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U型钢支架失稳破坏的原因
大量工程实践表明,在高应力软岩巷道中,高阻可缩U型钢支架失稳破坏,除了强度方面的原因外,更多的表现为结构性失稳。造成这种情况的原因很多,归纳起来,主要有3个方面原因:
1、U型钢支架连接件强度低或连接件结构不合理,引起U型钢支架结构失稳。
2、支护围岩相互作用关系差导致U型钢支架结构稳定差。
3、U型钢支架不适应巷道围岩变形特征,导致U型钢支架结构性失稳。
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U型构件的预制程序为:备砂石料——细料砼拌合——成型机压制U形槽——脱模放置凝结——取垫板洒水养护。混凝土的配合比按照厂家推荐的比例,材料数量采用过磅称重控制,用规定容积的水桶加水,用强制式搅拌机拌合为干硬性砼,人工掀倒入模具,通过试验掌握好入料分量,机械强制振动成形,唾沫后由压条托住从机上取下,用手推车推到养护场待凝,砼终凝后,翻转U型钢取出垫板,定期洒水,常温下养护14天即可出场。
在维修巷道中,要保证安全出口,由外向里施工。操作准备备齐所需工具,如风镐、风钻、电钻、锯、铁锨等,长把工具的携带要遵守有关规定。根据“安全规定”中的要求,检查是否具有正常操作的条件。
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U 型钢支架结构承载技术:为了保障承载的均匀性,可以进行壁后填充工作或者壁后注浆。 进行壁后注浆,其作用和壁后填充相似。 壁后注浆和壁后填充相比,可以在成巷之后进行, 有效的简化施工,提高了工作效率, 同时这种方式由于较为简单技术人员掌握十分便利。 并且浆液的扩散性良好, 在注浆当中是可以深入围岩, 在一定程度之上使得破碎岩体得以加固。 在提高整体承载力的同时,无论是使用壁后注浆,还是壁后填充,都要求支架的整体承载性具有极高的适应性,才能够终保障稳定性。
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U型钢支架在弯曲压制过程中,其横刨面上不但存在弹性变形区,而且还存在塑性变形区,此外,在塑性变形区内U型钢的变形中也包含着弹性变形,因此,当弯曲力矩卸载之后,U型钢的弯曲半径比卸载前增大,而弯角减小,这就是回弹现象。在架设U型钢支架应注意,要在施工处搭工作平台,平台的立腿要在硬底上,并设置牢固,平台横梁上放置厚50mm的大板,并用拉杆连成一体,平台搭设要牢固可靠。
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