一种煤矿用锚梁钢筋混凝土充填模袋的制作方法

本实用新型涉及一种煤矿用隔离采空区的巷旁支护墙施工使用的充填模袋。

背景技术：

在煤矿井下开采时，取消煤柱，防灾减灾，并减小采掘比，降低万吨掘进率，实现Y型通风，解决上隅角瓦斯超限等，常规的方法是采用现浇混凝土、膏体充填、高水充填等方法隔离采空区，通常需要人工搭建刚性模板，然后在模板中浇筑混凝土，此类方法虽然留巷墙体强度较高，机械化水平高，但是存在刚性模板漏浆，由于煤矿中巷道顶板岩石破碎凹凸不平，造成模板与巷道顶板间难以密实接触，进而导致浇筑的墙体不能与顶板充分接顶，造成采空区有害气体沿充填缝隙进入巷道内，并造成墙体受力不均匀，引起局部集中荷载导致墙体压坏。另外，其他类型充填模袋施工巷旁支护墙为素混凝土，无侧向加固力，不可施加预紧力，墙体抗压能力差，抗侧向变形能力差，往往造成巷旁支护墙墙体鼓裂破坏。因此，需要设计一种结构简单、不需拆装模板、工序简单、有侧向强约束力、可施工预应力的墙体抗压能力高、抗侧向变形能力强、与巷道顶板接触严密的锚梁钢筋混凝土墙充填模袋。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种锚梁钢筋混凝土墙充填模袋。

本实用新型所采用的技术方案是：一种煤矿用锚梁钢筋混凝土充填模袋，纤维编织材料制成的内部中空的长方体袋的内部前面和后面之间有多根纤维绳连接形成横向箍筋，长方体袋的外侧的前、后侧面上部各有一块布折叠成一个长条形缝隙后缝制在上面形成吊挂加强区，长条形缝隙形成顶部吊环，长方体袋的前面的吊挂加强区上有混凝土灌注口，长方体袋的前、后侧面的非加强区有多对前后对应的柔性密封筒；在施工过程中，顶部吊环穿上圆钢（圆柱形的钢筋）后被前、后两侧的支柱吊挂起来，每对柔性密封筒之间插有一根钢筋，长方体袋内部灌注有混凝土。

作为一种优选方式：在施工过程中，每对柔性密封筒之间插有一根两端带螺纹的钢筋，柔性密封筒上套有平钢带，平钢带外侧的柔性密封筒上捆扎有扎带，扎带外侧扣有托盘，托盘外侧有螺帽拧在钢筋的螺纹上。

作为一种优选方式：长方体袋的左侧面前后两边上都有连接环，长方体袋的右侧面前后两边上都有连接环，连接环是由纤维编织材料制成的多个筒状体。

作为一种优选方式：柔性密封筒为两端开口，由纤维编织材料制成的圆筒。

作为一种优选方式：横向箍筋的每根纤维绳两端通过箍筋拉环固定，箍筋拉环为缝制在长方体袋的前、后侧面的圆环。

作为一种优选方式：在施工过程中，将圆钢穿过充填模袋顶部前、后的吊环，然后将圆钢固定在支柱顶部，将充填模袋吊挂起来，支柱的上端活动柱与长方体袋之间有木背板。

本实用新型的有益效果是：1、充填模袋附加钢筋、平钢带，在施工时可以快速将模袋固定成型。2、混凝土凝固后，钢筋与混凝土胶结在一起，与平钢带、托盘共同增强墙体的抗压能力及墙体侧向变形能力，防止墙体破坏。3、钢筋穿入口密封装置可以有效防止漏浆，充填混凝土之前依靠平钢带与托盘挤压密封，泵送混凝土压力越大，密封力越强。4、可实现多次加压灌注，将混凝土内多余水分挤出、脱水，提高混凝土的早期强度及强度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2 是本实用新型主视图；

图3 图2中1-1剖面图；

图4 图2中2-2剖面图；

图5 是本实用新型被吊挂后的成型图；

图6 是本实用新型施工过程的示意图；

图7 图6中3-3剖面图；

图8是本实用新型施工过程平钢带安装示意图；

图9是图8的A部连接示意图；

图中，1. 长方体袋，2.混凝土灌注口，3.连接环，4.顶部吊环，5.柔性密封筒，6.模袋加强区，7.横向箍筋，8.箍筋拉环，9.钢筋穿越口，10.圆钢，11.木背板，12.平钢带，13，托盘，14. 穿入柔性密封筒的钢筋，15.支柱，16.煤层顶板，17.煤层底板，18.螺母，19.扎带，20.混凝土。

具体实施方式

一种煤矿用锚梁钢筋混凝土充填模袋，纤维编织材料制成的内部中空的长方体袋，其内部前、后侧面之间有多根纤维绳连接形成横向箍筋，是防止灌注混凝土后长方体袋被撑变形，长方体袋的外侧的前、后侧面上部各有一块纤维编织材料布折叠成一个长条形缝隙后缝制在上面形成吊挂加强区（把一块纤维编织材料布对折后中间折叠区形成一个长条形缝隙，然后把对折后的两面布缝制在长方体袋的前面上端或后面上端，缝制过程中长条形缝隙要预留一定宽度便于后续穿圆钢），长条形缝隙形成顶部吊环，长方体袋的前侧面的吊挂加强区上有混凝土灌注口，长方体袋的前、后侧面的非加强区有多对前后对应的柔性密封筒，长方体袋的前、后侧面的左右两边上都有连接环，连接环是由纤维编织材料制成的多个筒状体，柔性密封筒为两端开口的纤维编织筒，横向箍筋的每根纤维绳两端通过箍筋拉环固定，箍筋拉环为缝制在长方体袋的内部前、后侧面的圆环。钢筋穿入口的位置和数量根据墙体强度设计的钢筋数目确定，钢筋穿入口部位缝制柔性密封筒，防止钢筋穿入后模袋漏浆。柔性密封筒为两端开口的筒装，直径与钢筋穿入口一致。

在施工过程中，顶部吊环穿上圆钢后被前、后两侧的支柱吊挂起来，每对柔性密封筒之间插有一根钢筋，长方体袋内部灌注有混凝土；每对柔性密封筒之间插有一根两端带螺纹的钢筋，柔性密封筒上套有平钢带，平钢带外侧的柔性密封筒上捆扎有扎带，扎带外侧扣有托盘，托盘外侧有螺帽拧在钢筋的螺纹上；将圆钢穿过充填模袋顶部前、后侧面的吊环后，然后将圆钢固定在支柱顶部，将充填模袋吊挂起来，支柱的上端活动柱与长方体袋之间有木背板。

施工方法如下：

（1）根据设计墙体宽度和采煤循环进尺定制充填模袋的规格；

（2）根据充填模袋规格确定砌墙位置，留出吊挂锚梁钢筋混凝土充填模袋的作业空间；

（3）在作业空间四周架设两排支柱，支柱排距等于巷旁支护墙宽度，间距0.5-1m；

（4）在充填模袋的吊环内穿入定位圆钢，然后将圆钢固定在定位支柱的上端，将模袋挂起来，混凝土灌注口对着巷道方向；

（5）从模袋立面的柔性密封筒和钢筋穿入口内穿入左旋螺纹钢筋，然后安装与模袋长度相当的，眼孔直径38-42mm的平钢带，密封筒从平钢带的眼孔内穿出，用扎带将密封筒扎紧，然后在钢筋两端加上拱形托盘，减摩垫圈，螺母，螺母仅拧紧固定，压紧柔性密封筒，使充填模袋两侧的平钢带间距等于巷旁混凝土支护墙的宽度；

（6）用铁丝将平钢带固定在支柱上，使模袋成型；

（7）从模袋灌注口进行灌注添加专用添加剂的混凝土，直到充填模袋顶部充分接顶，停止灌注混凝土。

（8）为实现顶部与顶板密封接触，防止混凝土凝固收缩，要排出混凝土内多余水分，采用加压灌注混凝土的方式，具体施工方式如下：第一加压灌注压力0.2MPa，稳定2分钟，让混凝土浆体排出一部分水；然后进行第二次灌注，灌注压力0.3MPa，稳定2分钟，让混凝土浆体排出一部分水；然后进行第三次灌注，灌注压力0.5MPa，稳定2分钟，让混凝土浆体排出一部分水；最后停止加压注浆，拔出注浆管，扎紧灌浆口；

（9）混凝土初凝时间6小时后，采用人工预紧扳手对锚梁螺母实施预紧力，预紧力矩300N.m。

（10）混凝土凝固后，将固定在支柱上的平钢带解开。