[实用新型]一种具有消能装置的岩爆柔性防护系统

说明书

本实用新型提供一种具有消能装置的岩爆柔性防护系统，包括钢架（6）、横向支撑（5），多根钢架（6）间隔布置，钢架（6）之间间隔布置有多根横向支撑（5），所述岩爆柔性防护系统还包括支撑绳（3）和耗能器（2），在钢架（6）和横向支撑（5）组成的框格上纵横分别布置多根支撑绳（3），所述支撑绳（3）的两端分别连接到耗能器（2）的一端，耗能器（2）的另一端连接到岩壁上的锚固点处；在纵横支撑绳（3）上布设防护网（4）。本岩爆柔性防护系统抗顶破能力和防护能力更好。

技术领域

本实用新型属于岩爆防护工程领域，具体涉及一种柔性防护系统。

背景技术

岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。

目前，国内的岩爆防护领域产品主要包括主动改善围岩的物理性能、主动释放岩体内应变能、对围岩进行柔性支护等。根据各自防护原理分别对各自使用的深埋工程类型都能发挥防护作用。但在地应力非常突出的地段，上述防护方式都存在一定的不足：

1、改善围岩的物理性质：主要方式有在掌子面和洞壁经常喷洒冷水降低表层围岩的强度；采用超前钻孔向煤层等非坚硬岩体高压均匀注水，释放应变能并将最大切向应力向围岩深部转移，降低岩体储存应变能的能力。通过上述方式能够在一定程度上降低岩爆的风险，但是由于岩爆预报方法尚不成熟，且人为开挖和工程环境的改变是岩爆的重要诱发条件，在施工中的隧道中采用此方法带来的风险太大，存在安全隐患。

2、主动释放岩体内应变能：主要措施包括通过预裂爆破、水压致裂、预先钻孔、纵向切槽等方式在开挖前降低地应力水平达到释放岩石能量的目的；通过改变开挖方式、降低掘进速率等方式降低扰动强度来增加围岩的稳定性。这种主动措施除了同样需要面临上述风险太大的问题之外，还增加了工程投资，减缓了工程进度。

3、对岩体进行柔性支护：当围岩突然变形，通过支护结构的动态响应，产生非弹性变形，组织崩落或者弹射出的石块对隧道内部施工人员造成伤害。但是目前的结构形式缺乏消能措施，主要依靠构件本身抗顶破能力和钢结构本身架构强度，在面临岩爆非常突出的地段时，很可能因为防护能力不足，承受不了崩落弹射的石块的冲击能量而造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种抗顶破能力和防护能力更好的具有消能装置的岩爆柔性防护系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种具有消能装置的岩爆柔性防护系统，包括钢架、横向支撑，多根钢架间隔布置，钢架之间间隔布置有多根横向支撑，所述岩爆柔性防护系统还包括支撑绳和耗能器，在钢架和横向支撑组成的框格上纵横分别布置多根支撑绳，所述支撑绳的两端分别连接到耗能器的一端，耗能器的另一端连接到岩壁上的锚固点处；在纵横支撑绳上布设防护网。

优选地，纵横支撑绳的交点处直接通过锚杆固定，纵横支撑绳能在锚杆上滑动。

优选地，所述防护网为两层，贴近钢架的一层为主网，贴近岩壁的一层为小网。

优选地，所述主网由若干布设在纵横支撑绳组成的网格内的主网片构成，所述主网片之间以及主网片与纵横支撑绳之间的连接方式为滑动连接。

优选地，所述主网片之间以及主网片与纵横支撑绳之间采用卸扣实现滑动连接。

优选地，所述主网片为方形网或者环形网，所述小网为双绞网。

优选地，所述钢架临时固定或放置于台车上，随施工点移动。

优选地，所述耗能器为棒式耗能器或板式耗能器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：