一种肋式充填挡墙结构及其施工方法
阅读说明：本技术 一种肋式充填挡墙结构及其施工方法 (Ribbed filling retaining wall structure and construction method thereof ) 是由 李兵磊 胡洪源 刘青灵 李嘉宁 龚锦睿 于 2021-01-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种肋式充填挡墙结构,包括位于巷道的充填挡墙部位的若干根肋板,若干根肋板经与巷道的基岩固连的支撑架连接为一体。该肋式充填挡墙结构的构造简单,工程量小,抗弯能力强,能够较好避免局部位移变形开裂甚至倒塌。(The invention relates to a rib type filling retaining wall structure, which comprises a plurality of rib plates positioned at the filling retaining wall part of a roadway, wherein the plurality of rib plates are connected into a whole through a support frame fixedly connected with bedrock of the roadway. The rib type filling retaining wall structure is simple in structure, small in engineering quantity and strong in bending resistance, and can well avoid local displacement deformation cracking and even collapse.)
技术领域
本发明涉及一种肋式充填挡墙结构及其施工方法。
背景技术
在目前政治、环保、经济形势下，大力发展绿色矿山是矿山企业的主要发展方向，普及充填采矿法是大势所趋。充填挡墙是充填采矿法的有机组成。充填挡墙将料浆有效封闭在密闭采空区内，是保证充填料浆在采空区内实现预定功能的重要保障。充填挡墙的稳定性对井下采空区安全、人员设备的安全和采充周期的有效调节具有重要作用。挡墙构筑理论多采用工程类比和经验计算法。
目前国内外矿山主要有大断面挡墙和小断面挡墙，大断面充填挡墙根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类；按所处环境条件分为一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙和地震地区挡土墙等；按结构特点可分为石砌重力式、石砌恒重式、加筋土重力式、混凝土半重力式、钢筋混凝土悬臂式和扶臂式、锚杆式和锚定板式、竖向预应力锚杆式等；按墙体材料可分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等；根据受力方式，分为仰斜式挡土墙和承重式挡土墙。小断面充填挡墙为大多数充填矿山所用的挡墙形式，结构类型有：木材挡墙；砌砖挡墙；堆筑挡墙；新型柔性密闭滤水挡墙。采用这几类充填挡墙结构的传统挡墙砌筑工程量大，同时抗弯能力差，容易产生局部位移变形开裂甚至倒塌，进而导致尾矿大量泄露。为避免出现墙体开裂跑浆事故，一般通过加厚挡墙，不但影响滤水效果，而且浪费人力物力，影响生产进度，增大采矿成本。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种肋式充填挡墙结构及其施工方法，不仅结构简单，而且便捷高效。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种肋式充填挡墙结构，包括位于巷道的充填挡墙部位的若干根肋板，若干根肋板经与巷道的基岩固连的支撑架连接为一体。
优选的，若干根肋板水平设置并上下均布。
优选的，支撑架由若干个结构相同的支撑组件组成。
优选的，支撑组件均包括竖撑杆，竖撑杆的顶端均插入基岩，竖撑杆的底端均经千斤顶进行顶托。
优选的，竖撑杆均由多段竖撑标准杆件组成，相邻竖撑标准杆件的衔接端具有外螺纹并经螺接连接套连接为一体。
优选的，竖撑杆的顶端均螺接有钢尖，钢尖均自下往上插入基岩的钻孔中。
优选的，竖撑杆的底端与千斤顶之间均设有托盘。
优选的，竖撑杆的杆身上均竖向排布有若干个用以横向安装肋板的卡部；卡部均包括活动L结构与固定L结构，固定L结构在下与竖撑杆固设，活动L结构在上与竖撑杆铰接，活动L结构与固定L结构之间形成端侧具有卡板的矩形肋板安装通道。
优选的，若干根肋板与支撑架整体形成充填挡墙的总体的受力骨架，受力骨架的内侧经绑扎带绑扎有钢筋网和滤水土工布，钢筋网布置于受力骨架内侧，滤水土工布设于充填挡墙最内层。
一种肋式充填挡墙结构的施工方法，按以下步骤进行：（1）首先在充填采场构筑充填挡墙部位进行场地平整，敲帮问顶作业完成后采用手持式冲击钻对突出部分岩石进行平整；（2）采用气腿式钻机配合直径38~42mm的钻头，在巷道顶板钻凿三个深度15~25cm深的钻孔，第一个孔距离左帮25cm，剩余两孔相互距离为150cm，其中中间一孔与第一孔距离同为150cm；（3）巷道底板布设三个液压千斤顶，同时将托盘套在千斤顶上，千斤顶位置为顶板钻孔在底板的竖向投影处；（4）安装竖撑杆，竖撑标准杆件长度为1.5m，竖撑标准杆件两端设置长度10~15cm的螺纹，竖撑标准杆件之间通过螺纹连接套连接，连接套可动范围为8-15cm；竖撑标准杆件长度方向每隔0.3~0.4m安装一套固定L结构、活动L结构，用于支撑肋板；竖撑杆采用直径为1cm的不锈钢管；（5）安装钢尖结构，钢尖结构标准件长度为0.3~0.5m，一端为尖爪固定端，另一端设置长度10~15cm的螺纹，钢尖结构与竖撑标准杆件之间通过螺纹连接套连接；（6）竖撑杆和钢尖安装完成后，顶端分别插入顶板钻孔，底端分别放置于液压千斤顶的托盘之上；（7）启动液压千斤顶，调动千斤顶竖向上升，使得竖撑杆钢尖插入预先设好的三个钻孔中，完成充填挡墙的基本竖向稳固；（8）安装横向肋板，横向肋板为厚度5mm，长1.5m，宽度5cm的硬质钢板，肋板设计弧度为N；安装时，旋转竖撑杆的活动L结构，将肋板放置于固定L结构上，然后再次旋转竖撑杆的活动L结构，完成肋板在竖撑杆上的闭锁安装；拆卸时，重复上述步骤，完成肋板在竖撑杆上的解锁拆卸；然后将数条肋板在相邻竖撑杆之间一一进行连接，完成了充填挡墙的基本横向稳固；（9）肋板和竖撑杆安装完成后，形成充填挡墙的总体的受力骨架，钢筋网和滤水土工布通过绑扎带固定于充填挡墙的受力骨架中，钢筋网布置于受力骨架内侧，滤水土工布设于充填挡墙最内层，其中钢筋网和滤水土工布都有和肋板一样的弧度N；（10）充填挡墙安装完毕后，开始进行采场充填；（11）充填体达到设计强度后，进行充填挡墙拆卸，释放液压千斤顶压力，对充填挡墙构件进行拆卸回收复用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该肋式充填挡墙结构的构造简单，工程量小，抗弯能力强，能够较好避免局部位移变形开裂甚至倒塌。
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为本发明实施例的侧视图（去除肋板）。
图3为竖撑标准杆件的结构图。
图4为钢尖的结构图。
图5为卡部的结构图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~5所示，一种肋式充填挡墙结构，包括位于巷道的充填挡墙部位的若干根肋板4，若干根肋板经与巷道的基岩3固连的支撑架连接为一体。
在本发明实施例中，若干根肋板水平设置并上下均布。
在本发明实施例中，支撑架由若干个结构相同的支撑组件组成。
在本发明实施例中，支撑组件均包括竖撑杆5，竖撑杆的顶端均插入基岩，竖撑杆的底端均经千斤顶8进行顶托。
在本发明实施例中，竖撑杆均由多段竖撑标准杆件组成，相邻竖撑标准杆件的衔接端具有外螺纹并经螺接连接套6连接为一体。
在本发明实施例中，竖撑杆的顶端均螺接有钢尖1，钢尖均自下往上插入基岩的钻孔中。
在本发明实施例中，竖撑杆的底端与千斤顶之间均设有托盘7。
在本发明实施例中，竖撑杆的杆身上均竖向排布有若干个用以横向安装肋板的卡部；卡部均包括活动L结构10与固定L结构11，固定L结构在下与竖撑杆固设，活动L结构在上与竖撑杆铰接，活动L结构与固定L结构之间形成端侧具有卡板9的矩形肋板安装通道12。
在本发明实施例中，若干根肋板与支撑架整体形成充填挡墙的总体的受力骨架，受力骨架的内侧经绑扎带绑扎有钢筋网2和滤水土工布13，钢筋网布置于受力骨架内侧，滤水土工布设于充填挡墙最内层。
一种肋式充填挡墙结构的施工方法，按以下步骤进行：（1）首先在充填采场构筑充填挡墙部位进行场地平整，敲帮问顶作业完成后采用手持式冲击钻对突出部分岩石进行平整；（2）采用气腿式钻机配合直径38~42mm的钻头，在巷道顶板钻凿三个深度15~25cm深的钻孔，第一个孔距离左帮25cm，剩余两孔相互距离为150cm，其中中间一孔与第一孔距离同为150cm；（3）巷道底板布设三个液压千斤顶，同时将托盘套在千斤顶上，千斤顶位置为顶板钻孔在底板的竖向投影处；（4）安装竖撑杆，竖撑标准杆件长度为1.5m，竖撑标准杆件两端设置长度10~15cm的螺纹，竖撑标准杆件之间通过螺纹连接套连接，连接套可动范围为8-15cm；竖撑标准杆件长度方向每隔0.3~0.4m安装一套固定L结构、活动L结构，用于支撑肋板；竖撑杆采用直径为1cm的不锈钢管；（5）安装钢尖结构，钢尖结构标准件长度为0.3~0.5m，一端为尖爪固定端，另一端设置长度10~15cm的螺纹，钢尖结构与竖撑标准杆件之间通过螺纹连接套连接；（6）竖撑杆和钢尖安装完成后，顶端分别插入顶板钻孔，底端分别放置于液压千斤顶的托盘之上；（7）启动液压千斤顶，调动千斤顶竖向上升，使得竖撑杆钢尖插入预先设好的三个钻孔中，完成充填挡墙的基本竖向稳固；（8）安装横向肋板，横向肋板为厚度5mm，长1.5m，宽度5cm的硬质钢板，肋板设计弧度为N；安装时，旋转竖撑杆的活动L结构，将肋板放置于固定L结构上，然后再次旋转竖撑杆的活动L结构，完成肋板在竖撑杆上的闭锁安装；拆卸时，重复上述步骤，完成肋板在竖撑杆上的解锁拆卸；然后将数条肋板在相邻竖撑杆之间一一进行连接，完成了充填挡墙的基本横向稳固；（9）肋板和竖撑杆安装完成后，形成充填挡墙的总体的受力骨架，钢筋网和滤水土工布通过绑扎带固定于充填挡墙的受力骨架中，钢筋网布置于受力骨架内侧，滤水土工布设于充填挡墙最内层，其中钢筋网和滤水土工布都有和肋板一样的弧度N；（10）充填挡墙安装完毕后，开始进行采场充填；（11）充填体达到设计强度后，进行充填挡墙拆卸，释放液压千斤顶压力，对充填挡墙构件进行拆卸回收复用。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的肋式充填挡墙结构及其施工方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
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