一種錨桿錨索組合支護結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巷道支護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種錨桿錨索組合支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國錨桿錨索種類比較單一，組合構(gòu)件和組合形式較少，單個錨桿錨索失效嚴重，由此引發(fā)的冒頂和片幫事故較多；傳統(tǒng)的鋼筋托梁是直接布置在巷道表面，由于護表面積小，不利于錨桿錨索預(yù)應(yīng)力擴散，且作用效果差；槽鋼在煤礦支護中的應(yīng)用越來越廣泛，巷道圍巖發(fā)生大變形時，由于其剛度和強度不足，容易被折彎而失效。因此，研究開發(fā)新的組合構(gòu)件，形成強力的組合支護結(jié)構(gòu)是保證大跨度、高幫、頂板不穩(wěn)定等復(fù)雜條件下巷道圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種錨桿錨索組合支護結(jié)構(gòu)，能夠增大支護面積，提高支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]—方面，本發(fā)明實施例提供一種錨桿錨索組合支護結(jié)構(gòu)，包括:
[0006]支護中心板，所述支護中心板的周緣為多邊形；
[0007]在所述支護中心板周緣的各邊分別固定連接有側(cè)壁，各側(cè)壁朝向同一方向延伸且相互之間圍成一凹槽；
[0008]所述各側(cè)壁分別固定連接有支撐臂；各支撐臂為槽鋼結(jié)構(gòu)，各支撐臂的槽口朝向同一方向、且各支撐臂的槽底的外側(cè)面和所述支護中心板的一個側(cè)面處于同一個面上；
[0009]在所述支護中心板的中心開設(shè)有第一銷索孔，在所述第一銷索孔處安裝有第一墊片式托盤，在所述第一錨索孔中安裝有第一錨索，所述第一錨索的一端錨固在巷道圍巖內(nèi)，另一端通過鎖具固定在所述第一墊片式托盤上；
[0010]在各支撐臂上開設(shè)有錨桿孔，在所述錨桿孔處安裝有第二墊片式托盤，在所述錨桿孔中安裝有錨桿，所述錨桿的一端錨固在巷道圍巖內(nèi)，另一端通過緊固件固定在所述第二墊片式托盤上。
[0011]可選地，在所述支護中心板周緣所連接的每個側(cè)壁的外側(cè)，于所述支撐臂的兩側(cè)分別焊接有第一托板和第二托板；
[0012]第一托板和第二托板均包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一側(cè)壁和第二側(cè)壁垂直連接;
[0013]第一托板的第一側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的一個側(cè)壁的外側(cè)面相貼靠，第一托板的第二側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的槽口的一個槽沿相貼靠；
[0014]第二托板的第一側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的另一個側(cè)壁的外側(cè)面相貼靠，第二托板的第二側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的槽口的另一個槽沿相貼靠。
[0015]可選地，在所述支護中心板周緣所連接的每個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)的中間位置焊接有第一筋板，在第一筋板的兩側(cè)開設(shè)有第一連接通孔；
[0016]各支撐臂與所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁相連接的端部焊接有端板，所述端板與所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁的外側(cè)面相貼合，在所述端板的中間位置焊接有第二筋板，在第二筋板的兩側(cè)開設(shè)有第二連接通孔；
[0017]第一筋板與第二筋板相對應(yīng)，第一連接通孔與第二連接通孔相對應(yīng)；
[0018]所述錨桿錨索組合支護結(jié)構(gòu)還包括第一連接件，所述第一連接件包括第一連接壁，在第一連接壁的兩側(cè)固定連接有第二連接壁和第三連接壁，第二連接壁和第三連接壁相互平行；
[0019]在第二連接壁上開設(shè)有第一槽口，在第二連接壁上位于第一槽口兩側(cè)開設(shè)有第三連接孔；在第三連接壁上開設(shè)有第二槽口，在第三連接壁上位于第二槽口兩側(cè)開設(shè)有第四連接孔；
[0020]所述第一連接件卡在所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁和所述支撐臂的端板上；其中，所述第一連接件的第一連接壁與所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁的端面和所述支撐臂的端板的端面相貼合，第二連接壁與所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面相貼合，第三連接壁與所述支撐臂的端板的內(nèi)側(cè)面相貼合，所述第一筋板卡在第二連接壁上開設(shè)的所述第一槽口中，所述第二筋板卡第三連接壁上開設(shè)的所述第二槽口中；
[0021]所述第一連接孔、第二連接孔、第三連接孔和第四連接孔相對應(yīng)，在第一連接孔、第二連接孔、第三連接孔和第四連接孔中穿設(shè)有螺栓，在所述螺栓上安裝有緊固螺母，通過所述第一連接件、螺栓和緊固螺母將所述支撐臂固定在所述支護中心板上。
[0022]可選地，在至少一個支撐臂遠離所述支護中心板的一端的槽底設(shè)有楔形凸起，在所述楔形凸起上開設(shè)有第二錨索孔，在所述第二錨索孔處安裝有第三墊片式托盤，在所述第二錨索孔中安裝有第二錨索，所述第二錨索的一端錨固在巷道圍巖內(nèi)，另一端通過鎖具固定在第三墊片式托盤上。
[0023]可選地，所述支撐臂的槽底焊接有兩條相互平行的鋼筋，所述第二墊片式托盤設(shè)置在所述兩條相互平行的鋼筋上；相鄰的支撐臂之間還連接有支撐梁。
[0024]另一方面，本發(fā)明實施例提供一種錨桿錨索組合支護結(jié)構(gòu)的施工方法，包括:
[0025]將支護中心板放置在巷道頂板或幫部的中間位置，調(diào)好指定方向，在巷道頂板或幫部打第一錨索鉆孔，安裝第一錨索將支護中心板與巷道頂板或幫部固定好；
[0026]將一個支撐臂與所述支護中心板固定連接，在巷道頂板或幫部打錨桿鉆孔，安裝錨桿將支撐臂與巷道頂板或幫部固定好；
[0027]將另一支撐臂與所述支護中心板固定連接，在巷道頂板或幫部打錨桿鉆孔，安裝錨桿將另一支撐臂與巷道頂板或幫部固定好；
[0028]重復(fù)以上步驟，將各個支撐臂與巷道頂板或幫部固定好；
[0029]其中，所述支護中心板的周緣為多邊形；在所述支護中心板周緣的各邊分別固定連接有側(cè)壁，各側(cè)壁朝向同一方向延伸且相互之間圍成一凹槽；
[0030]所述各側(cè)壁分別固定連接所述支撐臂；各支撐臂為槽鋼結(jié)構(gòu)，各支撐臂的槽口朝向同一方向、且各支撐臂的槽底的外側(cè)面和所述支護中心板的一個側(cè)面處于同一個面上；[0031 ] 在所述支護中心板的中心開設(shè)有第一錨索孔，在所述第一錨索孔處安裝第一墊片式托盤，在所述第一錨索孔中安裝所述第一錨索，所述第一錨索的一端錨固在巷道圍巖內(nèi)，另一端通過鎖具固定在所述第一墊片式托盤上；
[0032]在各支撐臂上開設(shè)有錨桿孔，在所述錨桿孔處安裝有第二墊片式托盤，在所述錨桿孔中安裝有錨桿，所述錨桿的一端錨固在巷道圍巖內(nèi)，另一端通過緊固件固定在所述第二墊片式托盤上。
[0033]可選地，所述將一個支撐臂與所述支護中心板固定連接包括:
[0034]在所述支護中心板周緣所連接的每個側(cè)壁的外側(cè)，于所述支撐臂的兩側(cè)分別焊接第一托板和第二托板；第一托板和第二托板均包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一側(cè)壁和第二側(cè)壁垂直連接；
[0035]第一托板的第一側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的一個側(cè)壁的外側(cè)面相貼靠，第一托板的第二側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的槽口的一個槽沿相貼靠；
[0036]第二托板的第一側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的另一個側(cè)壁的外側(cè)面相貼靠，第二托板的第二側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面與所述支撐臂的槽口的另一個槽沿相貼靠。
[0037]可選地，所述將一個支撐臂與所述支護中心板固定連接還包括:
[0038]在所述支護中心板周緣所連接的每個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)的中間位置焊接第一筋板，在第一筋板的兩側(cè)開設(shè)第一連接通孔；
[0039]各支撐臂與所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁相連接的端部焊接端板，所述端板與所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁的外側(cè)面相貼合，在所述端板的中間位置焊接第二筋板，在第二筋板的兩側(cè)開設(shè)第二連接通孔；
[0040]第一筋板與第二筋板相對應(yīng)，第一連接通孔與第二連接通孔相對應(yīng)；
[0041]將第一連接件卡在所述支護中心板周緣所連接的側(cè)壁和所述支撐臂的端板上；其中
[0042]所述第一連接件包括第一連接壁，在第一連接壁的兩側(cè)固定連接有第二連接壁和第三連接壁，第二連接壁和第三連接壁相互平行；在第二連接壁上開設(shè)有第一槽口，在第二連接壁上位于第一槽口兩側(cè)開設(shè)有第三連接孔；在第三連接壁上開設(shè)有第二槽口，在第三連接壁上位于第二槽口兩側(cè)開設(shè)有第四連接孔；
[0043]所述第一連接