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钢格栅在隧道开挖支护工程的应用(冠成)

点击量:  发表时间:2017-02-13

钢格栅由普通建筑用钢筋经冷弯成型后焊接而成,其形状可根据煤矿巷道轮廓而定,煤矿现场采用的是半圆拱型,结构形式采用4根主筋。主筋和联系筋采取焊接连接,整架格栅采取分段加工,架设组装,拱部和腿部采取螺栓连接方式。

钢格栅在隧道开挖支护工程的应用

         一、钢格栅支护技术工艺评价 

             1、施工速度快,降低基建投资,优化格栅与钢支撑构件,与喷射砼并 用,达到了较好支护效果。

             2、钢格栅的制作加工工艺简单,且不需大型的加工设备,质量 轻、容易架设安装,其抗弯和抗扭惯性力矩大于隧道施工的其它形式, 能够较好地适应围岩变形的特点,与以往的隧道支护技术有着显 著的优点。

             3、钢格栅支护技术具有一定的柔性,在过采空区、溶洞、陷落 柱、黄泥段、破碎带等地质构造带时能适应不同埋深围岩。 

        二、工艺参数

             1、由普通建筑钢筋经冷弯经成型后焊接而成,其形状可根据隧道轮廓而定,隧道采用的有半圆拱形或三心拱形。 

             2、支架的整架格栅采取分段加工,一般根据断面大小, 分两段或三段加工,段与段之间有铁板连接,铁板与段之间是焊接而 成。架设组装时,拱部和腿部采取螺栓连接方式,支架组装采用铁板和螺栓进行连接。

             3、相邻支架之间用 纵向连接筋连接,上面铺设金属网。

             4、格栅的断面高度根据承载条件和喷射混凝土厚度确定,一般 160~200mm,喷射砼等级强度为C20,采用 425#普通硅酸盐 水泥、中粗天然砂,石子采用坚硬碎石,粒径 4~8mm,砼配比介于 0.4~0.5mm 之间,速凝剂掺量为水泥重量的 4%,混凝土标号达到 200#。 

         三、效果 

             1、钢格栅支护与钢支撑、木支撑等支护方式相比,其刚 度适中,容许围岩适度变形,又能限制围岩过大的变形。而且格栅的 支护阻力是随施工过程而一步步提高,这是其它支护方式所不能比拟 的,采用钢格栅支护的隧道质量好,能够减少隧道维修量,节约隧道维检费用。

             2、格栅钢架质量轻,易于运输及架设安装,能有效提高施工进度,大断面软岩施工中月进尺平均达到150m。    

             3、节约工程造价:钢格栅由普通钢筋加工而成,加工工艺简单, 使用格栅比钢支撑要节约30%的支护费用。 

         四、有待优化问题

             1、只有与混凝土并用才能发挥其支护作用,本身单独承 载能力低,在自稳时间很短的围岩中掘进要充分考虑初期支护的方式。

             2、支护的接头是施工的薄弱处,应尽量优化结构,减少接头数量。

             3、支护一般在较复杂的地质条件下使用,围岩不稳定空 顶充填处,很难做到混凝土与围岩密贴。 

             4、格栅与锚杆复合支护需要进一步探索和研究。

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