申请/专利权人：山东建筑大学

申请日：2018-10-22

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109488342B

主分类号：E21D11/18

分类号：E21D11/18;E21D11/22;E21D11/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.04.12#实质审查的生效;2019.03.19#公开

摘要：本发明公开了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法，包括多个沿巷道环向设置的箍壳充注体，箍壳充注体之间连接有让压箍壳充注体；箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；箍壳充注体包括箍壳，箍壳内部为充填体Ⅰ；让压箍壳充注体包括波纹箍壳，波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；沿箍壳外圈与内圈表面垂直穿过安装有预应力锚栓；预应力锚栓施加有预应力，可对箍壳及内部充填体Ⅰ产生径向挤压，使预应力锚栓、箍壳、充填体Ⅰ三者共同形成复合承载结构。当巷道外部围岩压力超过一定值时，缓压层可产生压缩变形，让压箍壳充注体可沿环向内缩，使整个衬砌实现柔性让压。

主权项：1.一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌的施作方法，其特征在于，所述箍壳充注式柔性让压衬砌包括多个沿巷道断面环向设置的箍壳充注体，且相邻的箍壳充注体之间连接设有让压箍壳充注体；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；每个所述的箍壳充注体包括箍壳，所述的箍壳内部为充填体Ⅰ；每个所述的让压箍壳充注体包括波纹箍壳，所述的波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；所述的箍壳与波纹箍壳的外圈表面侧与缓压层接触，内圈表面侧朝向巷道内部空间；所述的箍壳的外圈表面与内圈表面均匀间隔开设有多个相同位置的对穿孔，沿外圈、内圈表面相同位置对穿孔部位穿过安装有预应力锚栓；所述的预应力锚栓与箍壳的外圈、内圈表面垂直，并施加有预应力，可对箍壳及内部充填体Ⅰ产生径向挤压，使箍壳、充填体Ⅰ、预应力锚栓三者共同形成复合承载结构；所述的缓压层在外部巷道围岩压力作用下可产生压缩变形；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体在外部巷道围岩压力作用下可沿环向相互挤压，当其之间挤压力超过某一设定值时，让压箍壳充注体可沿环向内缩，使整个衬砌实现柔性让压；具体施作方法包括以下步骤：步骤1，衬砌预制阶段：步骤（1-1），根据巷道断面尺寸及支护设计要求，分别加工制作满足要求的箍壳及波纹箍壳，并分别在其沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧做开口处理；步骤（1-2），沿箍壳的外圈表面与内圈表面相同位置对穿孔部位，安装预应力锚栓，并进行一次预紧；步骤（1-3），沿步骤（1-1）中箍壳及波纹箍壳的一侧开口部位，分别利用充填材料进行内部充填，形成充填体Ⅰ与充填体Ⅱ；步骤（1-4），待充填体Ⅰ与充填体Ⅱ凝固后，在其开口部位侧进行抹面找平处理，并利用与箍壳、波纹箍壳相同材质材料制作的密封盖封闭该侧开口；步骤（1-5），对预应力锚栓，进行二次预紧，施加预应力，使其对箍壳及内部充填体Ⅰ产生有效径向挤压；步骤（1-6），重复上述步骤（1-1）~（1-5），完成多个箍壳充注体及让压箍壳充注体的预制施作；步骤2，现场衬砌主体结构拼装阶段：步骤（2-1），将上述制作完好的多个箍壳充注体及让压箍壳充注体移至工程现场；步骤（2-2），待巷道开挖后，将箍壳充注体及让压箍壳充注体移至围岩表面侧，并将其沿巷道环向进行拼接相连，完成衬砌主体结构的施作；步骤3，现场衬砌缓压层施作阶段：步骤（3-1），打开箍壳充注体表面中心部位的预应力锚栓的充注阀，沿巷道断面按照自下而上的顺序，进行衬砌壁后缓压层的充注，填充衬砌与围岩表面之间间隙；步骤（3-2），缓压层充注完成后，关闭中心部位的预应力锚栓的充注阀；步骤（3-3），待缓压层充注材料凝固后，缓压层施作完毕；步骤4，完成该种箍壳充注式柔性让压衬砌的施作，可进行下一工作循环。

全文数据：一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法技术领域本发明涉及巷道支护技术领域，尤其涉及一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法。背景技术煤炭是我国国民经济快速发展的主体能源。据统计，我国埋深在1000m以深的煤炭资源量为2.64万亿吨，约占我国煤炭资源总量的47.4%。随着浅部煤炭资源日益枯竭，煤矿开采逐渐转向深部已成必然趋势。在深部“高地应力、高地温、高渗透水压及强开采扰动”影响下，深部岩体将呈现出与浅部岩体明显不同的破坏特征。巷道围岩大变形、强流变、冒顶灾害事故频发，也给深部巷道安全与稳定控制带来了严峻挑战。目前，用于深部巷道支护的传统构件主要包括：锚杆、锚索、U型钢拱架、喷射混凝土等。然而，上述支护形式还难以完全满足深部巷道的安全及使用要求。比如，受强开挖卸荷效应影响，深部巷道围岩变形量一般均较大，甚至达到数米量级，但传统支护构件延伸率均较小，还难以适应围岩该种大变形破坏特征，造成围岩-支护难以耦合协同承载，支护构件破断现象也是时有发生；而且，传统的锚网索架支护形式下，由于沿巷道环向作用的围岩压力大小不均匀，支护体系锚杆或锚索的失效破断往往始于某一局部，围岩网兜问题突出，支护体系木桶效应明显，易导致支护体系整体失效；同时，由于深部巷道围岩开挖后瞬间可能产生较大变形破坏，但传统支护构件均需在现场进行施作，工艺繁琐且工序较多，难以对开挖后的围岩提供及时可靠的支护阻力，使围岩在开挖初期就由于过度变形破坏而失去自承能力；支护构件的现场施作也会影响巷道的开挖施工进度，进而对矿山开采生产产生影响；此外，在深部高地应力环境下，传统的锚喷支护也会出现喷层开裂、掉块等现象，会削弱巷道整体支护强度，也会对巷道的正常运输与生产带来严重威胁，同时在锚喷支护施作过程中也会产生大量喷射粉尘，对现场施工环境及工人身体健康产生不利影响。本发明提出了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法，可有效解决上述系列问题。发明内容针对深部巷道锚杆、锚索、U型钢拱架及喷射混凝土等传统支护技术中面临的延伸率低、无法让压适应围岩大变形、支护体系围岩压力作用不均匀及木桶效应明显、难以立即施作完毕造成围岩支护不及时而过度破坏、施作工艺繁琐、易开裂破损掉块及锚喷作业环境差等问题，本发明提出了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法，可实现支护结构自身的柔性让压，及时释放围岩内部应变能，并保证环向围岩压力作用更均匀，且该种衬砌支护强度高，可对围岩提供较高支护阻力；同时，该种让压衬砌为预制装配式结构，现场仅需拼装即可，可有效提高巷道开挖施工进度及支护施作质量，降低支护施作劳动强度，还可起到改善现场作业环境的目的。为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，包括多个沿巷道断面环向设置的箍壳充注体，且相邻的箍壳充注体之间连接设有让压箍壳充注体；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；每个所述的箍壳充注体包括箍壳，所述的箍壳内部为充填体Ⅰ；每个所述的让压箍壳充注体包括波纹箍壳，所述的波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；所述的箍壳与波纹箍壳的外圈表面侧与缓压层接触，内圈表面侧朝向巷道内部空间；所述的箍壳的外圈表面与内圈表面均匀间隔开设有多个相同位置的对穿孔，沿外圈、内圈表面相同位置对穿孔部位穿过安装有预应力锚栓；所述的预应力锚栓与箍壳的外圈、内圈表面垂直，并施加有预应力，可对箍壳及内部充填体Ⅰ产生径向挤压，使箍壳、充填体Ⅰ、预应力锚栓三者共同形成复合承载结构；所述的缓压层在外部巷道围岩压力作用下可产生压缩变形；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体在外部巷道围岩压力作用下可沿环向相互挤压，当其之间挤压力超过某一设定值时，让压箍壳充注体可沿环向内缩，使整个衬砌实现柔性让压。进一步的，所述的让压箍壳充注体为一沿巷道轴向具有相同横截面的筒状结构，长度与箍壳充注体宽度一致；所述的波纹箍壳在靠近缓压层侧及巷道内部空间侧分别沿巷道环向设置为波浪式的起伏结构；所述的充填体Ⅱ的强度低于所述的充填体Ⅰ的强度。进一步的，位于每个箍壳充注体的箍壳的外圈、内圈表面中心部位的预应力锚栓杆体为中空状，待现场多个箍壳充注体与让压箍壳充注体拼接完成后，可利用中心部位的预应力锚栓进行衬砌壁后缓压层的充注施作。进一步的，所述的中空状的预应力螺栓杆体在靠近箍壳内圈表面侧端部安装有充注阀，当打开充注阀时可通过中心部位的预应力锚栓外端部位进行缓压层的充注，待充注完成后，可将其关闭，避免产生充注材料外流现象。进一步的，所述的缓压层的材料包括但不限于泡沫混凝土、高分子化学材料。进一步的，所述的箍壳、波纹箍壳、预应力锚栓的材质包括但不限于GFRP材料、钢材。进一步的，所述的充填体Ⅰ、充填体Ⅱ通过分别在箍壳、波纹箍壳内部充填浇筑的方式进行制作，充填体Ⅰ材料包括但不限于混凝土、碎石+水泥浆液充填体，充填体Ⅱ材料包括但不限于泡沫混凝土。进一步的，所述的箍壳及波纹箍壳的制作方式包括但不限于模具直接浇筑成型、焊接拼装、机械连接组装方式。进一步的，所述的多个箍壳充注体与让压箍壳充注体的拼接方式包括但不限于螺栓连接、插销式连接、榫连接方式，箍壳充注体与让压箍壳充注体在巷道环向与轴向拼接接面处设有止水带。进一步的，在所述的箍壳及波纹箍壳的沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧设有一个开口；该开口与一个密封盖配合。本发明还提供了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌的具体施作方法，包括以下步骤：步骤1，衬砌预制阶段：步骤（1-1），根据巷道断面尺寸及支护设计要求，分别加工制作满足要求的箍壳及波纹箍壳，并分别在其沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧做开口处理；步骤（1-2），沿箍壳的外圈表面与内圈表面相同位置对穿孔部位，安装预应力锚栓，并进行一次预紧；步骤（1-3），沿步骤（1-1）中箍壳及波纹箍壳的一侧开口部位，分别利用充填材料进行内部充填，形成充填体Ⅰ与充填体Ⅱ；步骤（1-4），待充填体Ⅰ与充填体Ⅱ凝固后，在其开口部位侧进行抹面找平处理，并利用与箍壳、波纹箍壳相同材质材料制作的密封盖封闭该侧开口；步骤（1-5），对预应力锚栓，进行二次预紧，施加预应力，使其对箍壳及内部充填体Ⅰ产生有效径向挤压；步骤（1-6），重复上述步骤（1-1）~（1-5），完成多个箍壳充注体及让压箍壳充注体的预制施作；步骤2，现场衬砌主体结构拼装阶段：步骤（2-1），将上述制作完好的多个箍壳充注体及让压箍壳充注体移至工程现场；步骤（2-2），待巷道开挖后，将箍壳充注体及让压箍壳充注体移至围岩表面侧，并将其沿巷道环向进行拼接相连，完成本发明衬砌主体结构的施作；步骤3，现场衬砌缓压层施作阶段：步骤（3-1），打开箍壳充注体表面中心部位的预应力锚栓的充注阀，沿巷道断面按照自下而上的顺序，进行衬砌壁后缓压层的充注，填充衬砌与围岩表面之间间隙；步骤（3-2），缓压层充注完成后，关闭中心部位的预应力锚栓的充注阀；步骤（3-3），待缓压层充注材料凝固后，缓压层施作完毕；步骤4，完成本发明该种箍壳充注式柔性让压衬砌的施作，可进行下一工作循环。本发明的有益效果为：1）本发明该种柔性让压衬砌壁后设有缓压层，可使作用在衬砌结构外侧的围岩压力分布更均匀，避免由于产生应力集中现象而导致衬砌结构局部失效，解决了传统巷道锚网索支护体系出现的局部锚杆、锚索破断与支护体系木桶效应的现象；2）本发明该种柔性让压衬砌沿巷道环向设有让压箍壳充注体，衬砌壁后还设有缓压层，可使支护结构自身产生内缩，适应深部巷道围岩的大变形破坏特征，缓冲围岩压力作用，实现让压支护效果；3）本发明该种柔性让压衬砌的主体结构在巷道开挖之前即可提前施作完毕，待巷道开挖后现场仅需拼装完成即可，避免了传统支护构件的现场施作过程，可大大提高巷道开挖施工进度，待巷道开挖后也可立即对围岩提供及时可靠的支护阻力，同时还有效避免了锚喷施作过程中的粉尘污染现象；4）本发明该种柔性让压衬砌的箍壳、波纹箍壳等构件材质可为钢材或GFRP等材料，选材范围较广，同时此类材料抗拉强度较高，可对内部充填体材料进行套箍约束，实现两者力的共生，呈现出较高承载强度，可避免传统锚喷支护的开裂破坏现象，同时当材质为GFRP材料时，还可有效降低支护构件自重，节约运输及施作成本，避免现场遇水产生腐蚀；5）本发明该种柔性让压衬砌所采用的箍壳、波纹箍壳、预应力锚栓等构件可批量化直接生产，可严格控制各部分构件尺寸规格，实现较优的巷道断面成型效果，同时由于该种衬砌为预制装配式，还可解决传统锚喷支护施作过程中喷层厚度不均匀、施作质量差等问题，有效提高巷道支护的施作质量；6）本发明该种柔性让压衬砌所采用的充填体可直接利用巷道开挖渣石材料进行制作。具体的，比如可直接在箍壳内部采用“一次填充巷道开挖渣石、二次水泥浆液充注凝固”方式进行制作，可实现巷道开挖渣石的二次利用，高效环保，还可降低支护材料成本。附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本发明实施例该种柔性让压衬砌施作完成后的横断面结构示意图；图2为图1中A-A剖面的左视图；图3为图1中让压箍壳充注体部位的局部放大结构示意图；图4为图1中5（B）处预应力锚栓部位的局部放大结构示意图；图5为图1中5（C）处预应力锚栓部位的局部放大结构示意图；其中：1-箍壳充注体；2-让压箍壳充注体；3-箍壳；4-充填体Ⅰ；5-预应力锚栓；6-波纹箍壳；7-充填体Ⅱ；8-充注阀；9-围岩；10-缓压层。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和或它们的组合。正如背景技术所介绍的，针对深部巷道锚杆、锚索、U型钢拱架及喷射混凝土等传统支护技术中面临的延伸率低、无法让压适应围岩大变形、难以立即施作完毕造成围岩支护不及时而过度破坏、施作工艺繁琐、易开裂破损掉块及锚喷作业环境差等问题，本发明提出了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法，可实现支护结构自身的柔性让压，及时释放围岩内部应变能，并且该种衬砌支护强度高，可对围岩提供较高支护阻力；同时，该种让压衬砌为预制装配式结构，现场仅需拼装即可，可有效提高巷道开挖施工进度及支护施作质量，降低支护施作劳动强度，还可起到改善现场作业环境的目的。本发明可用于圆形、矩形、直墙半圆形、马蹄形等多种断面形式的巷道支护，下面以一种用于圆形巷道支护的GFRP材料的箍壳充注式柔性让压衬砌的具体结构及施作方法为例，下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。图1为本发明实施例柔性让压衬砌施作完成后的横断面结构示意图，图2为图1中A-A剖面的左侧视图。一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，包括多个沿巷道断面环向设置的箍壳充注体1，且相邻的箍壳充注体1之间连接设有1个让压箍壳充注体2。以图1~2为例，该种柔性让压衬砌包括4个箍壳充注体1，相邻之间共设有4个让压箍壳充注体2。所述的箍壳充注体1与让压箍壳充注体2之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩9表面之间设有缓压层10；所述的缓压层10在外部巷道围岩9压力作用下可产生压缩变形；所述的缓压层10的材料为泡沫混凝土，此外其材料还可为高分子化学材料等；此类材料均具有一定的可压缩性，可在保证一定支护阻力前提下，产生一定程度的压缩变形，从而可通过缓压层使作用在衬砌结构外侧的围岩压力分布更均匀，避免由于产生应力集中现象而导致衬砌结构局部失效，解决了传统巷道锚网索支护体系出现的局部破断与支护体系木桶效应现象。每个所述的箍壳充注体1包括箍壳3，所述的箍壳3内部为充填体Ⅰ4；每个所述的让压箍壳充注体2包括波纹箍壳6，所述的波纹箍壳6内部为充填体Ⅱ7；所述的箍壳3与波纹箍壳6的外圈表面侧与缓压层10接触，内圈表面侧朝向巷道内部空间；所述的箍壳3的外圈表面与内圈表面均匀间隔开设有多个相同位置的对穿孔，沿外圈、内圈表面相同位置对穿孔部位穿过安装有预应力锚栓5；所述的预应力锚栓5与箍壳3的外圈、内圈表面垂直，并施加有预应力，可对箍壳3及内部充填体Ⅰ4产生径向挤压，使箍壳3、充填体Ⅰ4、预应力锚栓5三者共同形成复合承载结构。图3为让压箍壳充注体2部位的局部放大结构示意图。所述的让压箍壳充注体2为一沿巷道轴向具有相同横截面的筒状结构，长度与箍壳充注体1宽度一致；所述的波纹箍壳6在靠近缓压层10侧及巷道内部空间侧分别沿巷道环向设置为波浪式的起伏结构；所述的充填体Ⅱ7的强度低于所述的充填体Ⅰ4的强度。通过上述设置，所述的箍壳充注体1与让压箍壳充注体2在外部巷道围岩9压力作用下可沿环向相互挤压，当其之间挤压力超过某一设定值时，让压箍壳充注体2可沿环向内缩。因此，本发明该种柔性让压衬砌利用让压箍壳充注体，衬砌壁后还设有缓压层，可使支护体系自身产生内缩，以适应深部巷道围岩的大变形破坏特征，缓冲围岩压力作用，实现柔性让压的支护效果。进一步的，位于每个箍壳充注体1的箍壳3的外圈、内圈表面中心部位的预应力锚栓5（C）杆体为中空状。图5列出了中空状的预应力锚栓5（C）的局部放大结构示意图。待现场多个箍壳充注体1与让压箍壳充注体2拼接完成后，可利用中心部位的预应力锚栓5（C）进行衬砌壁后缓压层10的充注施作。进一步的，所述的中空状的预应力螺栓5（C）杆体在靠近箍壳3内圈表面侧端部安装有充注阀8，当打开充注阀8时可通过中心部位的预应力锚栓5（C）外端部位进行缓压层10的充注，待充注完成后，可将其关闭，避免产生充注材料外流现象。进一步的，所述的箍壳3、波纹箍壳6、预应力锚栓5的材质为GFRP材料，除此之外其材质还可为钢材。所述的充填体Ⅰ4、充填体Ⅱ7通过分别在箍壳3、波纹箍壳6内部充填浇筑的方式进行制作，充填体Ⅰ4材料为混凝土，此外，其材料还可为碎石+水泥浆液充填体，充填体Ⅱ7材料为泡沫混凝土。上述材料选材范围较广。而且，由于箍壳3、波纹箍壳6材质为GFRP材料或钢材，抗拉强度较高，充填体Ⅰ4、充填体Ⅱ7为混凝土类材料，抗压强度较高。外部的GFRP材料或钢材可对内部充填体材料进行套箍约束，实现两者力的共生，呈现出较高承载强度，可避免传统锚喷支护的开裂破坏现象，同时当材质为GFRP材料时，还可有效降低支护构件自重，节约运输及施作成本，避免现场遇水产生腐蚀。此外，当充填体Ⅰ4材料采用在箍壳内部“一次填充巷道开挖渣石、二次水泥浆液充注凝固”方式进行制作时，可实现巷道开挖渣石的二次利用，高效环保，还可降低支护材料成本。进一步的，所述的箍壳3及波纹箍壳6的制作方式为模具直接浇筑成型，此外，其制作方式还可为焊接拼装、机械连接组装方式。进一步的，所述的多个箍壳充注体1与让压箍壳充注体2的拼接方式为榫连接。具体的，箍壳充注体1与让压箍壳充注体2之间拼接接面处设置为凹凸形接面，让压箍壳充注体2接头处可内嵌连接于箍壳充注体1之间。此外，其拼接方式还可为插销式连接、螺栓连接方式，箍壳充注体1与让压箍壳充注体2在巷道环向与轴向拼接面处设有止水带。进一步的，在所述的箍壳3及波纹箍壳6的沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧设有一个开口；该开口与一个密封盖配合。利用该侧开口，可进行箍壳3及波纹箍壳6内部充填材料的充注。本发明还提供了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌的具体施作方法，包括以下步骤：步骤1：根据巷道断面尺寸及支护设计要求，分别加工制作满足要求的箍壳3及波纹箍壳6，并分别在其沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧做开口处理；步骤2：沿箍壳3的外圈表面与内圈表面相同位置对穿孔部位，安装预应力锚栓5，并进行一次预紧，通过一次预紧对预应力锚栓5进行初步固定；步骤3：沿步骤1中箍壳3及波纹箍壳6的一侧开口部位，分别利用充填材料进行内部充填，形成充填体Ⅰ4与充填体Ⅱ7；步骤4：待充填体Ⅰ4与充填体Ⅱ7凝固后，在其开口部位侧进行抹面找平处理，并利用与箍壳3、波纹箍壳6相同材质材料制作的密封盖封闭该侧开口；步骤5：对预应力锚栓5，进行二次预紧，施加预应力，该阶段施加的预应力值较高，二次预紧可使其对箍壳3及内部充填体Ⅰ4产生有效径向挤压；步骤6：重复上述步骤1~5，完成多个箍壳充注体1及让压箍壳充注体2的制作；步骤7：将上述制作完好的多个箍壳充注体1及让压箍壳充注体2移至工程现场；步骤8：待巷道开挖后，将箍壳充注体1及让压箍壳充注体2移至围岩9表面侧，并将其沿巷道环向进行拼接相连，完成本发明衬砌主体结构的施作；步骤7：打开箍壳充注体1表面中心部位的预应力锚栓5（C）的充注阀8，沿巷道断面按照自下而上的顺序，进行衬砌壁后缓压层10的充注，填充衬砌与围岩9表面之间间隙；步骤10：缓压层10充注完成后，关闭中心部位的预应力锚栓5（C）的充注阀8，待缓压层10充注材料凝固后，完成本发明该种箍壳充注式柔性让压衬砌的施作。上述柔性让压衬砌的主体结构在巷道开挖之前即可提前施作完毕，待巷道开挖后现场仅需拼装完成即可，避免了传统锚杆、锚索、U型钢拱架等支护构件的现场施作过程，可大大提高巷道开挖施工进度，待巷道开挖后也可立即对围岩提供及时可靠的支护阻力，同时还有效避免了锚喷施作过程中的粉尘污染现象。同时，该种衬砌所采用的箍壳3、波纹箍壳6、预应力锚栓5等构件可批量化直接生产，可严格控制各部分构件尺寸规格，实现较优的巷道断面成型效果，同时由于该种衬砌为预制装配式，还可解决传统锚喷支护施作过程中喷层厚度不均匀、施作质量差等问题，有效提高巷道支护的施作质量。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

权利要求：1.一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，包括多个沿巷道断面环向设置的箍壳充注体，且相邻的箍壳充注体之间连接设有让压箍壳充注体；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；每个所述的箍壳充注体包括箍壳，所述的箍壳内部为充填体Ⅰ；每个所述的让压箍壳充注体包括波纹箍壳，所述的波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；所述的箍壳与波纹箍壳的外圈表面侧与缓压层接触，内圈表面侧朝向巷道内部空间；所述的箍壳的外圈表面与内圈表面均匀间隔开设有多个相同位置的对穿孔，沿外圈、内圈表面相同位置对穿孔部位穿过安装有预应力锚栓；所述的预应力锚栓与箍壳的外圈、内圈表面垂直，并施加有预应力，可对箍壳及内部充填体Ⅰ产生径向挤压，使箍壳、充填体Ⅰ、预应力锚栓三者共同形成复合承载结构；所述的缓压层在外部巷道围岩压力作用下可产生压缩变形；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体在外部巷道围岩压力作用下可沿环向相互挤压，当其之间挤压力超过某一设定值时，让压箍壳充注体可沿环向内缩，使整个衬砌实现柔性让压。2.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的让压箍壳充注体为一沿巷道轴向具有相同横截面的筒状结构，长度与箍壳充注体宽度一致；所述的波纹箍壳在靠近缓压层侧及巷道内部空间侧分别沿巷道环向设置为波浪式的起伏结构；所述的充填体Ⅱ的强度低于所述的充填体Ⅰ的强度。3.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，位于每个箍壳充注体的箍壳的外圈、内圈表面中心部位的预应力锚栓杆体为中空状。4.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的中空状的预应力螺栓杆体在靠近箍壳内圈表面侧端部安装有充注阀。5.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的缓压层的材料包括但不限于泡沫混凝土、高分子化学材料。6.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的箍壳、波纹箍壳、预应力锚栓的材质包括但不限于GFRP材料、钢材；所述的充填体Ⅰ的材料包括但不限于混凝土、碎石+水泥浆液充填体，所述的充填体Ⅱ的材料包括但不限于泡沫混凝土。7.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的多个箍壳充注体与让压箍壳充注体的拼接方式包括但不限于螺栓连接、插销式连接、榫连接方式，箍壳充注体与让压箍壳充注体在巷道环向与轴向拼接接面处设有止水带。8.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，在所述的箍壳及波纹箍壳的沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧设有一个开口；该开口与一个密封盖配合。9.如权利要求1-8任一所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌的具体施作方法，包括以下步骤：步骤1，衬砌预制阶段：步骤（1-1），根据巷道断面尺寸及支护设计要求，分别加工制作满足要求的箍壳及波纹箍壳，并分别在其沿巷道环向某一端部表面侧或沿巷道轴向某一端部表面侧做开口处理；步骤（1-2），沿箍壳的外圈表面与内圈表面相同位置对穿孔部位，安装预应力锚栓，并进行一次预紧；步骤（1-3），沿步骤（1-1）中箍壳及波纹箍壳的一侧开口部位，分别利用充填材料进行内部充填，形成充填体Ⅰ与充填体Ⅱ；步骤（1-4），待充填体Ⅰ与充填体Ⅱ凝固后，在其开口部位侧进行抹面找平处理，并利用与箍壳、波纹箍壳相同材质材料制作的密封盖封闭该侧开口；步骤（1-5），对预应力锚栓，进行二次预紧，施加预应力，使其对箍壳及内部充填体Ⅰ产生有效径向挤压；步骤（1-6），重复上述步骤（1-1）~（1-5），完成多个箍壳充注体及让压箍壳充注体的预制施作；步骤2，现场衬砌主体结构拼装阶段：步骤（2-1），将上述制作完好的多个箍壳充注体及让压箍壳充注体移至工程现场；步骤（2-2），待巷道开挖后，将箍壳充注体及让压箍壳充注体移至围岩表面侧，并将其沿巷道环向进行拼接相连，完成本发明衬砌主体结构的施作；步骤3，现场衬砌缓压层施作阶段：步骤（3-1），打开箍壳充注体表面中心部位的预应力锚栓的充注阀，沿巷道断面按照自下而上的顺序，进行衬砌壁后缓压层的充注，填充衬砌与围岩表面之间间隙；步骤（3-2），缓压层充注完成后，关闭中心部位的预应力锚栓的充注阀；步骤（3-3），待缓压层充注材料凝固后，缓压层施作完毕；步骤4，完成本发明该种箍壳充注式柔性让压衬砌的施作，可进行下一工作循环。10.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的充填体Ⅰ、充填体Ⅱ通过分别在箍壳、波纹箍壳内部充填浇筑的方式进行制作；所述的箍壳及波纹箍壳的制作方式包括但不限于模具直接浇筑成型、焊接拼装、机械连接组装方式。

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