤3，在两片土工格栅搭接处采用尼龙扎带绑扎相临土工格栅的两条筋带，绑扎工艺完成后进行步骤4、步骤5，直至将整片土工格栅固定在巷道围岩内壁；所述两片土工格栅的搭接重叠长度为1cm?15cm，或者搭接重叠长度为一个土工格栅网格尺寸；
[0052]步骤7:循环工艺
[0053]单个锚杆土工格栅支护工艺完成，之后重复上述步骤I到步骤6，直至整个巷道围岩锚杆土工格栅支护工艺完成。
[0054]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种巷道围岩土工格栅施工方法，其特征在于: 设备包括:格栅支顶钢架、尼龙扎带、锚杆、凿孔设备、土工格栅、土工格栅筋带及洛阳铲或钻机； 所述格栅支顶钢架包括第一弧形支顶钢架和第二弧形支顶钢架； 所述土工格栅包括第一土工格栅和第二土工格栅，即为沿巷道轴线方向在巷道顶部所形成土工格栅的两侧； 利用以上设备的巷道围岩土工格栅施工方法，包括以下步骤: 步骤1:锚杆孔位布置 采用洛阳铲或钻机按照围岩地质情况及巷道开挖方式设计锚杆孔位的孔深、孔的倾角及孔径，按设计的锚杆孔位进行定位，标记出锚杆孔位的具体位置，用凿孔设备在预先设定好的位置进行锚杆孔位布置； 步骤2:设备及材料配备 将土工格栅布置在需要进行围岩支护的地段，固定格栅支顶钢架，裁剪土工格栅的宽度和长度； 步骤3:土工格栅就位及第一土工格栅布设 用格栅支顶钢架将土工格栅中部顶起，用格栅支顶钢架的第二弧形支顶钢架支起第二土工格栅，使其悬空，然后用格栅支顶钢架的第一弧形支顶钢架架起第一土工格栅，在需要固定的位置将第一土工格栅贴在巷道围岩内壁上； 步骤4:锚杆安装 按照预先布置的锚杆孔位及设计要求进行锚杆安装，安装锚杆时应尽量将锚杆托盘布置在格栅结点处或格栅筋带附近，并按照从上自下的操作方法依次安装上层、中层、下层锚杆； 步骤5:第二土工格栅布设 首先将用格栅支顶钢架的第一弧形支顶钢架支起的第一土工格栅收回，然后用格栅支顶钢架的第二弧形支顶钢架架起第二土工格栅，在需要固定的位置将第二土工格栅贴在巷道围岩内壁上，最后进行锚杆安装； 步骤6:土工格栅搭接处理 在铺设完第一片土工格栅之后，重复步骤1、步骤2、步骤3，在两片土工格栅搭接处采用尼龙扎带绑扎相临土工格栅的两条筋带，绑扎工艺完成后进行步骤4、步骤5，直至将整片土工格栅固定在巷道围岩内壁； 步骤7:循环工艺 单个锚杆土工格栅支护工艺完成，之后重复上述步骤I到步骤6，直至整个巷道围岩锚杆土工格栅支护工艺完成。
2.根据权利要求1所述的巷道围岩土工格栅施工方法，其特征在于:在步骤I中，所述锚杆孔位的间距一般为70cm?120cm，围岩较好地段锚杆孔位间距可布置为150cm。
3.根据权利要求1所述的巷道围岩土工格栅施工方法，其特征在于:在步骤2中，所述土工格栅的宽度裁剪为1.5m?2.0m，土工格栅的长度裁剪为与围岩断面的周长相等。
4.根据权利要求1所述的巷道围岩土工格栅施工方法，其特征在于:在步骤6中，所述两片土工格栅的搭接重叠长度为1cm?15cm，或者搭接重叠长度为一个土工格栅网格尺
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【文档编号】E21D11/00GK104453936SQ201410747467
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】温小康, 王清标, 张聪, 施振跃, 胡忠经, 许垒, 吕荣山, 白云, 王天天, 张军贤 申请人:山东科技大学