一种加固坝体结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种加固坝体结构及其施工方法，包括巷道、位于所述巷道内的待加固坝体和位于所述巷道内用于对所述待加固坝体进行加固的加固坝体；所述加固坝体包括坝体主体、坝体顶板、坝体底板和坝体侧板；所述坝体主体与所述待加固坝体连接。本发明专利技术公开的加固坝体结构及其施工方法，通过在待加固坝体的一侧浇筑加固坝体，可以对待加固坝体提供加固作用，其有效修复和加固了原有的煤矿地下水库。

A kind of reinforcement dam structure and its construction method

The invention discloses a reinforced dam structure and its construction method, including a roadway, a dam to be reinforced in the roadway and a reinforced dam to be reinforced in the roadway; the reinforced dam body includes a dam body, a dam body roof, a dam body bottom plate and a dam body side plate; the dam body is connected with the dam body to be reinforced. The reinforcement dam structure and its construction method disclosed by the invention can provide reinforcement effect for the reinforcement dam body by pouring the reinforcement dam body on one side of the dam body to be reinforced, which effectively repairs and strengthens the original coal mine underground reservoir.

【技术实现步骤摘要】
一种加固坝体结构及其施工方法
本专利技术涉及采矿工程与水利工程的交叉领域，尤其涉及一种加固坝体结构及其施工方法。
技术介绍
目前,关于煤矿分布式地下水库挡水坝建设还在进一步研究设计。在《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》中水闸门和水闸墙的建设进行了规范,主要基于防治水的角度,未考虑地下水库储水的长期作用；水利工程方面,对地面水库的坝体建设做了较为详细的规定,但是地面水库坝体与地下水库挡水坝建设具有明显不同。将煤矿地下水库坝体与地面水库坝体进行比较，地面水库坝体仅受到水压作用及自身重力作用；而煤矿地下水库坝体受力复杂，不仅受到水压作用，同时由于地下水库上方岩层尚未达到稳定状态，岩层垮落对坝体造成冲击，同煤层和不同煤层采动及矿震等对坝体均具有一定影响。目前大量使用的煤矿地下水库的人工挡水坝，以壁式挡水坝为主，在人工坝体承受较大围岩压力时，坝体对底板会产生较大的压力，可能造成相应的底板裂隙增加或者局部失稳破坏，出现漏水等不安全因素。现有技术中，如果原来的坝体已经失稳或漏水需要加固时，通常是将待加固坝体直接加固，需要拆除待加固坝体的一些结构。而由于本待加固坝体用于密封地下水库，如果拆除待加固坝体的结构还需要考虑阻止地下水库的水外流以及人工坝体的失稳等问题，导致施工及其困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构稳定，方便施工的一种加固坝体结构及其施工方法。本专利技术技术方案提供一种加固坝体结构，包括巷道、位于所述巷道内的待加固坝体和位于所述巷道内用于对所述待加固坝体进行加固的加固坝体；所述巷道包括巷道底板、巷道顶板和连接在所述巷道顶板与所述巷道底板之间的两条巷帮；所述加固坝体包括密封在所述巷道内的坝体主体、嵌入在所述巷道顶板内的坝体顶板、嵌入在所述巷道底板内的坝体底板和嵌入在所述巷帮内坝体侧板；所述坝体主体与所述待加固坝体连接；所述坝体顶板连接在所述坝体主体的顶端上，并朝向远离待加固坝体的方向延伸；所述坝体底板连接在所述坝体主体的底端上，并朝向远离待加固坝体的方向延伸；在所述坝体主体的左右两端分别设置有一块所述坝体侧板，所述坝体侧板连接在所述坝体顶板与所述坝体底板之间。进一步地，在所述坝体主体与所述待加固坝体之间设置有界面胶层。进一步地，所述坝体主体、所述坝体顶板、所述坝体底板和所述坝体侧板一体浇筑成型。进一步地，在所述坝体主体与所述待加固坝体之间设置有植筋。进一步地，所述植筋包括多条间隔设置的钢筋；在水平方向上，所述钢筋倾斜延伸。进一步地，在所述坝体主体的顶部和所述待加固坝体的顶部之间连接有加固帽。进一步地，所述坝体顶板的底面与所述巷道顶板的底面平齐，所述坝体底板的顶面与所述巷道底板的顶面平齐；所述坝体侧板的内表面与所述巷帮的内表面平齐。进一步地，所述坝体顶板通过顶板锚杆锚固在所述巷道顶板内，所述坝体底板通过底板锚杆锚固在所述巷道底板内，所述坝体侧板通过侧板锚杆锚固在所述巷帮内。进一步地，所述坝体主体内设置有加强支架。本专利技术技术方案还提供一种加固坝体结构的施工方法，包括如下步骤：S001：在巷道内位于待加固坝体的一侧支设模板；S002：在模板内预设植筋，并将植筋的一端打入待加固坝体内；S003：在待加固坝体的表面上喷涂界面胶形成界面胶层；S004：向模板内浇筑加固坝体成型材料；S005：静置预设时间，待加固坝体成型材料凝固后拆除模板，形成加固坝体。进一步地，在步骤S001之前还包括：在巷道底板上开设用于容纳坝体底板的底板凹槽；在巷道顶板上开设用于容纳坝体顶板的顶板凹槽；在巷帮上开设用于容纳坝体侧板的巷帮凹槽；在步骤S001中还包括：支设模板时使得模板的下端与底板凹槽密封连接，使得模板的上端与顶板凹槽密封连接，模板的两侧与两侧巷帮凹槽密封连接；在步骤S004中还包括：浇筑加固坝体成型材料时，使得加固坝体成型材料填充满底板凹槽、顶板凹槽和巷帮凹槽，并捣实。采用上述技术方案，具有如下有益效果：本专利技术提供的加固坝体结构及其施工方法，通过在待加固坝体的一侧浇筑加固坝体，可以对待加固坝体提供加固作用，其有效修复和加固了原有的煤矿地下水库。待加固坝体与加固坝体之间由于有植筋及界面胶进行连接，有效保证了新旧坝体的整体性、强度和挡水性能。另外，由于加固坝体的坝体顶板嵌入在巷道顶板内，坝体底板嵌入在巷道底板内，坝体侧板嵌入在巷帮内，从而增大了加固坝体与巷道之间的接触面积，故可相应减小连接处的压强，同时也可提高巷道的强度，并能更有效地增强连接处的整体性，提升待加固坝体和加固坝体的稳定性。另外，由于坝体底板的底面积大，故可减小基底压强，同时也可提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降，有效减少巷道底板下部岩体裂缝发展，降低巷道底板失稳破坏。另外，坝体顶板的面积相对较大，能够较为分散的分担上部围岩的围岩压力，减小上部围岩的应力集中，提高安全性。本专利技术提供的加固坝体结构及其施工方法，对于现有的煤矿地下水库的人工挡水坝提供了修复和加固的可执行方法。附图说明图1为本专利技术实施例中加固坝体结构沿着水平方向布置的示意图；图2为本专利技术实施例中加固坝体结构沿着垂直方向布置的示意图；图3为钢筋在水平方向上倾斜延伸的示意图；图4为在坝体主体内设置有加强支架的示意图；图5为在坝体主体和待加固坝体的顶部之间连接有加固帽的示意图。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图1-2所示，本专利技术实施例提供的一种加固坝体结构，包括巷道1、位于巷道1内的待加固坝体2和位于巷道2内用于对待加固坝体2进行加固的加固坝体3。巷道1包括巷道底板11、巷道顶板12和连接在巷道顶板12与巷道底板11之间的两条巷帮13。加固坝体3包括密封在巷道1内的坝体主体31、嵌入在巷道顶板12内的坝体顶板33、嵌入在巷道底板11内的坝体底板32和嵌入在巷帮13内坝体侧板34。坝体主体31与待加固坝体2连接。坝体顶板33连接在坝体主体31的顶端上，并朝向远离待加固坝体2的方向延伸。坝体底板32连接在坝体主体31的底端上，并朝向远离待加固坝体2的方向延伸。在坝体主体31的左右两端分别设置有一块坝体侧板34，坝体侧板34连接在坝体顶板33与坝体底板32之间。本专利技术提供的加固坝体结构，可以对待加固坝体2进行加固。巷道1为采煤工作面上中的巷道，巷道1的两侧为巷帮13，巷道1的底部为巷道底板11，其顶部为巷道顶板12。两条巷帮13连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加固坝体结构，其特征在于，包括巷道、位于所述巷道内的待加固坝体和位于所述巷道内用于对所述待加固坝体进行加固的加固坝体；/n所述巷道包括巷道底板、巷道顶板和连接在所述巷道顶板与所述巷道底板之间的两条巷帮；/n所述加固坝体包括密封在所述巷道内的坝体主体、嵌入在所述巷道顶板内的坝体顶板、嵌入在所述巷道底板内的坝体底板和嵌入在所述巷帮内坝体侧板；/n所述坝体主体与所述待加固坝体连接；/n所述坝体顶板连接在所述坝体主体的顶端上，并朝向远离待加固坝体的方向延伸；/n所述坝体底板连接在所述坝体主体的底端上，并朝向远离待加固坝体的方向延伸；/n在所述坝体主体的左右两端分别设置有一块所述坝体侧板，所述坝体侧板连接在所述坝体顶板与所述坝体底板之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种加固坝体结构，其特征在于，包括巷道、位于所述巷道内的待加固坝体和位于所述巷道内用于对所述待加固坝体进行加固的加固坝体；
所述巷道包括巷道底板、巷道顶板和连接在所述巷道顶板与所述巷道底板之间的两条巷帮；
所述加固坝体包括密封在所述巷道内的坝体主体、嵌入在所述巷道顶板内的坝体顶板、嵌入在所述巷道底板内的坝体底板和嵌入在所述巷帮内坝体侧板；
所述坝体主体与所述待加固坝体连接；
所述坝体顶板连接在所述坝体主体的顶端上，并朝向远离待加固坝体的方向延伸；
所述坝体底板连接在所述坝体主体的底端上，并朝向远离待加固坝体的方向延伸；
在所述坝体主体的左右两端分别设置有一块所述坝体侧板，所述坝体侧板连接在所述坝体顶板与所述坝体底板之间。


2.根据权利要求1所述的加固坝体结构，其特征在于，在所述坝体主体与所述待加固坝体之间设置有界面胶层。


3.根据权利要求1所述的加固坝体结构，其特征在于，所述坝体主体、所述坝体顶板、所述坝体底板和所述坝体侧板一体浇筑成型。


4.根据权利要求1所述的加固坝体结构，其特征在于，在所述坝体主体与所述待加固坝体之间设置有植筋。


5.根据权利要求4所述的加固坝体结构，其特征在于，所述植筋包括多条间隔设置的钢筋；
在水平方向上，所述钢筋倾斜延伸。


6.根据权利要求1所述的加固坝体结构，其特征在于，在所述坝体主体的顶部和所述待加固坝体的顶部之间连接有加固帽。


7.根据权利要求1所述的加固坝体结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全生，张浩琛，曹志国，吴宝杨，孔祥松，陈彦美，方杰，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京低碳清洁能源研究所，神华神东煤炭集团有限责任公司，中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11