一种地下工程支护桁架梁的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于支护构件，尤其涉及地下工程支护结构件。
【背景技术】
[0002]地下工程开挖后，由于风化、围岩破碎、裂隙水等因素，极易发生片帮、冒顶、坍塌事故，必须及时采取支护。当前使用支护构件为型钢制作的支架或矿用U型钢制作的支架。存在的缺陷是，这种支护构件是根据地下工程断面形状，采用型钢或矿用U型钢整体制作而成，型钢断面尺寸大，加工难度大，必须在工厂加工制作，还需长距离运往施工现场；支架重量大，强度低，安装难度大，劳动强度大，效率低，不利于地下工程安全。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种地下工程支护桁架梁，结构简单，制作简单、实用，可以现场制作，强度高，保障地下工程安全。
[0004]一种地下工程支护桁架梁，其特点是该桁架梁由至少四根主筋和抱筋、拉结筋连接构成，桁架梁呈U形；所述的主筋为钢筋，四根主筋呈梯形设置；所述的抱筋为圆钢，弯曲成梯形，与主筋构成的梯形相对应，抱筋沿主筋长度方向等间距环绕固定在主筋上；所述的拉结筋两端分别固定在梯形对角的主筋上，拉结筋与抱筋设在同一平面内。
[0005]本实用新型进一步改进，所述的主筋依次分为直线段、拱顶段、直线段，主筋的直径16?30mm，四根主筋形状相同、规格一致，呈等腰梯形设置，增大截面惯性矩，提高桁架梁承载力。
[0006]本实用新型进一步改进，所述的主筋拱顶段为半圆形，用于圆形拱顶巷道或硐室。
[0007]本实用新型进一步改进，所述的主筋拱顶段为三心拱形，用于三心拱形拱顶巷道或硐室。
[0008]本实用新型进一步改进，所述的主筋拱顶段为椭圆形，用于椭圆形拱顶巷道或硐室。
[0009]本实用新型进一步改进，所述的主筋拱顶段为平直线，用于平顶巷道或硐室。
[0010]使用时，桁架梁根据巷道或硐室不同断面形状、围岩的性质，选择主筋、抱筋、拉结筋的规格，进行单榀制作，沿巷道或硐室延伸方向进行设置安装，桁架梁下部置于底板上，侧墙架抵靠侧帮，拱顶架顶托拱顶，对巷道或硐室进行支护。
[0011]与现有技术相比，优点是构思新颖，结构紧凑、合理；主筋呈梯形分布，增大了截面惯性矩，构件承载力大幅提高，比其它构件具有较大的刚度，同时钢筋具有一定的塑性，当围岩应力较大时，又能适时变形，具有柔性支护特点，不易断裂，重量轻，节约一半以上钢材；巷道(硐室)侧帮、拱顶和底板分段加工、分段安装，现场就地加工方便、地下安装快捷，因此安全可靠，大大降低工人劳动强度，支护稳定，安全可靠；还可与锚网喷支护结合在一起，在每榀桁架梁背后放置钢筋网片，然后在喷射混凝土，能显著通过锚网喷支护的承载力，不用或少用锚杆，对于不稳定岩层起到快速支护效果；还可与钢筋混凝土砌碹支护结合起来，效果更佳。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0013]图1是一种地下工程支护桁架梁结构示意图；
[0014]图2是图1的断面图；
[0015]图3是本实用新型的主筋结构示意图。
[0016]图中:1_主筋、101-拱顶段、102-直线段、2_抱筋、3_拉结筋。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0018]从图1至3中可以看出，一种地下工程支护桁架梁，该桁架梁由四根主筋I和抱筋2、拉结筋3连接构成，桁架梁呈U形；所述的主筋为钢筋，四根主筋呈梯形设置；所述的抱筋为圆钢，弯曲成梯形，与主筋构成的梯形相对应，抱筋沿主筋长度方向等间距环绕固定在主筋上；所述的拉结筋两端分别固定在梯形对角的主筋上，抱筋与抱筋间距为100或120或150mm，拉结筋与抱筋设在同一平面内。所述的主筋依次分为直线段102、拱顶段101、直线段102，主筋的直径20或24或26或28mm，四根主筋形状相同、规格一致，呈等腰梯形设置，主筋拱顶段为半圆形/三心拱形/椭圆形/平直线，分别用于圆形拱顶、三心拱形、椭圆形、平顶巷道或硐室，增大截面惯性矩，提高桁架梁承载力。
[0019]使用时，桁架梁根据巷道或硐室不同断面形状、围岩的性质，选择主筋、抱筋、拉结筋的规格，进行单榀制作，沿巷道或硐室延伸方向进行设置安装，桁架梁下部置于底板上，侧墙架抵靠侧帮，拱顶架顶托拱顶，主筋的三段段与段之间通过焊接/绑接成整体，对巷道或硐室进行支护。
【主权项】
1.一种地下工程支护桁架梁，其特征在于该桁架梁由至少四根主筋(I)和抱筋(2)、拉结筋(3)连接构成，桁架梁呈U形；所述的主筋为钢筋，四根主筋呈梯形设置；所述的抱筋为圆钢，弯曲成梯形，与主筋构成的梯形相对应，抱筋沿主筋长度方向等间距环绕固定在主筋上；所述的拉结筋两端分别固定在梯形对角的主筋上，拉结筋与抱筋设在同一平面内。2.根据权利要求1所述的地下工程支护桁架梁，其特征在于所述的主筋(I)依次分为直线段(102)、拱顶段(101)、直线段(102)，主筋的直径16?28mm，四根主筋形状相同、规格一致，呈等腰梯形设置。3.根据权利要求2所述的地下工程支护桁架梁，其特征在于所述的主筋拱顶段(101)为半圆形。4.根据权利要求2所述的地下工程支护桁架梁，其特征在于所述的主筋拱顶段(101)为三心拱形。5.根据权利要求2所述的地下工程支护桁架梁，其特征在于所述的主筋拱顶段(101)为椭圆形。6.根据权利要求2所述的地下工程支护桁架梁，其特征在于所述的主筋拱顶段(101)为平直线。
【专利摘要】本实用新型公开了一种地下工程支护桁架梁，属于支护构件。特点是该桁架梁由至少四根主筋和抱筋、拉结筋连接构成，桁架梁呈U形；所述的主筋为钢筋，四根主筋呈梯形设置；所述的抱筋为圆钢，弯曲成梯形，与主筋构成的梯形相对应，抱筋沿主筋长度方向等间距环绕固定在主筋上；所述的拉结筋两端分别固定在梯形对角的主筋上，拉结筋与抱筋设在同一平面内。优点是主筋呈梯形分布，增大了截面惯性矩，构件承载力大幅提高，比其它构件具有较大的刚度，同时钢筋具有一定的塑性，当围岩应力较大时，又能适时变形，具有柔性支护特点，不易断裂，重量轻，安全稳定、可靠。
【IPC分类】E21D23/04
【公开号】CN204627647
【申请号】CN201520187283
【发明人】董亚宁, 陈能革
【申请人】马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月31日